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Encargo

Origen

Es un requerimiento de la “Directemar”, que constituye la autoridad marítima superior de país. Siendo a ella la que le corresponde velar , proteger y visar las actividades tanto en el mar como en ríos y lagos navegables. Esto implica que debe tener la infraestructura necesaria para ejercer sus actividades en todos los lugares que la requieran, tanto de Chile continental como insular. Siendo estos mayoritariamente terrenos de baja calidad y de muy difícil acceso.

Actualidad

1. La construcciones de edificaciones flotantes para la actividad acuícola en la zona sur en base a pontones de hormigón . Pero en muchos lugares que requerirían este artefacto como solución al aislamiento no tienen la profundidad mínima necesaria para poder instalarlos ya que su calado es de 2 a 3m. 
2. Las características de las embarcaciones polinesias que utilizan la extensión de uno o dos brazos para generar una alta estabilidad para cascos muy mínimos con los cuales se conquistó el Océano Pacifico.

Importancia

La “Directemar” tiene la misión de Fiscalizar la actividad náutica en todo el Territorio Nacional lo que incluye  zonas de actividad marítima alejadas de los centros urbanos, que quedan desvalidas por la falta de un artefacto naval versátil que responda a los requerimientos específicos de su labor. Zonas como el caso de Lagos en que no existen terrenos adquiribles de borde.

Objetivos

Objetivo General

Edificio Flotante para generar habitabilidad náutica llegando a un punto intermedio entre una nave de poco calado, grado medio de autonomía y un pontón con mucha estabilidad .

Objetivo Específico

Diseñar para el Lago Ranco una Capuerto flotante que cumpla con los siguientes objetivos:

1. Albergar una Capuerto tipo E de 126 m² con una oficina para el Capitán de Puerto y habitabilidad para 4 marineros en la época estival. Además albergar la casa del Capitán de Puerto y su Familia
2. Pontón flotante de calado no mayor a 2 metros para poder fondear muy cerca de la playa.
3. Pontón modular y liviano para poder prescindir de construcciones previas a la obra.
4. Una superficie construida no menor a 120m². Una estructura resistente al clima de la zona.

Fundamentos

Elaboración de un cobijo a partir de un margen de agua protegido para habitar su interior.

Es intención de este estudio abordar al Artefacto Flotante como una “habitabilidad” y al mismo tiempo como un “espacio habitable”

. Refiriéndose el primero a la capacidad de recrear las condiciones básicas necesarias para el desarrollo de las actividades de la Capuerto y el segundo a la posibilidad de generar además un entorno, a dichas actividades, protegido y grato tanto para el personal como para el usuario marítimo.

Nuestro afán es construir un borde de mar en el mar, al construir este borde se nos aparece el margen y este nos da la posibilidad de generar un interior habitable. Este se construye por medio de la utilización del Brazo Polinesio que aúna el cobijo en su recorrido: en lo alto es techo y en lo bajo rompeolas.

Hipótesis

Diseñar un artefacto marítimo habitable que permita ser instalado de manera permanente en lagos y zonas marítimas de poca profundidad por la incorporación de dos brazos polinesios y una estructura de techo que responde a las condiciones del clima de lugares expuestos a vientos y a olas moderadas.

Metodología

1. Espiral de diseño y requerimientos de alto nivel.
2. Método de curvas de estabilidad hidrostática para un pontón con brazos polinesios.
3. Modelos a escala.
4. Demostración cualitativa del comportamiento del artefacto flotante ante las olas.
5. Demostraciones geométrica con modelos de burbuja y polígono funicular.
6. Pruebas de viento iniciales en túnel de viento.

Resultados

La Espiral de diseño. Nos permitió definir los requerimientos básicos de funcionamiento del artefacto como: vialidad técnica, legal, financiera, superficie habitable, programa Arquitectónico, número de usuarios, vida útil, requerimientos de ubicación, etc.

Resultados de curvas de estabilidad hidrostática En general el pontón nos arrojó resultados en curvas de una alta estabilidad, incluso cumple con todas las normas O.M.I. acerca de la estabilidad de las naves.

Modelos a escala: nos permitieron definir la Arquitectura general de la capitanía de puerto. 

Modelo básico

Se elabora a partir de las dos costillas laterales y una catenaria central. Responde a un programa menor y a la posibilidad de ser estacionario.

Modelo completo

Es la versión más extendida que da cabida al total del programa propuesto.

El estudio cualitativo del artefacto ante las olas nos arroja los siguientes resultados:

1. El centro de gravedad de los elementos que componen el Artefacto Marítimo debe coincidir con el eje de Crujía.
2. El momento del brazo de los polinesios debe ser igual, para lograr equilibrio de fuerzas.
3. Se comprueba que es fundamental para lograr una estabilidad optima la adecuada tensión en los muertos.
4. Se comprueba que el ángulo de inclinación del rompeolas es 30º. En la relación disipación, arrastre y volumen habitable.
5. Los modelos de polígono funicular nos ayudaron  a determinar las curvas a utilizar en la conformación estructural de la cubierta. Al mismo tiermpo los modelos de burbujas nos permitieron definir la relación entre la estructura de cubierta ajustándola al menor recorrido y detectar la alta tensión entre las estructuras curvas, lo que nos llevó a corregir la ubicación de ellas.
6. Las pruebas en el túnel de viento no han sido exitosas ya que no se ha escalado correctamente la velocidad del viento, pero si nos a dado resultado para evaluar la posibilidad de arrastre del viento sobre la cubierta. Los resultados iniciales nos arroja que los brazos polinesios por si solos no entregan la estabilidad necesaria para la habitabilidad.

Conclusión

Como logro final obtenido tenemos un artefacto modelado y desarrollado para ser construido y utilizado bajo los requerimientos, tanto de la Directemar, como de cualquier otro ente que tenga necesidad de instalarse en lugares de poca profundidad. Hemos generado un artefacto de fácil construcción y altamente versátil, que nos garantiza una respuesta efectiva a las necesidades de cualquier tipo de acomodaciones en los lagos o zonas marítimas que lo requieran.