Air Rib Membrane Parking Lot Project in Novosibirsk, Russia

Caso de estructura de membrana Zhongli: estacionamiento de Air Rib en Novosibirsk, Rusia

Novosibirsk está situada en la parte sur de la llanura de Siberia Occidental y es la ciudad central del Distrito Federal de Siberia. Como importante centro de transporte y centro industrial en Rusia, la ciudad tiene una fuerte demanda de soluciones de construcción duraderas, eficientes y adaptables al clima.

Sin embargo, el entorno natural local también plantea grandes desafíos a los proyectos de construcción. Novosibirsk tiene un invierno largo y extremadamente frío, con temperaturas que a menudo bajan a -30°C o incluso -40°C. El clima nevado es frecuente y el período de acumulación de nieve puede durar casi medio año. Además, el entorno subterráneo local contiene una gran cantidad de permafrost, lo que hace que la construcción tradicional de cimientos sea más difícil, lenta y costosa.

Para este proyecto, el requisito del cliente era muy claro: construir un estacionamiento que pudiera proteger a los vehículos del frío extremo, la nieve y el viento, al mismo tiempo que reducía la dificultad de construcción de los cimientos y acortaba el período general de construcción.

Para resolver estos desafíos, Zhongli adoptó una solución de estructura de membrana con nervaduras de aire para el proyecto del estacionamiento.

 Antecedentes del proyecto: construcción de un estacionamiento en una región extremadamente fría

En regiones frías de latitudes elevadas, como Novosibirsk, los aparcamientos de vehículos deben hacer frente a múltiples retos medioambientales al mismo tiempo.

Los vehículos estacionados al aire libre durante mucho tiempo se ven fácilmente afectados por la acumulación de nieve, hielo, bajas temperaturas y fuertes vientos. Para los clientes, una estructura de estacionamiento confiable no solo se utiliza para proteger los vehículos, sino que también ayuda a mejorar la gestión del sitio, reducir la presión de mantenimiento y crear un entorno operativo más seguro.

En comparación con los estacionamientos de concreto tradicionales, este proyecto requería una solución que pudiera construirse más rápido, adaptarse mejor al clima frío y evitar la compleja construcción de cimientos en áreas de permafrost.

 Desafío del proyecto 1: Temporada de frío extremo y nieve prolongada

El primer gran desafío fue el duro clima invernal.

Durante el período de construcción, el área local ya se encontraba en la temporada de nieve. Las bajas temperaturas, la nieve y las difíciles condiciones del lugar aumentaron la complejidad de los métodos de construcción tradicionales.

En un entorno así, la construcción de hormigón a menudo enfrenta problemas como un curado lento, medidas de construcción complicadas en invierno, mayor dificultad de la mano de obra y cronogramas de proyecto más largos.

La estructura de membrana con nervaduras de aire ayudó a reducir estos problemas mediante su rápido método de instalación in situ. Los componentes principales se pueden prefabricar con anticipación y la estructura se puede formar rápidamente mediante inflado y ensamblaje en el sitio. Esto reduce en gran medida el impacto del mal tiempo en el cronograma de construcción.

 Desafío del proyecto 2: Permafrost y dificultad de construcción de cimientos

Otro desafío clave fue la condición local de permafrost.

En áreas donde el permafrost está ampliamente distribuido, la construcción tradicional de cimientos profundos no sólo es costosa sino también técnicamente difícil. La excavación, el refuerzo de los cimientos y el tratamiento de la capacidad de carga pueden aumentar significativamente el costo del proyecto y el tiempo de construcción.

La estructura de membrana con nervaduras de aire proporciona una solución más flexible. No requiere el mismo sistema de cimientos pesados ​​que los edificios tradicionales. En cambio, se puede fijar mediante anclajes al suelo o sistemas de contrapeso según las condiciones del lugar.

Para este proyecto, el anclaje al suelo ayudó a reducir la dificultad de construcción de los cimientos. El sistema de anclaje puede conectar firmemente la estructura a la superficie del suelo, mejorando la estabilidad general y evitando trabajos de cimentación profunda a gran escala.

 Por qué se seleccionó la estructura de membrana Air Rib

La estructura de membrana con nervaduras de aire es un tipo de sistema de construcción de membranas inflables. Utiliza nervaduras de aire a alta presión como estructura de soporte principal. Se conectan múltiples tubos inflables en forma de arco uno al lado del otro para formar el esqueleto general del edificio, y luego se instalan materiales de membrana profesionales para crear un espacio funcional cerrado.

Esta estructura es especialmente adecuada para proyectos que requieran:

instalación rápida,
estructura ligera,
construcción sin cimientos o con cimientos bajos,
espacio de gran envergadura,
buena resistencia al viento,
rendimiento de carga de nieve,
Posibilidades de reubicación o uso temporal.

Para el proyecto del aparcamiento de Novosibirsk, estas ventajas se adaptaron muy bien a las necesidades del cliente.

 Ventaja 1: Instalación rápida y período de construcción más corto

Una de las mayores ventajas de la estructura de membrana con nervaduras de aire es su rápida lógica de construcción.

La estructura se puede formar rápidamente mediante inflado, instalación de membrana y anclaje en el sitio. En comparación con los métodos de construcción tradicionales, requiere procedimientos de construcción húmedos menos complicados y puede acortar significativamente el ciclo del proyecto.

Esto fue especialmente importante para el proyecto de Novosibirsk porque la construcción tuvo que realizarse en un entorno nevado y extremadamente frío. Cuanto más rápido se pueda completar el estacionamiento, antes se podrá utilizar para proteger los vehículos de la nieve y las bajas temperaturas.

Ventaja 2: Fuerte resistencia al viento y a la nieve

La estructura de membrana Air Rib también tiene una excelente resistencia al viento y a la nieve.

Desde la perspectiva del diseño estructural, el edificio está sostenido por múltiples nervaduras inflables en forma de arco, que forman un esqueleto curvo estable. Cuando se combina con anclajes al suelo, la estructura general se vuelve más estable y más capaz de resistir cargas externas.

El diseño del techo curvo también es muy adecuado para regiones nevadas. Su forma de arco permite que la nieve se deslice más fácilmente por gravedad, lo que reduce el riesgo de acumulación excesiva de nieve en el techo.

Al mismo tiempo, la estructura aerodinámica ayuda a guiar los fuertes vientos alrededor del edificio, reduciendo el impacto directo de las cargas de viento y mejorando la seguridad de la estructura en general.

Ventaja 3: Material de membrana de PVDF para entornos de baja temperatura

La selección de materiales es fundamental para proyectos de estructuras de membranas en regiones extremadamente frías.

Para este proyecto, se utilizó material de membrana arquitectónica de PVDF de alta resistencia. Este tipo de material de membrana tiene buena resistencia a la tracción, resistencia a la intemperie y resistencia a bajas temperaturas. Incluso en condiciones extremadamente frías, de alrededor de -40 °C, puede mantener la flexibilidad y la dureza estructural, lo que reduce el riesgo de fragilidad o agrietamiento causado por el frío intenso.

El material de la membrana también proporciona un espacio protector cerrado para los vehículos, lo que ayuda a reducir el impacto de la nieve, el viento y el clima helado en el estacionamiento diario y la gestión de vehículos.

Ventaja 4: Solución sin cimientos para áreas de permafrost

En las regiones de permafrost, evitar la construcción compleja de cimientos es una gran ventaja.

La estructura de membrana con nervadura de aire se puede fijar mediante anclajes al suelo o sistemas de contrapeso sin necesidad de excavaciones profundas a gran escala. El método de anclaje se puede seleccionar según el sitio real del proyecto y las condiciones del suelo.

Esto no sólo reduce la dificultad de la construcción sino que también ayuda a controlar los costos del proyecto. Para proyectos en regiones frías, áreas mineras, áreas de estacionamiento temporal, sitios industriales y ubicaciones remotas, este tipo de solución sin cimientos o con cimientos bajos ofrece un gran valor práctico.

Valor de aplicación más allá de los estacionamientos

La aplicación exitosa del estacionamiento de membrana con costillas de aire en Novosibirsk muestra que esta estructura se puede utilizar en más escenarios, especialmente en regiones con climas severos o condiciones de construcción difíciles.

En zonas frías de altas latitudes, las estructuras de membranas con nervaduras de aire se pueden utilizar para:

garajes de estacionamiento,
naves industriales,
edificios de almacenamiento temporal,
instalaciones deportivas,
refugios de emergencia,
instalaciones de investigación polar,
espacios de transferencia logística,
salas de exposiciones comerciales.

En la utilización del espacio urbano temporal, esta estructura también se puede utilizar para construir rápidamente instalaciones médicas de emergencia, espacios comerciales temporales, lugares para eventos y otros edificios funcionales.

Conclusión

El proyecto del estacionamiento de membrana con costillas de aire de Zhongli en Novosibirsk, Rusia, resolvió con éxito múltiples desafíos de construcción, incluido el frío extremo, las fuertes nevadas, el terreno con permafrost y las duras condiciones de construcción invernales.

Con una instalación rápida, una fuerte resistencia al viento y la nieve, un material de membrana de PVDF de baja temperatura y una solución de anclaje sin cimientos, el proyecto proporcionó al cliente una solución de estacionamiento práctica y eficiente.

A medida que la tecnología de la construcción continúa desarrollándose hacia sistemas de construcción más rápidos, livianos y flexibles, las estructuras de membranas con nervaduras de aire se están convirtiendo en una opción eficaz para estacionamientos, almacenes, edificios temporales e instalaciones industriales en entornos complejos.

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