Post on 26-Sep-2018
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LA TEORÍA BIÓNICA:Aplicación a la Arquitectura y al
Urbanismo.La Ciudad Vertical Torre Biónica
Eloy Celaya
E.C.E. ArquitecturasECEECEARQUITECTURAS
www.torrebionica.com
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PREDECESORES
2.600 a.C.148’2 m.
1.490
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PREDECESORES
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ORIGEN DE LOS ACTUALES EDIFICIOS EN ALTURA
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ORIGEN DE LOS ACTUALES EDIFICIOS EN ALTURA
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ORIGEN DE LOS ACTUALES EDIFICIOS EN ALTURA
AÑOS 70
AÑOS 80 - 90
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ORIGEN DE LOS ACTUALES EDIFICIOS EN ALTURA
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EVOLUCIÓN DEL RASCACIELOS TRADICIONAL
1.857
1.885
9
EVOLUCIÓN DEL RASCACIELOS TRADICIONAL 1.871
10
EVOLUCIÓN DEL RASCACIELOS TRADICIONAL
1.913241 m.
1.931381 m.
11
EVOLUCIÓN DEL RASCACIELOS TRADICIONAL
1.956
1.972417 m.
1.974442 m.
12
EVOLUCIÓN DEL RASCACIELOS TRADICIONAL
1.997452 m.
2.004509 m.
2.010828 m.
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FRONTERAS EN LA EVOLUCIÓN DE EDIFICIOS EN ALTURA
14
FRONTERAS EN LA EVOLUCIÓN DE EDIFICIOS EN ALTURA
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FRONTERAS EN LA EVOLUCIÓN DE EDIFICIOS EN ALTURA
=
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FRONTERAS EN LA EVOLUCIÓN DE EDIFICIOS EN ALTURA
TERAS EN LA EVOLUCIÓN DE EDIFICIOS EN ALTURA
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FRONTERAS EN LA EVOLUCIÓN DE EDIFICIOS EN ALTURA
67 m.
73 años
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FUTURO DE LA EVOLUCIÓN EN ALTURANÚMERO DE RASCACIELOS CONSTRUIDOS CADA AÑO
1901 1 1926 1 1951 2 1976 19
1902 0 1927 5 1952 3 1977 7
1903 0 1928 7 1953 2 1978 11
1904 0 1929 9 1954 1 1979 5
1905 0 1930 11 1955 2 1980 13
1906 0 1931 8 1956 1 1981 17
1907 0 1932 4 1957 0 1982 15
1908 1 1933 1 1958 1 1983 36
1909 1 1934 1 1959 3 1984 27
1910 0 1935 1 1960 3 1985 28
1911 0 1936 1 1961 1 1986 24
1912 1 1937 0 1962 8 1987 15
1913 1 1938 0 1963 6 1988 30
1914 2 1939 0 1964 9 1989 27
1915 1 1940 0 1965 4 1990 41
1916 0 1941 0 1966 4 1991 31
1917 0 1942 0 1967 7 1992 41
1918 0 1943 0 1968 9 1993 19
1919 1 1944 0 1969 15 1994 16
1920 0 1945 0 1970 14 1995 26
1921 0 1946 0 1971 11 1996 29
1922 1 1947 1 1972 18 1997 33
1923 0 1948 0 1973 25 1998 28
1924 0 1949 0 1974 19 1999 40
1925 1 1950 1 1975 18 2000 41
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FUTURO DE LA EVOLUCIÓN EN ALTURANÚMERO DE RASCACIELOS CONSTRUIDOS CADA AÑO
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FUTURO DE LA EVOLUCIÓN EN ALTURAALTURA MÁXIMA DE RASCACIELOS CADA AÑO
1901 167 1926 241 1951 381 1976 442
1902 167 1927 241 1952 381 1977 442
1903 167 1928 241 1953 381 1978 442
1904 167 1929 241 1954 381 1979 442
1905 167 1930 319 1955 381 1980 442
1906 167 1931 381 1956 381 1981 442
1907 167 1932 381 1957 381 1982 442
1908 187 1933 381 1958 381 1983 442
1909 213 1934 381 1959 381 1984 442
1910 213 1935 381 1960 381 1985 442
1911 213 1936 381 1961 381 1986 442
1912 213 1937 381 1962 381 1987 442
1913 241 1938 381 1963 381 1988 442
1914 241 1939 381 1964 381 1989 442
1915 241 1940 381 1965 381 1990 442
1916 241 1941 381 1966 381 1991 442
1917 241 1942 381 1967 381 1992 442
1918 241 1943 381 1968 381 1993 442
1919 241 1944 381 1969 381 1994 442
1920 241 1945 381 1970 381 1995 442
1921 241 1946 381 1971 381 1996 442
1922 241 1947 381 1972 417 1997 452
1923 241 1948 381 1973 417 1998 452
1924 241 1949 381 1974 442 1999 452
1925 241 1950 381 1975 442 2000 452
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FUTURO DE LA EVOLUCIÓN EN ALTURAALTURA MÁXIMA DE RASCACIELOS CADA AÑO
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FUTURO DE LA EVOLUCIÓN EN ALTURACRECIMIENTO EXPONENCIAL - PREVISIÓN
CRECIMIENTO EXPONENCIAL EN EL ÚLTIMO SIGLO - PREVISIÓN 1228 METROS.y = 4E-06e0,0094x
150175
200225250275300325350375400425450475500525550575
600625650675700725750775
800825850875900925950975
10001025105010751100112511501175
12001225125012751300
1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020 2030 2040 2050 2060 2070 2080 2090 2100
AÑO
ALT
UR
A M
ÁXI
MA
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ALTERNATIVACIUDAD VERTICAL TORRE BIÓNICA
• Altura total:• 1.228 m sobre nivel mar – 12 barrios verticales.• 200 m. bajo nivel del mar.
• Modelo Urbano:• Ciudad Vertical, Espacio Vertical Biónico.
• Uso:• Residencial (Viviendas,...), Trabajo (Oficinas,...),
Hotelero, Comercial (Pequeñas y Grandes Superficies), Lúdico (Jardines, Áreas de recreo,...), Dotacional (Teatros, Salas de Espectáculos,..), Deportivo, Intercambiador de Transportes y Sistemas Tecnológicos de Comunicación.
• Número de plantas:• 300
• Número de habitantes:• 100.000
• Superficie total:• 2.000.000 m2
• Comunicación vertical:• 368 ascensores de Cabina Múltiple con
desplazamiento Vertical y Horizontal – dentro de 92 columnas.
• Velocidad de desplazamiento horizontal y vertical: 5 / 10 / 15 m/seg.
• Dimensión Torre:• Planta elíptica variable de 166*125 m. máx.
• Dimensión Área Base:• Isla artificial de 1 km de diámetro.• Uso: Residencial, infraestructuras,
intercambiador.• Coste:
• 12.000 millones €.
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ALTERNATIVACIUDAD VERTICAL TORRE BIÓNICA
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ALTERNATIVACIUDAD VERTICAL TORRE BIÓNICA
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ALTERNATIVACIUDAD VERTICAL TORRE BIÓNICA
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ALTERNATIVACIUDAD VERTICAL TORRE BIÓNICA
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PRIMERAS CONCLUSIONES
•Los primeros análisis y cálculos del Prototipo Torre Biónica dieron las siguientes conclusiones:•Las cargas horizontales derivadas del viento, las acciones climáticas y los efectos sísmicos, son de mucha mayor dimensión que las cargas verticales propias del peso. Los modelos convencionales de estructuras, cimentaciones y soluciones antisísmicas se muestran totalmente inadecuados para absorber estos esfuerzos.•El volumen interior del complejo es de tal magnitud que se hace prácticamente imposible climatizarlo por medios artificiales sin la ayuda de sistemas de pre-climatización natural. •El gran número y simultaneidad de los desplazamientos verticales y horizontales de los habitantes, colapsaría cualquier sistema convencional, máxime en situaciones de emergencia por incendio o por otras causas que obligaran a una rápida evacuación generalizada.•Se hace pues imprescindible:•Utilizar un material de mayor capacidad resistente que aporte uniformidad y flexibilidad al conjunto.•Desarrollar un concepto de dispersión de la materia resistente de acuerdo a una ley de contribución a la resistencia compartida de todos los elementos, a fin de que todo el conjunto posea un comportamiento más equilibrado tanto desde el punto de vista resistente cómo desde el de conducción de fluidos y movimiento de personas. •Reducir al mínimo la dimensión de los elementos resistentes.•Optimizar la cantidad de materia y el volumen necesario para estructura e instalaciones. •Potenciar al máximo el papel resistente de la piel exterior (fachada) debido a su mayor inercia potencial.•Desarrollar sistemas de pre-climatización natural.•Fragmentar las áreas utilizables y desarrollar sistemas que eviten la concentración de recorridos horizontales y verticales.
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HORMIGÓN ALTA RESISTENCIA (H.A.R.)
CLASIFICACIÓN DE HORMIGONESHormigón
NormalHormigón de
Alta Resistencia
Hormigón de Muy Alta
Resistencia
Hormigón de Super Alta
ResistenciaResistencia (MPa)
< 50 50 – 100 100 – 150 >150
Relación agua-cemento
> 0’45 0’45 – 0’30 0’30 – 0’25 < 0’25
Aditivos químicos
No imprescindibles
Reductores de agua
Super Reduct. de agua
Super Reduct. de agua
Agregados especiales
No necesarios Ceniza Volante Sílice + ceniza volante
Sílice + ceniza volante
•Con la ayuda de Superfluidificantes avanzados derivados de los Copolímeros deVinilo, actuando en combinación con Plastificantes y refrigerado con la adición denitrógeno líquido el H.A.R. (H.A.P.) ha conseguido convertirse en un material de altahomogeneidad y varias veces mas resistente que los hormigones convencionales .•Tienen una gran estabilidad frente a los ambientes marinos, impactos y temperaturasinferiores a -20º, garantizando una durabilidad estructural de al menos 100 años.
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HORMIGÓN NORMAL HORMIGÓN ALTASPRESTACIONES
SECCIÓN DE SOPORTES NECESARIA SEGÚN TIPO DE HORMIGÓN
ESPACIO LIBREESPACIO OCUPADO
HORMIGÓN ALTA RESISTENCIA (H.A.R.)
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RASCACIELOSCONVENCIONAL
TORRE BIÓNICA
RELACIÓN ENTRE ESFUERZOS DEBIDOS A CARGAS VERTICALES Y HORIZONTALES
CARGAS HORIZONTALESCARGAS VERTICALES
CARGAS VERTICALES / HORIZONTALES
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ESTRUCTURACONVENCIONAL
ESTRUCTURACONVENCIONAL + PIEL
RESISTENTE
OCUPACIÓN DE SOPORTES POR PLANTA
ESPACIO LIBREESPACIO OCUPADO
PIEL RESISTENTE
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BIÓNICA“LA NATURALEZA LO HIZO ANTES Y LO HIZO MEJOR”
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BIÓNICA“LA NATURALEZA LO HIZO ANTES Y LO HIZO MEJOR”
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BIÓNICASISTEMA DINÁMICO DE SISTEMAS DINÁMICOS
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BIÓNICAMECANISMO DE CRECIMIENTO POR ESPONJAMIENTO
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BIÓNICAMECANISMO DE CRECIMIENTO POR ESPONJAMIENTO
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BIÓNICAMECANISMO DE CRECIMIENTO POR ESPONJAMIENTO
VACÍO DINÁMICO
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BIÓNICACONCEPTO ESTRUCTURAL “TODO RESISTENTE”
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BIÓNICATEORÍA ESTRUCTURAL DE CAPAS
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BIÓNICASISTEMA DE ENCAPSULADOS (CONTENEDOR DE CONTENEDORES)
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BIÓNICASISTEMA DE ENCAPSULADOS (CONTENEDOR DE CONTENEDORES)
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BIÓNICAMECANISMO DE PIEL FLEXORESISTENTE
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BIÓNICAMECANISMO DE PIEL FLEXORESISTENTE
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BIÓNICASISTEMA MULTIRADIAL DE CIMENTACIÓN FLOTANTE
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BIÓNICASISTEMA DE MULTIFRAGMENTACIÓN DE ESFUERZOS
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ALTERNATIVACIUDAD VERTICAL TORRE BIÓNICA
•Estructura:• “Concepto Estructural “Todo- Resistente””• “Teoría Estructural de Capas”• “Sistema de Encapsulados”• “Mecanismo de Piel Flexo-Resistente”• Hormigón Micro-estructurado de Altas Prestaciones: HAP-100 N/mm2 y HAP-200 N/mm2
•Cimentación:• “Sistema Multirradial de Cimentación Flotante”
•Sistema Antiseismo:• “Sistema de Multifragmentación de Esfuerzos”• “Sistema de Aislamiento Dinámico “Plastic Performance”
•Climatización:• “Mecanismo de Piel Transpirante”• ”Sistema Conjunto de Climatización Natural y Artificial”
•Sistema AntiViento:• ”Sistema de Piel Flexo-Resistente por Multifragmentación Fractal de Esfuerzos”
•Sistema de Control de Incendios:• Sistema de Organización Urbana por Barrios Verticales separados y aislados por Plantas
Tecnológicas Estancas.• “Sistema de Evacuación Fragmentada”
•Superficie Ocupada por el Sistema Tecnológico:• 15 / 20 %
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DIFUSIÓN
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DIFUSIÓN
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DIFUSIÓN
SHANGHAI EXPO 2010 – PAVILION OF FUTURE
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DIFUSIÓN
REDES: “VIDA URBANA. PREMIO O CASTIGO.”
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INVESTIGACIÓNAPLICACIÓN A OTROS PROYECTOS
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OTRAS ALTERNATIVAS
TORRE ECO-CIUDAD-EXPERIMENTAL
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OTRAS ALTERNATIVAS
TORRE ECO-CIUDAD-EXPERIMENTAL
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OTRAS ALTERNATIVAS
TORRE ECO-CIUDAD-EXPERIMENTAL
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OTRAS ALTERNATIVAS
TORRE ECO-CIUDAD-EXPERIMENTAL
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OTRAS ALTERNATIVAS
BODEGAS EN LA MANCHA
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OTRAS ALTERNATIVAS
BODEGAS EN LA MANCHA
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OTRAS ALTERNATIVAS
CENTRO DE INTERPRETACIÓN DE LA NATURALEZA LAGUNA DE EL HITO
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OTRAS ALTERNATIVAS
EDIFICIO DE OFICINAS JAFEP – LA RODA (AB)
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OTRAS ALTERNATIVAS
TALL STRUCTURE IN ZA’ABEEL PARK - DUBAI
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OTRAS ALTERNATIVAS
GRAN VÍA POSIBLE
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OTRAS ALTERNATIVAS
ÁREA DE SERVICIOS A-31
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OTRAS ALTERNATIVAS
ÁREA DE SERVICIOS A-31
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OTRAS ALTERNATIVAS
MERCADO EN SANCHINARRO
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OTRAS ALTERNATIVAS
VIVIENDAS EN BENQUERENCIA - TOLEDO
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LA TEORÍA BIÓNICA:Aplicación a la Arquitectura y al Urbanismo.
La Ciudad Vertical Torre Biónica.
¡GRACIAS!
E.C.E. ArquitecturasECEECEARQUITECTURAS www.torrebionica.com