DISEÑO DE ESTACIONES SUBTERRANEAS

ESTACIONES SUBTERRANEAS
Indudablemente ninguna otra tipología construida tiene tanto impacto en la sociedad, la ciudad y la ecología como la arquitectura de transportación. Entre todas, es también una de las más difíciles en términos tecnológicos y funcionales. La implementación de un sistema de transporte rápido requiere la coordinación de numerosas disciplinas. El planeamiento a corto y a largo plazo como base estratégica soporta la difícil tarea de, a través de la ingeniería crear largos corredores de transportación dentro una existente trama urbana. La tecnología, el transporte y las comunicaciones definen la civilización moderna. La estación, que funciona gracias a estos avances tecnológicos también es una estructura inminentemente moderna y funcional que funde todas las ramas de la tecnología constructiva con el espacio urbano y rural. El diseño de estaciones en la ciudad se trata de un específico trabajo arquitectónico de fuertes connotaciones políticas, estrictos requerimientos técnicos y logísticos que hace de estos proyectos particularmente complejos.



La estación de tren es un ente de transición entre la velocidad del tren y la del hombre y debe contener elementos bien diferenciados para hacer posible esta transición. Siendo la estación de tren urbana una entidad altamente funcional y tecnológica, con sistemas de comunicaciones y orientación pública, torres de controles, y servicios de asistencia, de seguridad y de venta presenta produce una interesante problemática de diseño. Los rieles y la comunicación ferroviaria, las entradas y los espacios de servicios, las plataformas, las áreas de circulación, la tienda de pasajes, y los vestíbulos, son algunos de estos elementos. Las áreas de rieles y comunicaciones ferroviarias ofrecen parámetros de ingeniería muy definidos. La calidad espacial de la estación es dada por medio de la atención al diseño en las áreas de circulación y la correcta ubicación de las áreas operacionales dentro del proyecto. Algo tan simple como la oferta de servicios sanitarios o tan complejo como la inserción de nuevos edificios en una trama histórica existente puede reducir gravemente el importante nivel de aceptación pública necesaria para el correcto desarrollo y crecimiento posterior a la inserción del sistema.
El aspecto humano y psicológico es quizás uno de los más importantes elementos en el diseño de la arquitectura de transportación. La comunicación espacial y el sentido de seguridad del usuario son literalmente vitales. La complejidad del sistema de transporte en adición a un diseño inequívoco, puede provocar la desorientación en el usuario.

CRITERIOS DE DISEÑO
En el diseño arquitectónico de las estaciones subterráneas prevalecen los más avanzados criterios de seguridad y accesibilidad. Su planteamiento destaca por la ausencia de ángulos y zonas oscuras, existiendo amplios espacios de plena visibilidad desde cualquier punto de la estación. Además, estarán dotadas de los dispositivos tecnológicos necesarios para garantizar la seguridad de los usuarios.
Estarán dotadas de circuitos cerrados de video vigilancia y planes de emergencias, compuesto de los Planes de Evacuación, los sistemas de ventilación y los sistemas contraincendios. A su vez, estas estaciones, como los pasos inferiores necesarios para acceder a los andenes de ciertas paradas, permanecerán cerradas fuera del horario de circulación del Metropolitano.
Se han atendido los más avanzados criterios en cuanto a accesibilidad de personas con movilidad reducida, proyectando ascensores y escaleras mecánicas, así como los últimos avances en ergonomía o la movilidad de flujos.
Las estaciones soterradas dispondrán de la misma dimensión de andenes y el Sistema de Información al Viajero de las paradas de superficie, asegurando la máxima comodidad e información durante el tiempo de permanencia en la misma.

En general, toda la propuesta urbana-arquitectónica de la estación, desde su ubicación hasta su funcionamiento es producto de tres ejes “modeladores” fundamentales: El primero es el sistema de transporte y su proyección a futuro. Este apego tiene la finalidad de obtener una propuesta congruente con las necesidades y con los criterios de desarrollo y estructura urbana propuestos por los gestores de la ciudad.

El segundo eje determinante, es la conceptualización del espacio urbano y las intensiones de diseño arquitectónico particulares, es decir, cuál es mi percepción particular del espacio urbano, y cómo lo defino a través de los conceptos de ciudad, nodo urbano, espacio público y el tiempo.

Y por último el tercer eje se refiere a criterios de funcionalidad del espacio urbano-arquitectónico. Esto es, se procuró optimizar las funciones del espacio urbano arquitectónico, de tal manera que se pudiera lograr un equilibrio entre forma y función, sin dejar que uno dominara sobre el otro, estableciendo una relación de retroalimentación entre la forma y la función del espacio para así lograr el equilibrio en todos los aspectos.

UBICACIÓN

El primer problema al que nos enfrentamos en el proceso de diseño arquitectónico es la elección del lugar donde se pudiera ubicar estratégicamente la estación de transbordo. Este lugar debe tener ciertas características importantes como son: situarse dentro de los límites la zona metropolitana de Lima, y que tuviera una relación directa con los principales polos de desarrollo de la ciudad. Aunado a ello, el uso del suelo de la zona debía ofrecer el potencial para la construcción de nueva infraestructura urbana.

Así mismo, la ubicación de la estación debía ser congruente con la estructura urbana planteada en el programa de vialidad y transporte vigente.


ELEMENTOS DE UNA ESTACION

ACCESOS
El número y ubicación de los accesos a las estaciones influyen directamente en la aceptabilidad por parte del usuario así como en la integración del sistema de transporte público con las áreas y construcciones cercanas a la estación. Puesto que el usuario percibe que ha llegado a la estación al momento de acceder a la misma, el diseño de la estación debe proveer de escaleras en ambos lados del andén, ya que resulta en una mejor cobertura que en el caso de un solo acceso.
Las estaciones con accesos centrales en ambos lados permiten una mayor seguridad así como menores costos laborales. Las estaciones con accesos en sus extremos representan la mejor opción para el usuario y si esta se diseña con un área de mezzanine en las intersecciones adyacentes y una buena parte del mezzanine esta fuera del límite de área de pago tarifario estas pueden servir como paso peatonal deprimido. Con ello, se reduce el movimiento peatonal en la intersección y se hace una mejor utilización de la infraestructura, pudiendo, además incorporar tiendas, aparadores así como accesos a los mismos edificios.


PASILLOS
La función de los pasillos o corredores puede sintetizarse en tres tipos diferentes:
• Comunicar al vestíbulo con el andén.
• Comunicar andenes de la misma o distinta estación.
• Comunicar los vestíbulos con el exterior.
Esto induce a considerar en correcto dimensionamiento del pasillo, de acuerdo con el movimiento esperado y una adecuada canalización de las circulaciones de usuarios, principalmente en los casos de transferencias y los accesos a las estaciones.
El cálculo de la capacidad de un pasillo parte de los movimientos de pasajeros máximos previsibles en cada estación a la hora de máxima demanda.
Por otra parte, se tiene que la capacidad de usuarios que puede absorber un pasillo o plataforma aumenta con la densidad hasta un punto donde la capacidad decae. Naturalmente, la densidad que se presenta en los andenes suele ser mayor que la que se da en los pasillos dada la concentración momentánea de pasajeros que presenta.
Es importante conocer con certeza el movimiento máximo esperado que pueda tener la estación para su correcto dimensionamiento. Sin embargo, esto depende de factores difíciles de cuantificar a futuro, como lo es la población beneficiada, la atracción directa o indirecta de la estación, el uso del suelo predominante en el área circundante a la estación, los horarios de trabajo.
El dimensionamiento de los pasillos de acceso para transbordos entre estaciones pertenecientes a dos líneas diferentes es complejo ya que el publico los utiliza por oleadas. Es decir un tren llega a la estación A1 y cierto número de usuarios se baja del tren para transbordar a la estación A2. Este movimiento se da en un lapso corto de tiempo, donde todos pretenden circular al mismo tiempo y por ende se utiliza muchas veces el acceso a la máxima capacidad calculada. Esto implica aun mas, si el pasillo se transferencia es en ambos sentidos.
ESCALERAS
Al proyectar una estación, se suele plantear el problema de si las escaleras o rampas mecánicas deben considerarse de un solo tramo o de varios. Este aspecto es muy importante ya que ha de ser decidido en el proyecto de la obra civil y la solución generalmente es irreversible. Si se compara escaleras mecánicas de varios tramos con las de un solo tramo, se tienen las siguientes ventajas y desventajas:
+ Menores problemas y molestias en caso de averías.
+ Estandarización de escaleras hasta de 12 m de profundidad.
+ Menor complejidad en su mecánica.
+ Menor monotonía para el usuario
- mayor numero de ascensos y descensos, con el consecuente peligro de accidentes para el usuario.

ELEVADORES
Los elevadores se instalan generalmente como complemento a las escaleras mecánicas, como sustitución de estas o apoyo para personas discapacitadas.
Los ascensos y descensos deben ser independientes, entrando, si es posible, los usuarios por un lado y saliendo por el otro. Las plataformas de ascenso y descenso deben ser amplias, al menos dos veces y media la capacidad de los elevadores y con una rápida y fácil comunicación hacia los vestíbulos o pasillos de acceso o salida.

VESTIBULO




El tipo de vestíbulo depende en gran medida del tipo de trazado y de estaciones que se han proyectado. En base a esto, se puede establecer una primera clasificación, siendo esta.
• Superficial

• Subterránea En mezanine
Profunda

Los vestíbulos superficiales suelen consistir o formar parte de un edificio. Por debajo de este edificio está ubicada la estación, los andenes estará a nivel y el edificio que aloja el vestíbulo estará generalmente a un lado o por encima de las vías.
Vestíbulo nivel anden.

Vestíbulo nivel calle

Los vestíbulos en mezzanine se ubican a escasa profundidad y de ahí parten las escaleras para descender a los andenes. Estos son los más empleados en estaciones subterráneas. En ciertas ocasiones, las mismas condicionantes de los edificios u obras arquitectónicas aledañas, obligan a ubicar el vestíbulo a una mayor profundidad, a las que a veces hay que acceder mediante escaleras mecánicas o elevadores. Esta solución debe evitarse en lo posible, ya que deja amplias zonas de escaleras fuera de la vigilancia habitual, siendo por esto propicias al vandalismo o una reducción en la seguridad de los usuarios, sobre todo a horas de baja demanda.
En algunos casos las áreas de vestíbulos pueden ser utilizadas para incorporar ciertos tipos de comercios o para hacer ciertas conexiones directas entre los vestíbulos y las tiendas departamentales y edificios importantes. Sin embargo, una de las funciones más importantes que debe cumplir un vestíbulo es el alojar los sistemas de venta y recolección de boletos.
Para conseguir una fluidez hace falta que el número de instalaciones sea lo suficientemente amplio para absorber las máximas demandas de pasajeros.

ANDENES
El andén es el área utilizable donde el usuario aguarda para abordar un tren. Entre los principales tipos de andenes se tienen:

• Andenes laterales
• Anden central


APROVECHAMIENTO DEL ESPACIO
La mayoría de los sistemas que no son autosuficientes pueden ser justificados en términos de crecimiento económico y la reducción del uso de automóviles. El sistema de transportación público puede, no solo revitalizar una ciudad pero también brindar oportunidades para el desarrollo comercial ya que la estación de tren puede servir como un amplio espacio público. La creación de fondos suplementarios por medio de un programa de concesiones comerciales y espacios publicitarios contribuiría sustancialmente a la manutención y expansión del sistema. La incorporación de negocios de bienes raíces puede también retroalimentar el sistema. Las estaciones de tren y líneas de sistema pueden inclusive ser financiadas, por lo menos en parte, por sectores comerciales o por medio a contratos taxativos o de cooperación.

Durante el siglo XX, los arquitectos utilizaron técnicas innovadoras de construcción para desarrollar espacios artificiales en las grandes ciudades. Se crearon nuevos espacios edificando rascacielos, altos bloques de apartamentos y galerías subterráneas. Construyendo arriba y abajo, el suelo urbano puede ser utilizado de forma eficiente.

El primer gran vestíbulo comercial subterráneo del Este de Asia se abrió bajo la Estación de Ueno, en Tokio, en abril de 1930. Denominado “Centro Comercial Subterráneo”, el área ofrecía artículos de primera necesidad a precios rebajados y restaurantes con menú del día. El objetivo principal de los constructores fue hacer un área cómoda y útil para los clientes, especialmente los usuarios del metro.

Por ese tiempo, existía un plan en Osaka para construir un área comercial subterránea al lado de la Estación de metro Nanba. No obstante, abandonaron la idea debido a la oposición de los comerciantes de la superficie, que tenían miedo de perder los clientes. Más tarde, alrededor de 1940, unieron tres diferentes tipos de instalaciones subterráneas – la estación subterránea del Ferrocarril Eléctrico Hanshin en Umeda, la estación de metro de Umeda y los pisos subterráneos ocupados por tiendas minoristas de los Grandes Almacenes Hankyu – a través de un pasaje subterráneo. Ello se convirtió en un prototipo de la ciudad subterránea.


PELIGROS EN LAS ESTACIONES SUBTERRANEAS
La estación es generalmente un sitio peligroso. Los peligros vienen dados por los trenes mismos, los gases y elementos contaminantes que fluyen de la estación, y por la naturaleza peligrosa de los elementos de circulación, especialmente verticales. Los riesgos como el vandalismo, fuegos y demás accidentes pueden mitigarse por medio al diseño arquitectónico y el uso de Standard ergonómicos de seguridad, de evacuación y manejo de humo, tanto en los túneles como en las plataformas y espacios de circulación. La correcta elección y uso de materiales es crucial para el refuerzo de la seguridad sobre todo en la atenuación de los efectos de actos vandálicos y terroristas, la oferta de acceso a minusválidos y personas de edad a la estación de tren es preferible, ya que permitiría el acceso a este grupo de personas que forman parte de un importante sector social actualmente insostenible del sector productivo y cultural.

La creación de un sistema con varias partes es la prerrogativa de la problemática del diseño de un sistema de transportación. La estación de tren debe ser además de la entrada del usuario a la red de ferrocarriles una entrada alternativa a la ciudad desde los diferentes puntos rurales que podría en muchos sentidos, democratizar la ciudad.


SISTEMAS DE EVACUACION
El proceso de evacuación de recintos cerrados, en particular túneles y estaciones subterráneas, supone una situación de riesgo para los usuarios; especialmente en caso de que esta evacuación deba hacerse en condiciones de incendios.
Ello es debido a que cuando se desarrolla un incendio en una estación o en un túnel, las condiciones de visibilidad se degradan en pocos minutos, lo cual incide muy negativamente en la actitud de los usuarios. Estos normalmente se desconciertan en la fase inicial del incendio y, posteriormente, no actúan de acuerdo con las pautas requeridas para completar con éxito la evacuación.
Para lograr que, en situaciones de incendio, la evacuación se pueda completar con éxito resulta absolutamente imprescindible que el sistema de ventilación funcione correctamente y que la ruta de evacuación permita el flujo de personas adecuado.

SISTEMA DE VENTILACION
El correcto dimensionamiento y una adecuada estrategia de funcionamiento del sistema de ventilación en túneles ferroviarios suburbanos es de una extrema importancia, no sólo desde el punto de vista de la seguridad, sino también desde el punto de vista del confort y del consumo de energía en el propio sistema y en la circulación del material móvil.





Funciones que debe considerar la ventilación
La ventilación de un túnel suburbano debe responder a las siguientes necesidades del servicio:

_ Garantizar la renovación del aire tanto en las estaciones como en los túneles.
_ Asegurar que las temperaturas en las zonas con pasajeros no sean elevadas.
_ Evitar que en los túneles se produzcan grandes variaciones de presión, lo que conlleva un elevado gasto energético de tracción y molestias a los usuarios.
_ Establecer un control sobre los humos en caso de incendio compatibles con unas condiciones de evacuación preestablecidas.

Disposición General de los Pozos de Ventilación.

Pozos de compensación.
Son pozos con comunicación directa entre el exterior y el túnel y cuya función es la de equilibrar o compensar con el exterior las presiones generadas en el interior de los túneles por la circulación de los trenes. Normalmente se ubica un pozo en cada extremo de las estaciones, aunque en caso de grandes distancias entre estaciones conviene poner pozos intermedios.

Pozos de extracción entre estaciones.
Son pozos con ventilación forzada, situados en la parte central de los túneles que permiten extraer el humo de su interior en caso de emergencia.

Pozos de ventilación de andenes.
Son pozos con ventilación forzada donde el aire es impulsado y extraído a través de rejillas presentes a nivel de andenes.

Pozos de ventilación para el vestíbulo de la estación.
Son pozos con ventilación forzada y de menores dimensiones a los anteriores. Deberán ser reversibles, funcionando normalmente uno para impulsión y otro para extracción (garantiza la renovación de aire de este espacio).


SEÑALIZACION
La señalización de la estación de metro es una parte esencial del desarrollo del tráfico. Ayuda a conocer la situación real y ofrece orientaciones para localizar el destino. Define las relaciones entre lugares y horas. A pesar de ello sigue vigente el principio de que cuantas menos señales haya, mejor se desarrolla el tráfico. El viajero prefiere hacerse cargo de la situación por su propio entendimiento en lugar de dejarse aleccionar a base de indicaciones. Por eso resulta ventajoso que el usuario acceda a los andenes del metro desde arriba a través de un entresuelo. De esta manera obtiene una buena visión general y también está preparado para entender mejor las señales. No es necesario que las obedezca ciegamente sino que puede relacionarlas con una información básica.
Esto ha permitido que se reduzcan las dimensiones de las señales y el número de indicaciones. Es conveniente que la estación no contenga más referencias que las estrictamente necesarias. Las informaciones oficiales se identifican por el color rojo, distinguiéndose de otros ámbitos de información como, por ejemplo, la publicidad. Por razones de facilidad de paso y claridad, este sistema incluye la hora. Para el buen funcionamiento de un sistema de información es imprescindible facilitar el marco del sistema. Por experiencia y por aprendizaje, el usuario debe saber a dónde quiere ir, con qué línea tiene que viajar y en qué dirección. Para los viajeros habituales esto no ofrece dificultades, pero un sistema de información sólo es válido en tanto en cuanto informa al pasajero ocasional. Con la ayuda de planos, el sistema le explica la ciudad y los distritos, las líneas y las estaciones, y mediante un horario de trenes se informa sobre las conexiones. Generalmente, a esta información de fondo no se le da la importancia debida. Debe ofrecerse ya desde la calle, antes de entrar en la estación, y repetirse en el andén para que el usuario pueda asegurarse y cerciorarse.