Tipos de métodos de instalación de estructuras espaciales

¿Qué es una estructura espacial?

Una estructura espacial es una estructura ligera formada por numerosos elementos metálicos conectados entre sí. Estos elementos conforman un entramado tridimensional que cubre grandes superficies sin necesidad de muchas columnas. Las partes conectadas reparten la carga y la transmiten a toda la estructura.

Este diseño de estructura espacial las hace resistentes, estables y adecuadas para edificios de gran envergadura. A diferencia de las habituales estructuras de acero, Estos armazones funcionan en más de una dirección. Sus elementos están dispuestos básicamente en un patrón de triángulos u otras formas geométricas. Así, cuando se aplica una carga al armazón, la fuerza se transmite a través de varios elementos conectados entre sí y no se concentra en una sola parte.

Esto les permite soportar cargas pesadas y otras fuerzas, como el viento y los terremotos. Al mismo tiempo, estas estructuras espaciales utilizan menos material, como el acero, y menos columnas de acero que pueden bloquear el momento. Esto es lo que hace que la instalación sea más fácil de montar y asequible para grandes proyectos. Suele encontrarse en estadios, aeropuertos, recintos feriales, centros comerciales y fábricas.

Principales tipos de métodos de instalación de estructuras espaciales

Ahora ya tienes unos conocimientos básicos sobre las estructuras espaciales y cómo funcionan. ¿Verdad? Lo siguiente es su instalación. Recuerda que no existe un único método válido para todo tipo de estructuras espaciales. La instalación varía en función del diseño y el tipo de estructura espacial. Veamos los principales métodos de instalación que debes conocer.

1- Montaje en tierra y elevación

El montaje en el suelo y la elevación son algunas de las formas más sencillas de instalar una estructura espacial. En este método, la estructura espacial no se construye en altura, sino que primero se ensambla en el suelo. En primer lugar, se prepara y se nivela el terreno donde se instalarán estas estructuras. A continuación, se colocan los elementos metálicos en el suelo y se unen según el diseño.

Esto resulta más fácil que trabajar a gran altura, ya que los trabajadores pueden acceder fácilmente a cada pieza. En esta fase, también comprueban las uniones y la forma del armazón antes de izarlo. Una vez montadas todas las piezas, se utiliza una máquina de elevación, como una grúa, para levantar lentamente el armazón y colocarlo en su posición definitiva. Una vez que el armazón está en su sitio, los trabajadores lo fijan a los soportes del edificio.

2- Conjunto en bloque o seccional

El montaje por bloques o secciones consiste en construir la estructura espacial en partes más pequeñas. Esto significa que los trabajadores no construyen toda la estructura espacial de una sola vez, sino que lo hacen por secciones. Cada parte se denomina «bloque» o «sección». En primer lugar, la estructura espacial grande se divide en secciones más pequeñas. A continuación, los trabajadores montan cada sección por separado. Estas secciones pequeñas son mucho más fáciles de manejar que las grandes.

Una vez completada una sección, los trabajadores comprueban sus dimensiones, su forma y sus uniones antes de colocarla en su sitio. A continuación, una grúa eleva cada sección por separado y la coloca en la posición correcta. Esta sección se une entonces a la que se había instalado anteriormente. Este proceso continúa hasta que se forma toda la estructura espacial. Este método resulta especialmente adecuado cuando el espacio es limitado, ya que permite construir toda la estructura en el suelo.

3- Instalación de andamios o soportes temporales

Otro método es el uso de andamios, en el que los trabajadores montan la estructura espacial en su forma definitiva utilizando soportes temporales. Estos soportes sostienen la estructura mientras se monta. Entre estos soportes temporales se incluyen andamios y torres temporales. Así pues, en primer lugar, los trabajadores colocan los andamios debajo de la zona donde se instalará la estructura espacial. A continuación, comienzan a conectar los elementos de la estructura espacial.

Los soportes soportan el peso de estas estructuras parcialmente construidas y las mantienen en su sitio durante los trabajos. A medida que se van añadiendo más elementos, la estructura espacial va adquiriendo poco a poco su forma definitiva. Durante todo este proceso, el andamio proporciona el soporte necesario. Cuando la estructura está terminada y conectada a sus soportes permanentes, los soportes temporales se retiran con cuidado. Este tipo de instalación es la más adecuada cuando resulta difícil elevar toda la estructura espacial o cuando las secciones son muy pesadas.

4- Elevación en toda la luz

Ahora pasamos al levantamiento de toda la luz, que se utiliza cuando es necesario construir primero en el suelo una gran parte de la estructura espacial. Esto significa que, en lugar de montar una sección pequeña, los trabajadores montan la sección grande e incluso toda la estructura espacial en el suelo. A nivel del suelo, pueden acceder fácilmente a todas las piezas y realizar uniones más seguras.

Una vez que todo está listo, se acoplan grúas u otros equipos de elevación a los puntos de elevación previstos. A continuación, el tramo se eleva lentamente hasta alcanzar la altura requerida. Este método agiliza la construcción de los armazones. Sin embargo, elevar una estructura tan grande no es tarea fácil. El armazón puede ser muy pesado, por lo que la grúa que se utilice para dicha instalación debe tener suficiente capacidad de elevación.

5- Instalación incremental

«Incremental» significa construir una estructura espacial poco a poco hasta completar toda la estructura. Significa que los trabajadores no construyen toda la estructura espacial de una sola vez. Instalan una sección y, a continuación, añaden la siguiente. El trabajo continúa de esta manera por todo el edificio. En este caso, los trabajadores comienzan desde un punto preestablecido.

A continuación, amplían poco a poco la estructura añadiendo nuevos elementos o secciones. Cada nueva pieza se une a la que ya está colocada. De este modo, la estructura va adquiriendo progresivamente su forma definitiva. Un aspecto interesante de este método es que facilita el trabajo a los operarios, ya que las piezas pequeñas son más fáciles de mover. Además, resulta ideal cuando no hay suficiente espacio en el suelo.

6- Instalación en voladizo

La instalación en voladizo es otro método que se utiliza cuando resulta difícil colocar soportes debajo de la estructura espacial. En este método, la estructura espacial se construye desde un lado y se va extendiendo gradualmente hacia el otro. Esto significa que la nueva parte de la estructura espacial alcanza la altura necesaria sin necesidad de ningún soporte.

Los trabajadores siguen añadiendo nuevas piezas al extremo del armazón, de modo que este se va extendiendo hacia fuera. A medida que el armazón se alarga, los trabajadores se aseguran de que se mantenga estable y no se mueva demasiado. El proceso continúa hasta que el armazón llega al otro lado y se une a sus soportes definitivos. La principal ventaja de este método de instalación es que no requiere soportes. Esto resulta especialmente útil en espacios en los que el área inferior debe permanecer libre.

¿Cómo elegir el método adecuado para la instalación de una estructura espacial?

Como puedes ver, existen varios métodos de instalación para las estructuras espaciales. Cada método tiene unos requisitos distintos. Por eso puede resultar complicado elegir el método adecuado, sobre todo para los principiantes. Para facilitarte las cosas, voy a explicar los factores que debes tener en cuenta.

• Dimensiones y peso de la estructura

El tamaño y el peso de la estructura espacial son algunos de los primeros aspectos que hay que tener en cuenta. Las estructuras espaciales pueden tener diferentes tamaños y pesos. Por ejemplo, si se trata de una estructura espacial de gran tamaño, se necesitará una grúa para levantar las secciones. Sin embargo, si es lo suficientemente ligera y el emplazamiento lo permite, se puede montar en el suelo y luego izarla. 

• Espacio disponible

En segundo lugar, la cantidad de espacio disponible también influye en la elección del método. Algunos métodos requieren una gran superficie en la que los trabajadores puedan montar y ensamblar la estructura antes de izarla. Si se dispone de espacio suficiente, se puede optar por este tipo de instalación. Sin embargo, las obras no siempre son espaciosas. En ese caso, se puede construir la estructura espacial sección por sección.

• Altura del edificio

La altura del edificio es otro factor importante. La instalación de una estructura espacial a gran altura sobre el suelo suele complicar el trabajo. Esto aumenta la cantidad de trabajo que hay que realizar en altura. Por lo tanto, elige el método que te permita completar el montaje desde el suelo.

• Capacidad de la grúa

También debes tener en cuenta la capacidad de la grúa que utilices para instalar estructuras espaciales. Debe poder levantar con seguridad el peso de la estructura espacial o de sus secciones. Además, su capacidad debe ser lo más cercana posible al peso de la estructura espacial. Sin embargo, el peso de la estructura espacial por sí solo no es suficiente. La distancia de elevación, la altura, la posición de la grúa y las condiciones de trabajo también son importantes.

• Condiciones del sitio

Por último, cada obra es diferente. El terreno puede ser blando o irregular, y la zona de trabajo puede estar abarrotada. Las condiciones meteorológicas también influyen en el trabajo. Por este motivo, el método de instalación debe adaptarse a las condiciones reales de la obra. 

Conclusión

Las estructuras espaciales son las mejores estructuras de acero para ahorrar espacio en los edificios modernos. Sin embargo, la instalación de estas estructuras espaciales implica varios métodos que he abordado en esta guía. Entre ellos se incluyen el montaje en tierra, el montaje por secciones, los soportes temporales, la elevación de luz completa, la instalación incremental y otros. Todos estos métodos tienen sus propias ventajas e inconvenientes. Por eso no existe un único método de instalación que sea adecuado para todos los proyectos. Un método que funcione bien en una obra pequeña o diáfana puede no ser adecuado para una gran superficie estructural. Por eso debes tener en cuenta el tamaño y el peso de la estructura, el espacio disponible, la altura del edificio y la grúa.