thumb|Vista aérea del Olympia Eissportzentrum, Múnich, Alemania. thumb|Las cubiertas textiles proporcionan características luminosas.
Se conoce como arquitectura textil (denominada también arquitectura tensada o tensoestructura) a la arquitectura que emplea en gran parte materiales tensados, bien sean membranas textiles, láminas ligeras o mallas de cables, etcétera. Por regla general se trata de estructuras ligeras tensadas que sólo tienen rigidez a tracción y que generalmente, con anterioridad a recibir solicitaciones exteriores, son previamente pretensados. La traducción literal del término tensile architecture, mucho más correcto, no se emplea en español con tanta difusión como el de arquitectura textil.
A pesar de emplearse desde la antigüedad en los poblados trashumantes en forma de estructuras arquitectónicas provisionales como viviendas diseñadas en pequeña escala, no fue sino hasta los años cincuenta del cuando se comenzó a desarrollar el uso arquitectónico de las estructuras tensadas en forma de grandes estructuras formadas por elementos que se encontraban únicamente tensados. Esta situación innovadora a mediados del se debió principalmente a los avances en el desarrollo tecnológico de elaboración de materiales textiles. Existen diversos tipos de estructuras tensadas empleadas en edificios especiales como aeropuertos (como el aeropuerto de Jeddah, ubicado en Arabia Saudita). Estadios de futbol, ruedos, plaza de toros, y espacios de celebración de grandes eventos, circos, grandes almacenes. Por regla general, se emplea en la disposición de cubiertas de superficies con grandes crujías.
Antecedentes thumb|Las pompas de jabón, como superficies en equilibrio, fueron las primeras formas inspiradoras de los arquitectos del .
A pesar de que el empleo de los materiales textiles en construcciones ligeras es tan antiguo como la historia de los pueblos trashumantes que lo empleaban en casas provisionales construidas con pieles que cumplieran requisitos de portabilidad, la tecnología constructiva contemporánea de estructuras textiles encuentra su origen en el .
El empleo de la arquitectura tensada comenzó a ser importante a mediados del , cuando se emplearon, en ciertas partes de Alemania, estructuras tensadas. Uno de los primeros proyectos que hizo popular esta arquitectura se presentó en los edificios de la sede de las Olimpiadas de Múnich, celebradas en 1972. Su progresión y uso tuvo varios hitos a lo largo de la historia arquitectónica. Uno de los más sonados fue el colapso del Hubert H. Humphrey Metrodome, en Mineápolis, en el 2010, debido a una carga de nieve. La evolución de este tipo de construcciones ha ido aparejada al desarrollo de los materiales textiles empleados. En Estados Unidos se hizo popular en la tienda motada en La Verne (California) durante los años setenta.
Al mecanizarse el hilado y el tejido de las telas, se pudieron crear grandes tiendas portátiles para las carpas de los circos ambulantes, que abundaron en la última parte del . Tiendas como el Chapiteau, que llegaban a tener hasta 50 metros de diámetro y estaban hechas de lino (Linum usitatissimum) o lona de cáñamo. El Chapiteau estaba sostenido cerca del centro por medio de cuatro mástiles principales, situados alrededor de la pista circense. La lona colgaba de ellos hasta postes situados a intervalos frecuentes a lo largo del perímetro, que estaban atirantados, por cuerdas ancladas al suelo. Aunque se trataba de estructuras ambulantes, instaladas por un corto periodo de tiempo, su diseño incorporó dos de las principales características de las modernas estructuras textiles: una forma superficial con doble curvatura y pretensadas, lo que las hace difícilmente deformables.
Las primeras obras de arquitectura textil comenzaron a realizarse en 1952, aunque el punto de partida de este nuevo tipo de construcción se puede situar en la construcción del Pabellón Alemán para la Expo de Montreal de 1967, obra proyectada por Frei Otto y Rolf Gutbrod. Presentó en gran manera un punto de partida radical, tanto arquitectónica como estructuralmente. De mástiles a diferentes alturas, colgó una red de cables, que concentraban su tensión en lo alto de los mástiles. Había m² de tela de poliéster recubierta de PVC suspendida de la red de cables y tensada para formar la piel del cerramiento. A partir de ese año, la realización de obras de arquitectura textil ha ido en aumento hasta nuestros días, donde el uso de este tipo de construcción está muy extendido.
miniaturadeimagen|La tensoestructura de textil blanco de PVC y fibra de vidrio, cubre la estación Monte Tabor de la Línea 5 del Metro de Santiago, comuna de Maipú, en Santiago de Chile. En el , la mayoría de los grandes estadios deportivos (un ejemplo es el Millennium Dome) se cubren con estructuras tensadas, así como terminales de aeropuertos, circuitos de Fórmula 1 y centros comerciales, con superficies superiores a los 100.000 m². Este tipo de arquitectura encuentra aplicación en el diseño arquitectónico de edificios, infraestructura para estaciones y en el de estructuras en el espacio. Los programas de simulación se emplean con frecuencia en las fases de diseño y permiten mejorar las formas. Los avances e innovación en nuevos materiales permiten nuevas estructuras.
Características
thumb|Carpas del Steigerwaldstadion, un estadio de fútbol en Erfurt, Alemania.
Las estructuras textiles proporcionan amplios cerramientos de gran variedad e interés espacial, requieren mínimos elementos de soporte de estructura "rígida" y proporcionan niveles generales de luz diurna natural muy buenos. Desde el punto de vista de la ingeniería, las estructuras textiles son membranas de espesor constante que, en virtud de su forma superficial y de la gran deformidad, pueden soportar las cargas que se requieren en el Código Técnico de la Edificación (CTE). Al realizar un proyecto de arquitectura textil, hay que tener en cuenta tres factores estructurales fundamentales: la elección de la forma superficial, los niveles de pretensado y la deformidad de la superficie, pues las superficies textiles difieren mucho de las estructuras convencionales.
La arquitectura textil puede cubrir las mismas funciones que un edificio convencional, con algunas ventajas que permiten augurar un futuro notable a este tipo de estructuras: ofrece una gran imagen estética que se adapta perfectamente a la estructura del edificio, se fabrica y se instala rápidamente y se beneficia de los progresos realizados recientemente en los materiales. Se han estado instalando principalmente en edificios singulares, aunque poco a poco se va apreciando cómo una estructura tensada puede conseguir ahorros energéticos considerables, con una estructura muy estética.
La arquitectura textil se puede fabricar tensada o neumática. Las cubiertas neumáticas son las soportadas por aire, ya que el esfuerzo perpendicular se consigue con una sobre presión de aire. Las cubiertas tensadas son las que emplean mástiles, tensores y cables para tensar la tela por sus extremos en direcciones y sentidos opuestos, incluso fuera de plano.
Algunas de las razones principales que favorecen el empleo de las cubiertas textiles son las siguientes:
El peso propio inferior a 1 kp/m² que, junto con la resistencia y flexibilidad del material, permite obtener cubiertas completas extraordinariamente ligeras, sin correas intermedias, de entre 5 y 10 kp/m². El coeficiente de transmisión de la luz permite el aprovechamiento de la iluminación natural sin necesidad de recurrir al vidrio, cuya rigidez requiere sobredimensionado. La puesta en obra es un montaje de elementos prefabricados que se podrán desmontar y reciclar.
Hoy en día, las estructuras textiles se encuentran en casi todas las zonas climáticas del mundo y sirven para una gran variedad de funciones. Los materiales que se usan para fabricar estas membranas han cambiado mucho desde sus comienzos, ya se pueden encontrar tejidos altamente tecnológicos.
Los materiales comúnmente utilizados en la confección de las membranas reflejan más del 75 % de la energía solar incidente, (absorben el 17 % y transmiten el 13 % de la luz solar incidente), lo cual hace que sean muy eficaces como cubiertas en las zonas templadas, tropicales y áridas. Pero también tienen un buen funcionamiento en zonas templadas, combinados con otros sistemas constructivos.
Actualmente, la arquitectura textil ya no se usa exclusivamente para la realización de cubiertas tensadas, sino que comienza a usarse también para cubrir las fachadas de los edificios, cubiertas neumáticas mediante cojines de ETFE. Además, ha llegado al mercado industrial, para la realización de grandes espacios cubiertos, silos de almacenaje, depósitos de gas, etcétera.
Forma y comportamiento de las estructuras textiles La forma y el comportamiento físico de las estructuras textiles difieren mucho de las convencionales estructuras de pórtico rígidas que se usan en la mayoría de los edificios. Los proyectistas de las estructuras textiles tienen en cuenta tres factores estructurales fundamentales: la elección de la forma superficial, los niveles de pretensado y la deformidad de la superficie. Hay que considerar también el ambiente interior, al igual que la elección del tipo concreto y la transparencia de la membrana que se vaya a utilizar.
Forma de la superficie
La mayoría de las estructuras textiles contemporáneas tienen como base una geometría de superficie anticlástica. Hay cuatro tipos genéricos de superficies anticlásticas de uso común: el cono, la silla de montar, el paraboloide hiperbólico y la de valles paralelos. En esencia, cada una de ellas está constituida por cuatro elementos alabeados, en los que el grado de alabeo depende de la elección de las condiciones perimetrales. Al proyectista le corresponde la elección de un conjunto de condiciones de borde en el proceso de definición de la forma de la membrana. Las condiciones perimetrales son las disposiciones de todos los elementos que están en contacto con la membrana y soportan los cables, mástiles, arcos, vigas, etc. Por ello, cada superficie es el resultado de la elección de unas condiciones de borde determinadas.
Pretensado thumb|El Olimpia Park de München es uno de los ejemplos claros de uso de estructuras textiles. El pretensado contribuye de manera significativa a la rigidez de una membrana, debido a que sus componentes de curvatura interaccionan para retener lo que de otro modo serían importantes deformaciones, típicas de superficies planas o cilíndricas. Los valores de pretensado que se usan en la práctica representan una pequeña proporción de la resistencia última de la membrana. Es un compromiso por parte del proyectista elegir la fuerza de pretensado adecuada para cada instalación. Debe ser lo suficientemente bajo para que el proceso de instalación de la membrana no sea muy complicado y debe ser lo suficientemente alto para mantener un pretensado suficiente tras las perdidas por fatiga del material de la membrana a lo largo del tiempo.
Deformidad
A diferencia de lo que ocurre en los modos de construcción de los edificios más convencionales, la deformidad se considera como característica útil e importante de las estructuras textiles. Además, las deformaciones que se desarrollan en el material de la membrana son de mayor magnitud que, por ejemplo, el acero. Todo ello tiene el beneficioso efecto de que las tensiones no aumenten linealmente con cargas aplicadas debido a los cambios geométricos que se dan en la superficie, en su conjunto.
Por ejemplo, al soplar el viento sobre una membrana cónica, éste hace que el mástil articulado se incline a favor del viento, permitiendo cambios en la curvatura de la superficie a barlovento que atenúan el aumento de las tensiones de la membrana en esa zona, a la vez que las curvaturas de la membrana a sotavento actúan para estabilizar el mástil.
Ambiente interior