- El estadio Arthur Ashe tiene 25 años, pero el techo retráctil se agregó en 2016, lo que requiere una ingeniería especial para evitar que la carga se imponga sobre el lugar.
- Los ingenieros aprendieron de Ashe y agregaron un segundo techo retráctil al nuevo estadio Louis Armstrong en 2018.
- Una sala de control en el nivel de transmisión de Ashe opera ambos techos para el US Open, que comienza el lunes 29 de agosto.
Durante el evento anual de tenis US Open de dos semanas, el ingeniero Mark Sharamitaro a menudo ve algunos de los mejores tenis del mundo en la sala de control principal del Estadio Arthur Ashe. Allí, puede relajarse… hasta que no pueda.
El Centro Nacional de Tenis Billie Jean King en Flushing, Nueva York, alberga el US Open anualmente. Gracias a las actualizaciones en 2016 y 2018, el sitio ahora cuenta con techos retráctiles sobre el Arthur Ashe Stadium y el Louis Armstrong Stadium completados en 2018. Sharamitaro fue fundamental en el diseño de ambos sistemas y ha sido el operador principal de esos techos desde que llegaron. en línea.
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Cuando todo va bien, simplemente puede presionar un botón en su sala de control principal y ver cómo cada uno de los techos con rieles de acero y tela de politetrafluoroetileno (PTFE) se mueve a 25 pies por minuto. Pero cuando las cosas no van bien, él sigue siendo el que manda.
“Me preocupan las tormentas inesperadas a causa del viento”, cuenta. Mecánica Popular. “No es por el viento y la estructura, sino porque el viento empuja el agua a lugares donde no quiero agua. Esa es básicamente mi preocupación general, que algo anormal ingrese al sistema”, dice Sharamitaro, presidente de Sharamitaro Industrial Solutions, con sede en Clayton, Carolina del Norte.
Ashe, que celebró 25 años durante el evento del 29 de agosto al 11 de septiembre, requirió una ingeniería cuidadosa solo para permitir un techo retráctil sobre su parte superior cuando se agregó en 2016. El techo de Ashe no solo necesitaba evitar cargas en la estructura existente, sino que también también necesitaba ser totalmente impermeable.
“Observamos el béisbol y el fútbol, y si una gota de agua cae en un campo de fútbol, a nadie le importa”, dice Sande Frisen, socia de Rossetti Architects, con sede en Detroit, Michigan. Mecánica Popular. “Eso es absolutamente inaceptable en el [United States Tennis Association]. La costura está justo en el medio de la cancha, [water] es un completo factor decisivo. Nuestra asignación de una fuga es cero”. Rossetti es la empresa que se desempeñó como arquitecto de los estadios. Hardesty & Hanover, con sede en la ciudad de Nueva York, diseñó el sistema de mecanización para Ashe.
Cómo construir más de 6.000 toneladas de techo móvil
Los techos de Ashe y Armstrong tienen muchas similitudes. Eso es en parte para facilitar el mantenimiento, dice Frisen. Sin embargo, la diferencia más obvia es que Ashe tiene un techo inclinado, unos 60 pies más alto en el centro que en los bordes, y Armstrong es plano.
Como el estadio de tenis más grande del mundo, Ashe tiene capacidad para 23.500 y debe administrar una apertura mucho más generosa. La abertura del techo de 250 pies por 250 pies requiere cuatro vigas de techo principales para abarcar el estadio octogonal. El techo tiene un total de 6500 toneladas de acero envuelto en una tela de membrana de fibra de vidrio recubierta de teflón (PTFE) liviana y duradera. Para minimizar las costuras, el techo viene en dos paneles. Cada panel móvil pesa alrededor de un millón de libras.
Armstrong también es un techo de dos piezas, pero como solo tiene capacidad para 14,000, la abertura es más pequeña y su sistema de acero y PTFE de 0,03 pulgadas de espesor pesa 284,000 libras por panel.
Luego vienen los cabrestantes. Si bien Sharamitaro dice que la funcionalidad del cabrestante es esencialmente la misma entre los dos techos, Ashe tiene cuatro cabrestantes y Armstrong tiene solo uno. En Ashe, cada panel tiene un cabrestante norte y un cabrestante sur, accionados por diez motores electromecánicos. En total, hay cinco motores de 40 caballos de fuerza por cabrestante, con dos cabrestantes por lado. Potencia total: 800.
“Es como tirar de un carro cuesta arriba con dos cuerdas, una a cada lado, y luego tratar de mantenerlas en el centro, sin torceduras”, dice Sharamitaro. “No quieres que un lado suba la colina más rápido que el otro”. Cada cabrestante tiene controles independientes para que el sistema pueda coordinar los paneles para que se encuentren en el medio exactamente al mismo tiempo, creando un efecto visual fluido.
Alternativamente, en Armstrong, cuatro motores de 40 caballos de fuerza (160 caballos de fuerza en total) para un cabrestante operan cuatro cables, cada uno conectado a un extremo de cada panel. La cuerda de acero no permite estirarse y mantiene cada uno de los techos exactamente en la misma configuración para abrirse y cerrarse.
“En Armstrong monitoreamos el sesgo, pero no tengo control sobre el sesgo, todo se hace cuando tensamos los cables”, dice Sharamitaro. Se incorporó un sistema de ajuste de cable en Armstrong, agrega.
Movimientos suaves
Ambos techos se deslizan sobre rieles estilo ferrocarril que requieren abrazaderas de riel para mantener el techo en su lugar. El sistema ferroviario no es exclusivo del centro de tenis, pero el uso de cabrestantes no es común. Muchos estadios de fútbol incorporan ruedas motrices de motores, que producen torque. Al tener los motores accionando el cabrestante, hay un gran engranaje en el tambor y pequeños engranajes de piñón alrededor del cabrestante. Todo el torque va al tambor ya la cuerda de dos pulgadas de diámetro.
“No te preocupa que la rueda se deslice”, dice Sharamitaro. Eliminar la amenaza de un deslizamiento de la rueda fue primordial en el centro de tenis porque el techo deberá cerrarse en cualquier momento y, a veces, incluso cuando se acerquen las inclemencias del tiempo. En los estadios más grandes, las decisiones sobre el cierre del techo a menudo se toman días antes de los eventos.
“En la USTA, la filosofía es que es un evento al aire libre siempre que puedan hacer que eso suceda”, dice Sharamitaro. “Estaremos ubicados en la sala de control esperando que llegue una tormenta. Esperamos hasta que vean que va a caer la lluvia y digan ‘cierren el techo ahora’. Y lo cerramos justo a tiempo y cuando pasa la lluvia, lo volvemos a abrir”.
Por supuesto, todos esperan que los aproximadamente seis minutos que lleva cerrar el techo de Ashe y aproximadamente siete minutos y 30 segundos para cerrar Armstrong sean tiempo suficiente. (Ashe viaja a una velocidad máxima de 25 pies por minuto y Armstrong se mueve a 17 pies por minuto).
Con sensores en los techos monitoreando todo, desde la inclinación hasta la potencia del cabrestante, también deben tener cuidado de no operar el techo con vientos fuertes, simplemente porque la única vez que las abrazaderas de los rieles no están colocadas es cuando el techo se está moviendo. Si una ráfaga de viento supera las 50 millas por hora, se detienen y colocan las abrazaderas del riel. Si supera las 45 millas por hora durante tres segundos consecutivos, se detiene. “Teóricamente, el techo podría ser reposicionado por el viento debido al hecho de que es como el ala de un avión”, dice Sharamitaro. “Nunca tuvimos que detenernos por el viento durante el evento, pero sí durante los tiempos de puesta en marcha y mantenimiento”.
Más maravillas modernas
La operación difiere entre Ashe y Armstrong, porque los techos se deslizan en un arco que tiene un radio de 780 pies. En Ashe, los cabrestantes tiran de los paneles hacia arriba por la pendiente, pero luego pueden usar la gravedad en un descenso controlado para bajarlos, dice Frisen. En Armstrong, el cabrestante debe hacer todo el trabajo de apertura y cierre.
Ashe requiere más potencia para subir ese panel pesado por la pendiente que el panel más liviano en el techo plano de Armstrong, pero Armstrong requiere un sistema más complicado. “Hay un montón de cableado”, dice Frisen. El cabrestante alimenta cuatro líneas, algunas enrolladas en un sentido y otras en el otro. “El diagrama de la cuerda para Armstrong es significativamente más complicado porque estás tirando en dos direcciones a la vez”, dice Frisen.
Sellando el trato
Una vez cerrado, el sello resulta primordial. “Eso es definitivamente un poco de arte y ciencia juntos, seguro”, dice Frisen. “Es una pieza muy complicada”.
Si bien conceptualmente es bastante simple, Frisen dice que la realidad de hacer que un techo impermeable funcione era más compleja, especialmente porque el mundo de los techos retráctiles no suele necesitar una solución 100 % impermeable. Entonces, se pusieron creativos. En ambos estadios, un panel se superpone al otro. Juegos de cepillos de cerdas de varios pies de largo cubren la superposición para ayudar a detener el viento y la lluvia. Luego, los sopladores inflan una vejiga de aire para ayudar a sellar el espacio; esto solo se puede hacer una vez que el techo ha dejado de moverse. En la parte posterior de la vejiga, un canalón atrapa el agua que se escapa y la aleja de la cancha.
“Es un cinturón, tirantes y un poco de cinta adhesiva para que funcione”, dice Frisen. “El sistema funciona muy bien, la realidad de ejecutar eso requiere mucho trabajo”.
En Ashe, las persianas pueden rodar hacia abajo desde el costado de la estructura del techo y sentarse en un alféizar del estadio existente, el único punto donde las dos entidades se tocan suavemente, lo que permite que este paraguas de alta ingeniería convierta a Ashe en un lugar interior con clima controlado. Armstrong usa 13.5 millas de persianas de terracota para ayudar a ventilar naturalmente el lugar.
Con los techos abriéndose y cerrándose durante el US Open, y al menos todas las noches del evento, Sharamitaro y su equipo tienen mucho que monitorear. A veces, sin embargo, todo lo que se necesita es presionar el botón y ver cómo funciona el cabrestante.
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