Escalera flotante: la fusión de la ingeniería y el diseño moderno

Descubre cómo las escaleras flotantes unen la ingeniería y el diseño. Desde el cálculo estructural hasta las diversas tipologías, aquí tienes una guía completa

Las escaleras flotantes, también conocidas como escaleras suspendidas, son una de las innovaciones de diseño más fascinantes en el mundo de la arquitectura y el diseño de interiores. ¿Pero cómo funcionan? ¿Cómo se diseñan? Para diseñar una escalera flotante, es crucial considerar cuidadosamente su impacto estético y calcular la estructura cumpliendo con las normas técnicas de construcción. Un software diseño arquitectónico 3D es de gran ayuda.

¿Qué es una escalera flotante?

Las escaleras flotantes son una solución tecnológica que combina funcionalidad y diseño. Se caracterizan por la ausencia de una estructura central de soporte y los escalones se anclan directamente a la pared u otra superficie vertical, dando la impresión de «flotar» en el espacio y ofreciendo un aspecto moderno y limpio. A pesar de que puedan parecer más adecuadas para un diseño minimalista y contemporáneo, con la elección adecuada de formas y materiales, pueden adaptarse fácilmente a entornos más clásicos e incluso a edificios históricos o de gran valor arquitectónico.

Además del impacto estético, las escaleras flotantes son un ejemplo refinado de ingeniería estructural, utilizando materiales y técnicas de construcción avanzados para garantizar estabilidad y seguridad. Veamos cómo funciona una escalera flotante.

¿Cómo funciona una escalera flotante?

El encanto de una escalera flotante proviene en gran parte de su diseño aparentemente imposible que desafía las leyes de la gravedad. ¿Pero cómo puede una estructura tan ligera y sin soporte central mantenerse estable y segura? La respuesta radica en una ingeniería precisa y la elección de materiales adecuados. Generalmente, los escalones de las escaleras flotantes están firmemente anclados a la pared mediante pernos u otros tipos de fijaciones, distribuyendo la carga de manera uniforme. Esta disposición permite aprovechar al máximo las propiedades de los materiales, como el acero o el hormigón armado, para asegurar que la escalera sea tan estable como elegante. Es necesario utilizar un software de cálculo estructural para prever y mitigar posibles problemas, garantizando una construcción que no solo sea visualmente impresionante, sino también segura para los usuarios y que cumpla con las normas técnicas de construcción.

Elementos de una escalera flotante

Así es como funciona una escalera flotante:

Anclaje a la pared: la parte superior de la escalera flotante se fija a una pared o estructura mediante soportes o anclajes estructurales robustos. Este anclaje es esencial para la estabilidad y seguridad de la escalera.
Escalones: los escalones pueden variar en material y forma, pero generalmente están hechos de madera, metal o vidrio. Estos escalones están anclados en la parte lateral de la estructura de la escalera y se extienden hacia afuera, creando los peldaños.
Tensión y compresión: la fuerza principal que permite que una escalera flotante funcione es la distribución de la tensión y la compresión entre la pared y los escalones. La parte superior de la escalera transmite la compresión a la pared, mientras que los escalones resisten la tensión. Esta distribución de fuerzas es la razón por la cual una escalera flotante puede mantenerse estable.
Equilibrio: la geometría de la escalera flotante está diseñada de manera que el peso se distribuya uniformemente en los escalones y la estructura de soporte. Este equilibrio evita el colapso o la deformación de la escalera.
Diseño: las escaleras flotantes a menudo se aprecian por su diseño estético y moderno. Pueden agregar un toque de elegancia y minimalismo a los interiores de los edificios.
Seguridad: a pesar de su atractivo aspecto, es fundamental que las escaleras flotantes se diseñen y construyan siguiendo estrictas normas de seguridad. Deben estar hechas de materiales resistentes, con anclajes estructurales para garantizar la seguridad de los usuarios.

Las diversas tipologías de escaleras flotantes

Las escaleras flotantes se pueden construir en varios estilos y materiales, utilizando diversas técnicas de construcción para adaptarse a las necesidades arquitectónicas y las preferencias de diseño. Aquí tienes algunas de las tipologías de escaleras flotantes más comunes:

Escalera flotante en pared portante

Cuando la escalera discurre junto a una pared portante, la creación de peldaños flotantes es una elección sin problemas estructurales significativos. Una solución común es crear un elemento de soporte de acero (llamado stringer) que se inserta en la pared portante y actúa como soporte principal para los escalones y la barandilla. Esta opción crea un efecto visual extraordinario, con los escalones que parecen emerger de la pared de manera aparentemente suspendida. Para lograr un impacto visual impresionante, esta opción se puede combinar con una barandilla de vidrio cuyos paneles están fijados a los lados de los escalones.

Escalera flotante en muros no portantes

Cuando no hay una pared portante junto a la escalera, sino elementos como columnas o tabiques, no es posible utilizar una escalera flotante. En estos casos, los diseñadores desarrollan soluciones personalizadas. Una solución podría ser la inserción de un elemento de acero en voladizo con puntos de fijación en el suelo y el techo. Esta solución requiere el uso de montantes intermedios, y el elemento en voladizo se asemejará más a una estructura de marco de acero. Después de instalar esta estructura de acero, se puede revestir la pared para ocultar la estructura.

Escalera flotante con columna central

Cuando la estructura del edificio no permite la instalación de una escalera flotante tradicional, una solución alternativa son las escaleras suspendidas con una columna central. Esta columna actúa como columna vertebral y soporta el peso de la escalera, garantizando la máxima seguridad durante su uso. La columna central se puede diseñar en un estilo minimalista o más robusto, según las preferencias estéticas.

Escalera flotante con paredes de vidrio estructural

Puede no ser posible colocar la escalera cerca de una pared. Esto ocurre, por ejemplo, cuando la escalera se encuentra en el centro de una sala, un vestíbulo o un hall en un edificio. En estos casos, se pueden utilizar paredes de vidrio estructural para soportar toda la estructura de la escalera flotante. Por lo general, las paredes de vidrio se colocan en ambos lados de la escalera y están diseñadas para soportar la carga de cada escalón. Los escalones se pueden hacer de madera para que coincidan con el suelo u otros elementos de decoración, o de vidrio templado laminado, lo que le da un toque exclusivo de ligereza y elegancia. Las paredes de vidrio están diseñadas específicamente para soportar la carga de la escalera y se fijan al suelo y/o al techo. Los escalones están anclados a las paredes de vidrio mediante pernos de acero inoxidable.

Además de estas tipologías más comunes, se pueden diseñar escaleras flotantes con escalones, con escalones y contrahuellas, helicoidales, en L, etc.

Cálculo estructural y factores a considerar

Para diseñar una escalera flotante, es fundamental conocer el tipo de pared junto a la escalera. ¿Es una pared portante o simplemente un tabique? Esta información es crucial para el diseño estructural. Elementos como los anclajes químicos y los espaciadores de acero inoxidable se utilizan para fijar los escalones a las paredes.

Materiales y detalles

Por lo general, los escalones están hechos de madera maciza, como haya, roble o nogal, con espesores que variables para cumplir con las regulaciones de construcción. Alternativamente, la resina y el corian están ganando popularidad como materiales para los escalones. Las barandillas pueden estar hechas de diferentes materiales, incluyendo paneles de vidrio o acero inoxidable. Las opciones de fijación varían desde pernos de acero inoxidable visibles hasta tapas de madera que ocultan los tornillos.

Instalación y fases de construcción

La instalación de una escalera flotante generalmente se realiza en dos fases: primero se instala el elemento de soporte (stringer), luego se completan los escalones y la barandilla. En algunas variantes, como las escaleras fijadas directamente a la pared, la instalación puede llevarse a cabo en una sola fase.

Versatilidad de estilo

Las escaleras flotantes son extremadamente versátiles y pueden adaptarse tanto a interiores modernos como clásicos. Por un lado, ofrecen un aspecto «flotante» y, por otro lado, requieren una sólida planificación estructural, lo que hace que cada instalación sea única.

Beneficios de un software BIM para el diseño de una escalera flotante

La adopción de un software de modelado BIM en el diseño de escaleras flotantes ofrece numerosas ventajas que van más allá de la representación gráfica. Aquí hay algunos de los principales puntos fuertes:

Elección de la tipología más adecuada: la flexibilidad de un entorno BIM permite explorar diferentes tipologías de escaleras flotantes en mucho menos tiempo que los métodos tradicionales. Puedes modificar rápidamente materiales, dimensiones y geometrías y ver cómo cada variante se integra en el proyecto. Esta capacidad de experimentar en tiempo real ayuda mucho en la elección del tipo de escalera más adecuado para el contexto específico del proyecto.
Simulación estructural: una de las principales ventajas del uso de BIM en este contexto es la capacidad de realizar simulaciones estructurales. Gracias a la integración con software de cálculo estructural, es posible analizar la resistencia y durabilidad en diversas condiciones. Esto proporciona una garantía adicional sobre la seguridad de la estructura, optimizando el uso de materiales.
Visualización y presentación: la representación avanzada y las capacidades de renderizado 3D permiten crear representaciones realistas. Esto es especialmente útil cuando se debe presentar el proyecto al cliente. Poder mostrar una simulación detallada de la escalera en el contexto de todo el edificio puede contribuir a una decisión más informada por parte del cliente.
Coherencia e integración del proyecto: el entorno BIM facilita la coherencia del proyecto. Cualquier cambio realizado en el modelo de la escalera se refleja automáticamente en todas las vistas y documentación relacionada. Esto reduce el riesgo de errores y discrepancias, asegurando que todos los miembros del equipo estén siempre actualizados.
Optimización de costos y tiempos: la eficiencia del BIM permite una planificación más precisa de los costes y los tiempos. El modelo BIM se puede utilizar para una estimación precisa de los materiales, la mano de obra y el tiempo.

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Conclusiones

Las escaleras flotantes son más que un simple elemento funcional; son una expresión de estilo y de ingeniería. Ya seas arquitecto, diseñador de interiores o un entusiasta del diseño, estas escaleras ofrecen una forma fascinante de combinar funcionalidad y estilo en un solo elemento arquitectónico.
Entonces, la próxima vez que consideres instalar una escalera, ¿por qué no explorar las fascinantes posibilidades que las escaleras flotantes tienen para ofrecer?