Vidrio, aire y velas: Centro Tecnológico de Festo

El edificio presenta grandes innovaciones en el desarrollo de nuevos sistemas de protección solar

Despúes de tan sólo dos años empleados en su construcción, Festo AG & ha inaugurado su Centro Tecnológico en la localidad alemana de Esslingen-Berkheim. Las innovaciones técnicas integradas en el conjunto de edificios que integran este centro, dicen mucho del propio desarrollo de la empresa. Asimismo, su arquitectura también es un reflejo de la eficiencia de Festo en el campo de la neumática.

El Centro Tecnológico ha supuesto la culminación del complejo logístico del Grupo Festo en Esslingen-Berkheim, localidad cercana a Stuttgart. El edificio se alza sobre un área bruta de 33.900 m2. Los empleados de la firma pueden asegurar que trabajan en unas ‘oficinas del futuro’, en un edificio que tiende puentes a la comunicación y la inspiración.

Los elegantes rasgos del Centro Tecnológico incluyen tres atrios dispuestos en forma de V, con un área de unos 900 m2 cada uno. Los componentes tecnológicos empleados en el nuevo edificio suponen una innovación en el uso del aire como elemento de construcción, como se demuestra en los techos neumáticos de los atrios. Estos techos están formados por colchones de aire de tres capas de láminas de ETFE, Etileno Tetrafluoretileno, los cuales se sostienen por su propia presión interna. Además, cuentan con un sistema de protección solar ajustable neumáticamente. Esto significa que, dependiendo de la posición del sol, unos sistemas de control regulan automáticamente la protección solar y la entrada de luz en el edificio. Cambiando la presión interior de los colchones de aire, unos dibujos impresos sobre las capas superior e intermedia, que simulan, en positivo y negativo, un tablero de ajedrez, matizan la protección ante el sol en un promedio de entre el 47 y el 93%. Al acercarse las capas entre sí, debido a la variación de la presión, se produce un oscurecimiento gradual al coincidir las partes impresas de ambas capas. Este sistema pudimos apreciarlo en funcionamiento en la Expo de Hannover, concretamente en el edificio de Duales System Deustchland AG, organismo privado especializado en el reciclaje de desechos.

La subestructura de los techos del atrio está formada por una red curvada de cables de acero inoxidable que se extienden sobre la fachada inclinada de vidrio. De esta estructura se suspenden elásticamente unas pasarelas, cuya superficie peatonal está formada por una estructura transparente de acero inoxidable y que igualmente cumplen función como fuente de calor. Estas pasarelas, además, contribuyen a la comunicación y gestión del edificio.

Fachada de vidrio abotonado

La fachada de vidrio abotonado con sus grandes paneles de vidrio (2.40 x 2.00 m), los cuales se unen a la red de cables de acero a nivel mediante cuatro soportes, tiene una apariencia muy frágil. La estabilización contra las cargas de viento que actúan de manera perpendicular a la fachada se obtiene gracias una red interna curvada de cables de acero en dos direcciones. Ésta se conecta a la red de cables de acero a nivel a través de barras de tensión y compresión. La presión del aire es absorbida por cables horizontales, mientras que la succión del viento se desvía al suelo del edificio o hacia arriba, por debajo de la estructura del techo, por mediación de cables verticales. Como los soportes intermedios de los vidrios no están conectados a las barras de compresión o tensión, unos tirantes verticales de vidrio ejercen esa función.

El vidrio aislante de Okalux, de la empresa alemana Makdtheidenfeld, está formado por un vidrio exterior de 12 mm con capa de protección solar y otro de 6 mm en el interior, con una cámara de aire entre ambos de 16 mm. El valor U del vidrio y la estructura es de 1,45 W/m2K, el factor total de transmisión energética es 0,46 y la transmisión de luz es del 69%.

Desde la estructura de cables de la fachada parten unos tirantes de acero inoxidable semitransparente. Para soportar correctamente las cargas de viento, se componen de varias partes, y cada sección está soportada por barras de comprensión y tensión. Los tirantes conectan las partes del edificio con cada piso, sin disminuir la apariencia de apertura de la fachada.

A toda vela

El diseño de la protección solar exterior de la fachada de vidrio evoca la imagen de un velero en el océano, ya que consiste en seis velas con una superficie de más de 120 m2. Festo y Architekturbüro Jaschek encargaron a la firma Reckmann Mast Systems & Sails desarrollar un innovador concepto de toldos para las fachadas de los grandes atrios del Centro Tecnológico. La idea básica era huir de los tradicionales toldos rectangulares y lograr un diseño que evocara un efecto etéreo. Por ello, se llegó a la idea de que lo más adecuado sería recurrir a la forma de velas de un barco.

Desde un principio, Reckmann Mast System & Sails, planteó que tan importante como establecer el tamaño, maniobrabilidad y diseño de estas velas-toldo, lo era decidir el material para su confección. Los requisitos incluían, además de características de protección solar óptimas, elasticidad y elongación, dureza y durabilidad.

En lo que respecta al material, Soltis, fabricado por Ferrari, fue capaz de encontrar un tejido que reunía todas las carácterísticas anteriormente mencionadas. Se trataba de un tejido pretensado de fibras de poliéster coloreadas. Un sistema de microventilación por pequeñísimos poros y aberturas proporciona absorción y disipación adicional de la radiación solar no deseada. La parte posterior de las velas, de fibras de poliéster de alta resistencia al desgarro, se mantiene bajo alta tensión durante todo el proceso productivo. De esta manera, las deformaciones no deseadas son mínimas y la estabilidad de la superficie es particularmente alta.

Las velas se diseñaron con la ayuda de un software especial de diseño de velas en 3D. En lo que respecta a su accionamiento, las velas se izan hidráulicamente y se despliegan desde lo alto del techo. Las velas se controlan dependiendo del sol y el viento y permiten la protección parcial ante el sol incluso con fuerzas de viento elevadas.

Sistema de climatización

Para la climatización de los atrios, el sistema de colchones de aire anteriormente descrito permite una transmisión de la luz en invierno del 50% y un oscurecimiento del 93% en verano. Si es necesario, las cámaras de aire pueden también retirarse para renovar el aire caliente del interior. En posición cerrada (verano) el valor U de los colchones de aire y la estructura es 2.7 W/mK, mientras que el valor g es 0.15 con una transmisión lumínica del 5%. En posición abierta el valor V es 2,5 W/m2K y el valor g es 0,32 con una transmisión lumínica del 20%.

De esta manera, en verano la temperatura en el interior de los atrios, en combinación con otras medidas, es 5º C más fresca que en el exterior, mientras que en invierno se mantiene a una constante de 12º C. Las zonas de comunicación, como la cafetería, son caldeadas en invierno de forma separada, por ejemplo, utilizando las pérdidas de calor de las áreas de producción de Festo.

Bajo consumo de energía

La arquitectura del Centro Tecnológico de Festo está en consonancia con la imagen corporativa de la empresa, abierta y transparente. A pesar de ello, el consumo de energía del edificio es de tan sólo 56 kWh/m2a, lo que lo sitúa como un edificio de bajo consumo energético. Más del 70% de la energía requerida para la calefacción y refrigeración del mismo se consigue por la ganancia solar del edificio, así como por la escarcha del suelo y las pérdidas de calor del sistema de producción. Tan sólo el 30% restante se produce mediante la planta de calefacción de gas natural de Festo.

El objetivo que tenía el consecuente concepto de energía implementada era crear los más altos niveles de confort y facilidad de uso en el edificio, mientras se garantizaban las operaciones comerciales y al mismo tiempo se empleaban tecnologías que respetaran el medioambiente. 

Fuente: Arquba