Estructuras de la élite deportiva: análisis y comparación de los estadios de los equipos participantes en la fase final de la UEFA Champions League 2019-2020

ESTRUCTURAS DE LA ELITE DEPORTIVA ANALISIS Y COMPARACION DE LOS ESTADIOS DE LOS EQUIPOS PARTICIPANTES EN LA FASE FINAL DE LA UEFA CHAMPIONS LEAGUE 2019-2020 ADRIA URGELL FERNANDEZ ESTRUCTURAS DE LA ELITE DEPORTIVA ANALISIS Y COMPARACION DE LOS ESTADIOS DE LOS EQUIPOS PARTICIPANTES EN LA FASE FINAL DE LA UEFA CHAMPIONS LEAGUE 2019-2020 Autor: Adrià Urgell Fernández Director: Francesc Xavier Aldabó Fernández Curso académico 2020-2021 Trabajo Fin de Grado Grado en Estudios de Arquitectura (GArqEtsaB) Escola Tècnica Superior d’Arquitectura de Barcelona (ETSAB) Universitat Politécnica de Catalunya RESUMEN El objetivo principal de este trabajo es realizar un estudio sobre los diferentes estadios de los grandes equipos europeos, en concreto los participantes en la fase final de la UEFA Champions League durante la temporada 2019-2020 centrando la mirada en los sistemas estructurales que los conforman así como su evolución arquitectónica. Con esto se pretende profundizar en el conocimiento de unas estructuras de grandes dimensiones y con unas características concretas con el fin de tener un bagaje y un catálogo de soluciones para poder enfrentar proyectos similares en un futuro. Se procederá al análisis individual de cada estadio haciendo énfasis en los sistemas estructurales tanto internos como de cubierta para poder conocer así su funcionamiento y características principales. Posteriormente se realizará una comparativa entre los diversos casos para finalmente poder establecer una serie de conclusiones tanto generales como específicas de la estructura. PALABRAS CLAVE: ESTRUCTURA, GRANDES LUCES, ESTADIOS DEPORTIVOS, CUBIERTAS, GRADAS ABSTRACT The main objective of this work is to carry out a study on the different stadiums of the greatest European teams, specifically those who participate in the final phase of the UEFA Champions League during the 2019-2020 season, focusing on the structural systems that constitute them as well as its architectural evolution. This is intended to deepen the knowledge of large span structures and with specific characteristics in order to have a background and a catalog of solutions to be able to face similar projects in the future. An individual analysis of each stage will be done, emphasizing both internal and roof structural systems in order to understand their functioning and main characteristics. After this analysis, a comparison will be made between the different cases to finally be able to establish a series of conclusions, both general and specific to the structure. KEYWORDS: STRUCTURE, LARGE SPANS, SPORTS STADIUM, STADIUM ROOF, STANDS 1 INDICE 1. Introducción 3 1.1. Motivación personal 3 1.2. Objetivos del trabajo 3 1.3. Metodología 4 2. Historia de los estadios 5 2.1. Los primeros estadios 5 2.2. El primer estadio de fútbol 6 3. La UEFA Champions League 7 3.1. Historia de la competición 7 3.2. Temporada 2019-2020 10 3.3. Requisitos de los estadios: la categoría 4 13 4. Casos de estudio 16 4.1. Estadios de Alemania 17 4.1.1. Allianz Arena 17 4.1.2. Leipzig Zentralstadion 21 4.1.3. Westfalenstadion 24 4.2. Estadios de España 27 4.2.1. Camp Nou 27 4.2.2. Mestalla 30 4.2.3. Santiago Bernabéu 34 4.2.4. Wanda Metropolitano 39 4.3. Estadios de Francia 43 4.3.1. Parc des Princes 43 4.3.2. Parc Olympique Lyonnais 47 4.4. Estadios de Inglaterra 51 4.4.1. Anfield 51 4.4.2. City of Manchester 55 4.4.3. Stamford Bridge 59 4.4.4.Tottenham Hotspur Stadium 64 2 4.5. Estadios de Italia 69 4.5.1. Giuseppe Meazza 69 4.5.2. Juventus Stadium 73 4.5.3. Stadio Diego Armando Maradona 77 5. Análisis comparativo de casos 80 5.1 Sistema estructural de gradas 81 5.1.1. Sistema estructural 81 5.1.2. Material 81 5.1.3. Niveles 82 5.1.4. Disposición 83 5.1.5. Huella en planta 84 5.1.6. Accesos y escaleras 85 5.1.7. Aforo 86 5.1.8. Cuadro resumen 87 5.2 Sistema estructural de cubierta 88 5.2.1. Sistema estructural 88 5.2.2. Material de la estructura 88 5.2.3. Material de cerramiento 89 5.2.4. Forma de la cubierta 89 5.2.5. Comportamiento estructural 90 5.2.6. Porcentaje de cobertura 91 5.2.7. Cuadro resumen 92 6. Conclusiones 93 7. Bibliografía 97 8. Índice de figuras 101 3 1. INTRODUCCIÓN 1.1. MOTIVACIÓN PERSONAL Este Trabajo de Fin de Grado tratará sobre los sistemas estructurales que tienen los estadios deportivos, centrándose en este caso en estadios de fútbol de los equipos participantes en la fase eliminatoria final de la UEFA Champions League de la temporada 2019-2020. Es un tema en el que me gustaría profundizar debido a que durante la carrera, una de las asignaturas que más me ha interesado es la de Estructuras, y el tema estructural es algo en lo que no se ha profundizado mucho en la carrera fuera de esa asignatura. Además, las estructuras de grandes luces es algo que siempre me ha fascinado y tampoco he podido ver mucho ni poner en practica durante la carrera. He escogido los estadios de fútbol porque es un deporte que agrupa a muchos millones de personas y que mueve una enorme cantidad de dinero, de manera que es un terreno en el que se han llevado a cabo grandes avances de las últimas tecnologías. 1.2. OBJETIVOS El objetivo principal de este trabajo es profundizar en el estudio y conocimiento de las estructuras, en concreto de los sistemas estructurales de grandes luces aplicado en el caso de los estadios de fútbol. A través del análisis de algunos casos de estudio, y su posterior comparación, se pretende poder observar las similitudes y diferencias que se dan en diversos proyectos con programas muy similares. Gracias a esta comparación se espera poder elaborar una especie de catálogo con diversos recursos y soluciones que puedan servir de ayuda a la hora de afrontar condiciones similares en futuros proyectos. Se analizará el sistema estructural del estadio, enfocándolo por una parte en el sistema que forma las gradas y por otra parte en el sistema estructural de la cubierta. Se realizará esta separación debido a que son dos sistemas con características muy diferentes, y la hipótesis inicial es que existirán mayores diferencias y diversidad de soluciones en las cubiertas y, en cambio, la estructura más interna perteneciente al sistema de gradas, debería tener soluciones más parecidas. Lo que se busca con estos casos de estudio, en definitiva, es ver como la estructura, un elemento que tiende a ser escondido y realizar únicamente funciones de sustentación del edificio, puede convertirse en parte fundamental de la estética del estadio e incluso convertirse en el aspecto icónico del proyecto. 4 1.3. METODOLOGÍA El trabajo constará de una parte inicial, donde se hará una introducción al tema, explicando los motivos de realizar este trabajo así como los objetivos a los que se pretende llegar y los conocimientos que se busca conseguir. Primeramente se empezará estudiando los orígenes de los primeros estadios que se utilizaron para albergar entretenimientos masivos y que seguramente han influido muchísimo en cómo se estructuran actualmente los estadios deportivos. Un ejemplo de este tipo de arquitectura, y que probablemente es el primero que le viene a la mente a la gente es el Coliseo de Roma. Posteriormente, se ubicará el contexto de la competición escogida, la UEFA Champions League, para describir cual ha sido su evolución histórica, su funcionamiento actual, y los requisitos programáticos que la UEFA exige a los estadios para albergar esta competición. Una vez ubicado el contexto, se procederá al desarrollo de una serie de casos de estudio, concretamente los estadios de futbol de los dieciséis equipos participantes en la fase eliminatoria final de la UEFA Champions League de la temporada 2019-2020. Con esto se pretende recoger, observar y describir la diversidad de soluciones que se pueden aplicar a la resolución de un programa muy similar, establecido por la UEFA, así como el papel que tiene la estructura en estos casos. El volumen que adquiere la estructura en este tipo de edificios es muy superior al de un edificio convencional de vivienda u oficinas, así que es obvio que, además de ser clave en el apartado funcional, esté muy presente en las lógicas de composición formal de toda la envolvente del estadio, hasta el punto de ser la propia estructura la que se convierte en el centro del proyecto y uno de los elementos que mejor identifican a cada estadio. Después de realizar el análisis de los casos de estudio, se establecerá una comparativa entre ellos, analizando diversos parámetros para observar las diferencias y similitudes que se dan entre los diversos proyectos. Por último, se establecerán unas conclusiones para definir cuál es el papel de los estadios en relación con el entorno, así como si hay algún tipo de estructura que sea claramente mejor que el resto para este tipo de proyectos, o si por el contrario, todas son igual de válidas y pueden servir para tener un amplio abanico de opciones a la hora de enfrentarse a este tipo de edificios. 5 2. HISTORIA DE LOS ESTADIOS 2.1 LOS PRIMEROS ESTADIOS En la actualidad, todo el mundo asocia la palabra “estadio” a un recinto con un sistema de gradas donde se practica algún tipo de competición deportiva. La primera definición de la RAE para la palabra estadio es “Recinto con grandes dimensiones con graderías para los espectadores, destinado a competiciones deportivas”, y sin embargo, otra de sus definiciones dice “En las antiguas Grecia y Roma, medida de longitud de 125 pasos geométricos, equivalente a 185m aproximadamente”. Esto es debido a que etimológicamente, la palabra “estadio” proviene del latín “stadium”, que a su vez proviene de la palabra griega “στάδιον” (stádion). En la antigua Grecia se utilizó esta palabra para designar una longitud de aproximadamente 185m como distancia oficial para realizar una carrera a pie cuando había algún tipo de competición atlética. Para poder realizar estas carreras, se realizaban explanadas e incluso se construían gradas para que los espectadores pudiesen disfrutar de la carrera, de modo que también se asoció la palabra “stádion” al recinto elaborado para disputar la carrera. Esto también está muy ligado al origen mitológico de los Juegos Olímpicos de la Antigua Grecia, donde varios mitos definen el inicio de estas competiciones así como de la palabra “stádion”. Según Pausanias, el geógrafo e historiador griego, el origen de los Juegos Olímpicos se explica en el siguiente mito. La diosa Rea estaba preocupada porque su marido Cronos, debido a una profecía en la que se decía que uno de sus hijos lo destronaría, los estaba matando a todos, así que encargó a los Dáctilos que escondiesen y protegiesen a Zeus, uno de sus hijos. Heracles Ideo, el mayor de los Dáctilos, y sus hermanos organizaron una carrera en Olimpia para entretener a Zeus, llamando “stádion” a la distancia que recorrieron. Al vencedor se le otorgó una corona de olivo y se estableció que se celebrarían una serie de eventos deportivos cada cuatro años en honor a Zeus. En cambio, según Píndaro, el poeta lírico, el origen de los Juegos Olímpicos se atribuye a Heracles, el hijo de Zeus, que después de completar los Doce Trabajos, construyó el Estadio de Olimpia en honor a su padre y al terminar, caminó 200 pasos en línea recta y llamó a esa distancia “stádion”. Tanto en la Antigua Grecia como posteriormente en la Antigua Roma, los arquitectos de la época tenían una gran habilidad a la hora de diseñar los teatros, que a menudo eran lugares con una gran afluencia de público. A medida que los eventos deportivos fueron ganando importancia se aplicaron las mismas técnicas constructivas que para esos teatros clásicos para poder dar cabida a todos los espectadores. La culminación de estos espacios llega con la creación del anfiteatro en la Antigua Roma, a través de la yuxtaposición de dos teatros semicirculares para así crear un graderío circular que rodea una zona arenosa central donde se celebra el espectáculo, dándole ese aspecto de “bowl” que tienen la gran mayoría de los estadios de la era moderna. El ejemplo más claro de anfiteatro con una gran capacidad de espectadores y donde se han celebrado una gran variedad de eventos es el Coliseo de Roma o Anfiteatro Flavio, que data del año 70 dC, y que ha servido de inspiración para una gran cantidad de estadios modernos en todo el mundo. 12 En las siguientes tablas se pueden ver los grupos resultantes del sorteo de la fase de grupos de la temporada 2019-2020 y los 16 equipos clasificados para la fase eliminatoria, así como los estadios en los que cada equipo disputa sus partidos como local: Fig. 6 Resultado del sorteo de la fase de grupos Fig. 7 Equipos clasificados para la fase eliminatoria *El Atalanta BC disputó sus partidos en el Giuseppe Meazza debido a que su estadio se encontraba en obras para adecuarse a los requisitos de la UEFA. BOMBO 1 BOMBO 2 BOMBO 3 BOMBO 4 GRUPO A Paris Saint-Germain FC (Francia) Real Madrid CF (España) Club Brugge (Bélgica) Galatasaray SK (Turquía) GRUPO B FC Bayern München (Alemania) Tottenham Hotspur FC (Inglaterra) PAE Olympiakós (Grecia) FK Estrella Roja (Serbia) GRUPO C Manchester City FC (Inglaterra) FK Shajtar Donetsk (Ucrania) GNK Dinamo Zagreb (Croacia) Atalanta BC (Italia) GRUPO D Juventus FC (Italia) Club Atlético de Madrid (España) Bayern 04 Leverkusen (Alemania) FC Lokomotiv Moscú (Rusia) GRUPO E Liverpool FC (Inglaterra) SSC Napoli (Italia) FC Red Bull Salzburg (Austria) KRC Genk (Bélgica) GRUPO F FC Barcelona (España) Borussia Dortmund (Alemania) FC Internazionale Milano (Italia) SK Slavia Praha (República Checa) GRUPO G FK Zenit (Rusia) SL Benfica (Portugal) Olympique Lyonnais (Francia) RB Leipzig (Alemania) GRUPO H Chelsea FC (Inglaterra) AFC Ajax (Holanda) Valencia CF (España) Lille OSC (Francia) EQUIPO ESTADIO PAÍS ATALANTA BC STADIO GIUSEPPE MEAZZA* ITALIA BORUSSIA DORTMUND SIGNAL IDUNA PARK ALEMANIA CHELSEA FC STAMFORD BRIDGE INGLATERRA CLUB ATLÉTICO DE MADRID WANDA METROPOLITANO ESPAÑA FC BARCELONA CAMP NOU ESPAÑA FC BAYERN MÜNCHEN ALLIANZ ARENA ALEMANIA JUVENTUS FC JUVENTUS STADIUM ITALIA LIVERPOOL FC ANFIELD INGLATERRA MANCHESTER CITY FC CITY OF MANCHESTER STADIUM INGLATERRA OLYMPIQUE LYONNAIS PARC OLYMPIQUE LYONNAIS FRANCIA PARIS SAINT-GERMAIN FC PARC DES PRINCES FRANCIA RB LEIPZIG RED BULL ARENA ALEMANIA REAL MADRID CF SANTIAGO BERNABEU ESPAÑA SSC NAPOLI STADIO DIEGO ARMANDO MARADONA ITALIA TOTTENHAM HOTSPUR FC TOTTENHAM HOTSPUR STADIUM INGLATERRA VALENCIA CF MESTALLA ESPAÑA 13 3.3. REQUISITOS DE LOS ESTADIOS: LA CATEGORIA 4 Un estadio de fútbol es mucho más que un terreno de juego y unas gradas. La realidad es que son edificios con unos programas muy extensos y complejos, y más cuando pertenecen a los grandes clubes cuya aspiración es ganar competiciones europeas. Los estadios se clasifican en función de todas sus prestaciones en una serie de categorías establecidas por la UEFA (Union of European Football Associations), el organismo que regula y dirige todo el fútbol europeo. Estas categorías van desde la uno hasta la cuatro, y es necesario pertenecer a esta última para poder competir en la UEFA Champions League, la máxima competición continental. Los requisitos mínimos para cada categoría se establecen en el documento “Regulación de infraestructuras de los estadios de la UEFA” que se revisa cada cierto tiempo. Por tanto, los diversos requisitos que debe cumplir un estadio si quiere obtener la categoría 4 y así jugar la Champions son los siguientes: - El terreno de juego debe ser de hierba natural, hierba artificial o un sistema híbrido siempre y cuando esté aprobado por la FIFA. El césped debe estar siempre en las condiciones óptimas de irrigación, humedad, calidad… - Las dimensiones del terreno de juego serán mínimo de 105m x 68m, únicamente estarán pintadas las líneas necesarias para el desarrollo del juego, y se dispondrá de un espacio libre de obstáculos de 21m alrededor del terreno de juego. - Debe haber una zona reservada para el calentamiento de los suplentes durante el partido. - Debe haber un vestuario para cada equipo con un mínimo de cinco duchas, dos inodoros, asientos para veinticinco jugadores, una camilla de masajes, una pizarra táctica y taquillas. También debe haber un vestuario para árbitros con al menos dos duchas, un inodoro, asientos para seis personas, un escritorio y taquillas. - El estadio debe contar con una sala para el delegado de la UEFA y el observador de árbitros, una sala de emergencias médicas con las especificaciones recogidas en el documento “Regulaciones médicas de la UEFA” y con una sala para el control antidopaje que cumpla con los requisitos de “Regulaciones Antidopaje de la UEFA”. - El estadio debe disponer de un mínimo de 150 plazas de aparcamiento seguras para VIPs, invitados y trabajadores. 14 - El sistema de iluminación deberá ser capaz de garantizar una iluminancia horizontal media de 1400 lux y una iluminancia vertical media de 1000 lux, así como disponer de un sistema de emergencia en caso de avería de 900 lux durante 15 minutos. - La capacidad del estadio debe ser mínimo de 8000 espectadores situados en asientos individuales, numerados, fijados al suelo, no inflamables y con un respaldo mínimo de 30cm. Cada sector del estadio debe disponer de servicios de cáterin. - La estructura de las gradas debe estar ancladas a una cimentación de carga, y no puede estar basada o contar sistemas tubulares o de andamios. Además las gradas deben estar diseñadas para su uso permanente. - Habrá un mínimo de 100 asientos VIP cubiertos, situados en el centro de la tribuna principal, y con una sala privada con acceso directo a estos asientos. - Todas las rutas de aproximación al estadio, entradas, salidas y áreas comunes deben estar claramente identificadas y correctamente señalizadas para dirigir a los espectadores. Los recorridos del estadio deben ser diseñados garantizar una circulación fluida y evitar aglomeraciones. Además los controles de acceso deben disponer de tornos y un sistema electrónico de validación de entradas para evitar el uso de falsificaciones así como para aportar datos en tiempo real de la cantidad de espectadores con el fin de evitar aglomeraciones en algunos sectores del estadio. - Los servicios de los estadios deberán contener al menos un inodoro por cada 250 hombres, un urinario por cada 125 hombres y un inodoro por cada 125 mujeres. Se dispondrá de un baño para discapacitados por cada 15 personas discapacitadas. - Deberá haber una sala de control que disponga de radiocomunicaciones para permitir la comunicación entre el personal y la seguridad, así como un sistema de cámaras de circuito cerrado que tengan visibilidad de todo el interior así como de todas las gradas. - El estadio debe tener una zona para la prensa, equipada para un mínimo de 30 medios, con asientos para 60 personas y 30 zonas de trabajo, así como 20 zonas exclusivas para fotógrafos. Deberá haber un mínimo de 10 asientos para comentaristas de televisión. 15 - El estadio debe disponer de una zona en el exterior del estadio de 1000m2 para la disposición de las caravanas de los medios audiovisuales. - La sala para las ruedas de prensa deberá tener una mesa elevada en una tarima, espacio para acomodar un mínimo de ocho cámaras y dieciséis micrófonos, y una luz adecuada para retransmisión. Además deberá tener un mínimo de 50 asientos. - La zona mixta deberá ser lo suficientemente grande como para ser capaz de albergar a 50 medios de comunicación diferentes. Respecto a la visibilidad del terreno de juego, se recogen en el documento “Guia de la UEFA de estadios de calidad” una serie de parámetros a tener en cuenta a la hora de diseñar el sistema de gradas. El objetivo principal es acercar la línea de visión desde cualquier localidad hacia el terreno de juego, así como mantener siempre esta línea de visión libre de obstáculos. Para la calidad del ángulo de visión se establece una fórmula matemática donde el Valor “C” indica la Calidad de esta visión. En el cálculo intervienen la distancia horizontal entre cada localidad y el terreno de juego, la altura vertical entre el nivel de los ojos de las personas y el terreno de juego, la altura de la contrahuella de cada fila de asientos y la profundidad de cada fila individual de asientos. Para lograr un buen valor de C, la distancia entre los ojos de un espectador con la cabeza del espectador de delante debería oscilar entre doce y nueve centímetros. 16 4. CASOS DE ESTUDIO 17 4.1. ESTADIOS DE ALEMANIA 4.1.1. ALLIANZ ARENA CLUB: BAYERN MÜNCHEN SITUACIÓN: MUNICH (ALEMANIA) FECHA DE APERTURA: 30/05/2005 ARQUITECTO: HERZOG & DE MEURON DIMENSION DEL TERRENO DE JUEGO: 105 x 68 m CAPACIDAD: 75.024 ESPECTADORES A CUBIERTO: 75.024 (100%) PISTA DE ATLETISMO: NO ESTRUCTURA DE GRADAS: MATERIAL: HORMIGON GEOMETRIA: “BOWL” CONTINUO ESTRUCTURA DE CUBIERTA: MATERIAL: ACERO SISTEMA: CERCHAS PLANAS Fig. 8 Vista aérea del Allianz Arena 18 Estructura de las gradas La estructura del graderío está formada por un sistema de pórticos de hormigón armado. La estructura vertical es una combinación de hormigón in situ, utilizada básicamente en todos los pilares del estadio, y de hormigón prefabricado para las piezas escalonadas que forman las propias gradas. La estructura horizontal también es una combinación de hormigón in situ, utilizado en muchas de las vigas, y de hormigón prefabricado para las losas que forman el suelo de los distintos niveles del estadio, que luego son reforzadas con una capa de hormigón in situ en la parte superior. De este modo, el estadio queda conformado por tres anillos continuos de gradas Uno de los rasgos estructurales distintivos de este estadio son las dieciséis escaleras en cascada que recorren el borde exterior del estadio, y que tuvieron que ser construidas por un equipo independiente especializado debido a la complejidad de forma y de la unión con el resto de la estructura. Fig. 9 Construcción de las gradas Fig. 10 Estructura y escaleras exteriores del estadio Fig. 11 Vista general de las gradas 19 Estructura de la cubierta La estructura primaria de la cubierta está formada por un sistema de 48 vigas de celosía de acero, dispuestas de forma radial para unificar toda la forma del estadio. Estas celosías tienen un canto variable, más estrecho en el final del voladizo y más ancho cerca del nudo de unión con la estructura vertical, y una forma parabólica, de forma que la propia geometría ayuda a distribuir las cargas más fácilmente. Están arriostradas entre ellas a través de barras diagonales para mantener la unidad de todo el sistema y ser capaces de resistir las deformaciones provocadas por fuerzas como viento, torsión, deformaciones térmicas,… El sistema tiene también una estructura secundaria que se encarga de soportar los cojines de membrana ETFE que forman el acabado de la cubierta. Esta estructura está formada por perfiles metálicos huecos de forma rectangular, dispuestos de tal forma que crean una malla con forma romboidal donde se acoplan los cojines. Esta malla se une a la estructura principal de la cubierta mediante unos nudos de anclaje y, aunque el aspecto visual del conjunto sea continuo entre cubierta y fachada, la estructura que soporta la membrana de la fachada es independiente a la de la cubierta. Fig. 12 Cerchas principales de la cubierta Fig. 13 Diferentes transparencias en la cubierta Fig. 14 Esquema estructural de la cubierta 20 Estructura de la fachada y acabado Para la fachada se utiliza el mismo sistema de perfiles diagonales cruzados que para la estructura secundaria de la cubierta, de manera que se pueda formar la misma malla romboidal y así tener un acabado de piel continua en todo el estadio. Estos perfiles se unen a la estructura de hormigón principal del estadio, junto con unas barras horizontales perimetrales que rodean todo el estadio en algunos puntos y que permiten anclajes adicionales en lugares como las escaleras, y ayudan a mitigar el efecto de torsión que se podría producir en la malla debido al viento. El acabado del estadio es una piel continua, translúcida en la fachada y transparente en partes de la cubierta para permitir la entrada de luz solar, que cubre la totalidad del estadio, formada por los cojines de ETFE mencionados anteriormente. Además contienen un sistema de iluminación que ilumina todo el conjunto y lo hace cambiar de color en función del equipo local que esté jugando en el estadio: rojo para el Bayern de Múnich, azul para el TSV Múnich 1860 y blanco cuando juega la Selección alemana. 21 4.1. ESTADIOS DE ALEMANIA 4.1.2. LEIPZIG ZENTRALSTADION CLUB: RB LEIPZIG SITUACIÓN: LEIPZIG (ALEMANIA) FECHA DE APERTURA: 07/03/2004 ARQUITECTO: WIRTH + WIRTH ARCHITEKTEN DIMENSION DEL TERRENO DE JUEGO: 105 x 68 m CAPACIDAD: 42.558 ESPECTADORES A CUBIERTO: 42.558 (100%) PISTA DE ATLETISMO: NO ESTRUCTURA DE GRADAS: MATERIAL: HORMIGON GEOMETRIA: “BOWL” CONTINUO ESTRUCTURA DE CUBIERTA: MATERIAL: ACERO SISTEMA: CERCHAS ESPACIALES Fig. 15 Vista aérea del Leipzig Zentralstadion 28 Estructura de las gradas La estructura de gradas de este estadio está compuesta por pantallas y pórticos de hormigón armado. El proyecto original del estadio contemplaba la creación de un “bowl” continuo y asimétrico formado por tres anillos de gradas, teniendo el último una menor dimensión en la tribuna principal cubierta y expandiéndose hacia el lateral del campo opuesto, donde el anillo alcanzaba su máxima capacidad. Finalmente en el momento de construcción se tuvo que desestimar este tercer anillo y el proyecto acabó únicamente con dos anillos simétricos. Con motivo de la celebración de la Copa del Mundo en España en 1982, se realizó una ampliación en el estadio para recuperar ese tercer anillo asimétrico del proyecto original. Las pantallas de hormigón son uno de los elementos definitorios del proyecto, ya que además de soportar los dos primeros anillos del proyecto original, se proyectan en fachada para marcar el ritmo de la envolvente. Los pórticos que soportan el tercer anillo de la ampliación mantienen este ritmo para darle continuidad al estadio y no alterar la imagen original. Estos elementos soportan las losas de los forjados y las losas inclinadas que forman el sistema de gradas del estadio, construido también con hormigón armado. Otro de los elementos estructurales clave de este estadio es el sistema de rampas de acceso al estadio, también realizadas en hormigón armado. Una primera rampa con forma de V une el aparcamiento y la zona del restaurante con el anillo intermedio a la altura de la tribuna principal, mientras que la segunda es una rampa doble cruzada de cuatro tramos situada en la fachada sureste, y que ejerce de cierta barrera de separación con La Maternidad además de su propia función de acceso. Fig. 27 Estructura del estadio Fig. 28 Vista general de las gradas Estructura de la cubierta La estructura de cubierta de este estadio es una marquesina que cubre parte de la grada principal situada en la fachada oeste. La cubierta está formada por un sistema de celosías metálicas en cruz arriostradas en el plano intermedio, y con una geometría variable siendo más anchas en el punto de encuentro con la estructura vertical y quedando reducidas a un pequeño perfil metálicas en el extremo en voladizo. Este sistema se une a una ménsula continua de hormigón que, además de contrapeso, hace de cubierta para los accesos al tercer anillo de gradas, de modo que el conjunto acaba siendo un sistema de doble voladizo contrapesado. 29 El cerramiento de la cubierta se produce en el eje intermedio de las celosías, donde se coloca la estructura que arriostra y estabiliza el conjunto, de modo que las celosías sobresalen del plano de cubierta para dar la impresión de que una estructura más estrecha y liviana soporta una losa que cuelga de ella. En la cara interior el sistema se remata con una subestructura que recoge la iluminación y otras instalaciones así como el falso techo que cierra y termina de darle esa apariencia de losa maciza. Fig. 29 Estructura de la marquesina Fig. 30 Voladizo del segundo anillo Fig. 31 Esquema estructural de la cubierta Estructura de la fachada y acabado La fachada está claramente marcada por la estructura que soporta todo el estadio. Las pantallas y pórticos de hormigón se proyectan hasta el exterior, marcando un claro ritmo vertical a lo largo de todo el estadio. Este efecto queda acentuado debido al retranqueo de los forjados respecto al plano de los pilares, marcando ese eje vertical, y también a los paneles prefabricados de hormigón que cubren ciertas crujías, coincidiendo muchas veces con las escaleras de acceso, y que crean una sucesión de grandes huecos y llenos con una proporción vertical muy marcada. La excepción a todo este sistema unitario lo encontramos en la fachada oeste, la que soporta la marquesina de cubierta. Esta fachada tiene un sistema de acristalamiento que se extiende en prácticamente toda la superficie de esta fachada, que sobresale de la estructura y la oculta. Este tratamiento diferencial permite indicar claramente donde se sitúa la entrada principal de este estadio 30 4.2. ESTADIOS DE ESPAÑA 4.2.2. MESTALLA CLUB: VALENCIA CF SITUACIÓN: VALENCIA (ESPAÑA) FECHA DE APERTURA: 20/05/1923 ARQUITECTO: FRANCISCO ALMENAR DIMENSION DEL TERRENO DE JUEGO: 105 x 68 m CAPACIDAD: 48.600 ESPECTADORES A CUBIERTO: 8.200 (17%) PISTA DE ATLETISMO: NO ESTRUCTURA DE GRADAS: MATERIAL: HORMIGON GEOMETRIA: “BOWL” CONTINUO ESTRUCTURA DE CUBIERTA: MATERIAL: ACERO SISTEMA: CERCHAS PLANAS Fig. 32 Vista aérea de Mestalla 31 Estructura de las gradas Este estadio, a punto de cumplirse 100 años de su primera inauguración, ha pasado por muchas remodelaciones a lo largo de su historia. Empezó con un sistema de gradas muy rudimentario formado por una grada principal construida en ladrillo, y las otras tres gradas con una estructura autoportante de madera muy sencilla. Después de la Guerra Civil, se reconstruyeron las tres gradas de madera que habían sido destruidas y se hizo un anillo continuo de gradas en ladrillo y cemento, que se mantuvo separado de la tribuna principal. La primera gran ampliación del estadio se produce en la década de 1950, cuando se proyectó un segundo anillo para las tres gradas generales del estadio, y además se decidió derribar y rehacer la tribuna principal. Este segundo anillo se construyó con pórticos de hormigón armado que soportaban las losas de hormigón escalonadas que forman las propias gradas, así como todos los forjados intermedios. La grada opuesta a la tribuna principal se proyectó con un tamaño superior para obtener un mayor aforo, de modo que sobresalía de la volumetría general. Para la tribuna principal, La zona más cercana al terreno de juego se sustenta directamente sobre un gran bloque de hormigón en contacto directo con el terreno mientras que para el resto se utiliza el mismo sistema de pórticos y losas de hormigón armado con una pequeña particularidad, ya que los forjados sobresalen de la fachada formando unas ménsulas en todos los niveles y creando así unos balcones a lo largo de la fachada. Fig. 33 Estructura del estadio tras la gran ampliación Posteriormente se realizó otra reforma que consistió en cambiar el primer anillo de gradas, que seguía siendo de ladrillo, por uno de hormigón armado utilizando el mismo sistema del segundo anillo pero con una fuerte presencia de elementos prefabricados debido a la necesidad de ejecutar la obra en poco tiempo. 32 A finales de la década de 1990, se construyó la última ampliación del estadio, que consistió en la elaboración de un tercer anillo para las tres gradas generales. Esta ampliación se realizó también a través de un sistema de pórticos y losas de hormigón armado que se soportan de manera independiente, sin apoyarse en los otros anillos debido a que eso podía provocar problemas estructurales en la estructura existente, que presentaba algunos problemas. Debido a que la grada opuesta a la tribuna tenía un mayor tamaño que los dos fondos, se produce un retranqueo en el tercer anillo entre la grada longitudinal y los fondos, de manera que vuelve a tener una mayor altura y a sobresalir de la volumetría general. Fig. 34 Vista general de las gradas Fig. 35 Construcción del tercer nivel Cabe destacar también el sistema de accesos al estadio, que se produce a través de tres grandes torres con rampas helicoidales de hormigón que distribuyen a los espectadores a través de los diferentes niveles del estadio. Estructura de la cubierta Este estadio tuvo una primera cubierta muy sencilla para la tribuna principal durante sus primeras etapas, formada por unos pilares metálicos que soportaban unas cerchas triangulares metálicas y un revestimiento de fibrocemento que daban lugar a una cubierta a dos aguas. Durante la remodelación de la tribuna principal en los años cincuenta es cuando se construye la marquesina actual, que también cubre únicamente la grada principal. Esta cubierta está formada por un sistema de celosías metálicas de geometría variable, empezando desde la unión con la estructura de la grada con una forma rectangular para terminar en una forma triangular en el extremo del voladizo. El motivo de esto no es puramente estético, sino que permite aligerar el peso y las cargas de la cubierta, cuyo voladizo es bastante importante. Estas cerchas están arriostradas por una cercha rectangular transversal en el punto más ancho, y también están unidas entre sí a través de unos perfiles metálicos en los cordones superior e inferior cada vez que se encuentra un nudo de la celosía. Esta subestructura también permite una mejor fijación del revestimiento de fibrocemento que cierra el plano de cubierta. 33 Fig. 36 Marquesina de la tribuna principal Fig. 37 Construcción de la marquesina Fig. 38 Esquema estructural de la marquesina Esta marquesina se une a la estructura de hormigón de las gradas a través de unos pilares de sección variable, más estrechos en la base y más anchos al llegar a cubierta, de modo que el pilar pueda absorber los esfuerzos de tracción y flexión que pueda producir la propia marquesina. Además la estructura metálica no se apoya justo en el extremo, sino que también tiene un cierto vuelo hacia el exterior del estadio para compensar esos esfuerzos. Cabe destacar por último, y debido a que la marquesina únicamente cubre la tribuna principal, que los diferentes anillos de gradas están superpuestos entre ellos, de modo que una parte de las filas posteriores del primer y segundo anillo están cubiertas por la propia estructura de hormigón del segundo y tercer anillo respectivamente. Estructura de la fachada y acabado La fachada de este estadio está formada por el entramado de la propia estructura de hormigón armado de las gradas, que queda vista, así como por los balcones de la tribuna principal como particularidad de la estructura. Aunque en un principio era abierta y únicamente poseía unas barandillas, posteriormente fue cerrada con muros de bloques de hormigón y chapas metálicas para acabar dándole un aspecto mucho más sólido aunque siempre dejando claramente visible los ritmos estructurales. La última intervención que se ha realizado ha sido pintar todo el exterior con los colores corporativos del club, el negro y el naranja. 34 4.2. ESTADIOS DE ESPAÑA 4.2.3. SANTIAGO BERNABEU CLUB: REAL MADRID CF SITUACIÓN: MADRID (ESPAÑA) FECHA DE APERTURA: 14/12/1947 ARQUITECTO: MANUEL MUÑOZ Y LUIS ALEMANY DIMENSION DEL TERRENO DE JUEGO: 105 x 68 m CAPACIDAD: 81.044 ESPECTADORES A CUBIERTO: 70.000 (86%) PISTA DE ATLETISMO: NO ESTRUCTURA DE GRADAS: MATERIAL: HORMIGON GEOMETRIA: “BOWL” CONTINUO ESTRUCTURA DE CUBIERTA: MATERIAL: ACERO SISTEMA: CERCHAS PLANAS + CERCHA ESPACIAL Fig. 39 Vista aérea del Santiago Bernabéu 35 Estructura de las gradas La estructura original de este estadio estaba formada por un primer anillo de gradas continuo en todo el perímetro del estadio, y un segundo anillo que ocupaba tres de los laterales del campo, dejando libre el lateral de la calle Padre Damián. Estos anillos estaban construidos con pórticos y losas de hormigón armado. La primera gran ampliación del estadio se produjo en la década de 1950, debido a la necesidad de aumentar el aforo. Se construyó el lateral que faltaba en la grada de la calle Padre Damián, y se aumentó con un tercer tramo de gradas en esa misma zona, a la que coloquialmente se la conocía como gallinero. Se construyó una torre de sección trapezoidal a cada extremo de la grada para colocar los accesos a las nuevas localidades. La estructura se realizó también con pórticos y losas de hormigón armado, cuyos pilares del borde exterior tenían una sección variable, siendo más estrechos abajo y más anchos arriba para compensar los esfuerzos derivados de las losas inclinadas de las gradas. La segunda gran ampliación en lo respectivo a las gradas se produjo en la década de 1990. La intervención consistió en la ampliación de las tres gradas que solo contaban con dos anillos, añadiéndole otros dos anillos más, cosa que provocó que el estadio prácticamente doblase su altura. La estructura se hizo siguiendo los mismos sistemas que en la anterior para dar una unidad a todo el estadio, de modo que otra vez se utilizaron pórticos y losas de hormigón. Los pilares del borde exterior tenían la misma sección variable que los de la primera ampliación ya que de esta manera además de resistir los esfuerzos se daba una estética global a toda la fachada. Para poder acceder a los nuevos graderíos, se construyeron cuatro torres en las esquinas del estadio, con escaleras centrales y unas rampas helicoidales. Fig. 40 Creación del gallinero Fig. 41 Sección transversal de las gradas 36 Fig. 42 Estructura de la última ampliación Fig. 43 Vista general de las gradas Estructura de la cubierta Este estadio cuenta con dos cubiertas bien diferenciadas. La primera de ellas es la que cubre todas las gradas excepto la de la zona del gallinero, que se construyó con motivo de la preparación del estadio para la Copa del Mundo de España de 1982, y se reaprovechó después, cuando se realizó la ampliación de las gradas. La segunda se proyectó en la década de los 2000 y se hizo con el objetivo de cubrir la zona del gallinero para disponer así de la mayor parte de las localidades a cubierto. La primera cubierta, la más extensa, es una marquesina de una forma curvada que está formada por una serie de cerchas metálicas apoyadas sobre los pórticos de hormigón del estadio. Estas cerchas tienen una geometría variable generando una curva en el punto de apoyo con el pilar, dándole una forma de cuenco, y una vez en la horizontal, los cordones superior e inferior se distancian ligeramente entre ellos, estrechando el centro de la cercha y dándole a la marquesina un aspecto similar al de un alerón. En la grada oeste se prolonga la cubierta añadiendo otro sistema de cerchas secundarias que vuelan por encima de la cubierta principal. Las cerchas principales se unen entre sí mediante unas correas metálicas en ambos cordones que soportan el revestimiento de fibrocemento de la parte superior y el falso techo de la parte inferior así como la iluminación del estadio, que se sitúa en el final del voladizo. Fig. 44 Construcción de la cubierta original Fig. 45 Desplazamiento de la cubierta 37 La segunda cubierta, la situada en la fachada este en la zona del gallinero, utiliza un sistema diferente. Se utiliza una gran celosía espacial metálica de una sección triangular invertida que se soporta en las torres de sección trapezoidal del graderío de la zona del gallinero, que fueron reformadas para albergar esta estructura. De este gran pórtico cuelgan una serie de perfiles metálicos que producen el voladizo y que soportan la chapa metálica que cierra la cubierta. Fig. 46 Cercha principal nueva cubierta Fig. 47 Encuentro entre las cubiertas Fig. 48 Esquema estructural de la cubierta original Fig. 49 Esquema estructural de la ampliación de cubierta 44 Estructura de las gradas La estructura de este estadio está formada por 50 grandes pórticos autoportantes con forma de costilla que soportan tanto el sistema de gradas como toda la cubierta. Estos pórticos están construidos con módulos prefabricados de hormigón armado pretensado, y para su diseño se utilizaron sistemas de cálculo por ordenador, algo muy novedoso para la época, debido a que para generar las ondulaciones de la cubierta e igualar el sistema de gradas se utilizaron trece tipos de pórticos diferentes. Se utilizó una técnica de pretensado transversal, colocando cables en ambas direcciones, extrapolando los sistemas que se utilizan en la ingeniería civil para la construcción de puentes. Fig. 58 Costilla estructural del estadio Fig. 59 Montaje de la costilla Las losas de las gradas se colocan entre las costillas de hormigón, cuya proyección en planta es una elipse. Esto se utilizó para simplificar el sistema de cálculo, ya que de esta manera, los ejes de la elipse dividen el sistema en cuartos iguales. Como la pendiente de las gradas debe ser uniforme en todo el estadio, los pórticos sucesivos son siempre de alturas diferentes, en función del punto de la geometría en el que se encuentren, con variaciones que pueden llegar incluso a los 10 metros. A través de este sistema, el graderío queda definido en dos anillos, el primero de cerca de 23.000 asientos y el segundo de casi 27.000, a los que se accede a través de unos grandes vomitorios que permiten evacuar el estadio en unos ocho minutos. La gestión del flujo fue una de las principales preocupaciones de Taillibert a la hora de diseñar el estadio, y está inspirada en los edificios antiguos romanos, de modo que los espectadores pueden circular alrededor de todo el estadio a través del espacio situado debajo de las gradas, que actúa como una especie de nártex. 45 Fig. 60 Construcción de las gradas Fig. 61 Vista general de las gradas Otra de las características de este estadio es que está situado encima de una de las circunvalaciones de París, de modo que parte de los pórticos del estadio se fija sobre la estructura del túnel de la circunvalación, apoyándose sobre unas vigas de 5,50m de canto que recorren todo el ancho del túnel. El resto de pórticos están anclados directamente al terreno. Estructura de la cubierta La estructura principal que sustenta la cubierta de este edificio son las grandes costillas de hormigón armado pretensado que organizan todo el estadio. Estas costillas, cuando llegan a la cubierta, se doblan hacia el centro del estadio formando unas vigas en voladizo, también de hormigón armado pretensado. Cada una de estas vigas culmina en un anillo interior de hormigón que une toda la estructura y que ejerce de parrilla técnica, integrando toda la iluminación, sonido e incluso algunas cámaras, siendo la primera vez en el mundo que la estructura llevaba incorporada toda la iluminación del estadio. El cerramiento de la cubierta está formado por una subestructura metálica de aluminio que soporta una chapa metálica y unos paneles sándwich de aluminio con un tratamiento acústico, diseñado con una doble curvatura para facilitar la evacuación de agua y de nieve. Fig. 62 El arquitecto Roger Taillibert sobre la estructura de cubierta 46 Fig. 63 Unión de las vigas en el anillo de borde Fig. 64 Esquema estructural de la cubierta Estructura de la fachada y acabado La fachada de este estadio está formada por la propia estructura de hormigón que soporta todo el estadio. Las costillas sobresalen marcando el ritmo estructural en la propia fachada, y dejando también visible los paneles de hormigón que unen y rigidizan los pórticos, así como las propias losas inclinadas de las gradas y la losa que forma el pasillo exterior de todo el estadio. 47 4.3. ESTADIOS DE FRANCIA 4.3.2. PARC OLYMPIQUE LYONNAIS CLUB: OLYMPIQUE LYONNAIS SITUACIÓN: LYON (FRANCIA) FECHA DE APERTURA: 09/01/2016 ARQUITECTO: POPULOUS DIMENSION DEL TERRENO DE JUEGO: 105 x 68 m CAPACIDAD: 59.186 ESPECTADORES A CUBIERTO: 59.186 (100%) PISTA DE ATLETISMO: NO ESTRUCTURA DE GRADAS: MATERIAL: HORMIGON GEOMETRIA: “BOWL” CONTINUO ESTRUCTURA DE CUBIERTA: MATERIAL: ACERO SISTEMA: CERCHAS PLANAS Fig. 65 Vista aérea del Parc Olympique Lyonnais 48 Estructura de las gradas La estructura de gradas de este estadio está formada por pórticos de hormigón armado que forman los dos grandes anillos del estadio. Estos pórticos soportan las losas horizontales de los forjados y las losas inclinadas de hormigón prefabricado que forman propiamente las gradas. Debido a la tradición de los seguidores de este equipo de cantar durante los partidos entonando proclamas y réplicas de una tribuna a otra, se diseñó la amplitud del “bowl” teniendo en cuenta este parámetro para poder mantener en todo momento la calidad del sonido ambiente y reforzar el sentimiento de los aficionados. Fig. 66 Vista general de las gradas El estadio está situado sobre un gran podio de hormigón, que facilita en todo momento la circulación por los alrededores del estadio. Sobre este podio se apoya la cubierta que cubre el estadio, creando una zona de transición con un gran porche. Las entradas al estadio, que son interrupciones en la fachada de hormigón y vidrio, llevan a unos atrios de triple y cuádruple altura, inspirados en los grandes pórticos de las catedrales, desde donde se accede directamente al anillo inferior y donde están situadas las escaleras que conducen a los espectadores al anillo superior. Fig. 67 Vista de los atrios y los accesos 49 Estructura de la cubierta La cubierta es el elemento más distintivo de este estadio y está fuertemente relacionada con el entorno de la zona. Inspirada en los bosques y las colinas del paisaje local, la cubierta envuelve el estadio y lo cubre como una gran carpa, creando un gran porche donde se crean multitud de espacios y actividades diferentes. La estructura principal está formada por pilares metálicos inclinados de una manera aparentemente aleatoria, buscando imitar los árboles de un bosque. Estos pilares soportan unas grandes celosías metálicas a dos aguas que se apoyan en la estructura de hormigón del estadio a la altura de la cumbrera, y que vuelan hacia el interior del estadio hasta unirse en un anillo metálico rectangular. Estas vigas metálicas tienen tamaños e inclinaciones diferentes para crear una cubierta ondulada y para que el borde exterior de esta cáscara sea irregular, evocando a ese aspecto natural de los bosques. Además están unidas por celosías metálicas transversales tanto en el borde exterior como en el anillo que forma la cumbrera, para poder dar la forma y estabilizar la estructura a fuerzas horizontales. Una subestructura de perfiles metálicos y celosías de menor dimensión es la que se encarga de sujetar y tensar la tela blanca que actúa como cerramiento en este estadio. A parte de cuestiones formales, se decidió utilizar un sistema textil debido a la capacidad de absorción y reflexión acústica que tiene, ya que de esta manera el sonido ambiente del estadio queda concentrado dentro y se controla la cantidad que se emite hacia el exterior para no molestar en exceso los barrios de los alrededores. Además del sonido, también se tuvo en cuenta la iluminación natural del estadio, de modo que para favorecerla, la tela pasa a ser transparente en el último tramo conforme se acerca al gran óculo central. Fig. 68 Sección transversal Fig. 69 Estructura del voladizo exterior 50 Fig. 70 Esquema estructural de la cubierta Estructura de la fachada y acabado La fachada de este estadio está formada por grandes pantallas de hormigón armado intercaladas con zonas vidriadas que permiten el paso de la luz hacia el interior y marcan las entradas al estadio. La iluminación artificial juega un papel muy importante en este estadio, ya que los efectos de luces que se crean le han dado el sobrenombre de “Stade des Lùmieres”, el estadio de las Luces, en una clara alusión al popular Festival de las Luces que se celebra en Lyon. 51 4.4. ESTADIOS DE INGLATERRA 4.4.1. ANFIELD CLUB: LIVERPOOL FOOTBALL CLUB SITUACIÓN: LIVERPOOL (REINO UNIDO) FECHA DE APERTURA: 28/09/1884 ARQUITECTO: ARCHIBALD LEITCH DIMENSION DEL TERRENO DE JUEGO: 101 X 68 M CAPACIDAD: 54.074 ESPECTADORES A CUBIERTO: 54.074 (100%) PISTA DE ATLETISMO: NO ESTRUCTURA DE GRADAS: MATERIAL: HORMIGON + ACERO GEOMETRIA: TRIBUNAS INDEPENDIENTES ESTRUCTURA DE CUBIERTA: MATERIAL: ACERO SISTEMA: CERCHAS ESPACIALES Fig. 71 Vista aérea de Anfield 52 Estructura de las gradas Este estadio, con más de 130 años de historia, ha sufrido varias modificaciones a lo largo de los años, aunque siempre ha mantenido su configuración original de cuatro gradas independientes, que inicialmente estaban formadas por un único nivel, construido con pórticos de hormigón. Con el paso del tiempo algunas gradas han sido ampliadas para albergar más capacidad de modo que actualmente una de las gradas, la “Main Stand”, está formada por tres niveles, la “Anfield Road End” y la “Sir Kenny Dalglish Stand” tienen dos niveles y “The Kop” sigue siendo de un único nivel. “The Kop”, grada que recibe su nombre en honor a los caídos en una batalla en Sudáfrica, es una grada de un solo nivel que era mucho más grande que las otras en su momento de construcción, y albergaba a gran parte de los aficionados que estaban de pie. Estaba construida con un sistema de pórticos y losas de hormigón armado. En 1994 se tuvo que remodelar para colocar los asientos en todas las gradas del estadio, aunque se mantuvo el tipo de sistema estructural. La “Sir Kenny Dalglish Stand”, conocida anteriormente como “Kemlyn Road Stand” fue completamente reformada en la década de 1960, y se construyó con un sistema de pórticos metálicos y losas prefabricadas de hormigón. Este sistema además integraba también la solución de cubierta de esta grada, formada por una marquesina metálica que nacía de los propios pilares de la estructura de gradas y creaba un gran voladizo. En la década de 1990, se amplió para añadir un segundo nivel de gradas, construido con un sistema de pórticos y losas de hormigón. Fig. 72 “The Kop” en su construcción original Fig. 73 La “Kemlyn Road Stand” original “Anfield Road End” se mantuvo con un único nivel de gradas hasta la expansión de la década de 1990, donde se añadió un segundo nivel con pocas filas, debido a la incapacidad de crecer en exceso por la cercanía del estadio con la calle. 53 Por último, la “Main Stand”, mantuvo su estructura original hasta la década de 1960, donde se tuvo que demoler y volver a reconstruir, utilizándose el mismo sistema estructural de pórticos y losas de hormigón. Posteriormente se ha realizado una gran ampliación en 2016 añadiéndole dos niveles de gradas y una gran cantidad de servicios diversos para el estadio, convirtiéndola en la grada más grande y con mayor capacidad del estadio. Toda esta ampliación se construyó con pórticos metálicos y con losas de hormigón armado para las gradas y forjados. Fig. 74 Vista general de las gradas Fig. 75 La “Main Stand” después de su ampliación Estructura de la cubierta La cubierta del estadio está formada por cuatro cubiertas independientes, una para cada grada del estadio. Todas utilizan el mismo sistema estructural, aunque tienen variaciones en la geometría y los acabados en función del tamaño de cada una de las gradas. La estructura principal de cada cubierta está formada por una gran cercha espacial de perfiles metálicos con una sección transversal rectangular. Estas cerchas se apoyan en cada extremo en un pilar formado con perfiles metálicos también con una sección rectangular, que en función de la grada están en el interior de la fachada o en el exterior como en el caso de “The Kop” o la “Main Stand”. De esta gran cercha cuelgan una serie de celosías que se apoyan en el borde exterior de las gradas y vuelan hacia el centro, cubriendo a todos los espectadores. Estas cerchas varían ligeramente en geometría, el modo en el que cuelgan de la cercha principal, el tipo de arriostriamiento,... en función de la grada. El caso de la cubierta de la “Main Stand” es un poco más complejo debido a sus dimensiones. La cercha principal tiene una sección trapezoidal, con los cordones superiores más juntos que los inferiores, y sus dimensiones son de prácticamente el doble que las otras cerchas. La cubierta tiene una pendiente a dos aguas invertidas con una inclinación mayor que las anteriores. Los cerramientos de la cubierta están hechos con paneles de aluminio para las zonas opacas y con policarbonato translúcido para las zonas más cercanas al campo, para favorecer la entrada de luz en las zonas posteriores de las gradas. 60 Estructura de las gradas Este estadio empezó como un estadio de atletismo, y no se convirtió en un estadio de futbol hasta 1904. Durante esta primera época se construyó la grada este, con un único nivel que ocupaba uno de los laterales del campo y que contaba con una cubierta bastante sencilla, y luego un anillo continuo que ocupaba los fondos y el lateral opuesto, lugar donde crecía el número de filas para acomodar más espectadores. Esta primera construcción se realizó con todo el material excavado y sobrante de la línea Piccadilly del metro. Fig. 87 El estadio en sus inicios En la década de 1930 se realizaron dos pequeñas ampliaciones: la primera fue la creación de una cubierta ligera en parte de la grada sur, conocida como “The Shed”, y la segunda se realizó hacia finales de la década y consistía en la construcción de un segundo nivel de gradas en una parte de la grada norte. Se utilizó un sistema estructural de pilotes metálicos y losas de hormigón para formar las gradas. En la década de 1960 se realizó otra operación para reformar la grada oeste. Se construyeron unas nuevas gradas de hormigón sustituyendo a las antiguas, y se mantuvieron las primeras filas de las antiguas terrazas, donde los aficionados acababan sentándose para ver el partido, hecho que le valió el apodo de “los bancos”. A mediados de la década de 1970 se completó la mayor remodelación hasta el momento: la demolición y ampliación de la grada este. Esta grada pasó de tener un solo nivel a tener tres, y se realizó utilizando una estructura de pórticos y losas de hormigón armado para los dos primeros niveles, y pórticos metálicos y losas de hormigón para el último nivel de gradas. En su momento fue una de las obras más ambiciosas de la época y trajo muchos problemas al club, que terminó en bancarrota y descendiendo de categorías. No fue hasta la década de 1990 que el club no se recuperó económicamente y se llevaron a cabo las ampliaciones que perduran hasta la actualidad. Se construyeron las gradas norte y sur y se remodeló la grada oeste para que aumentase la cantidad de espectadores, de modo que los fondos norte y sur contaron con dos niveles mientras que la grada oeste tuvo tres niveles. 61 También se proyectó uno de los elementos más icónicos de este estadio, el complejo “Chelsea Village”, que contaba con dos hoteles, apartamentos, bares, restaurantes,… Este conjunto fue construido de manera anexa al estadio y es el lugar por el que se accede a todo el recinto, de modo que la fachada principal queda totalmente integrada en el contexto urbano de la zona al parecerse a la fachada de un hotel o un bloque viviendas. Fig. 88 Ampliación de 1930 Fig. 89 Construcción de la grada este Fig. 90 Vista general de las gradas Estructura de la cubierta Este estadio tiene dos tipos de cubiertas diferentes: la que cubre la grada este, y las que cubren las otras tres gradas. La cubierta de la grada este, la más antigua de las cuatro, está formada por una serie de celosías metálicas que nacen de los pórticos de acero de la estructura del último nivel de gradas y vuelan hacia el terreno de juego, formando una gran marquesina. Esta estructura se arriostra mediante una estructura transversal secundaria que une las cerchas, así como un sistema de cruces situado en la parte superior de los pórticos metálicos. El cerramiento de esta cubierta está formado por una alternancia entre paneles opacos de aluminio de junta alzada y paneles translúcidos de policarbonato. 62 Fig. 91 Interior de la cubierta oeste Fig. 92 Interior de las cubiertas norte y sur Las otras tres cubiertas utilizan un sistema estructural formado por una serie de cerchas que cuelgan de una estructura mayor soportada por tensores. En el caso de las cubiertas norte y sur, aparece en cada esquina una estructura metálica que ejerce de mástil y que sujeta un arco de catenaria del cual salen los tensores que soportan las vigas boyd que forman propiamente la cubierta. Estas vigas conectan con la estructura vertical en el borde exterior del estadio, y están arriostradas por unas correas transversales así como por un gran arco metálico horizontal. El cerramiento de estas cubiertas está formado por paneles translúcidos de policarbonato. El caso de la grada oeste, la más nueva de las cuatro, utiliza el mismo principio aunque con algunas variaciones. La estructura que ejerce de mástil en los extremos está formada por una especie de pirámide de perfiles metálicos que soportan una gran cercha metálica donde se apoyan las vigas boyd de la cubierta. Fig. 93 Esquema estructural de la cubierta este Fig. 94 Esquema estructural de las cubiertas norte y sur 63 Estructura de la fachada y acabado La fachada de este estadio es un caso bastante singular, y podemos diferenciar dos tipos de fachadas claramente diferentes. La primera, correspondiente a las zonas de las gradas norte y este, es una fachada muy sencilla donde predomina el hormigón de la estructura, que queda visto tanto en los pórticos como en los núcleos de escaleras que recorren parte de la fachada así como la estructura metálica y los paños ciegos de ladrillo de la fachada norte. Además, hay una fuerte presencia de sistemas de instalaciones que le confieren un aspecto industrial. La otra fachada, correspondiente a las gradas sur y oeste, es diametralmente opuesta ya que mezcla obra vista y zonas acristaladas para formar la fachada de los hoteles y apartamentos que están anexos al estadio. Esta fachada queda totalmente integrada en el entorno urbano en el que se ubica el estadio y se asemeja a los distintos edificios de vivienda de los alrededores, ocultando en gran parte la existencia del estadio. 64 4.4. ESTADIOS DE INGLATERRA 4.4.4. TOTTENHAM HOTSPUR STADIUM CLUB: TOTTENHAM HOTSPUR FOOTBALL CLUB SITUACIÓN: LONDRES (REINO UNIDO) FECHA DE APERTURA: 03/04/2019 ARQUITECTO: POPULOUS DIMENSION DEL TERRENO DE JUEGO: 105 x 68 m CAPACIDAD: 62.062 ESPECTADORES A CUBIERTO: 62.062 (100%) PISTA DE ATLETISMO: NO ESTRUCTURA DE GRADAS: MATERIAL: HORMIGON + ACERO GEOMETRIA: “BOWL” CONTINUO ESTRUCTURA DE CUBIERTA: MATERIAL: ACERO SISTEMA: ESTRUCTURA TENSADA Fig. 95 vista aérea del Tottenham Hotspur Stadium 65 Estructura de las gradas La estructura de gradas de este estadio es ciertamente compleja y podríamos dividirla en varias partes. En cuanto a geometría general, las gradas del estadio forman un “bowl” continuo aunque tienen diferentes anillos de gradas: las tribunas este y oeste, correspondientes a los laterales del campo, tienen cuatro anillos de gradas ya que en el diseño del estadio se decidió agrupar la mayoría de servicios del estadio en los laterales para provocar esta asimetría. La grada norte, en uno de los fondos, está formada por tres anillos mientras que la tribuna sur, en el fondo opuesto, tiene un único anillo de gradas que se extiende en altura hasta prácticamente alcanzar al tercer anillo de los laterales. Para describir la estructura de estas gradas, podemos separarla en dos grupos: el primero está formado por las tres gradas de múltiples anillos, formando una especie de herradura, y el segundo es la grada de un solo anillo de la tribuna sur. Para la herradura, el sistema empleado es el de una estructura de pórticos, que cambian de material a medida que aumenta la altura del estadio. Para los dos primeros anillos de gradas, la totalidad de la estructura es de hormigón armado prefabricado, es decir, tanto los pilares y vigas como las losas de los forjados y las losas inclinadas de las gradas. Para el tercer y cuarto anillos los pórticos están formados por pilares metálicos, vigas boyd y perfiles metálicos para soportar las losas de hormigón de los forjados y las losas de las gradas. Para la tribuna sur, la estructura está formada por pórticos metálicos convencionales en las dos terceras partes más cercanas al terreno de juego. En la zona más alejada se busca tener un gran espacio libre de pilares debajo de las gradas, se construyen dos grandes núcleos de pilares metálicos que se ramifican en ocho cada uno imitando las formas de un gran árbol. De esta manera se consigue soportar todo el entramado de la grada en dos puntos, consiguiendo ese espacio. La estructura de este estadio está también preparada para almacenar y desplazar el terreno de juego de césped natural utilizado en el fútbol, para reemplazarlo por un terreno de césped artificial utilizado en el fútbol americano debido al acuerdo que tiene el club con la NFL (National Football League) americana para disputar dos partidos al año en Inglaterra. Fig. 96 Vista general del estadio 66 Fig. 97 Render de la estructura del estadio Fig. 98 Estructura de pilares en árbol Estructura de la cubierta La cubierta está formada por un sistema estructural de cables tensados, utilizando el principio de la rueda de bicicleta. Esto quiere decir que la cubierta está formada por tres anillos, uno exterior y dos interiores, el primero de los cuales funciona a compresión mientras que los segundos actúan a tracción. El anillo exterior está formado por una gran cercha espacial de sección rectangular en caja que recorre la totalidad del estadio, apoyándose directamente en la estructura de las gradas en las zonas más altas y conectando a través de pilares metálicos en las zonas más bajas de las gradas. Los anillos interiores están formados por dos grupos de cables de acero tensados, separados entre sí por una serie de puntales volantes inclinados hechos con perfiles de acero que mantienen constante la distancia entre los dos anillos. Estos puntales tienen una ménsula en la parte superior que permite prolongar el cerramiento de la cubierta para poder llegar a cubrir a todos los espectadores. 67 El anillo exterior se va uniendo con los interiores a través de pares de cables de acero tensado, uno conectado con el interior superior y otro con el interior inferior, que trabajan a tracción, creando una especie de cerchas triangulares formadas por los dos cables y el puntal, estabilizadas también con una serie de perfiles intermedios. De este modo la cubierta se sostiene sin la necesidad de ningún pilar interior. Fig. 99 Estructura tensada de la cubierta Fig. 100 Vista parcial de la cubierta Fig. 101 Esquema estructural de la cubierta Para el cerramiento del plano de cubierta se utiliza una subestructura de perfiles metálicos arriostrados que se apoyan sobre los cables tensados superiores y que es la encargada de soportar los paneles de cubierta con acabado de aluminio de junta alzada, mismo sistema que gira en el borde para hacer la transición hacia la fachada, y las placas de policarbonato en la zona más cercana al óculo central, para favorecer la iluminación natural del estadio. Otra particularidad de esta estructura es la creación de una de las zonas de bar y restaurante como una gran pasarela colgada de la cubierta. Este espacio está ubicado en el anillo interior, y la estructura metálica que lo forma está íntimamente relacionada con la estructura de los anillos interiores de la cubierta. Para acceder a esta gran cabina central, se crean dos pasarelas, una en cada extremo, que cuelgan del anillo exterior de compresión, creando un gran puente entre las gradas este y oeste. 68 Estructura de la fachada y acabado La fachada está formada por una doble piel en gran parte del estadio, aunque hay zonas donde la capa exterior desaparece, dejando a la vista únicamente la piel interior. Sin embargo, cuando el estadio conecta con el terreno, la fachada está formada por paneles de hormigón prefabricado que crean un zócalo robusto frente a la ligereza del resto del conjunto. Entre las dos capas de la fachada aparece una gran cámara donde se instalan las pasarelas de mantenimiento que permiten revisar y reparar ambas pieles si hay algún problema. La capa interior de esta fachada ventilada está formada por un muro cortina de vidrio que recorre prácticamente la totalidad del estadio. En diversas zonas, como en el caso de la fachada sur donde se ubican los grandes pilares con forma de árbol mencionados anteriormente, este muro cortina adquiere una gran complejidad, ya que el diseño es una sucesión y superposición de planos inclinados y curvos, lo que hace que la estructura metálica que soporta el muro tenga mucha más presencia y sea más compleja. La capa exterior de la fachada está formada por paneles de aluminio microperforado colocados algunos en diferentes ángulos y con diferentes tonalidades, creando un juego de colores y dándole una imagen de movimiento y ligereza a la fachada que se acentúa aún más de noche, cuando aparece también la iluminación exterior situada en varios de los paneles inclinados. 69 4.5. ESTADIOS DE ITALIA 4.5.1. GIUSEPPE MEAZZA CLUB: ATALANTA BC* SITUACIÓN: MILAN (ITALIA) FECHA DE APERTURA: 19/09/1926 ARQUITECTO: ALBERTO CUGINI / GIANCARLO RAGAZZI Y ENRICO HOFFER DIMENSION DEL TERRENO DE JUEGO: 105 X 68 M CAPACIDAD: 75.923 ESPECTADORES A CUBIERTO: 75.923 (100%) PISTA DE ATLETISMO: NO ESTRUCTURA DE GRADAS: MATERIAL: HORMIGON GEOMETRIA: “BOWL” CONTINUO + ANILLO PARCIAL ESTRUCTURA DE CUBIERTA: MATERIAL: ACERO SISTEMA: CERCHAS ESPACIALES Fig. 102 Vista aérea del Giuseppe Meazza *En este estadio juegan habitualmente el AC Milan y el FC Internazionale Milano, pero también fue el estadio local del Atalanta BC durante la temporada 19-20 debido a que su estadio habitual, el Gewiss Stadium, no cumplía con los requisitos de la UEFA para las competiciones europeas. 76 El sistema estructural se completa con el orden secundario, formado por cerchas metálicas de menor tamaño que las cuatro principales, y utilizando la misma geometría pero invertida, es decir, con un cordón inferior recto, y dos cordones superior curvados situados en paralelo. Cada par de estas vigas se une a través de cruces metálicas para garantizar la estabilidad lateral y servir de soporte para el cerramiento de la cubierta, formado por placas metálicas situadas entre las cerchas, y con un acabado transparente entre los cordones superior de la misma cercha, convirtiendo así a la propia estructura en lucernarios. Estructura de la fachada y acabado El exterior del estadio es una fachada ventilada que aporta una piel continua a todo el conjunto. Está construida con paneles Alucobond, unos paneles composite formados por dos láminas de aluminio y un núcleo relleno de agregado mineral no inflamable. Para su construcción, se utiliza una subestructura formada por unas costillas metálicas con la forma deseada para la fachada, y que se unen a la estructura metálica de las gradas superiores para darle estabilidad al conjunto. Los paneles se colocan a través de unos anclajes situados en las costillas y forman la piel. 77 4.5. ESTADIOS DE ITALIA 4.5.3. STADIO DIEGO ARMANDO MARADONA CLUB: SSC NAPOLI SITUACIÓN: NAPOLES (ITALIA) FECHA DE APERTURA: 06/12/1959 ARQUITECTO: CARLO COCCHIA / LUIGI CORRADI (REMODELACION) DIMENSION DEL TERRENO DE JUEGO: 110 X 68 M CAPACIDAD: 54.726 ESPECTADORES A CUBIERTO: 54.726 (100%) PISTA DE ATLETISMO: SI ESTRUCTURA DE GRADAS: MATERIAL: HORMIGON + ACERO GEOMETRIA: “BOWL” CONTINUO ESTRUCTURA DE CUBIERTA: MATERIAL: ACERO SISTEMA: CERCHAS ESPACIALES Fig. 114 vista aérea del Stadio Diego Armando Maradona 78 Estructura de las gradas El proyecto original estaba formado por un único anillo de gradas que rodeaba todo el estadio, aunque finalmente se añadió un segundo anillo inferior, por debajo de la cota del suelo para dar más capacidad al estadio. Toda esta estructura está realizada con pórticos y losas de hormigón armado, y en muchas zonas del estadio, con un acabado de travertino. Con motivo de la Copa del Mundo de 1990, se realizó una ampliación para añadir un tercer anillo y una cubierta al estadio. Este tercer anillo, a diferencia de los dos originales, está construido con pórticos metálicos que se unen con los grandes pilares metálicos que soportan la cubierta, creando una estructura conjunta, y utilizando el propio anillo de gradas para rigidizar y estabilizar la estructura de cubierta. Este anillo tuvo que cerrarse por motivos de seguridad, ya que cuando los aficionados celebraban los goles, las vibraciones que se provocaban en la estructura hacían temblar toda la cubierta y existía el riesgo de que cayese. Fig. 115 Vista general de las gradas Fig. 116 Estructura de los anillos intermedio y superior 79 Estructura de la cubierta La cubierta de este estadio fue añadida durante la ampliación del estadio con motivo de la Copa del Mundo de 1990. La estructura principal está formada por 28 grandes cerchas espaciales metálicas, formadas por dos vigas en celosía unidas entre ellas. Cada una de estas cerchas se apoya en un gran pilar compuesto formado por cuatro perfiles metálicos, rigidizados a través de cruces de San Andrés. Este conjunto crea una serie de estructuras en forma de “L” invertida que rodean todo el estadio, unidas entre ellas a través del tercer nivel de gradas que completaba el proyecto. La estructura de cubierta se completa con una subestructura metálica de correas transversales, que estabilizan el sistema y se encarga también de soportar la estructura metálica de las placas de policarbonato que se utilizan como acabado, creando así una de las mayores superficies cubiertas por este material en el mundo en esa época. Fig. 117 Cerchas principales de la cubierta Fig. 118 Detalle del cerramiento de la cubierta Fig. 119 Esquema estructural de la cubierta Estructura de fachada y acabado Este estadio no tiene una fachada unitaria que cierre todo el espacio, sino que el aspecto exterior es el de un porche permeable hacia el interior, donde se encuentra el terreno de juego. El ritmo general de este porche lo dan los grandes pilares metálicos que aguantan la cubierta, dejando también al descubierto toda la estructura de hormigón armado que conforma el “bowl” de las gradas en los dos anillos del proyecto inicial, así como todo el entramado metálico de la estructura del tercer anillo, añadido después. 80 5. ANALISIS COMPARATIVO DE CASOS Una vez analizados los dieciséis estadios pertenecientes a los participantes de la fase final de la UEFA Champions League en la temporada 2019-2020 se procederá a hacer un estudio comparativo de los sistemas estructurales, separándolo en los tres grupos a los que se hace mención en los análisis: gradas, cubierta y fachada. Antes de entrar en cada sistema, se elaborará una cronología sobre la fecha de inauguración de cada estadio, para poder tener como referencia el contexto temporal en el que estos estadios fueron construidos. Fig. 120 Orden cronológico de los estadios ESTADIO AÑO DE APERTURA Stamford Bridge 1877 Anfield 1884 Mestalla 1923 Giuseppe Meazza 1926 Santiago Bernabéu 1947 Camp Nou 1957 Stadio Diego Armando Maradona 1959 Parc des Princes 1972 Westfalenstadion 1974 City of Manchester 2002 Leipzig Zentralstadion 2004 Allianz Arena 2005 Juventus Stadium 2011 Parc Olympique Lyonnais 2016 Wanda Metropolitano 2017 Tottenham Hotspur Stadium 2019 81 5.1. SISTEMA ESTRUCTURAL DE LAS GRADAS Dentro del sistema de gradas se comentarán los siguientes aspectos destacables: 5.1.1 SISTEMA ESTRUCTURAL De los dieciséis estadios estudiados, la inmensa mayoría utiliza el mismo sistema estructural básico formado por pórticos de pilares y vigas. Únicamente un estadio, el Camp Nou, utiliza un sistema mixto de pantallas y pórticos. La utilización de pórticos como sistema básico está unido a una serie de consideraciones: es un sistema que admite una gran variación en la complejidad estructural, pudiendo crear desde niveles muy sencillos hasta una estructura compleja de grandes dimensiones que cumple otras funciones además de la puramente estructural. Otros de los puntos a favor de los pórticos son la facilidad constructiva del sistema o la inversión económica para realizarlo. En el caso del Camp Nou, se decidió combinar el sistema de vigas y pilares con el de pantallas debido a las grandes dimensiones del estadio y a los radios de giro para crear los anillos continuos, de manera que las pantallas permitían resolver grandes distancias en los tramos donde el proyecto lo requería. 5.1.2. MATERIAL Diez de los dieciséis estadios analizados utilizan únicamente el hormigón armado para construir todo el sistema de las gradas. Estos estadios son: Allianz Arena, Leipzig Zentralstadion, Westfalenstadion, Camp Nou, Mestalla, Santiago Bernabéu, Wanda Metropolitano, Parc des Princes, Parc Olympique Lyonnais y Giuseppe Meazza. Los seis estadios restantes, Anfield, City of Manchester, Stamford Bridge, Tottenham Hotspur Stadium, Juventus Stadium y Stadio Diego Armando Maradona, combinan pórticos de hormigón con pórticos metálicos de acero. Hay que destacar que en la mayoría de casos, la estructura metálica se ha utilizado en la creación de los niveles superiores, que suelen corresponder a las últimas ampliaciones de las gradas. Únicamente se utilizó el acero desde un primer momento en el Tottenham Hotspur Stadium y en el Juventus Stadium, utilizándose en el primero para toda la grada sur y en el segundo para el segundo anillo de gradas. Fig. 121 Relación entre hormigón y acero 82 Tal y como se puede apreciar, se establece una relación entre el uso del acero y el momento de la construcción. Esto es debido a que el uso del hormigón ya estaba muy extendido durante la primera mitad del siglo XX, y era un material de fácil producción y con un coste menos elevado que el acero. A medida que se han producido varios avances tecnológicos se ha dominado más el mundo del metal, de modo que las posibilidades constructivas de este material permiten una mayor variedad formal, mayor ligereza,… Tampoco es casual que se aprecie un mayor uso del metal en países como Inglaterra, con una gran tradición metalúrgica ligada a una economía potente durante el siglo XX, frente a países como España, donde la tradición pétrea se ha desarrollado más. Otro de los aspectos clave para la utilización del hormigón es su gran prestación frente al fuego. Estos estadios son capaces de albergar a muchísima gente y por tanto, la estructura debe ser muy resistente al fuego, de modo que en caso de incendio se pueda evacuar de manera segura a todo el mundo sin que la estructura colapse. El plan de evacuación y las medidas de protección contra incendio son documentos que se realizan en conjunto con los servicios de bomberos locales, ya que así se pueden enfocar de una manera correcta las particularidades de cada estadio y de su entorno. En las estructuras que utilizan el acero, es necesario protegerlo para evitar la rápida pérdida de capacidad estructural al estar en contacto con el fuego. Una de las soluciones más comunes es la de recubrir la estructura metálica con morteros ignífugos o algún material similar, sin embargo, en la mayoría de casos la elección del acero como material estructural responde a muchos más elementos aparte de la sustentación del edificio, como por ejemplo la estética. Esto provoca que se opte con mucha más frecuencia por las pinturas ignífugas, ya que permiten mantener la apariencia de la estructura metálica como si estuviese al descubierto, y permiten conseguir las resistencias estipuladas por las normativas. 5.1.3. NIVELES Todos los estadios estudiados tienen más de un nivel de gradas debido a la gran trayectoria de los clubes, que mueven una gran masa de aficionados. Para establecer una clasificación respecto a los niveles, se otorgará una categoría u otra en función de la cantidad máxima de niveles que alcance el estadio en algún punto. Estadios con dos niveles de gradas: Leipzig Zentralstadion, Westfalenstadion, Parc des Princes, Parc Olympique Lyonnais, Juventus Stadium Estadios con tres niveles de gradas: Allianz Arena, Camp Nou, Mestalla, Wanda Metropolitano, Anfield, City of Manchester, Stamford Bridge, Giuseppe Meazza, Stadio Diego Armando Maradona Estadios con cuatro niveles de gradas: Santiago Bernabéu, Tottanham Hotspur Stadium 83 Como puede observarse más de la mitad de los estadios tienen tres niveles, siendo lo más habitual, mientras que únicamente dos llegan a tener un cuarto nivel. Sin embargo, cabe destacar que no todos los estadios tienen tres niveles en todas sus gradas ya que Anfield solamente llega a un tercer nivel en uno de los laterales, mientras que Stamford Bridge alcanza esa cota en sus dos laterales, manteniendo los fondos con dos niveles. Mestalla y el Giuseppe Meazza tienen tres niveles en un lateral y los dos fondos, dejando el lateral opuesto en dos niveles, en cambio el City of Manchester tiene dos niveles en uno de los fondos y tres en el resto. Cabe destacar el caso del Stadio Diego Armando Maradona, que aunque posee tres anillos completos, el superior no puede ser utilizado ya que fue declarado no apto debido a problemas estructurales. Fig. 122 Relación entre el número de niveles Otra particularidad que se produce en el Westfalenstadion, Anfield y el Tottenham Hotspur Stadium es la creación de una grada de un único nivel, situada en uno de los fondos, de un tamaño muy superior al de un nivel convencional, que puede alcanzar una altura similar a los laterales con dos y tres niveles. Esto se hace para provocar el efecto de un gran muro de aficionados detrás de la portería con el fin de presionar al contrario. La cantidad de niveles está estrechamente relacionada con la capacidad de los estadios, de modo que se podría pensar que a más niveles más espectadores. Esto no siempre es así debido a la gran variación de tamaños de las gradas y formas de los niveles, aunque esto se tratará con mayor profundidad más adelante. 5.1.4. DISPOSICION En cuanto a la disposición de las gradas, lo más habitual es tener gradas en los cuatro lados del campo, rodeándolo por completo. Las formas más comunes son el anillo continuo de gradas en todo el perímetro, el anillo con ausencia de esquinas, y una combinación intermedia con un anillo en “C”. En el análisis de los estadios se trata cada caso concreto, de modo que lo que aquí se reproduce es clasificación simplificada. Fig. 123 Disposición de las gradas El único estadio que tiene una disposición de cuatro gradas independientes es Anfield, que ha mantenido esa disposición desde sus inicios y siete estadios tienen una estructura de anillo continuo en todos sus niveles. Los otros ocho estadios tienen una disposición de anillos parciales con forma de “C” que se combinan con otras tipologías. Por ejemplo, el Giuseppe Meazza o el City of 84 Manchester combinan dos anillos continuos en los primeros niveles, mientras que en el tercer nivel desaparece uno de los laterales, creando así un anillo parcial. Otro tipo de combinación es la que presentan estadios como Mestalla, el Wanda Metropolitano o Stamford Bridge, en los que además de tener un anillo continuo, en los niveles superiores existe un anillo parcial, pero el otro lateral no desaparece, sino que forma una grada independiente, rompiendo la continuidad. Un último tipo de combinación sería el que presentan el Leipzig Zentralstadion, el Westfalenstadion y el Tottenham Hotspur Stadium, que presentan un anillo continuo y después las gradas van alcanzando niveles independientes entre ellas, alcanzando la mayor cantidad de niveles en las bandas. Cabe destacar que el Westfalenstadion varía en cierta medida respecto a los otros ya que en este estadio el anillo continuo se encuentra en el nivel superior, mientras, que el inferior está desprovisto de las esquinas. 5.1.5. HUELLA EN PLANTA Un parámetro bastante ligado al de la disposición de las gradas es el de la huella en planta que dejan y su relación con el terreno de juego. Los esquemas más comunes son el anillo circular, el anillo ovalado o elíptico, el anillo poligonal, el rectángulo continuo de bordes redondeados, el rectángulo de esquinas abiertas, y el rectángulo con gradas en dos laterales. Los esquemas utilizados por los estadios estudiados siguen la siguiente relación: Anillo ovalado o elíptico: Stadio Diego Armando Maradona Rectángulo de bordes redondeados: Allianz Arena, Leipzig Zentralstadion, Camp nou, Mestalla, Santiago Bernabéu, Wanda Metropolitano, Parc des Princes, Parc Olympique Lyonnais, City of Manchester, Stamford Bridge, Tottenham Hotspur Stadium, Juventus Stadium, Giuseppe Meazza Rectángulo de esquinas abiertas: Westfalenstadion, Anfield Como se puede comprobar, una amplia mayoría de estadios pertenecen a la huella rectangular de bordes redondeados aunque la mayoría tienen matices, y conforme se alejan del terreno de juego pueden adoptar una forma más ovalada en el exterior. Se utiliza principalmente este sistema ya que partir de la geometría del terreno de juego permite que las gradas se sitúen más cerca de éste, ganando en confort y visibilidad, y se redondean los bordes para buscar ese anillo continuo que además de mejorar todo el sistema de flujos del estadio y aumentar las localidades, aporta una sensación de presión al estar el terreno completamente rodeado de manera continua. 85 El sistema del anillo ovalado es un sistema que deriva del estadio olímpico donde se celebran pruebas de atletismo, ya que la forma y las dimensiones de las gradas la marca la pista de atletismo y no el campo de fútbol, que suele situarse en el interior. Por este motivo el único estadio con esta morfología es el Stadio Diego Armando Maradona, que es el único de estos dieciséis estadios que posee pista de atletismo. El sistema de rectángulo de esquinas abiertas, que se le llama coloquialmente como modelo inglés, debido a que los primeros campos de fútbol surgieron en Inglaterra, y solían tener gradas provisionales con estructuras muy simples, de modo que normalmente eran gradas rectas independientes de la misma longitud que los lados del terreno de juego. Anfield es un claro ejemplo de este estilo, que pese a las múltiples reformas y ampliaciones que se han llevado a cabo, siempre ha mantenido esta morfología. Tal y como se ha comentado antes, el Westfalenstadion posee esta morfología en su nivel inferior ya que las esquinas que unen las distintas gradas en el segundo nivel fueron realizadas en una ampliación posterior. 5.1.6. ACCESOS Y ESCALERAS Los accesos son una parte fundamental de un estadio ya que permiten entrar y distribuir el flujo de espectadores de una manera eficiente y ordenada, para garantizar que no haya aglomeraciones. También permiten evacuar rápidamente el estadio en el caso de que hubiese cualquier emergencia. Para acceder a los niveles superiores y moverse por el estadio, existen sistemas de comunicación vertical como escaleras y rampas, que suelen estar ubicadas en el interior del mismo. Sin embargo, también existen sistemas de comunicación vertical situados en el exterior, que comunican directamente con los niveles superiores. Los sistemas más comunes son las rampas situadas en la fachada y las torres exteriores. De los dieciséis estadios, cuatro de ellos utilizan torres exteriores para poder acceder directamente hasta los niveles superiores: Mestalla, el Santiago Bernabéu, el City of Manchester y el Giuseppe Meazza. En lo referente las escaleras y rampas en fachada, hay tres estadios que utilizan este sistema: el Allianz Arena, el Camp Nou y el Giuseppe Meazza. Las directrices de la UEFA a la hora de permitir la evacuación de los estadios están enfocadas a los métodos de control de acceso y a la señalización de los recorridos y salidas de emergencia, ya que la gran variedad de recorridos que se dan en el interior del estadio pueden variar mucho de uno a otro. Por este motivo, los planes de evacuación se realizan conjuntamente con las autoridades pertinentes, como por ejemplo las fuerzas de seguridad. Sí que existe una relación entre el número de niveles, la cantidad y disposición de las salidas y el tiempo de evacuación de todo el estadio, de modo que los estadios que tienen menos niveles suelen tener menos recorridos y menos espectadores y por tanto su evacuación es mucho bastante más rápida que estadios más grandes con circulaciones más complejas. 92 5.2.7. CUADRO RESUMEN Fig. 129 Cuadro resumen del sistema estructural de cubierta ESTADIO SISTEMA ESTRUCTURAL MATERIAL DE LA ESTRUCTURA MATERIAL DE CERRAMIENTO FORMA DE LA CUBIERTA COMPORTAMIENTO ESTRUCTURAL PORCENTAJE DE COBERTURA Allianz Arena Celosía plana Acero Membrana textil Anillo continuo Voladizo 100% Leipzig Zentralstadion Celosía espacial Acero Aluminio Anillo continuo Gran cercha 100% Westfalenstadion Estructura tensada Acero Aluminio Anillo continuo Mástiles 100% Camp Nou Celosía plana Acero + hormigón Aluminio Marquesina Voladizo + contrapeso 20% Mestalla Celosía plana Acero + hormigón Fibrocemento Marquesina Voladizo + contrapeso 17% Santiago Bernabéu Celosía plana + Celosía espacial Acero Aluminio + Fibrocemento Anillo parcial Voladizo + gran cercha 86% Wanda Metropolitano Estructura tensada Acero Membrana textil Anillo continuo Doble anillo concéntrico 96% Parc des Princes Viga de hormigón Hormigón Aluminio Anillo continuo Voladizo 100% Parc Olympique Lyonnais Celosía plana Acero Membrana textil Anillo continuo Voladizo + contrapeso 100% Anfield Celosía espacial Acero Aluminio Cubiertas independientes Gran cercha 100% City of Manchester Estructura tensada Acero Aluminio Anillo continuo Mástiles 100% Stamford Bridge Celosía plana + Estructura tensada Acero Aluminio + Policarbonato Anillo parcial Voladizo + Mástiles 100% Tottenham Hotspur Stadium Estructura tensada Acero Aluminio Anillo continuo Doble anillo concéntrico 100% Giuseppe Meazza Celosía espacial Acero Policarbonato Anillo continuo Gran cercha 100% Juventus Stadium Estructura tensada Acero Aluminio Anillo continuo Mástiles 100% Stadio Diego Armando Maradona Celosía espacial Acero Policarbonato Anillo continuo Voladizo 100% 93 6. CONCLUSIONES Después de analizar y comparar los estadios de fútbol pertenecientes a los equipos clasificados para la fase final de la UEFA Champions League durante la temporada 20192020, se pueden realizar una serie de conclusiones sobre diversos aspectos de estos estadios, tanto generales como particularmente de sus sistemas estructurales. - La evolución de los estadios de fútbol durante los últimos cien años ha convertido estos espacios en algo más que un mero terreno de juego, dotándolos de una gran complejidad programática y transformándolos en grandes hitos dentro de las ciudades. - Las grandes reformas y cambios que se producen en los estadios están muy ligadas a la importancia que adquieren sus clubes en el contexto nacional y europeo así como a hospedar los grandes eventos deportivos, como la Eurocopa o la Copa del Mundo. En cambio, no suelen estar influidos por el contexto urbano en el que se sitúan. - Las exigencias de la UEFA en los requisitos para participar en sus competiciones provocan una revisión y actualización periódica de los estadios por parte de sus clubes. - Los estadios, por su condición de icono dentro de la ciudad, buscan siempre la innovación formal y de nuevas tecnologías, de modo que se convierten en ejemplos y bancos de pruebas de los últimos avances tecnológicos. En algunas ocasiones, se puede llegar a establecer un fuerte debate sobre si estas tecnologías destruyen el contexto histórico del propio estadio, cambiándolo enormemente respecto a los proyectos originales, por los que muchísimos aficionados sienten un gran aprecio. - Dentro de las estructuras de gradas, se observa una clara evolución desde el conocido como modelo inglés, formado por cuatro tribunas independientes, hacia anillos continuos con forma de “bowl”, que permiten un mayor aforo, mejor comunicación y flujo en el interior del estadio y una atmósfera mucho más inmersiva durante el partido. Esta evolución ha provocado que prácticamente la totalidad de los estadios más antiguos hayan construido las esquinas en alguna de sus ampliaciones, y todos los estadios proyectados en los últimos años adoptan directamente esta forma por todas las ventajas que tiene. 94 - Las dimensiones que pueden alcanzar las estructuras de estos estadios las convierten en uno de los aspectos más determinantes del proyecto, influyendo prácticamente en todas las decisiones del diseño del estadio, como por ejemplo la forma final del edificio, la disposición de las gradas, accesos y flujos,… Además, estas estructuras están sometidos a esfuerzos muy importantes como la sobrecarga de uso por la gran cantidad de espectadores que pueden albergar, o esfuerzos puntuales similares a un seísmo cuando los aficionados saltan a la vez al celebrar un gol. Esto lo convierte en el aspecto de mayor importancia a la hora de proyectar un estadio de estas características. - Otro de los aspectos donde influye en gran medida la estructura es en la estética final del estadio. Es bastante común que el esqueleto del edificio se proyecte hasta la fachada, dejándolo completamente a la vista e integrándose en la composición estética del conjunto. Esto ocurre en más de la mitad de los estadios estudiados, y en algunos casos se han convertido en todo un referente de la exaltación de un material, como por ejemplo el hormigón. - Podemos concluir que el sistema predominante a la hora de diseñar las gradas es el de pórticos de hormigón armado ya que una amplia mayoría utiliza esta combinación. Esto se debe, como se ha comentado anteriormente, a las grandes ventajas que tiene este material a nivel de resistencia, producción, coste, protección frente al fuego o la tradición de uso, entre otras. - En lo referente a las estructuras de la cubierta, la evolución de los sistemas estructurales ha sido mucho más pronunciada con el paso del tiempo, pasando de voladizos muy simples a estructuras mucho más complejas. Además, se puede observar una tendencia hacia cubiertas cada vez más ligeras que tengan un menor impacto en la volumetría. - Las nuevas tecnologías y los nuevos materiales adquieren un gran protagonismo en las cubiertas, donde se suelen realizar las estructuras más icónicas del estadio. Todos los avances tecnológicos que se emplean en los estadios buscan mejorar la calidad del espectador, buscando un mejor sonido ambiente o eliminando soportes para no entorpecer la visibilidad, aunque también persiguen la demostración del gran control y conocimiento sobre las propiedades y posibilidades de los materiales. Otro aspecto que empieza a introducirse es la utilización de cubiertas retráctiles que cierren por completo el estadio, pudiendo utilizarse así para otro tipo de eventos. 95 - La gran mayoría de los estadios estudiados utilizan la estructura metálica como esqueleto para la cubierta, sin embargo, se producen grandes diferencias en la manera de utilizarse, que puede ir desde simples cerchas que forman una marquesina en voladizo a estructuras muchísimo más globales como las estructuras de cables tensados. - El uso mayoritario del acero como elemento estructural contrasta con la mayor variedad material utilizada en los acabados. Éstos van desde cerramientos opacos metálicos hasta membranas translúcidas y materiales transparentes. Esto destaca también frente a la gran similitud de materiales que existe en las estructuras de gradas, donde el hormigón destaca enormemente. Otro elemento visual que cada vez aparece con más frecuencia es la iluminación de la piel del estadio, que se utiliza en juegos de luces y colores para resaltar la estética durante las noches. - El comportamiento estructural de las cubiertas es un campo en el que también se han producido numerosos avances, cosa que ha permitido una mayor experimentación técnica. Se ha evolucionado desde las cubiertas más elementales, formadas por vigas en voladizo o pórticos con cubiertas a dos aguas que habitualmente se utilizaban en gradas independientes. Ahora se utilizan cubiertas mucho más complejas y globales, abarcando la totalidad del estadio, empleando métodos como el del doble anillo concéntrico, que se aguanta sin necesidad de ningún apoyo interior utilizando el principio de la rueda de bicicleta. Después de estas consideraciones, podemos confirmar las hipótesis iniciales que han conducido a este análisis ya que tal y como se teorizó, las estructuras internas del estadio que forman las gradas son estructuralmente muy similares entre ellas. Si bien es verdad que pueden existir algunas variaciones formales como por ejemplo en la disposición de los niveles de gradas o la relación con el terreno de juego, las principales características del diseño están reguladas por una serie de lógicas espaciales derivadas de los parámetros para el confort de los espectadores, los espacios y equipamientos interiores, flujos de movimiento,… Esto provoca que las soluciones empleadas en los estadios sean parecidas entre ellas, aunque se produzcan a diferentes escalas en función del tamaño del propio estadio. También resulta ser correcta la hipótesis sobre las diferencias que se producen en las cubiertas del estadio, donde queda patente la gran variedad de soluciones que se pueden adoptar en el diseño, ya que aunque compartan sistemas y comportamientos estructurales similares, y se utilicen materiales parecidos en su cerramiento, todas las cubiertas son esencialmente únicas y muy diferenciables unas de otras. Esto no significa que unas cubiertas sean mejores que otras, ni que exista algún tipo que deba utilizarse como principio general, sino que el diseño de la cubierta debe solventar unas necesidades básicas de resistencia y protección frente a los efectos adversos del clima. 96 Una vez solventadas estas necesidades primarias, el diseño final responde a una gran serie de voluntades que tanto el equipo de proyecto como los dueños del estadio busquen conseguir, como por ejemplo el aspecto formal a la hora de crear un icono paisajístico, el ambiente interior que se pretenda conseguir, la innovación en las técnicas de diseño y construcción con la voluntad de sentar un precedente,… Por tanto, después de haber realizado este análisis, se puede afirmar que se ha conseguido en gran medida el objetivo del trabajo, ya que se dispone de una serie de consideraciones y sistemas para estructurar correctamente el graderío de un estadio, así como un gran catálogo de soluciones, todas ellas correctas, para la elaboración de la cubierta de éste, pudiendo seleccionar la que se crea más conveniente en función de los requerimientos como punto de partida para elaborar una propuesta propia y diferenciada en caso de tener que enfrentarse a un proyecto de estas características. 97 7. 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Fig. 15 Vista aérea del Leipzig Zentralstadion Fig. 16 Vista general de las gradas Fig. 17 Esquema estructural de las cerchas entre el anillo y el arco. Fig. 18 Arco principal de la cubierta Fig. 19 Construcción del arco Fig. 20 Cubierta sobre los fondos Fig. 21 Vista aérea del Westfalenstadion Fig. 22 Sección transversal del estadio Fig. 23 Construcción de las gradas en esquina Fig. 24 Esquema estructural de la cubierta Fig. 25 Detalle de la estructura de cubierta en la esquina Fig. 26 vista aérea del Camp Nou Fig. 27 Estructura del estadio Fig. 28 Vista general de las gradas Fig. 29 Estructura de la marquesina Fig. 30 Voladizo del segundo anillo Fig. 31 Esquema estructural de la cubierta. Fig. 32 Vista aérea de Mestalla Fig. 33 Estructura del estadio tras la gran ampliación Fig. 34 Vista general de las gradas Fig. 35 Construcción del tercer nivel Fig. 36 Marquesina de la tribuna principal Fig. 37 Construcción de la marquesina Fig. 38 Esquema estructural de la marquesina. Fig. 39 Vista aérea del Santiago Bernabéu Fig. 40 Creación del gallinero Fig. 41 Sección transversal de las gradas Fig. 42 Estructura de la última ampliación Fig. 43 Vista general de las gradas Fig. 44 Construcción de la cubierta original Fig. 45 Desplazamiento de la cubierta Fig. 46 Cercha principal nueva cubierta Fig. 47 Encuentro entre las cubiertas. Fig. 48 Esquema estructural de la cubierta original. Fig. 49 Esquema estructural de la ampliación de cubierta. Fig. 50 vista aérea del Wanda Metropolitano Fig. 51 Sección transversal del estadio Fig. 52 Grada original del proyecto Fig. 53 Vista general de las gradas Fig. 54 Maqueta de la estructura de la cubierta Fig. 55 Vista de la cubierta desde el interior