El reto
En la etapa temprana de diseño, Star Cement decidió colocar una significante porción de su inversión total para asegurarse de que la nueva planta fuera construida con extremo respeto por el medio ambiente. Una importante "decisión verde" era que la transportación y el almacenaje de los materiales a granel deberían ser bajo cubierta.
El reto más grande era el apilamiento de caliza: La producción semanal de caliza - materia prima para producir cemento - da un total de 34,000 toneladas y tiene un diámetro de 92 metros. El consultor civil y estructural de Star Cement, FLSmidth Designs PVt Ltd, India, elaboró una especificación de funcionamiento que incluyó todos los requisitos dimensionales y de carga para la cubierta de la pila. Tendría que permitir el espacio suficiente para el sistema del apilador-recuperador; proporcionar una apertura para el transportador entrante así como cuatro entradas para vehículos; e incluir el espacio para un carril de tráfico dentro del domo alrededor del carril del anillo del recuperador.
Selección del Sistema de Cubierta
Durante el proceso de selección de proveedor. Star Cement consideró varias alternativas para la cubierta de la pila: Marcos convencionales acomodados radialmente, un domo de aluminio, y el domo de acero galvanizado de Geométrica. La tabla de abajo compara las alternativas pre-seleccionadas.
| Domo de acero convencional | Domo de Acero Galvanizado | |
| Diametro | 104 m | 104 m |
| Area Cubierta | 8500 m2 | 8500 m2 |
| Excavación | 600 m3 | 450 m3 |
| Relleno posterior | 600 m3 | 450 m3 |
| Concreto plano | 50 m3 | 30 m3 |
| Concreto Reforzado | 750 m3 | 525 m3 |
| Rebar Steel | 95 tons | 65 tons |
| Shuttering | 3000 m2 | 2025 m2 |
| Fabricación de acero e izaje | 885 tons | 188 tons |
| Cubierta | 10,000 m2 | 10,400 m2 |
| Peso total de acero | 945 tons | 260 tons |
Como pudo verse en la tabla de arriba, la cantidad del total en los trabajos en un domo estructural de acero convencional es casi 3.7 veces más que los de un domo de acero galvanizado. Esto resulta en reducción de costos de inversión como en rapidez de construcción en sitio.
El Domo Geométrica
El Domo Geométrica de acero galvanizado fue seleccionado por varias razones:
- Los costos iniciales y a largo plazo fueron más competitivos,
- El domo pudo ser instalado al mismo tiempo que el transportador/reclamador, lo cual simplificaría el programa y ahorraría tiempo; y
- El acabado galvanizado proveería años de uso sin mantenimiento.
La solución de acero galvanizado combina la ventaja en costo del acero convencional con la resistencia a la corrosión comparable con la del aluminio. Estas ventajas hicieron del galvanizado la solucion obligada.
El domo fue prefabricado en la planta de Geométrica localizada en Monterrey, México en un proceso exacto controlado por computadora. Los módulos fueron empacados en cajas de 2 tons., luego contenerizados y embarcados a sitio de obra. Notablemente, el peso del domo -incluyendo revestimiento- es menos de 30kg/m2 sobre el área cubierta, y su espesor de cuerda a cuerda es menos de 3 milésimoos de su claro. La estructura delgada resultante es hermosa y eficiente.
| Especificaciones del Domo | |
| Diámetro Base | 104m |
| Altura a centro | 31m |
| Cuatro aperturas de vehiculos, cada una | 4.5m alto X 4.0m ancho |
| Apertura del transportador | 4.6m ancho X 11m largo |
| Número de tubos | 31,100 |
| Numero de conectores | 10,400 |
| Peso Total | 260t |
Construcción
Antes de que llegaran las secciones prefabricadas de domo, se vació un simple anillo de concreto para formar el perímetro del edificio. Los tubos del borde quedaron expuestos con el primer vaciado, y luego el primer anillo del domo se ensambló a estas barras reforzadas para asegurar el domo al piso. La construcción del domo prosiguió hacia arriba y hacia el centro.
La longitud de los tubos de acero galvanizado utilizados en este domo fue de aproximadamente 1.7m, con ligeras variaciones para lograr la curvatura del domo. Se lograron grandes esfuerzos estructurales utilizando dos capas de estructura geodésica separadas por postes Vierendeel de 300 milímetros.
El armado fue realizado completamente por contratistas locales, con la dirección y asistencia de un consultor de Geométrica en sitio. El domo fue auto soportante durante la construcción, y no se requirió de andamios, plumas centrales ni grúas. Tampoco se requirió de soldadura, ya que los tubos se unieron con la eficiente conexión mecánica de Geométrica.
Crucial para el programa fue el hecho de que el domo se pudiera instalar simultáneamente al apilador-recuperador y a la galería del transportador. Debido a esto, la actividad del armado del domo nunca estuvo en la ruta crítica para la planta entera, y fue realizada a paso lento. Una vez que la estructura estuvo completa, se realizó el segundo colado de concreto de la viga de borde y se instaló el revestimiento. El revestimiento usado para esta estructura consiste de paneles rectangulares simples de "Azul Star Cement" presentado en un plano de 12 lados. Paneles traslúcidos de plástico de fibra-reforzada hacen las formas de tragaluces que hacen que la luz artificial del interior sea innecesaria durante el día.
Equipo de trabajo
Los equipos de Star Cement, FLS, Geométrica y el contratista trabajaron estrechamente durante el desarrollo del proyecto. Este acercamiento del trabajo en equipo aseguró una puesta en práctica muy acertada. El nuevo domo es ahora una nueva marca en RAK, y será atestiguado por gente de todo el mundo cuando vengan a la carrera de yates el próximo año.