TENSOESTRUCTURAS

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TENSOESTRUCTURAS (1) 
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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. 
 
 
El presente artículo pretende dar una visión panorámica del proceso de diseño y fabricación 
de un grupo de sistemas estructurales muy eficientes que aparecieron 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 los 
diseñadores aplican un enfoque particular de diseño y procesos de aproximación a la forma 
arquitectónica distintos a los usados en los sistemas constructivos convencionales. 
La evolución y perfeccionamiento de HERRAMIENTAS DIGITALES (2) para el diseño 
asistido de estructuras no convencionales, así como los avances en la producción de 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 (3) 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 y finalmente 
realizaremos un recorrido por los proyectos más emblemáticos. 
 
( 2 ) 
 
 3
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. 
 
En este escenario las tensoestructuras se han consolidado como una solución alternativa 
por su eficiencia energética y su adaptabilidad como instrumento mediático. 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. 
 
 
Desarrollo sostenible (4) 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 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. 
 
(4) 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 
 
Eficiencia estructural 
Las ventajas de optimizar y reducir al límite 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. 
 
 
 
 
MARCO TEORICO 
Los especialistas consideraron apropiado en el contexto de habla castellana 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. 
 
 
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 masa en vigas y columnas para asimilar los elevados esfuerzos que se generan 
por las cargas, sobre dimensionamiento por normativa sismoresistente y principalmente pararesistir el propio peso de la estructura (sobrecarga muerta). 
 
En la naturaleza, las telas de araña representan un excelente modelo de eficiencia 
estructural basado en el esfuerzo de tracción. Diseñadas para atrapar insectos en vuelo, la 
delgada fibra con la cual está construida posee propiedades mecánicas resistentes 
superiores al acero y a la vez con mayor elasticidad que la obtenida en el nylon, ambas 
propiedades le permiten absorber y disipar gran cantidad energía. 
 
 
 
Reconstrucción de Puente colgante inca (sur de Perú, luz cubierta 70 metros) 
Este principio de eficiencia estructural de los sistemas constructivos que trabajan a tracción 
los observamos también en los ancestrales puentes colgantes construidos por los INCAS 
que fueron empleados para unir los caminos de su amplio imperio. 
Representan una muestra de la eficiente ingeniería lograda hace más de cinco siglos al 
cubrir luces entre 70 y 100 metros para cruzar abismos y ríos, los puentes se fabricaban o 
tejían utilizando fibras vegetales que conformaban sogas de distintos diámetros. 
 
Puente colgante reconstruido con las técnicas tradicionales que usaron los incas - Cuzco 
Las investigaciones científicas y desarrollo de tecnologías constructivas para el desarrollo 
de las actuales tensoestructuras , se inician en los años veinte de forma simultánea en los 
Estados Unidos, Francia, Alemania e Inglaterra; países donde arquitectos, ingenieros y 
diseñadores industriales se ocuparon primordialmente de las cuestiones relacionadas con la 
forma resistente y la eficiencia estructural de los sistemas estructurales ligeros. Si bien es 
cierto que las construcciones textiles y arquitectura ligera existieron en diferentes épocas de 
la historia de la arquitectura y en diversas latitudes, su teorización y desarrollo utilizando el 
método y rigor científico se remonta recién a inicios del siglo XX. 
 
El trabajo de Frei Otto y el Instituto de Estructuras Ligeras de la 
Universidad de Stuttgart 
 
Las tensoestructuras lograron alcanzar un impulso y desarrollo 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. 
 
 
Estudio sistematizado de las tensoestructuras por Frei Otto 
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 
(orgánicas) sin la limitación de los complicados de métodos de cálculo. 
 
Estadio de Múnich- Alemania 
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. 
Él descubrió 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 (6). 
 
 
En 1960, Otto 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 e innovadores en 
el desarrollo de sistemas constructivos y estructurales. 
En el ILEK se estudiaron y 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. 
 
 
Este estudio realizado por el ILEK en los años ‘60s generó la publicación de una importante 
cantidad de escritos, tratados y libros que comprendían investigaciones sobre las 
geometrías complejas de la naturaleza y su correlación con una arquitectura 
estructuralmente eficiente (
7
). 
INFLUENCIA DE FREI OTTO ( ILEK ) A NIVEL INTERNACIONAL 
Por las aulas del ILEK se adiestró y especializó a una generación de arquitectos e ingenieros 
provenientes de todo el mundo 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 entre ellos Renzo Piano, Richard Rogers y Santiago Calatrava. 
 
 
 
 
 
 
 
Frei Otto’s family tree
En la década de los ‘80s el Ing. Roberto Machicao Relis desarrolló en Perú una línea de 
investigación en el 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. 
LA CRISIS MUNDIAL ECONOMICA Y ENERGETICA ¿HEMOS PERDIDO LA BRUJULA? 
Ha transcurrido casi un siglo desde el cambio de paradigma que representó la Arquitectura 
moderna y el uso racional de materiales como el hormigón, acero y vidrio. 
Los aportes de visionarios como: Pier Luiggi Nervi, Buckminster Fuller y Frei Otto en la 
dirección de construir de modo eficiente y sostenible perdieron influencia en el sector 
constructivo. Fueron los inversionistas quienes lideraron y apostaron por el derroche 
ostentoso de una arquitectura como espectáculo banal y efímero. Edificios ineficientes y con 
una obsolescencia programada (8) en las instalaciones, tabiques y accesorios como 
estrategia comercial para mantener en movimiento el negocio inmobiliario. 
 
Aumento del agujero de la capa de ozono que nos protege de los rayos UV 
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: 
UNIVERSIDADES Y CENTROS DE INVESTIGACION 
La investigación y estudio de las tensoestructuras en las universidades latinoamericanas 
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 los 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 otras latitudes, que permitirían elevar el 
nivel y la calidad de la formación en tecnologíasde punta 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 – 
• The Royal Institute of British Architects: RIBA 
 El R.I.B.A. (9) 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 (10). 
 
• 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. 
 
• 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 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. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Tensoestructuras : 
I. Membranas tensionadas. 
II. Estructuras neumáticas. 
III. Tensegritis. 
IV. Tensairitis. 
 
 
 
 
GEOMETRIA DE LAS TENSOESTRUCTURAS 
Al estar conformado por materiales flexibles y nada rígidos como membranas y cables las 
tensoestructuras adquieren su estabilidad estructural a partir de la configuración de la 
superficie y los esfuerzos actuantes en la cobertura. 
Podemos clasificarlas en dos grupos en función a su geometría: 
• Superficies anticlásticas. 
• Superficies sinclásticas. 
 
Las membranas tensionadas y tensegritis generan superficies anticlásticas a diferencia de 
las tensairitis y neumáticas que generan superficies sinclásticas como consecuencia de la 
mayor presión del aire al interior de la membrana. 
 
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, y 
lacas externas para evitar 
la mayor 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. 
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. 
 
 
Membrana diseñada por Frei Otto – Alemania 1967 
 
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 1987 
 
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. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Posibilidades formales aplicadas al diseño de membranas tensionadas 
 
 
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 otorga una 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 suextrema ligereza y gran resistencia. 
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 
sincláticas 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. 
 
 
El Water Cube en China, Piscina olímpica y deportes de nado sincronizado y salto - 
diseñado por la firma australiana Arquitectos PTW Architects 
 
III. TENSEGRITIS: 
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 es un término arquitectónico 
acuñado por Buckminster Fuller como contracción de (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. 
 
 
 
 
 
 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. 
 
 
IV TENSAIRITIES 
 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. 
 
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. 
 
 
 
 
METODOS DE DISEÑO DE TENSOESTRUCTURAS 
 
La 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: 
 
FORMFINDING.- El proceso de búsqueda y creación de la superficie óptima para 
una tensoestructura parte de la compresión 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. 
 
 
 
 
 
 
MODELOS ANALOGICOS Y DIGITALES 
 
Definición de modelos analógicos (maquetas a escala) 
 
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. 
 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, textura, color, contexto urbano 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 pre visualizar geometrías complejas (superficies sinclásticas y anticlásticas) y 
consecuentemente tener un mejor control de los resultados finales. 
 Una característica de los “modelos analógicos” para diseñar tensoestructuras es el equilibrio 
de fuerzas y dominio de esfuerzos que generan los materiales que la conforman, como 
cables y tejidos sintéticos (nylon tensado, licras) que demandan una estructura de soporte 
resistente para asimilar los pequeños pero considerables esfuerzos de tracción. 
 
Maqueta para tensoestructura en 
Proyecto de cobertura: 
Losa polideportiva área: 3,000 m2 
(1998) Arq. Marroquín 
 
Luz libre 35 metros 
 
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 y 
cables de nylon bien tensados. 
Definición de modelos digitales (prototipos en computadora) 
 
Es la representación de un modelo matemático o de datos numéricos interpretada por un 
ordenador, 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 3D. 
Los modelos digitales presentan características inherentes a su naturaleza numérica que les 
otorga: precisión, exactitud, no ambigüedad, repetitividad, verificabilidad, etc. 
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. 
 
Sin embargo la experiencia señala que 
los mejores resultados se obtienen de la 
interacción de modelos analógicos como 
maquetas a escala en combinación con 
modelos digitales. 
 Pre visualización renderizada de la membrana tensionada. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fabricación de Tensoestructuras : 
• Materiales 
• Sistemas de unión y fijación 
• Maquinaria y tecnología de proceso 
• Proyectos de tensoestructuras 
• Enlaces recomendados 
 
 
 
 
PROPIEDADES QUIMICAS Y MECANICAS QUE DEBEN POSEER LOS MATERIALESQUE CONFORMAN LAS MEMBRANAS PARA FABRICAR UNA TENSOESTRUCTURA 
 
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. 
 
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). 
 
ETFE ( ) 
 
 
 
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” 
 
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 
 
 
 
 
 
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. 
 
 
DETALLE DE ACCESORIOS METALICOS 
 
Despiece de un accesorio de unión entre la membrana y mástil de acero tubular 
 
 
 
 
 
RECOMENDAMOS EL SIGUIENTE ENLACE PARA INGRESAR A BASE DE DATOS DE 
DETALLES COSTRUCTIVOS DESARROLLADOS Y RECOPILADOS POR LA ESCUELA 
DE ARQUITECTURA / UNIVERSIDAD POLITECNICA DE CATALUÑA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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EL DISEÑO DE UNA COBERTURA APROPIADA REUNE LAS SIGUIENTES 
CARACTERISTICAS: 
 
� Estudio de la geometría óptima en la membrana para una distribución equilibrada de 
los esfuerzos en la cobertura 
 
� Pendientes y superficies que canalizan aguas de lluvias y en otros casos acumulación 
de nieve 
 
� Estudio de asoleamiento para lograr mayor protección solar 
 
� Materiales apropiados a cada clima y características de la región. 
 
 
 
 
 
Estación de buses - Intermodal del Sol- Santiago de Chile / empresa constructora: CIDELSA 
 
 
 
 
 
Arquitectos: José Bentín 
D. y Mario López Marsili. 
 
Para la remodelación del 
estadio se utilizó una 
membrana translucida de 
PVC en la cobertura en 
voladizo que permitía una 
protección solar e 
iluminación natural para 
las tribunas y palcos. 
 
 
 
Gracias a sus propiedades estructurales en cubrir grandes luces sin apoyos 
intermedios, la translucidez de materiales y sobre todo el poco peso de la 
cobertura sobre la edificación, las tensoestructuras son utilizadas cada vez más 
en la remodelación y acondicionamientos de espacios en azoteas y terrazas. 
Cobertura para estación de Metro 
en Santiago de Chile / 
Empresa: Cidelsa 
 
 
 
BRITISH NATIONAL SPACE CENTER - (2001) INGLATERRA 
Nicholas Grimshaw 
 
 
 
 
 
 
www.vsindutex.de 
• D’Arcy Wentworth Thompson , 1961, On Growth and Form, Cambridge 
University Press, London. 
 
• Doczi Gorgy , 1981, Power of Limits, Shamballa Publications INC, Boston, 
Massachusetts. 
 
• Mandelbrot, Benoît B . 1982, The Fractal Geometry of Nature. New York: W. 
H. Freeman and Co. 
 
• Marks, Robert W, 1962, The dymaxion world of Buckminster Fuller, New York: 
Reinhold Pub. Corp. 
 
• Otto, Frei , 1973, Tensiles structures: design, structure, and calculation of 
buildings of cables, nets, and membranes Cambridge: The MIT Press. 
 
• Pallasmaa Juhani , 2001, Animales Arquitectos. El funcionalismo ecológico de 
las construcciones animales Colección Cuadernas, Fundación César 
Manrique, Madrid, Spain. 
 
• Steadman, Philip , 1979, The evolution of designs; biological analogy in 
architecture and applied arts, Cambridge: Cambridge University Press. 
 
• Kronenburg R ., 1996. Portable Architecture, Architectural Press, 
 
• Aldo Capasso, Massimo Majowiecki, Vincenzo Pinto , 1993. 
La tensostrutture a membrana per l’architettura. Maggioli Editore. 
 
• Lyonnet, 1993 Les structures textiles tendues. 
 
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afin de préserver l’ enviro nnement et de sauver des arbres. G râce à vo tre a ide. Définissez vo us-même ce 
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