Tenso estructuras

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GU Í A B Á SI CA D E D I SEÑO 
2012 
 
 
 Guía básica de TENSOESTRUCTURAS Prof. Alberto Marroquín 2 
 
 
 
 
 
 
EDICION DIGITAL 
 
“Tensoestructuras” 
 Guía bási ca de di seño 
 
 
Pr i mera Edi ci ón 2012 
L i m a - Pe r ú 
 
M at er i al educat i vo 
Pr ohi b i da su r epr oducci ón comer ci al 
 
 
 
DOWNLOAD Versión 4.8: 
http://es.scribd.com/doc/68823104/Tensoestructuras 
 
VERSIÓN L IBRO DIG IT AL f o rma to PDF : 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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 Guía básica de TENSOESTRUCTURAS Prof. Alberto Marroquín 3 
 
PROL OGO DEL A UTOR 
 
E l ob je t i vo de l p resen te documen to es e l de e xpon e r l o s p r inc ip io s bás icos 
y concep tos de una es t ra te te g ia de d i seño es t ruc tu ra l basada en l a 
ap l i ca c ión de l es f ue rzo de t ra cc ió n a l ma te r ia l ( ca b les y membranas ) qu e 
dan o r i gen a un g rupo de s i s tema s cons t ru c t i vos muy e f i c ien tes y d e a l t o 
desempeño denom inados T ENSOE ST RUCT URAS. 
 
La gu ía bás ica p r io r i za lo s c oncep tos y p re m isas necesa r ia s pa ra 
comprende r es to s s i s temas que s i guen una me to do log ía pa r t i cu la rmen te 
d i f e ren te a la que emp leamos pa ra reso l ve r l o s s i s temas cons t ruc t i vo s 
con venc iona les , una va r iab le f undamen ta l en e l d i seño e f i c ien te de las 
t ensoes t ru c tu ra s es la i n te rdepe ndenc ia en t re E ST RUCT URA y FORMA 
(s inc lá s t i ca /an t i c l ás t i ca ) que p rocu ramos lo g ra r a t r avé s de l “ formf i ndi ng” 
 
En un escena r io de camb io de pa rad igmas hac ia mode los de C IUDA D 
SOST ENIBLE con ac to res soc ia l es cada ve z má s conc ien tes de un uso 
rac iona l de la ene rg ía y med io s de t ranspo r te a l t e rna t i vos l i b res de 
po luc ión , cons ide ramos tamb ién f undamen ta l d i f und i r l as t ensoes t ruc tu ras 
como una a l t e rna t i va e f i c ien te y d e m ín imo impac to en e l ecos is tema . 
 
Pa ra es ta ed i c ió n hemos dec id id o m ig ra r de l t e x t o imp reso en pa pe l a l 
f o rma to d ig i t a l de h ipe r te x to po r l a f ac i l i dad pa ra su adm in is t rac ión e n las 
redes y los rec u rsos que o f rec e en p ropo rc ion a r en lace s a ma te r ia l 
educa t i vo , v ideo s y web s de empresas que f ab r i can tensoes t ru c tu ras . 
 
F ina lmen te la denom inada “Soc ie dad de la i n f o rmac ión ” no s ap ro x ima a 
esa me ta a l can zada décadas a t rá s en los pa íses más avan zados e n IDH 
( Ind i ce de desa r ro l l o humano) donde las c la ves de l “b ienes ta r soc ia l ” 
es tan en c rea r CONCIE NCIA , p rovee r Educa c ión y con t r i bu i r en b r inda r 
mayo r acce c ib i l i d ad a l conoc im ien t o c ien t í f i co . 
 
 
 Guía básica de TENSOESTRUCTURAS Prof. Alberto Marroquín 4 
Indice 
 
 Introducción ……………………………………………………………………………………… 
 
Marco referencial 
� Arquitectura en la era de la información……………………………………………… 
� Desarrollo sostenible, eficiencia estructural y valor estético ………….…………… 
 
Marco Teórico 
� Evolución histórica ……………………………………………………………………… 
� Frei Otto y el Instituto de Estructuras Ligeras……. ……..…………………………… 
� Tensoestructuras: 
o Membranas Tensionadas……………………………………………………… 
o Estructuras neumáticas………………………………………………………… 
o Tensegritis………………………………………………………………………… 
o Tensairitis. ………………………………………………………………………… 
 
Métodos de diseño 
� Buscando la forma óptima ( Formfinding ) …………...………………..…………… 
� Modelos analógicos y digitales ……………………….………………………………… 
 
 Fabricación de Tensoestructuras: 
� Materiales…………………………………………………………………………………… 
� Sistemas de unión y fijación……………………………………………………………… 
� Maquinaria y tecnología de proceso…………..………………………………………… 
� Proyectos de tensoestructuras …………………………………………………………… 
� Enlaces recomendados …………………………………………………………………… 
 
 ANEXOS: 
� Construcción de modelo a escala. ………………….………………………………… 
� Software de diseño asistido………………………………..…………………………… 
 
 
 
 
 
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 Guía básica de TENSOESTRUCTURAS Prof. Alberto Marroquín 5 
TENSOESTRUCTURAS 
Guía bási ca de di seño 
Autor: Arqto. Luis Alberto Marroquín Rivera 
 
Palabras clave: Tensoestructuras, membranas estructurales, tensairitis, tensegritis, 
sistemas estructurales de alto desempeño. 
 
INTRODUCCION 
 
Al entrar al tercer milenio, los cambios acelerados en el escenario social y tecnológico han 
repercutido considerablemente en la forma como producimos nuestros artefactos y objetos, 
incluidos dentro de este proceso los edificios. El desarrollo de programas informáticos 
especializados y la disponibilidad de nuevos materiales sintéticos, han sido elementos 
importantes en la configuración estructural de la reciente arquitectura. 
 
 Hotel Burj Al Arab, Dubái Pabellón Burham. Chicago - Zaha Zadid 
 
Estadio Allianz Arena - Alemania 
 
 Guía básica de TENSOESTRUCTURAS Prof. Alberto Marroquín 6 
El actual documento es una “Guía básica de diseño de tensoestructuras” , pretende dar una 
visión panorámica del proceso de concepción y fabricación de un grupo de sistemas 
estructurales muy eficientes que tomaron notoriedad a mediados del siglo XX y que 
actualmente han sido reunidos bajo el término de “ tensoestructuras” , los cuales están 
basados en la utilización de membranas estructurales tensadas, para lo cual arquitectos e 
ingenieros aplican un enfoque particular de diseño y procesos de aproximación a la forma 
del proyecto distintos a los usados en los sistemas constructivos convencionales. 
La evolución y perfeccionamiento de herramientas digitales (1) para el diseño asistido de 
estructuras no convencionales, así como los avances en la producción textil con fibras de 
alta resistencia y materiales sintéticos de la industria aeroespacial a costos accesibles, han 
hecho posible su acelerada difusión en todo el mundo, principalmente para cubrir grandes 
espacios y para el revestimiento de edificios como : estadios, coliseos, terminales de 
pasajeros, centros comerciales, pabellones de exposición así como en la remodelación de 
diversas infraestructuras para espectáculos. 
Intentaremos a través de las siguientes páginas presentar al lector una visión integral (2) de 
este campo de la tecnología constructiva mediante una exposición de los conceptos 
elementales, criterios para generación de formas (FORMFINDING) que se aplican en los 
proyectos de tensoestructuras, materiales empleados, detalles constructivos, enlaces con 
profesionales y finalmente una anexo con material pedagógico. 
 
 
( 1 ) En sección final se brinda un ANEXO con material pedagógico y un enlace para descargar el 
software “FORMFINDER” una herramienta digital que se complementa con el diseño a partir de 
modelos a escala, útil para los que deseen iniciarse en el diseño de coberturas en base a 
MEMBRANAS. 
 
( 2 ) Para los que deseen profundizar en algunos tópicos, este documento aprovechará las ventajas 
que ofrece el HIPERTEXTO brindando enlaces de internet a documentos, videos y páginas 
donde se desarrollan temas específicos y que sería imposible incorporar a esta guía general que 
tiene como objetivo principal brindar una visión panorámica. 
 
 
 Estación surtidora de combustible 
 
 Guía básica de TENSOESTRUCTURAS Prof. AlbertoMarroquín 7 
MARCO REFERENCIAL 
Arquitectura en la era de la información 
El “movimiento moderno” en la arquitectura del siglo XX reflejó el espíritu de una época, la 
sociedad industrial y la máquina como uno de los paradigmas de la construcción, que se 
condensó en la célebre frase de Le Corbusier, “La casa es una máquina para vivir” aludiendo 
a la precisión, producción en serie y sistematización de sus componentes, de ahí sus 
referentes y analogías de arquitectura con autos en “Vers une architecture” (1923). 
 
 
 
 
Actualmente no solo nos desenvolvemos en una sociedad industrializada sino además 
hemos devenido en una sociedad mediática basada en el conocimiento, un flujo permanente 
de información a través de las redes en el ciberespacio y una economía globalizada con una 
creciente conciencia orientada hacia políticas medioambientales. 
 
 
 Guía básica de TENSOESTRUCTURAS Prof. Alberto Marroquín 8 
En este escenario las tensoestructuras se han consolidado como una solución alternativa 
por su eficiencia energética, alto desempeño y su adaptabilidad a diversos contextos del 
nuevo urbanismo y sociedad mediática. Los códigos de las ciudades contemporáneas han 
creado la necesidad que los edificios públicos sean también emisores explícitos de mensajes 
dentro del contexto urbano, un ejemplo lo representa el Estadio Allianz Arena (Alemania) 
obra realizada por los arquitectos Herzog & de Meuron para el mundial de fútbol del 2006, el 
revestimiento externo del estadio está compuesto de 2.874 paneles romboidales metálicos y 
cojines neumáticos de ETFE (copolímero de etileno-tetrafluoretileno). Cada panel además 
de actuar como aislante térmico, puede iluminarse de manera independiente de color blanco, 
rojo o azul. La intención es alumbrar simbólicamente los paneles en cada partido con los 
colores de los respectivos equipos locales, el Equipo del Bayern de color rojo y TSV 1860 
München de azul y finalmente de color blanco cuando juega de local la selección alemana 
como lo vemos en las tres imágenes adjuntas. 
 
 
 
 Guía básica de TENSOESTRUCTURAS Prof. Alberto Marroquín 9 
Desarrollo sostenible (3) El objetivo es definir proyectos viables y reconciliar los 
aspectos económico, social, y ambiental de las actividades humanas; "tres pilares" que 
deben tenerse en cuenta por parte de las comunidades, tanto empresas como personas: 
� Sostenibilidad económica: basada en actividades que se mueven hacia la 
sostenibilidad ambiental y social, siendo financieramente posibles y rentables. 
� Sostenibilidad social: basada en el mantenimiento de la cohesión social y de su 
habilidad para trabajar en la persecución de objetivos comunes. 
� Sostenibilidad ambiental: compatibilidad entre la actividad considerada y la 
preservación los ecosistemas. Incluye un análisis de los impactos derivados de la 
actividad considerada en términos de flujos y consumo de recursos renovables, así 
como en términos de generación de residuos y emisiones. 
En tal dirección las tensoestructuras contienen los componentes que las hacen económica, 
social y ambientalmente viables (4), en este escenario de mayores demandas para una 
arquitectura sostenible al poseer las siguientes características: 
• Coberturas eficientes y ligeras a partir de materiales de mínimo peso y masa. 
• Superficies con materiales translúcidos que favorecen una iluminación natural. 
• Materiales reciclables que no dañan el entorno natural. 
• Aislamiento acústico y ambiental que mejoran el confort del usuario sin necesidad de 
recurrir a equipos electromecánicos para refrigeración o calefacción. 
• Posibilidad de integración formal con los diversos patrones culturales, tipologías 
locales y códigos de la arquitectura regional en cada continente. 
 
 
(3) Oñate, J. J., Pereira, D., Suárez, F., Rodríguez, J. J., & Cachón, J. (2002). Evaluación Ambiental 
Estratégica: la evaluación ambiental de Políticas, Planes y Programas. Madrid: Ediciones Mundi-Prensa 
(4 ) Recomendamos el documental : http://www.rtve.es/alacarta/videos/el-vinculo-con-la-tierra/vinculo-
tierra-factura-del-progreso/616217/ 
Patio de Mezquita en 
Madinah, acondicionado 
con un sistema de 
coberturas retráctiles 
(umbrellas) para atenuar 
los 40º C de temperatura. 
 http://www.sl-rasch.de/ 
Arq. Bodo Rasch 
 
 Guía básica de TENSOESTRUCTURAS Prof. Alberto Marroquín 10 
Eficiencia estructural 
Las ventajas de optimizar y reducir de forma eficiente la cantidad de material constructivo, se 
traducen en mejores condiciones de resistencia frente a las fuerzas de la naturaleza, al 
reducir la masa del edificio es menos vulnerable al colapso en zonas sísmicas. 
Otro gran beneficio es el ahorro energético en la producción y combustibles por traslado de 
los componentes constructivos que se traduce en un menor costo e impacto sobre el medio 
ambiente. Estas ventajas sumadas al desarrollo industrial de nuevos materiales con gran 
resistencia a las deformaciones y poco peso específico, ponen a nuestro alcance un 
sistema constructivo con gran potencial para cubrir extensos espacios. 
 
 
 
 
Estadio Unico de La Plata, Argentina 
 Architects: Roberto Ferreira & Arquitectos Asociados / Empresa Constructora: Birdair 
 
 Guía básica de TENSOESTRUCTURAS Prof. Alberto Marroquín 11 
Valor estético 
Uno de los aportes de las tensoestructuras radica en su potencial para generar arte y valor 
agregado como componente del proyecto arquitectónico. 
Las tensoestructuras al estar fabricadas con materiales muy livianos poseen particulares 
características como: transparencia, ligereza, luminosidad y geometrías de suaves curvas 
que al integrarse al proyecto, generan una composición de contrastes con la tectónica del 
edificio (Ligero/Pesado, Transparente/Opaco, Curvo/Plano). 
 
Terminal de pasajeros en Aeropuerto de Dublín / Architects Pascall + Watson 
Estas características hacen que empresarios e inversionistas soliciten frecuentemente a los 
diseñadores la incorporación de tensoestructuras como un plus o VALOR AGREGADO para 
centros comerciales, espacios de espectáculos y entretenimiento. 
 
SUN VALLEY PAVILION (Idaho – EE.UU.) En el anfiteatro se logra la armonía a través del 
contraste de las suaves curvas, transparencia y ligereza de la tensoestructura, sobre un marco de fondo 
conformado por muros revestidos en piedra. 
Design: FTL Design Engineering Studio / Architect: FTL Design Engineering Studio, RLB Architects 
 
 Guía básica de TENSOESTRUCTURAS Prof. Alberto Marroquín 12 
 
 
 
 
Hotel Burj Al Arab, Dubái ( año: 2,000 ) Architec : Tom Wright of Atkins Middle East 
Membrana para Fachada, el material es parte esencial de la propuesta para inspirar LA METAFORA 
del edificio que se integra al MAR a partir de una geometría de curvas que emulan una tecnología 
naviera y tectónica de embarcaciones marítimas. 
 
 Guía básica de TENSOESTRUCTURAS Prof. Alberto Marroquín 13 
 
Las tensoestructuras son usadas como elementos del diseño urbano para revalorar espacios públicos 
como este proyecto japonés situado en una Bahía dedicado a la observación de aves y fauna costera. 
 
 Guía básica de TENSOESTRUCTURAS Prof. Alberto Marroquín 14 
 
Las Estructuras neumáticas llegan a cubrir fácilmente luces de más de 100 metros de distancia, en la 
imagen podemos apreciar esta cobertura empleada para cubrir totalmente un Estadio de beisbol en 
Japón, considerada una de las regiones con mayor actividad sísmica del planeta. 
 
 Guía básica de TENSOESTRUCTURAS Prof. Alberto Marroquín 15 
MARCO TEORICO 
Los especialistas consideraron apropiado en el contexto de hablacastellana denominar a 
este grupo de sistemas constructivos como TENSOESTRUCTURAS a diferencia de los 
términos anglosajones “structural membranes” y “tensile structures” que son los más 
utilizados en el ámbito industrial, comercial y académico, que se reúnen permanentemente 
en congresos internacionales donde se aborda la misma temática. 
Las tensoestructuras agrupan a los siguientes sistemas: 
I. Membranas tensionadas. 
II. Tensegritis. 
III. Estructuras neumáticas. 
IV. Tensairitis. 
 
 
Blue Office Architecture / Airlight 
 
 Guía básica de TENSOESTRUCTURAS Prof. Alberto Marroquín 16 
El denominador común a estos cuatro grupos radica en el esfuerzo de tracción como 
estrategia principal para la configuración de la estructura, ya sea por geometría de doble 
curvatura de la superficie, sistemas de tracción de cables o por presión de gases en la 
membrana (coberturas neumáticas y tensairitis). 
Los sistemas estructurales donde predomina el esfuerzo de tracción se caracterizan por 
requerir un mínimo de masa logrando una mejor performance, a diferencia de los sistemas 
constructivos de “masa activa” (Engel 1970)(5) como el hormigón armado, donde predomina 
una gran cantidad de material en vigas y columnas para asimilar los elevados esfuerzos que 
se generan por las cargas, sobre dimensionamiento por normativa sismo resistente y 
principalmente para resistir el propio peso de la estructura (carga muerta). 
 
En la naturaleza, las telas de araña representan un excelente modelo de eficiencia estructural 
basado en el esfuerzo de tracción (6). Elaboradas para atrapar insectos en vuelo, el material de la 
fibra con la cual está construida posee propiedades mecánicas resistentes superiores al acero y 
con mayor elasticidad que el nylon que le permiten absorber y disipar gran cantidad energía. 
 
 
(5) H. ENGEL http://www.peruimage.com/001_carlos/001_Library/arquitectura/sistema_de_estructuras.pdf 
(6) La naturaleza representa una infinita fuente de inspiración para la creación de estructuras , se ofrece un desarrollo del tema en 
esta ponencia presentada en ADAPTABLES 2006 / Eindhoven : DISEÑO DE ESTRUCTURAS ADAPTABLES 
INSPIRADAS EN LA NATURALEZA DOWNLOAD : http://es.scribd.com/doc/45175579/ESTRUCTURAS-ORGANICAS 
 
H. Engel (1970) 
 
 Guía básica de TENSOESTRUCTURAS Prof. Alberto Marroquín 17 
 
Reconstrucción de Puente colgante inca (Tacna - Perú, luz cubierta 70 metros) 
Este principio de eficiencia estructural de los sistemas constructivos que trabajan a tracción 
fue la técnica en la que se basaron los ancestrales puentes colgantes construidos por los 
INCAS en Perú, los que fueron empleados para unir los caminos de su amplio imperio. 
Representan una muestra de la eficiente técnica lograda hace más de cinco siglos al cubrir 
luces entre 70 y 100 metros para atravesar abismos y cruzar ríos, los puentes se 
confeccionaban y tejían utilizando fibras vegetales que conformaban sogas de distintos 
diámetros. 
 
 Puente colgante de Q'ESWACHAKA construido con las técnicas tradicionales incas - Cuzco 
Fuente: http://www.patronatomachupicchu.org/qeswachaka.html 
 
 
 Guía básica de TENSOESTRUCTURAS Prof. Alberto Marroquín 18 
MORADAS NOMADAS Y TECNOLOGIAS ADAPTABLES DEL PASADO 
 
Antigua pintura China donde se representa una cobertura textil – Fuente : Arquitectura sin Arquitectos 
 
Tiendas nómadas - IRAN 
 
“Tipis” Habitad portátil de los pueblos originarios de las llanuras en Norteamérica 
 
 Guía básica de TENSOESTRUCTURAS Prof. Alberto Marroquín 19 
 
Tiendas de beduinos en el Sahara 
La ancestral actividad nómada, desplazamientos militares y procesos de migración de 
diversas culturas en todo el planeta, generó la necesidad de encontrar soluciones eficientes 
para habitad temporales en base a textiles y materiales ligeros con técnicas constructivas 
desmontables y fácilmente transportables, las tiendas de campaña, tipis y yurtas son el 
producto de años de conocimientos empíricos que fueron dando forma a los variados 
diseños que apreciamos en diversas culturas. 
Hoy en día los avances en los campos del diseño industrial están retomando estrategias del 
pasado incorporando coberturas textiles en múltiples diseños. Un ejemplo contemporáneo 
lo apreciamos en el concepto de casa rodante “OPERA”, proyecto dirigido por Rob G. Vos 
en Holanda que combina materiales de la tecnología automotriz y una cobertura ligera 
desplegable, logrando un espacio móvil y ligero para usuarios aficionados al camping. 
 “Opera” Holanda (2010) http://www.ysin.co.uk/show/nl/content/3,1 
 
 Guía básica de TENSOESTRUCTURAS Prof. Alberto Marroquín 20 
EL CAMBIO DE PARADIGMA 
 
El diseño de puentes con cables colgantes permitió cubrir grandes distancias para atravesar 
ríos e integrar centros poblados separados por kilómetros de distancia. 
 
 
 
 
En la búsqueda de cubrir mayores distancias los antiguos romanos desarrollaron el 
“arco” que permitió construir mejores puentes y acueductos, siglos después en la era 
industrial con la producción de acero y concreto los puentes lograron cubrir mayores 
luces, pero fue a inicios del siglo XIX cuando se cambió de paradigma y se reemplazó el 
diseño con arcos a COMPRESION por el modelo de puentes con torres y cables 
colgantes a TRACCION. 
 
 Guía básica de TENSOESTRUCTURAS Prof. Alberto Marroquín 21 
 
 
 
Las instalaciones deportivas de la Villa 
Olímpica de Tokio (1964) diseñada por 
Kenzo Tange, lograron conjugar la 
armonía del diseño tradicional japonés 
con la tecnología contemporánea. 
 
Para este diseño Kenzo Tange utilizó una 
configuración estructural basada en una 
red de cables de acero a tracción que se 
canalizaban hacia un marco curvo de 
concreto fusionado a unos mástiles, muy 
similares a la configuración estructural 
utilizada en los puentes colgantes. 
 
 Guía básica de TENSOESTRUCTURAS Prof. Alberto Marroquín 22 
USO DEL ESFUERZO DE TRACCION EN EL DISEÑO CONTEMPORANEO 
La búsqueda de mayor eficiencia estructural y uso racional del material en el diseño 
contemporáneo también se reflejó en objetos de uso cotidiano, “El Velero” diseñado en 1939 
por Franco Albini concibió una estantería en base a cables que se suspendían de un par de 
mástiles de madera como se aprecia en la imagen inferior, logrando de ese modo un original 
diseño eficiente, ligero y estructuralmente seguro. 
Otro ejemplo los vemos en el modelo de tienda “Bikamper” que integra una membrana con la 
estructura rígida de la bicicleta para proporcionar un cómodo espacio para acampar. 
 
 “ Il Veliero” , diseñado por Franco Albini Topeak Bikamper. Tienda de campaña (bike+camper) 
 
EL OJO DEL MILENIO - Londres 
En el siglo XIX la invención de la 
rueda de bicicleta con radios a 
tracción produjo un gran avance 
en la expansión este medio de 
transporte aligerando su peso y 
logrando una mejor estructura y 
desempeño. 
Este mismo principio de gran 
eficiencia estructural fue usado 
por los diseñadores del OJO 
DEL MILENIO en la ribera del 
Támesis para construir un 
mirador de 135 metros de altura, 
consta de un anillo estructural 
que se sostiene con cables de 
acero tensados hacia el eje. 
 
 
 Guía básica de TENSOESTRUCTURAS Prof. Alberto Marroquín 23 
Frei Otto y el Instituto de Estructuras Ligeras de la Universidad de Stuttgart 
Las tensoestructuras lograron alcanzar un impulso y desarrollo avanzado hasta después de 
la Segunda Guerra Mundial. Hasta aquel entonces, nadie había resuelto totalmente los 
problemas de una forma estructuralmente eficiente y sus complejos cálculos de resistencia 
de materiales,sumados a las dificultades de fabricación de membranas con tejidos 
resistentes a los elevados esfuerzos de tracción. Fue labor de algunos pioneros aislados que 
hicieron valientes intentos, pero con poco éxito. 
En la década de los 50’s Frei Otto fue la figura clave en el desarrollo de las tensoestructuras, 
fue el primero en llevar lejos las soluciones geométricas simples a formas más complejas, 
sin la limitación de los complicados de métodos de cálculo. 
 
 
 
FREI OTTO 
Centro olímpico de Natación, Diseñado por Günter Behnisch & Frei Otto para los Juegos 
Olímpicos de Munich en 1972. 
 
 Guía básica de TENSOESTRUCTURAS Prof. Alberto Marroquín 24 
 
Estudio sistematizado de las tensoestructuras por Frei Otto 
Las investigaciones que lideró Frei Otto abarcaron principalmente el estudio de los principios que 
rigen los sistemas constructivos ligeros, empezando por un análisis histórico de soluciones 
hechas por antiguas civilizaciones como la Romana, recreación en pruebas de laboratorio, 
elaboración de prototipos y realización de edificaciones aplicando los diversos sistemas de 
membranas, estructuras neumáticas, mallas o redes de cables y estructuras catenarias. 
 
Estadio de Múnich- Alemania (1972) 
 
 Guía básica de TENSOESTRUCTURAS Prof. Alberto Marroquín 25 
El secreto del éxito de Otto se encuentra en su estudio sistematizado de FORMAS DE LA 
NATURALEZA, partiendo desde los procesos de auto-formación de burbujas de jabón, 
configuración de cristales, plantas microscópicas y sistemas de ramificación en árboles. 
Otto comprobó que en los diseños de la naturaleza se crean formas muy eficientes a partir del 
uso de un mínimo de material como producto de la evolución de miles de años (7). 
 
 
En la década de los sesenta fundó el Instituto de estructuras Ligeras (ILEK) como parte de 
la Universidad de Stuttgart en Alemania. En este instituto reunió a un grupo de expertos en 
el desarrollo de sistemas constructivos y estructurales, para continuar con el proceso de 
evolución e innovación de nuevas alternativas en construcción ligera. 
 
(7) Se recomienda al lector visualizar la producción realizada por la BBC: “El Diseño 
en la Naturaleza” , en el link adjunto se ofrece un extracto de la serie documental 
emitida por Discovery Channel http://youtu.be/Vl7DVmoImbU 
 
 
 Guía básica de TENSOESTRUCTURAS Prof. Alberto Marroquín 26 
En el ILEK se desarrollaron innumerables modelos experimentales y prototipos a escala para 
la compresión y análisis de los principios constructivos u operacionales de organismos 
naturales susceptibles de ser copiados o aplicados al mejoramiento de la tecnología 
constructiva existente. Radiolarios, diatomeas y diversos organismos microscópicos eran 
analizados para comprender los principios de una configuración eficiente de la materia. (8) 
 
Actualmente el ILEK es dirigido por el profesor Werner Sobek ( http://www.uni-
stuttgart.de/ilek/ ) El instituto desarrolla una agenda con temas de investigación que 
abarcan diversos tópicos como: arquitectura sostenible, estructuras inteligentes, desarrollo 
de nuevos materiales, coberturas adaptables, urbanismo del futuro y eficiencia energética. 
 
(8) Para los que deseen profundizar en este tópico sobre LA SISTEMATIZACION DE LA FORMA 
RESISTENTE Y DISEÑOS DE LA NATURALEZA está disponible en lengua castellana una tesis 
doctoral de la Universidad Politécnica de Valencia – España realizada por el arquitecto Juan Songel G. 
donde se investiga y documenta todos los aportes de FREI OTTO en el campo de la construcción ligera. 
Link: http://riunet.upv.es/handle/10251/2346 
 
 
 Guía básica de TENSOESTRUCTURAS Prof. Alberto Marroquín 27 
 
 
 
 
 
Actualmente el ILEK desarrolla investigaciones relacionas con sistemas constructivos ultraligeros, 
y experimentación de prototipos con nuevos materiales. 
 
 Guía básica de TENSOESTRUCTURAS Prof. Alberto Marroquín 28 
LAS PUBLICACIONES DEL ILEK 
El estudio realizado por el ILEK en la Universidad de Stuttgart generó a partir de los años 
‘60s la publicación de una importante cantidad de escritos entre artículos y libros que 
compendiaron las investigaciones sobre las geometrías y procesos de generación de 
formas en la naturaleza para su correlación con una arquitectura estructuralmente y 
eficiente, Queremos destacar la colección de investigaciones catalogadas como I L que se 
inició en 1969 con el título:”IL 1 Minimal nets” y continuó hasta la década de los 90’s. 
En la colección de 41 tomos se abordan múltiples títulos relacionados con el TEMA de 
la eficiencia en construcción : IL 5 Coberturas convertibles / IL 6 Biología y 
edificación / IL14 Arquitectura Adaptable / IL23 Forma, Fuerza y Masa / IL 26 
Naturaleza y Arquitectura / IL 28 Diatomeas / IL 33 Radiolaria / IL 37 Arquitectos del 
pasado / IL 32 Construcciones Ligeras en la Naturaleza./ IL 41 Edificando con 
inteligencia. 
 
 Guía básica de TENSOESTRUCTURAS Prof. Alberto Marroquín 29 
INFLUENCIA DEL INSTITUTO DE ESTRUCTURAS LIGERAS A NIVEL INTERNACIONAL 
 
Por las aulas del ILEK se especializó a varias generaciones de arquitectos e ingenieros 
provenientes de todo el mundo y que marcaron una línea de desarrollo en el campo de la 
tecnología constructiva ligera. Por el ILEK también pasaron arquitectos reconocidos que 
complementaron su formación técnica entre ellos Renzo Piano, Peter Stromeyer, Rob Krier, 
Nicolas Goldsmith, Bodo Rasch. 
 
 
Frei Otto’s family tree Map of Influence 
Sede del ILEK en el 
interior del Campus de 
la Universidad de 
Stuttgart, la cobertura 
está conformada por 
una malla de cables de 
acero y láminas de 
madera. 
 
 
 Guía básica de TENSOESTRUCTURAS Prof. Alberto Marroquín 30 
DE UNA ECONOMIA DE HIPER CONSUMO A UN MODELO SOSTENIBLE 
Ha transcurrido un siglo desde el cambio de paradigma que representó el movimiento 
moderno en la arquitectura y el uso racional de materiales como el hormigón, acero y vidrio. 
Los aportes de visionarios como: P. Nervi, F.Candela, Bucky Fuller, Frei Otto nos señalaron 
un camino hacia la eficiencia de la construcción, lamentablemente las “coyunturas 
financieras, economías especulativas y corrupción propiciada por multinacionales se 
convirtieron en PARADIGMAS de rentabilidad a corto plazo generando una INDUSTRIA del 
derroche y lo banal. Edificios ineficientes y con una obsolescencia programada (9) en sus 
componentes, en un escenario con gobiernos y lobbies que promovieron por décadas el uso 
de combustibles fósiles, relegando el desarrollo e investigación de energías renovables. 
 
Aumento del agujero de la capa de ozono Desarrollo de energías renovables 
Lamentablemente las consecuencias de este derroche energético y contaminación del 
planeta tendrán que asumirlas las futuras generaciones si no se toma conciencia del efecto 
negativo que resulta edificar, derrochar recursos y energía de forma irresponsable, cabe 
recordar un extracto de la célebre carta que escribió el Jefe Seattle en 1856: 
“ …….Ustedes deben enseñar a sus niños que el suelo bajo sus pies es la ceniza de sus 
abuelos. Para que respeten la tierra, digan a sus hijos que ella fue enriquecida con las 
vidas de nuestro pueblo. Enseñen a sus niños lo que enseñamos a los nuestros, que la 
tierra es nuestra madre. Todo lo que le ocurra a la tierra, le ocurrirá a los hijos de la 
tierra. Si los hombres escupen en el suelo, están escupiendo en sí mismos. 
 
Esto es lo que sabemos: la tierra no pertenece al hombre; es el hombre el que pertenece 
a la tierra. Esto es lo quesabemos: todas las cosas están relacionadas como la sangre 
que une una familia. Hay una unión en todo. 
 
Lo que ocurra con la tierra recaerá sobre los hijos de la tierra. El hombre no tejió el 
tejido de la vida; él es simplemente uno de sus hilos. Todo lo que hiciere al tejido, lo 
hará a sí mismo…….” Fuente: http://www.ciudadseva.com/textos/otros/seattle.htm 
 
(9) Recomendamos el documental “COMPRAR, TIRAR, COMPRAR” de la TV de Cataluña, España 
donde se aborda el tema de la obsolescencia programada en la fabricación de artefactos caseros. 
Disponible http://www.rtve.es/television/documentales/comprar-tirar-comprar/directo/ 
 
 Guía básica de TENSOESTRUCTURAS Prof. Alberto Marroquín 31 
UNIVERSIDADES Y CENTROS DE INVESTIGACION 
La investigación y estudio de las tensoestructuras en las universidades latinoamericanas 
aún está en sus inicios, existe un notorio vacío en la educación superior ligado a las 
tecnologías constructivas de vanguardia en los países de nuestra región, producto de una 
INERCIA mental con escasos presupuestos destinados para INVESTIGACION & 
DESARROLLO. La formación universitaria en Latinoamérica está pasando por un proceso 
de transformación y revisión de sus modelos educativos, el viejo concepto de “universidad” 
como claustro para la transferencia de conocimientos y la ortodoxa visión de sus autoridades 
para la dedicación de sus docentes en ser limitados a tareas de capacitación como si se 
tratase de una escuela de oficios, ha quedado relegado en el tiempo. 
Se suma a este escenario la proliferación indiscriminada de Escuelas de Arquitectura, 
maestrías y doctorados, como política de rentabilidad a corto plazo y como maniobras de 
mercadeo en desmedro de la FORMACIÓN PROFESIONAL. El deterioro de la imagen y 
prestigio de las universidades en Latinoamérica, es consecuencia de la falta de regulación 
del Estado y la corrupción en los organismos destinados a tal fin. 
Esto nos plantea una reflexión, ante la pregunta, ¿Qué estrategias seguir para aproximarse 
a los estándares de educación superior logrados en las UNIVERSIDADES de los países más 
desarrollados? 
Ante este escenario y enmarcado dentro del ámbito académico consideramos necesario 
incorporar tres estrategias oportunas ya utilizadas en prestigiosas universidades, que 
permitirían elevar el nivel y la calidad de la formación superior para los futuros profesionales 
de nuestra región, en esta iniciativa son los propios estudiantes quienes deben asumir el rol 
de liderazgo en la mejora de calidad y nivel profesional de su formación: 
 
• LA ACREDITACION COMO MECANISMO DE CONTROL Y REGULACION 
Muchas Escuelas de arquitectura efectúan procesos de diagnóstico y auto evaluación 
de sus planes de estudios, como parte de una política de actualización y 
mejoramiento de sus servicios educativos, sin embargo estas prácticas tienen sus 
limitaciones en la objetividad de los resultados al ser juez y parte en el proceso de 
evaluación, es por esta razón que muchas universidades de prestigio recurren a una 
entidad externa para realizar un proceso OBJETIVO Y RIGUROSO de evaluación de 
sus planes de estudios y el nivel de competencia de sus estudiantes . 
Existen varias agencias de acreditación en el mundo cabe mencionar las siguientes: 
• European University Association - EUA - 
• European Network For Quality Assurance in Higher Education – ENQA – 
• Information Network of Education in Europe – EURYDICE – 
 
 Guía básica de TENSOESTRUCTURAS Prof. Alberto Marroquín 32 
• The Royal Institute of British Architects: RIBA 
 El R.I.B.A. (10) es la Agencia de Acreditación Internacional de carreras de 
Arquitectura más prestigiosa del mundo. Desde 1837 está dedicada a promover la 
calidad de la formación de arquitectos. Comenzó evaluando sólo a universidades 
inglesas, entre ellas a Oxford y Cambridge. Desde 1928 extendió su alcance a todo el 
mundo. 
A diferencia de otras agencias de acreditación, que se focalizan en garantizar la 
calidad de las carreras a partir del nivel de los profesores, el contenido del plan de 
estudios y los edificios, el RIBA considera que lo más importante es asegurar que los 
graduados sean competentes y superen sus estándares de nivel y calidad (11). 
 
• CREACION DE INSTITUTOS DE INVESTIGACION.- Una estrategia para desarrollar 
áreas específicas del conocimiento, desarrollo de tecnologías y generación de 
patentes, es la creación e inyección de fondos para institutos de investigación al 
interior de las universidades, donde los profesores pueden dictar su cátedra y realizar 
paralelamente actividades de INVESTIGACION que incluyen equipos 
multidisciplinarios donde también participan los propios estudiantes. Esta modalidad 
ha dado resultados positivos y es una política de innovación muy extendida 
actualmente en las mejores universidades del globo. 
El Instituto de Estructuras Ligeras (ILEK) en la Universidad de Stuttgart referente 
histórico concreto para ver los beneficios que representan la creación de institutos de 
investigación para el desarrollo de nuevas tecnologías constructivas y registro de 
patentes. 
• FOMENTAR LA COLABORACION ENTRE UNIVERSIDADES Y EMPRESAS.- En 
Latinoamérica existe una enorme brecha entre la inversión económica realizada por 
parte del sector empresarial para investigación en comparación a los irrisorios 
presupuestos destinados por las universidades públicas y privadas. 
A diferencia de los países desarrollados, en Latinoamérica son las propias empresas 
privadas las que invierten sus recursos en tecnología de punta, programas 
informáticos , fondos para la capacitación y preparación técnica de su personal 
laboral, costeando todos los gastos que representa traer profesionales calificados de 
universidades extranjeras para este fin. 
 
( 10) ACREDITACION RIBA http://es.scribd.com/doc/56879490/Criterios-Generales-Para-Acreditacion-Riba 
 
(11) Beneficios de la acreditación http://redalyc.uaemex.mx/redalyc/pdf/1251/125118205008.pdf 
 
 
 Guía básica de TENSOESTRUCTURAS Prof. Alberto Marroquín 33 
TENSOESTRUCTURAS EN LATINOAMERICA. 
 
Una de las primeras tensoestructuras que se instalaron en Latinoamérica fue para el “Centro de 
Convenciones” del Hotel Crillón - Lima en los años sesenta, fue desmontada tres décadas 
después para dar paso a la construcción de un hipermercado. 
 
 
 
 
 
 
 
Posteriormente en la década de los ‘80s el Ing. Roberto Machicao Relis desarrolló en Perú 
una línea de investigación en la Escuela de Posgrado de la FAUA - UNI, para sistemas 
constructivos como: Tensegrities, estructuras laminares, membranas tensionadas y domos 
geodésicos, trasladando su amplia experiencia en universidades y empresas alemanas, 
también desarrolló un modelo pedagógico original para la sistematización de la forma 
resistente desde 1986 en su cátedra de “Seminario de Estructuras” en la FAU -URP. 
Proyecto de cobertura 
tensionada (1990) 
 
Posgrado FAUA – UNI, 
Arq. Aurora Pérez 
Cobertura tensionada diseñada por 
Frei Otto (2,500 m2) para centro de 
convenciones, sala de conciertos y 
eventos artísticos. 
 
 Guía básica de TENSOESTRUCTURAS Prof. Alberto Marroquín 34 
LA TENSORED http://www.latensored.org/ 
Historia de la Red Latinoamericana de Tensoestructuras 
(Extracto del texto elaborado por el Arq. Carlos Henrique Hernández) 
…“En el año 2001 un grupo de profesores de la escuela politécnica de Sao Paulo 
encabezados por el profesor Ruy Marcelo Pauletti del postgrado de sistemas 
estructurales ligeros para cubiertas de grandes luces, tiene la idea de organizar 
un simposio sobre el tema de las estructuras traccionadas, este evento de 
carácter nacional, se convoca en ese año como elI Simposio Brasileño de 
Tensoestructuras. A el asisten en calidad de ponentes invitados el ingeniero Frei 
Otto, Todd Dalland, Vizenz Sedlak, Massimo Majowiecki y Balthazar Novak. Una 
combinación del tema con la calidad de los invitados produjo una avalancha de 
público que transformaron lo que se esperaba por los organizadores fuera un 
evento pequeño, en un evento que supero los 490 asistentes con una 
participación internacional que llego al 6%. Otro factor que influyo en el éxito de 
esta convocatoria es el hecho que a diferencias de otros simposios donde se 
reúnen solo los técnicos o especialistas en un tema determinado aquí se permitió 
la participación activa de los estudiantes. 
En el se encuentran por primera vez algunos de los grupos latinoamericanos que 
trabajamos en el área. Estableciéndose la importancia de intercambiar ideas y 
compartir experiencias. 
Los simposios latinoamericanos han sido una fuente de promoción, de 
información y de inspiración sobre el uso de las tensoestructuras, a lo largo de su 
ya no tan corta existencia (nueve años) han tenido una gran participación de 
estudiantes y profesionales en cada uno de los países donde se ha realizado. Con 
una creciente participación del número de países latinoamericanos y con una 
presencia creciente y permanente de países fuera de la región, lo que demuestra 
que el Simposio Latinoamericano de Tensoestructuras ha ido ganando una 
posición en el ámbito regional y mundial”….. 
 
 Guía básica de TENSOESTRUCTURAS Prof. Alberto Marroquín 35 
METAS DE LA RED LATINOAMERICANA 
El objetivo de la red latinoamericana es la promoción de esta tecnología a través de la 
enseñanza y difusión del conocimiento, el diseño de materiales y cursos de formación e 
información para estudiantes y profesionales. 
Para ello LA RED LATINOAMERICANDA tiene como objetivos iníciales la creación de: 
� Base de datos de las Instituciones, Investigadores, Empresas y Profesionales que 
trabajan en el área. 
� Una página web Interactiva, http://www.latensored.org/ donde cada asociado puede 
participar colocando sus trabajos, haciendo crítica, se pueden hacer discusiones 
sobre temas o trabajos colocados en la pagina al igual que hacer preguntas. 
� Colocar material educativo para el uso de los docentes de las instituciones asociadas 
montar cursos a distancia en la red. 
� Preparación de Material Educativo. 
� La organización de cursos de extensión multi-institucionales sobre los temas de la red 
que se rotan entre las instituciones participantes. 
� La Creación de un foro permanente de Discusión (Simposio Latinoamericano de 
Tenso estructuras) cada dos/tres años. 
� La Creación de un concurso para estudiantes de Arquitectura e Ingeniería de 
Universidades Latinoamericanas con la finalidad de promover la enseñanza de las 
tensoestructuras en las universidades. 
� Promover la enseñanza de las tensoestructuras en las universidades. 
� La creación de una publicación específica o suplementos en publicaciones afines 
donde se le puede añadir una sección dedicada a los trabajos sobre tensoestructuras. 
 
 
 
 
V Simposio de Tensoestructuras realizado en Santiago de Chile 2012 
 
 Guía básica de TENSOESTRUCTURAS Prof. Alberto Marroquín 36 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Tensoestructuras: 
I. Membranas tensionadas. 
II. Estructuras neumáticas. 
III. Tensegritis. 
IV. Tensairitis. 
 
 
 Guía básica de TENSOESTRUCTURAS Prof. Alberto Marroquín 37 
GEOMETRIA DE LAS TENSOESTRUCTURAS 
Al estar conformado por materiales flexibles como membranas y cables las tensoestructuras 
adquieren su estabilidad estructural a partir de la configuración de la superficie y los 
esfuerzos de tracción actuantes en toda la cobertura. 
Podemos clasificarlas en dos grupos en función a su geometría: 
• Superficies anticlásticas. 
• Superficies sinclásticas. 
Las membranas tensionadas y tensegritis generan superficies “predominantemente” 
anticlásticas (curvatura negativa) a diferencia de las tensairitis y neumáticas que generan 
mayormente coberturas con superficies sinclásticas (curvatura positiva) como 
consecuencia de la mayor presión del aire al interior de la membrana encapsulada. 
 
 
 
 
 
 Guía básica de TENSOESTRUCTURAS Prof. Alberto Marroquín 38 
CARPAS, TOLDOS, TIENDAS Y VELARIAS 
El usuario común confunde las tradicionales construcciones de carpas y toldos con el 
sistema de tensoestructuras debido al aparente parecido formal y de uso compartido de 
algunos accesorios y materiales. 
 
Si bien es cierto que las tensoestructuras devinieron y evolucionaron de las antiguas 
construcciones textiles, las diferencias principales radican en los siguientes puntos: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Las Tensoestructuras 
 
• La superficie de la 
tensoestructura asume un 
rol estructuralmente activo 
en la estabilidad de todo 
el conjunto. 
 
• La geometría de doble 
curvatura propuesta en 
las tensoestructuras está 
diseñada para lograr una 
mejor performance 
estructural en cubrir 
grandes áreas y 
distancias desde 20m. 
hasta 100m de luz libre. 
 
• Los materiales con que se 
fabrican las membranas 
tienen varias capas para 
lograr: mayor longevidad 
(aprox. 20 - 25 años), 
resistencia a la tracción, 
impedir el desgarro, 
protección ultravioleta, 
fuego y lacas externas 
para evitar y atenuar 
acumulación de suciedad 
y hongos. 
 
Toldos y carpas 
 
• La superficie de la carpa 
necesita de elementos 
rígidos de apoyo, ya que la 
lona solo sirve de cubierta y 
no asume un rol estructural 
en el conjunto. 
 
• La geometría de la 
superficie de la carpa o 
toldo es generalmente 
plana y cubre distancias 
muy cortas. 
 
• Los materiales con los que 
se fabrican las carpas y 
toldos son intencionalmente 
hechos con materiales 
efímeros debido a su uso 
en eventos temporales, por 
lo que no requieren 
mayores condiciones de 
durabilidad frente al 
deterioro de los rayos 
ultravioleta u otros agentes 
destructivos. 
 
 Guía básica de TENSOESTRUCTURAS Prof. Alberto Marroquín 39 
I.- Membranas tensionadas: La propiedad esencial de este sistema es la 
estabilidad de la estructura a partir de la canalización de esfuerzos a través de la 
SUPERFICIE de la cobertura (membrana). Los elementos rígidos que trabajan a 
compresión (postes, arcos y puntales) se unifican con los elementos flexibles que 
trabajan a tracción (cables y membranas) constituyéndose de esta manera en una 
unidad estructural muy eficiente. 
 
 
El Pabellón de Danza (Colonia- Alemania) diseñado por Frei Otto para la 
Exhibición Federal de Jardinería en 1957. 
Debido a que la membrana asume el rol estructural predominante en el conjunto, esta 
debe estar fabricada con materiales certificados para resistir elevados esfuerzos de 
tracción, sobrecargas de nieve acumulada, propiedades anti flama, radiación 
ultravioleta, agentes agresivos como hongos y polución ambiental. 
 
 
Estadio Internacional Rey Fahd – Arabia Saudita 1984 / Fraser Roberts+ Partner - London 
 
 
 Guía básica de TENSOESTRUCTURAS Prof. Alberto Marroquín 40 
Principio estructural de las membranas tensionadas. 
El principio resistente descansa esencialmente en la forma (superficie anticlástica) que 
adquiere la membrana al ser traccionada, en combinación con los elementos de apoyo 
(mástiles o postes) y las cargas actuantes (peso propio de la membrana, vientos, 
nieve, etc.), el resultado formal debe aproximarse o coincidir lo más posible con el 
flujo natural y equilibrado de las fuerzas que actúan en toda la superficie. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
------------------------------------------------------------------ 
(*) Software utilizado:Kurvenbau Tess3D software 
 http://www.kurvenbau.com/ 
 
Análisis de un modelo digital (* ) con la membrana representada por una malla 
ortogonal con el espectro cromático del azul (-) al rojo (+) para visualizar la 
proporción de esfuerzos que actúan en toda la superficie. 
Las zonas en color rojo indican sobre carga de esfuerzos y deberán tener mayor 
atención para ser rediseñadas o reforzadas con doble capa de material y 
accesorios adecuados durante el proceso de fabricación. 
 
 Guía básica de TENSOESTRUCTURAS Prof. Alberto Marroquín 41 
Posibilidades formales aplicadas al diseño de membranas tensionadas 
 
 
 
 Guía básica de TENSOESTRUCTURAS Prof. Alberto Marroquín 42 
II. Estructuras neumáticas: 
Este sistema constructivo liviano está basado en la estabilidad de la estructura a partir de las 
diferencias de presión de aire generada entre el interior de una membrana y el entorno 
exterior, efecto que produce una tensión en la superficie de la delgada membrana (esfuerzo 
de tracción) que le otorgan rigidez y firmeza. 
Las primeras aplicaciones se remontan a los globos aerostáticos construidos en el siglo XVII, 
su importancia fue determinante en los inicios del dominio del vuelo controlado. 
. 
 
 
 
 
 
Los primeros pasos en la aeronáutica se dieron en el siglo XVII con los globos 
construidos en Francia por los hermanos Montgolfier , actualmente este sistema 
estructural es utilizado en muchos campos de entretenimiento, así como en 
ingeniería naval y aeroespacial debido a su extrema ligereza y gran resistencia. 
 
 Guía básica de TENSOESTRUCTURAS Prof. Alberto Marroquín 43 
APLICACIONES EN ARQUITECTURA 
Las primeras construcciones neumáticas aparecieron a inicios del siglo pasado, 
principalmente para su uso en tiendas de campaña militares. La primera patente sobre este 
tipo de estructuras está registrada en 1917, por el ingeniero inglés Frederick William 
Lanchester, no es sino años más tarde, después de su muerte, cuando hay aplicaciones 
formales de su idea. Lanchester padeció entonces de la incomprensión de los arquitectos e 
ingenieros de su época, acostumbrados a trabajar con los sistemas constructivos 
tradicionales, rígidos y macizos. 
 
Las ventajas de las estructuras neumáticas radican en las siguientes propiedades: 
• Peso ligero 
• Posibilidad de cubrir grandes luces sin apoyos internos 
• Portabilidad y rápido traslado de componentes constructivos 
• Excelente iluminación por transparencia de materiales 
• Buen nivel de aislamiento térmico 
 
Geometría de las estructuras neumáticas 
La generación de formas en los proyectos de cobertura neumática producen Superficies 
sinclásticas debido al efecto de la presión interna sobre la membrana, Frei Otto realizó un 
estudio sistematizado utilizando métodos sencillos pero eficaces, uno de ellos fue con 
películas de agua jabonosa para entender los principios naturales de autoformación y 
geometría óptima que generaban las pompas y sus distintas posibilidades de agrupar y 
generar modelos más complejos. 
 
 
 Guía básica de TENSOESTRUCTURAS Prof. Alberto Marroquín 44 
 
 
Neumática propuesta por Rem Koolhaas: Serpentine Gallery Summer Pavilion 2006 
 
 
El Water Cube en China, Piscina olímpica y deportes de nado sincronizado y salto - 
diseñado por el estudio australiano PTW Architects. 
http://blogs.lainformacion.com/futuretech/2011/11/29/espuma-perfecta-weaire-phelan/ 
 
 Guía básica de TENSOESTRUCTURAS Prof. Alberto Marroquín 45 
 
El diseñador Pierre Stephane Dumas ha conceptualizado estas superficies neumáticas como 
"coberturas inusuales para las noches inusuales". Estas burbujas se adaptan a diversos entornos e 
intentan lograr una integración visual de huésped con el contexto. 
Membrana Neumática diseñada en Francia que emplea la configuración formal de un “ toro de 
revolución” , este diseño tiene la particularidad de fusionar una geometría anticlástica y sinclástica. 
 
 Guía básica de TENSOESTRUCTURAS Prof. Alberto Marroquín 46 
III. TENSEGRITIS: 
…” Las estructuras tensegritis son realmente asombrosas: 
constan de barras que están flotando en el aire, tan sólo sujetas 
mediante cables a otras barras... ¡que también flotan en el aire! 
Quizás sea precisamente esto lo que a la gente le entusiasma de la 
Tensegridad, contemplar este fenómeno "mágico" que son incapaces 
de entender” ….. 
 What’s tensegrity? “Food for thought.” 
Jörg Schlaich 
 
La Tensegridad es un principio estructural basado en el empleo de componentes aislados 
comprimidos que se encuentran dentro de una red tensada continua, de tal modo que los 
miembros comprimidos (generalmente barras) no se tocan entre sí y están unidos 
únicamente por medio de componentes traccionados (habitualmente cables) que son los que 
delimitan espacialmente dicho sistema. 
El término Tensegridad, proveniente del inglés “ Tensegrity” es un término arquitectónico 
acuñado por Buckminster Fuller como contracción de tensional integrity (integridad 
tensional). Las estructuras de tensegridad fueron exploradas por el artista Kenneth Snelson, 
produciendo esculturas como Needle Tower, de 18 metros de altura y construida en 1968. 
 
 
 Maqueta de Tensegriti Needle Tower (1968) 
 
 Guía básica de TENSOESTRUCTURAS Prof. Alberto Marroquín 47 
 
 
 INSTANT SKYSCRAPER fue un proyecto presentado en el Concurso de Rascacielos 2009 
por Lotfi Farzin -Jam y Frumar Jerónimo de Australia. El proyecto está basado en el principio 
de tensegridad y está resuelto estructuralmente, incluyendo aspectos tales como la 
inspiración, los modelos físicos y la respuesta a la deformación en distintos casos de carga. 
 
 
EASY LANDING (1977 – Baltimore, USA) 
 
 Guía básica de TENSOESTRUCTURAS Prof. Alberto Marroquín 48 
 
Cheju Stadium – Korea del Sur (2001) 
 
 
Domo de Georgia – Estadio de fútbol americano – USA (1992) 
 
 Guía básica de TENSOESTRUCTURAS Prof. Alberto Marroquín 49 
 
 
 
El principio de tensegridad es actualmente muy utilizado en diseños para cubrir 
grandes espacios, en la imágenes vemos la cobertura construida por la empresa 
japonesa BIRDAIR para el Estadio Único de la Plata en Argentina. 
http://www.tens-mvd2011.org/programa/tl/060_Hugo_Alberto__Larotondaa.pdf 
 
 Guía básica de TENSOESTRUCTURAS Prof. Alberto Marroquín 50 
IV. TENSAIRITIS 
“ Tensairiti” es el nombre comercial con el se hizo conocido un novedoso sistema 
estructural desarrollado por la empresa suiza “Airlight”. El principio estructural está basado 
en la interacción sinérgica entre una viga tubular neumática y cables de acero enrollados de 
forma helicoidal a lo largo de la viga, lo que produce un componente estructural muy resisten 
y ligero a la vez. (http://www.airlight.biz/default.aspx ) 
 
Principio estructural de la viga tensairiti. 
 
El potencial de aplicación y desempeño estructural de las tensairitis está siendo canalizado 
principalmente hacia la construcción de vigas para puentes ultraligeros con gran capacidad 
de carga para usos militares y transporte de maquinaria pesada en minería. 
 
 
 Guía básica de TENSOESTRUCTURAS Prof. Alberto Marroquín 51 
 
 
VIGAS TENSAIRITIS, el uso de esta tecnología en arquitectura esta en sus inicios, se está aplicando 
en el techado de espacios con grandes luces como este estacionamiento en Montreux, Suiza (2004). 
FUENTE : http://www.tensinet.com/database/viewProject/4278 
 
 Guía básica de TENSOESTRUCTURAS Prof. Alberto Marroquín 52 
METODOS DE DISEÑO DE TENSOESTRUCTURASLa modelización y diseño de las tensoestructuras se basa en un proceso de 
aproximación a la FORMA OPTIMA ( Formfinding ) que toma en consideración una 
variable principal que es flujo natural de las fuerzas en la superficie de la cobertura, el 
proyecto no puede regirse únicamente al libre albedrío de la forma. 
 
Es indispensable utilizar una metodología apropiada para resolver el proyecto en cada 
tensoestructura, para este objetivo se diferencian siete componentes principales en el 
proceso integro: 
 
 Guía básica de TENSOESTRUCTURAS Prof. Alberto Marroquín 53 
FORMFINDING.- El proceso de búsqueda y creación de la superficie óptima para 
una tensoestructura parte de la comprensión de los principios de la “forma estructural” y el 
arte para traducirla en una espacialidad arquitectónica. 
De esta acertada interacción de las principales variables de diseño radica la eficiencia y el 
éxito de las tensoestructuras. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
En una época donde no existía el apoyo 
de procesadores informáticos, Frei Otto 
construyó maquetas y modelos a escala 
para analizar las propiedades de las 
superficies generadas por el agua 
jabonosa que definían formas eficientes y 
consumían un mínimo de materia. Esta 
fue la base para el desarrollo de sus 
coberturas. 
 
 Guía básica de TENSOESTRUCTURAS Prof. Alberto Marroquín 54 
MODELOS ANALOGICOS Y DIGITALES 
 
Ante la imposibilidad de trabajar directamente con la realidad, recurrimos a los modelos 
como un medio de representar de forma simplificada las características y rasgos más 
esenciales de un edificio, estructura, mecanismo o cualquier objeto tecnológico. 
 
Modelos analógicos (maquetas a escala) 
 
 En el campo de la arquitectura la maqueta aparece como un componente del proceso de 
diseño y definición de la forma (shape) que podemos manipular en diversas variables, como 
la composición tectónica del edificio, la escala, proporciones, texturas, color, contexto urbano 
o natural y principalmente como un modo de pre visualizar la espacialidad del proyecto. 
 Los modelos analógicos en el diseño de tensoestructuras son de extrema utilidad porque 
permiten visualizar geometrías complejas (superficies sinclásticas y anticlásticas) y 
consecuentemente tener un mejor control de los resultados finales. 
 Una característica muy ventajosa de los “modelos analógicos” para diseñar tensoestructuras 
es el experimentar a pequeña escala el equilibrio de fuerzas y sentir los considerables 
esfuerzos que generan los materiales que conforman el modelo, como la tracción de cables 
y tejidos sintéticos (nylon tensado, licras) que demandan una estructura de soporte 
resistente para poder estabilizar el pequeño prototipo. 
 
Renzo Piano – Maqueta del Proyecto para la renovación del Puerto de Génova 
 
 Guía básica de TENSOESTRUCTURAS Prof. Alberto Marroquín 55 
 
 
 
Maqueta para tensoestructura en 
Proyecto de megacobertura: 
Losa polideportiva área: 3,000 m2 
(1998) Arq. Marroquín 
 
Este modelo a escala 1/100 fue 
elaborado en un bastidor metálico 
y base de madera de 5 mm de 
espesor para insertar los postes 
metálicos que asimilarían los 
esfuerzos de tracción de la licra 
(elastano) y cables de nylon. 
 
 
 
 Guía básica de TENSOESTRUCTURAS Prof. Alberto Marroquín 56 
 
Modelos experimentales con agua jabonosa que generan una película que se aproxima a la 
eficiente “superficie mínima” que buscamos para una membrana, el arquitecto Bodo Rasch 
utiliza las mismas estrategias EXPERIMENTALES de su maestro FREI OTTO para el 
estudio de una cobertura tensionada, 
 
Prototipo a escala para estudio de accesorios y mecanismos retráctiles de cobertura – Bodo 
Rasch 
 
 
 
 Guía básica de TENSOESTRUCTURAS Prof. Alberto Marroquín 57 
Modelos digitales 
 
Son la representación de un modelo matemático o de datos numéricos interpretada por un 
ordenador o computadora, la diferencia esencial entre los modelos analógicos y digitales 
radica en que estos últimos están codificados en cifras, lo que permite su acelerada 
manipulación informática. Los modelos analógicos son modelos físicos, mientras que los 
modelos digitales son modelos abstractos que son codificados para su representación visual 
o tridimensional a través de las tecnologías informáticas de monitores e impresoras. 
Los modelos digitales presentan características inherentes a su naturaleza numérica que les 
otorga: precisión, exactitud, no ambigüedad, repetitividad, verificabilidad, etc. 
 
 
“Tectun” Software desarrollado por Dr. J. Sanchez, Dr. M.A Serna, Dra. P. Morer (University of Navarra). 
 
 
 Guía básica de TENSOESTRUCTURAS Prof. Alberto Marroquín 58 
 
 
 
 
 
 
 
Visualización de Membrana utilizando el software Sketch Up para estudio de sombras y 
recorrido virtual por el exterior del modelo digital. 
 
Software MPANEL para el diseño de la membrana y elaboración de patrones de corte para su fabricación. 
 
 Guía básica de TENSOESTRUCTURAS Prof. Alberto Marroquín 59 
 
 
 
 
Cobertura Tensionada “Estadio de Chillán” Chile : (2007) A. Marroquín/ Desarrollo : Staff Cidelsa 
 
 
 
 
 
Las principales ventajas de los modelos digitales, radican en la rapidez para representar 
una imagen cercana a la realidad y su manipulación para rediseñar la superficie o sus 
componentes, sin embargo durante el proceso de aprendizaje o investigación, es 
indispensable la interacción con los modelos analógicos. 
 
 Guía básica de TENSOESTRUCTURAS Prof. Alberto Marroquín 60 
DISEÑO DE MEMBRANA TENSIONADA CON HERRAMIENTAS DIGITALES 
 
 
 
 
 
 
El uso de programas informáticos y 
modelos digitales acelera el proceso de 
aproximarse a la superficie óptima, las 
principales ventajas son: 
 
• Lograr superficies estructuralmente 
apropiadas para distribuir los 
esfuerzos de manera uniforme. 
 
• Pre visualización de la cobertura 
para evaluar la espacialidad y 
rediseño de componentes. 
 
• Análisis de pendientes para lluvias, 
nieve o acumulación de polvo (ver 
grafico adjunto). 
 
• Generación de plantillas de corte 
para la confección de la membrana. 
 
 
Zonas en rojo y naranja indican superficies 
horizontales o de pendiente mínima que 
provocarían acumulación de bolsones de agua. 
 
 Guía básica de TENSOESTRUCTURAS Prof. Alberto Marroquín 61 
 
 
 
 
La eficiencia de esta tensoestructura radica en la ADAPTABILIDAD para eventos temporales, el 
diseño desmontable no requiere de estructuras metálicas adicionales debido a que la membrana se 
instala a través de cables con anclajes en las edificaciones de hormigón armado adyacentes. 
ANTEPROYECTO: TENSOESTRUCTURA PARA EXPOSICIONES Y EVENTOS 
Facultad de Arquitectura / Universidad Ricardo Palma – Lima 
 
 Guía básica de TENSOESTRUCTURAS Prof. Alberto Marroquín 62 
INTERACCION SINERGETICA ENTRE LOS MODELOS ANALOGICOS Y DIGITALES 
 
 
 
 
 
En el diseño de tensoestructuras ocurre una 
situación similar al proceso de diseño de 
automóviles, donde los expertos modelan 
inicialmente el automóvil en bocetos a lápiz y 
modelos analógicos con arcilla, para definir AL 
TACTO las sutiles curvas y luego someterlas a 
pruebas de aerodinámica para entrar a la fase de 
producción industrial. 
 
Las tensoestructuras también logran mejores 
resultados cuando se logra una SINERGIA entre 
los modelos analógicos y digitales durante el 
proceso de búsqueda de la forma óptima. 
 
 Guía básica de TENSOESTRUCTURAS Prof. Alberto Marroquín 63 
 
Generación digital de patrones de corte para fabricación de membrana. 
Cobertura para piscina bar –Asia, Lima (1998) Diseño A. Marroquín, Membrana:G&G 
 
 Guía básica de TENSOESTRUCTURAS Prof. Alberto Marroquín 64 
ANALISIS DE MODELOS DIGITALES PARA PREVENIR ACUMULACION DE AGUA O NIEVE 
Durante el proceso de búsqueda de la forma óptima (formfinding) se realizan pequeños 
ajustes (“tuning”) en las pendientes y curvatura de la superficie de la tensoestructura con la 
finalidad de evitar cualquier acumulación de nieve, bolsones y masas de agua por mínima 
que sean. A diferencia de las cubiertas inclinadas en tejados convencionales, Las 
membranas poseen una geometría de doble curvatura y un rango de elasticidad en el 
material que amerita un análisis y SOLUCIONES distintas a las usadas convencionalmente. 
 
 
 
Las zonas en color rojo indican pendientes nulas o paralelas al suelo que son 
potencialmente peligrosas para la acumulación de agua de lluvias y nieve. Las zonas en 
color azul indican pendientes mayores al 30% ideales y seguras para evitar estos 
problemas. 
Para solucionar los inconvenientes se realizan simulaciones en modelos digitales, donde 
se evalúan las sutiles pero significativas modificaciones a la forma, pendiente y en 
algunos recurrir a soluciones como la adición de elementos estructurales y cables de 
acero para crear un “valle” al centro de la membrana que canalice hacia el suelo 
cualquier acumulación eventual de líquidos. 
 
� 
 
 Guía básica de TENSOESTRUCTURAS Prof. Alberto Marroquín 65 
 
 
 
 
 
 
ANALISIS DINAMICO para cargas de lluvias y nieve en membrana tensionada. 
Software utilizado: Kurvenbau Tess3D software http://www.kurvenbau.com/ 
 
 
 Guía básica de TENSOESTRUCTURAS Prof. Alberto Marroquín 66 
Diseñando con los dos hemisferios 
 
 
 
 Guía básica de TENSOESTRUCTURAS Prof. Alberto Marroquín 67 
FORMFINDING Y PENSAMIENTO CREATIVO 
Todo acto creativo implica una nueva 
inocencia….de percepción Liberada de la 
catarata de creencias aceptadas. ( 12) 
Arthur Koestier 
 
Cuando observamos la imagen de nuestro cerebro, nos viene a la mente la forma de una 
nuez, ambas comparten la misma simetría y forma en que se divide este órgano en dos 
hemisferios, a diferencia de las aves y mamíferos en los seres humanos el sistema nervioso 
está conectado de forma cruzada de tal modo que el hemisferio derecho controla el lado 
izquierdo del cuerpo y el hemisferio izquierdo la zona derecha y el uso predominante de la 
mano diestra para escribir y realizar actividades manuales. 
Producto de varias décadas de investigación a cargo de neurólogos, psicólogos y científicos 
de diversas universidades alrededor del mundo actualmente tenemos definido con mayor 
claridad un mapa de funciones del cerebro humano. 
Uno de los principales resultados o conclusiones a la que llegaron los investigadores es la 
forma o modos de procesar la información en cada hemisferio y sus implicancias en los 
comportamientos y percepción de la realidad para las personas diestras y zurdas donde 
predomina mayor actividad de uno de los hemisferios. 
 
 
 
 
 
 
 
Esta información de los procesos mentales elaborados en nuestros hemisferios del cerebro 
nos resulta significativa cuando buscamos nuevas formas de potenciar la creatividad e 
innovación en los estudiantes y obtener nuevas formas de abordar el diseño de una 
tensoestructura, que abarcan una amplia gama de métodos, estrategias y modos de 
aproximación a soluciones que convergen en resolver creativamente la necesidad de cubrir 
un espacio. 
Es por lo tanto una tarea pendiente de las Universidades (página nº 21) crear los espacios 
académicos donde equipos multidisplinarios conformados por profesores y estudiantes 
puedan abordar la INVESTIGACION & DESARROLLO con un enfoque integral que genere 
 
(12) Recomendamos el libro de Betty Edwards “ Dibujando con el lado derecho del cerebro , 
http://es.scribd.com/doc/46594210/Betty-Edwards-dibujando-con-el-lado-derecho-del-
cerebro#fullscreen:on 
Hemisferio Izquierdo 
Verbal 
Analítico 
Simbólico 
Abstracto 
Temporal Lineal 
Digital 
Lógico 
Sistémico 
Hemisferio Derecho 
No Verbal 
Sintético 
Concreto 
Analógico 
Atemporal No lineal 
Espacial 
Intuitivo 
Holístico 
 
 Guía básica de TENSOESTRUCTURAS Prof. Alberto Marroquín 68 
SINERGIA en los procesos de diseño utilizando modelos analógicos y digitales donde cada 
participante será conocedor de su potencial para generar y explorar en soluciones creativas. 
Diseñando con el Hemisferio derecho 
En el proceso de aproximación al a forma óptima de una tensoestructura (FORMFINDING), 
los modelos analógicos se relacionan directamente con el hemisferio derecho al generar 
soluciones intuitivas sin recurrir necesariamente a procesos numéricos específicos y 
procesos lineales concretos. 
El potencial de soluciones creativas que se produjeron con los modelos analógicos desde 
mediados del siglo XX en el ILEK de Frei Otto sigue demostrando ser un método eficaz y 
vigente hasta nuestros días para obtener diseños INNOVADORES. 
El siguiente caso de estudio es la TENSOESTRUCTURA para el ingreso de la Facultad de 
Arquitectura de la Universidad “Antenor Orrego” (Trujillo – Perú) que fue el resultado de un 
proceso intuitivo y plástico de “formfinding” utilizando modelos analógicos con la fibra 
sintética “licra” (elastano) a cargo de la arquitecta Aurora Pérez Vildoso. 
 
 
 Guía básica de TENSOESTRUCTURAS Prof. Alberto Marroquín 69 
El Encargo de las autoridades académicas consistió en la elaboración de una 
TENSOESTRUCTURA para definir un espacio cubierto con una membrana en el patio de 
ingreso a la Facultad de Arquitectura (UPAO) 
 
La solución planteada por la arquitecta resultó muy plástica y creativa al proponer una 
membrana que se tracciona sujetándose en la estructura portante del edificio ( vigas y 
columnas de hormigón) para crear una superficie anticlástica que se repliega en si misma y 
se articula con dos postes suspendidos en cables de acero para lograr una composición 
armónica y estructuralmente estable. 
El proceso de aproximación a la forma óptima o “formfinding” se basó en la utilización y 
manipulación de modelos analógicos a escala (maqueta de lycra), lo que demuestra que los 
métodos tradicionales siguen teniendo vigencia para el proceso creativo y búsqueda de 
soluciones innovadoras. 
 
 
 
 Guía básica de TENSOESTRUCTURAS Prof. Alberto Marroquín 70 
 
 
 
Los modelos digitales intervienen posteriormente para cuantificar los esfuerzos en el 
proceso de cálculo estructural y dimensionamiento normativo de los accesorios 
metálicos 
 
 Guía básica de TENSOESTRUCTURAS Prof. Alberto Marroquín 71 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fabricación de Tensoestructuras: 
• Materiales 
• Sistemas de unión y fijación 
• Maquinaria y tecnología de proceso 
• Proyectos de tensoestructuras 
• Enlaces recomendados 
 
 
 Guía básica de TENSOESTRUCTURAS Prof. Alberto Marroquín 72 
TECNOLOGIA DE MATERIALES EN TENSOESTRUCTURAS 
Los materiales y elementos estructurales que conforman las actuales tensoestructuras son el 
resultado y la evolución constante de la tecnología textil desde las ancestrales técnicas para 
la manufactura de las tiendas nómadas y velas de antiguas embarcaciones hasta nuestros 
días con los materiales desarrollados para la industria aeroespacial. 
Las tensoestructuras son elaboradas con diversos materiales y componentes. LA 
MEMBRANA es el elemento predominante del sistema que se complementa con los 
mástiles, cables y accesorios de fijación. 
 
Hampton Roads Convention Center / Virginia – EE.UU http://www.ftlstudio.com/ 
 
 
Santa Fe Opera Cantina http://www.ftlstudio.com/Guía básica de TENSOESTRUCTURAS Prof. Alberto Marroquín 73 
PROPIEDADES QUIMICAS Y MECANICAS QUE DEBEN POSEER LOS MATERIALES 
QUE CONFORMAN LAS MEMBRANAS PARA FABRICAR UNA TENSOESTRUCTURA (13) 
En el mercado existen numerosos productos utilizados para la elaboración de coberturas, sin 
embargo para una tensoestructura se recomienda y exige por normativa algunas 
características de seguridad, principalmente las propiedades anti flama para evitar poner en 
riesgo la seguridad de los usuarios, también cabe mencionar las siguientes propiedades: 
• Longevidad y durabilidad en óptimas condiciones 
• Resistencia al rasgado 
• Ausencia de deformación y estabilidad dimensional 
• Resistencia a los rayos Ultravioleta 
• Seguridad contra incendios con materiales anti flama ( indispensable ) 
• Tratamiento de la superficie contra aparición de hongos 
• En el caso de membranas de PVC o fibra de vidrio, se recomienda recubrimiento con 
capas acrílicas, compuestos fluorados o teflón para mantenimiento simplificado de la 
suciedad y polvo. 
 
Para obtener estas propiedades, las actuales membranas están fabricadas con varias 
capas de distintos materiales para lograr los estándares de seguridad y requerimientos que 
la normativa internacional exige. 
 
Esquema de las capas y tejido en corte ampliado de una Membrana (Proveedor: Ferrari) 
 
(13 ) Sugerimos revisar el link adjunto “ Mater ials for Membrane Structures” 
escrito por los consultores internacionales Orpana y Houtman 
https://www.box.com/s/u9eqlkx6u8pwmmnxdp2d 
 
 
 Guía básica de TENSOESTRUCTURAS Prof. Alberto Marroquín 74 
Recubrimiento de PVC en tejidos estructurales de poliéster 
Este tipo de recubrimiento es el más utilizado por sus costos accesibles y buen desempeño 
en el tiempo, se usa sobre todo como recubrimiento en tejidos estructurales de poliéster. 
Numerosas empresas fabricante de membranas proporcionan el material en una gama 
distinta de colores y espesores de gran durabilidad certificada (superior a los 10 -15-25 
años) 
 La membrana de poliéster viene recubierta de PVC y adicionalmente tiene tres opciones 
de capas de revestimiento exterior (PVDF, PVF, acrílico). 
 
 
 
 
 Guía básica de TENSOESTRUCTURAS Prof. Alberto Marroquín 75 
ETFE (Etileno Tetra Fluoro Etileno) 
 
 
 
Se conoce como ETFE a un tipo de plástico de gran resistencia al calor, a la corrosión y a 
los rayos UV. El ETFE es un plástico transparente de extraordinaria durabilidad: posee una 
elevada resistencia química y mecánica, así como una gran estabilidad ante cambios de 
temperatura (soporta hasta 170ºC). Es además combustible pero no inflamable. La resina es 
procesable por extrusión, moldeo por inyección, por compresión, por transferencia y por 
presión de líquido. Sin embargo su cualidad más destacable es su elevada resistencia a los 
rayos ultravioleta, que permite que, a diferencia de otros plásticos, no s amarille por su 
exposición a los rayos solares. Esta característica convierte al ETFE en una alternativa al 
vidrio en la edificación. El ETFE pesa 100 veces menos que el vidrio, deja pasar más luz, y 
en configuración de doble lámina o "almohada" es más aislante. Además es fácil de limpiar y 
reciclable, en el siguiente gráfico vemos el complejo medioambiental “EDEN PROJECT” 
 
 
 Guía básica de TENSOESTRUCTURAS Prof. Alberto Marroquín 76 
TEJIDOS DE ARAMIDA 
La palabra aramida es una abreviación del 
término "aromatic polyamide", y designa una 
categoría de fibra sintética, robusta y resistente 
al calor. Las aramidas se utilizan para fines 
militares (Kevlar) , como pueden ser compuestos 
balísticos o protecciones personales y en el 
campo aeroespacial. Las cadenas moleculares 
de las fibras de aramida están altamente 
orientadas en el eje longitudinal, lo que permite 
aprovechar la fuerza de sus uniones químicas 
para usos industriales. 
 
 
 
 
 
 
IDOMENEO STAGE SET, GLYNDEBOURNE OPERA HOUSE LEWES, UK 
Year: 2003 
Material: Aramida 
Area: 200 m² 
Cliente: Glyndebourne Opera House 
Diseñador: Artista- Anish Kapoor 
 
 Guía básica de TENSOESTRUCTURAS Prof. Alberto Marroquín 77 
PTFE (recubrimiento para coberturas de fibras de vidrio y otros) 
El Teflón (PTFE) es un polímero similar al polietileno, en el que los átomos de hidrógeno han 
sido sustituidos por átomos flúor. Bajo el nombre de Teflón, la multinacional DuPont 
comercializa este y otros cuatro polímeros de semejante estructura molecular y propiedades. 
La virtud principal del teflón (PTFE) es que es prácticamente inerte, no reacciona con otras 
sustancias químicas excepto en situaciones muy especiales. Esto se debe básicamente a la 
protección de los átomos de flúor sobre la cadena carbonada. Esta carencia de reactividad 
hace que su toxicidad sea prácticamente nula; además, tiene un muy bajo coeficiente de 
rozamiento. Otra cualidad característica es su impermeabilidad, manteniendo además sus 
cualidades en ambientes húmedos. 
Es también un gran aislante eléctrico y sumamente flexible, no se altera por la acción de la 
luz y es capaz de soportar temperaturas desde -270°C (3,15 K) hasta 270 °C (543,15 K), 
momento en que puede empezar a agrietarse y producir vapores tóxicos. Su cualidad más 
conocida es la anti adherencia por lo que es usado para recubrir las membranas para 
optimizar su mantenimiento evitando la acumulación de POLVO y HONGOS en la superficie 
de las coberturas. 
 
 
 
 
AUCHAN FOOD MARKET PUEBLA, Mexico (2001) 
Material: PTFE coated glass fabric 
Architect: Antonio Jimenez Cortéz 
Engineering: Construcciones Leri 
 
 Guía básica de TENSOESTRUCTURAS Prof. Alberto Marroquín 78 
UNIONES Y ACCESORIOS DE FIJACION 
 
En la fabricación de una tensoestructuras intervienen diversos procedimientos y técnicas 
para unir de forma firme y segura la membrana con los postes, arcos y accesorios metálicos. 
Uniones de la membrana 
Para la confección de los diversos patrones de corte que dan forma a la cobertura se 
recurren a diversas técnicas de unión entre las que se distinguen las siguientes; 
1. Uniones por ondas de alta frecuencia ( HF) 
2. Uniones por calor ( termosellado ) 
3. Costura con hilos sintéticos. 
4. Soldadura química en frio. 
5. Uniones a través de accesorios metálicos. 
 
 
 
 
 
Sellado de membrana 
con alta frecuencia 
Cable de acero y uniones 
con platinas metálicas 
para tensar los bordes. 
 
 Guía básica de TENSOESTRUCTURAS Prof. Alberto Marroquín 79 
Soldadura o sellado de alta frecuencia en membranas de PVC 
Dentro de las técnicas desarrolladas para unir los patrones de corte en una membrana que 
conforma una extensa cobertura, la soldadura de alta frecuencia es la más utilizada y 
recomendada por la resistencia, durabilidad e impermeabilidad que se obtiene. 
 
PROCEDIMIENTO DE SELLADO HF http://youtu.be/ONyNbS8dq58 
La soldadura de alta frecuencia (HF) se basa en la generación de calor en un campo 
eléctrico alterno rápido a través de la presión de diodos metálicos sobre los materiales 
termoplásticos a soldar en de la cobertura (PVC, nylon, poliuretano y otros polímeros 
compatibles). 
El campo eléctrico dinámico hace oscilar a las moléculas en los termoplásticos generando 
calor y una soldadura óptima (fusión de las membranas) que permite obtener una 
continuidad estructural muy resistente para la cobertura. 
 
 
 
 Guía básica de TENSOESTRUCTURAS Prof. Alberto Marroquín 80 
Máquinas de sellado por radio frecuencia http://youtu.be/_SjPkinddOA 
 
 
 
 
 
 Guía básica de TENSOESTRUCTURAS Prof. Alberto Marroquín 81 
Uniones de la membrana con accesorios