El Palacio de Congresos de los Juegos Olímpicos de la Juventud de Nanjing se construyó e inauguró durante los II Juegos Olímpicos de la Juventud en 2014. Tiene una superficie total de unos 400 000 m2 y se compone de un palacio de congresos de 6 pisos, un hotel de cinco estrellas de 68 pisos, y un hotel de 58 pisos para reuniones, con una altura de 46,9 m, 314 m y 249,5 m, respectivamente. Las dos torres se comunican con el palacio de congresos mediante dos pasillos, uno de 15 metros y otro de 21,2 metros.
El diseño del proyecto es de Zaha Hadid, la famosa arquitecta deconstructivista. Inspirado en un barco de vela, lo diseñó como un yate espacial, símbolo de la juventud emprendiendo un viaje con valentía, surcando las olas y batiéndose contra el viento. Con sus fuertes líneas escultóricas, a vista de pájaro el edificio parece una nave espacial saliendo del espacio exterior. Sin embargo, desde distintas perspectivas puede interpretarse de formas diferentes.
1. Diseño del lienzo de muro
A causa de la compleja estructura irregular del edificio, este era el proyecto más difícil del mundo, más incluso que el Gran Estadio de los Juegos Olímpicos de Pekín 2008, conocido como el Nido de Pájaros. La mayor parte de los elementos de acero están conectados en ángulo inclinado, y el peso total del material utilizado para todos los elementos era de 45 000 toneladas. Cada elemento de acero tiene una forma, tamaño y peso distintos. El palacio de congresos tiene un revestimiento de más de 12 700 paneles de HRFV, mientras que en parte de las paredes de las torres hay más de 4000 paneles de HRFV.
1.1 Diseño arquitectónico
El proyecto se compone de complejas estructuras de acero, como si fuera un taburete cuyas cuatro patas están construidas de forma independiente desde el suelo, pero que van conectándose entre así a 21 y 27 metros de altura. Por tanto, solo se utilizan elementos perpendiculares de HRFV en la zona que rodea los ascensores. Una estructura así evita el uso de pilares y garantiza la funcionalidad e integridad de todo el edificio.
Una vez completados el diseño y la estructura del edifico, la selección de los materiales de revestimiento pasó a ser la clave del diseño detallado. Para cumplir los requisitos de los dibujos y el apretado calendario del proyecto, tras investigar una serie de materiales para las paredes se dio con la respuesta y se eligieron paneles ligeros de HRFV para el Palacio de Congresos de los Juegos Olímpicos de la Juventud de Nanjing por su bajo peso, gran resistencia, rápida fabricación y fácil instalación, y buen rendimiento, así como su presencia arquitectónica.
Nanjing Beilida New Materials System Engineering Co. Ltd. es un fabricante profesional de paneles de HRFV que se utilizan en todo el mundo. La empresa cuenta con un excelente equipo de diseño. Tras las detalladas conversaciones mantenidas con Zaha Hadid Architects, China Architecture Design Institute Co. Ltd. y Shenzhen Hua Sen Curtain Wall Consultation Co. Ltd., se decidió que las paredes del palacio de congresos y las dos torres (desde una altura inferior a los 76 metros) se revestirían con paneles ligeros e irregulares de HRFV, con una superficie total de 110 000 m2. Se trataba de una aplicación sin precedentes en una estructura arquitectónica de tan gran tamaño y con una silueta tan irregular. El diseño detallado lo llevaron a cabo principalmente nuestros excelentes diseñadores. Cuando recibieron el dibujo del edificio y el modelo Rhino en 3D de Hua Sen Design Institute, nuestros diseñadores emprendieron inmediatamente los trabajos de diseño correspondientes, incluidos el plan de instalación, el diseño de la división y la forma de los paneles, el diseño de la estructura secundaria, la posición de las juntas y el diseño de los soportes, el diseño de las estructuras de acero, el diseño de los paneles y los cálculos matemáticos.
1.2 Diseño estético
Para expresar el aspecto y las connotaciones culturales que deseaba la arquitecta, la creación de muestras era el aspecto más importante al principio. Por un lado no existía ninguna muestra real confirmada que pudiera consultar la arquitecta, por lo que era necesario llevar a cabo pruebas y ajustes sucesivos consultando los requisitos de los arquitectos y los jefes del proyecto de la ciudad de Nanjing; por otro lado, el color y la textura de las muestras debía corresponderse con los productos reales de HRFV y estar dentro de sus límites. Por tanto, la persona encargada de crear las muestras tenía que entender perfectamente los requisitos de la arquitecta y de los propietarios, para poder comprender mejor el aspecto final. Una muestra solo puede hacerse basándose en estos requisitos, de forma que exprese el aspecto deseado y refleje la intención del diseño.
1.3 Diseño de los paneles de HRFV para las paredes
A causa de los complejos perfiles arquitectónicos, con comprobaciones hechas mediante el modelado de información para la edificación (BIM), se detectaron múltiples conflictos y conexiones estructurales, muchos de ellos durante la fase de diseño detallado. Para expresar plenamente el espíritu y la integridad del edificio, los paneles de HRFV se diseñaron y clasificaron en cuatro tipos distintos: 40 000 m2 de paneles planos, con un tamaño normal de 3 x 2 m y un tamaño máximo de 6 x 3 m; 32 000 m2 de paneles plegados, con un tamaño normal de (2+2) x 2 m y un tamaño máximo de (5+2) x 3 m; 30 000 m2 de paneles curvos dobles, con un tamaño normal de 3 x 2 m y un tamaño máximo de 6 x 4 m; 8000 m2 de paneles curvos dobles, con un tamaño normal de 3 x 2 m y un tamaño máximo de 6 x 4 m. Los paneles estaban diseñados para instalarse en un plano inclinado, tanto en el tejado como en las paredes, y había que reservar el espacio exacto para instalar el cristal de las ventanas. Teniendo en cuenta la durabilidad y la seguridad mecánica, el grosor de los paneles se fijó finalmente en 15 mm según los cálculos mecánicos realizados durante el diseño del perfil. El peso controlado de los paneles de HRFV era de unos 50 kg/m2, incluido el peso de la estructura portante de acero. Los paneles de HRFV de este tipo son muy delgados pero muy resistentes.
2. Fabricación de paneles de HRFV para paredes
Los productos de HRFV se caracterizan por las ventajas que suponen un bajo peso, una alta resistencia y una excelente fabricación. Todas las materias primas y procesos de fabricación se corresponden con los altos requisitos de las normas internacionales y europeas. Se utilizó cemento blanco tailandés "White Elephant" para la fabricación de los paneles, que tiene un índice de blancura de más del 90 % y una resistencia de 42,5. Todos los áridos que se añadieron durante la producción constaban de arena de cuarzo de calidad con un contenido de sílice (SiO2) de más del 96 %. Las fibras de vidrio eran resistentes a los álcalis y tenían un contenido de circonia (ZrO2) superior al 16 %. Para aumentar la durabilidad y la resistencia mecánica, se introdujeron en la producción otros aditivos de calidad de Rohm y Haas, BASF y Sika, y Cem-fil. Todas las materias primas utilizadas en la producción cumplen las especificaciones recomendadas para el HRFV del Instituto del Hormigón Prefabricado (PCI) . Tras realizar una serie de pruebas, se decidió que la proporción cemento-arena sería de 1:1, la proporción agua-cemento de 0,38, y el contenido de fibra del 5 %. Por estos motivos, los productos no solo pueden expresar la forma escultórica y el color del diseño original, sino que además cumplen las propiedades del producto exigidas por las especificaciones industriales europeas. Como estipula la normativa china, solo se utilizaron tubos rectangulares de acero de buena calidad para la fabricación de la estructura de acero. La estructura se soldó según las especificaciones de soldadura, y después se galvanizó en caliente con un espesor superior a los 70 µm, que proporciona buenas propiedades anticorrosivas durante un mínimo de 50 años.
3. Instalación de paneles de HRFV para paredes
Instalación de apoyos de acero (igual que en la estructura secundaria mencionada anteriormente). Para conectar la estructura de acero del HRFV con la estructura principal del edificio, hubieron de instalarse soportes de acero, que fueron diseñados por el proveedor de HRFV consultando los planos de la estructura principal del edificio. Los apoyos de acero de la cubierta constaban de vigas, correas y soportes, que fabricó e instaló en la viga superior del techo la empresa responsable de la instalación, de acuerdo con los planos de diseño. Los apoyos de acero de entre cada piso se diseñaron con perfil cuadrado y una longitud determinada, y se soldaron a la estructura principal del edificio.
En primer lugar se instaló el sistema de correas de los apoyos de acero de la cubierta, de acuerdo con los planos. En segundo lugar se izaron e instalaron los paneles de HRFV más grandes, bien de la cornisa al suelo, o al revés. Después se fijaron los conectores principales de los paneles y el sistema de correas disponiéndolas como una hilera vertical de hojas en un mismo tallo. Finalmente se llevó a cabo el ajuste de la posición de los paneles y de los huecos mediante calibres específicos. Se instalaron canaletas en la parte trasera.
Los apoyos de acero y la estructura principal del edificio se soldaron primero teniendo en cuenta las posiciones precisas de instalación. Más tarde, los paneles se izaron y se fijaron en su posición exacta de instalación. Una vez completada la instalación de una área determinada, se lleva a cabo el ajuste de la posición para garantizar un hueco uniforme entre los productos.
4. Protección de la superficie de los paneles de HRFV
La protección de la superficie de los paneles de HRFV era la mayor preocupación de los expertos en HRFV. Aplicar la protección no solo los hace impermeables y autolavables, sino que además mantiene durante más tiempo el color del producto y su textura granulada mate. Basándose en una serie de experimentos y cuidadosas consideraciones, finalmente se eligió una emulsión avanzada inorgánica híbrida de silicona y acrilato para proteger los paneles de HRFV. Durante el proceso de curado, la volatilidad inorgánica libera un compuesto químico inorgánico que migra y recubre la superficie del panel. Los agentes protectores se caracterizan por unas buenas propiedades hidrofóbicas y resistencia a la corrosión por fotocatalizadores.
Aspecto final
El uso de paneles ligeros de HRFV en el Palacio de Congresos de los Juegos Olímpicos de la Juventud de Nanjing, la primera aplicación a gran escala en estadios modernos, es un símbolo del liderazgo de China en la innovación de conceptos, el desarrollo tecnológico y la ingeniería aplicada. Con el avance de la individualidad y la digitalización del diseño arquitectónico, irá aumentando la contribución de los livianos paneles de HRFV al diseño de edificios, como demuestra su aplicación en el Palacio de Congresos de los Juegos Olímpicos de la Juventud de Nanjing. Estamos convencidos de que los paneles de HRFV, con su excelente funcionalidad, ingenio y ecología, desempeñarán un papel cada vez más importante en la arquitectura del siglo XXI.