La Clave | Experiencias

MetroLink

Diseño de la primera línea de metro de Dublín

Todo sistema de metro es una oportunidad única de hacer ciudad. Más aún si se trata del primer metro en una capital europea con la rica carga histórica, urbana y cultural que tiene Dublín. Un diagrama de metro es, de alguna forma, radiografía y mapa de su ciudad. Diseñar el metro es contribuir a su carácter y renovación. 

Jorge Bernabéu Larena

Profesor titular, Universidad Politécnica de Madrid, IDOM, MetroLink Design Lead.

Alex Sinclair

IDOM, Metro Director 

Pablo de la Puente Marjalizo

IDOM, Operation Director Infrastructures. 

Moverse en Dublín, el metro en la ciudad 

MetroLink es un proyecto en desarrollo promovido por TII (Transport Infrastructure Ireland) y NTA (National Transport Authority). Dublín necesita metro. Se espera que la ciudad supere los 1,4 millones de habitantes en 2040 y siga manteniendo en su centro la principal actividad laboral y económica del país. A su vez, el aeropuerto, primera puerta de entrada internacional de Irlanda, carece hoy en día de conexión ferroviaria con la ciudad y el municipio de Fingal, al norte de Dublín, es la región con mayor crecimiento de Irlanda. Por ello, el nuevo metro se vertebra de norte a sur de Dublín, a lo largo de 19 km, contribuyendo también a reequilibrar socialmente las zonas, con una distribución muy desigual de renta, que concentra las áreas más ricas al sur y las más pobres al norte. 

El metro discurre desde Estuary, donde se sitúa un aparcamiento disuasorio (Park&Ride) para 3.000 vehículos, hasta el sur de la ciudad. Atraviesa el núcleo de Swords, el aeropuerto, el norte urbano, el centro de la ciudad –con parada en la mítica calle O’Connell–, cruza bajo el río Liffey y discurre por el centro hacia el sur hasta el Grand Canal. Define dos conexiones con los ferrocarriles de cercanías de Irish Rail y potencia también los intercambios con la red de tranvía de Luas. Con 16 estaciones, conecta destinos clave como Swords, Ballymun, el hospital Mater, The Rotunda, Dublin City University y Trinity College. El trazado se desarrolla subterráneo en su mayor parte, con algunos tramos en sección abierta, elevado o en superficie. 

La adecuación de la operación a las previsiones de demanda en los diferentes escenarios de explotación y de desarrollo urbano tiene en consideración otras actuaciones de transporte en la ciudad, presentes y futuras, como la ampliación de la red ferroviaria DART (Dublin Area Rapid Transit), la red de tranvía Luas (luas significa ‘velocidad’ en gaélico irlandés, el idioma celta nativo), la futura red de autobuses BusConnects o la extensión del aeropuerto. 

El objetivo de MetroLink es diseñar un sistema de metro de alta capacidad y de alta frecuencia, que ofrezca a los pasajeros un servicio seguro y de calidad capaz de transportar a más de 50 millones de pasajeros al año durante sus primeros años de funcionamiento y con una capacidad punta de transporte de 20.000 pasajeros por hora y sentido. 

Decisiones de diseño, ingeniería de valor 

El diseño de ingeniería lo desarrolla la joint venture constituida por Jacobs Ireland Inc Limited e IDOM Consulting, Engineering, Architecture SAU. A partir de los primeros estudios de viabilidad y conceptuales, se realiza una ingeniería de valor que plantea las decisiones estratégicas de diseño. Un metro es un proyecto complejo que pone en juego muchos elementos relacionados e interdependientes. Para su evaluación, se descompone el problema global en sus diferentes elementos y clases, siguiendo una secuencia lógica de análisis que ayuda a la toma de decisión (Ver diagrama en página adjunta). La estrategia de seguridad es el punto de partida del proceso de decisión. La forma de evacuación e intervención, en pasarelas laterales o sobre la propia plataforma, está asociada a su vez a los sistemas de ventilación y control de humos en caso de incendio, en particular en las zonas subterráneas. La disposición o no de pasarelas condiciona también las dimensiones del túnel. La circulación a nivel de plataforma, asociada a sistemas de ventilación forzada bidireccional, que aseguren condiciones de intervención y evacuación libres de humos, ofrece mayor anchura sin caídas desde altura. A su vez, la ausencia de pasarelas laterales permite reducir las secciones de túnel. El tipo de sección subterránea, doble tubo o tubo único, determina a su vez el tipo de estación, con andén central o con andenes laterales respectivamente. La sección sin pasarela de tubo único permite reducir los volúmenes de excavación y los hormigones de las dovelas y ofrece la posibilidad de situar desvíos con mucha mayor facilidad, dotando de mayor flexibilidad a la operación ferroviaria. El tubo único implica estaciones con andenes laterales. 

El tipo de material rodante, piso alto o piso bajo, su grado de automatización, la demanda de diseño y las frecuencias de servicio definen finalmente las longitudes necesarias de composiciones de trenes y longitudes de andén. El piso alto, con asientos en los laterales, tiene más capacidad que el piso bajo, tipo tranvía, con asientos enfrentados dos a dos, por lo que redunda en longitudes menores de trenes y de estaciones. En la compacta trama urbana de la ciudad encajan mejor estaciones de dimensiones reducidas. 

MetroLink quiere también ser compatible con una futura extensión hacia el sur, aprovechando la actual infraestructura de la línea verde del tranvía Luas. Este hecho condiciona el ancho máximo del material (2,65 m), que supone a su vez un reajuste en la dimensión de los trenes, la capacidad de viajeros y la longitud de andenes. 

Así, la propuesta de diseño concluye en evacuación sobre plataforma en túnel de sección única construido con tuneladora de balance de presión de tierras, andenes laterales, trenes de piso alto y sistema totalmente automático sin conductor (GoA 4), con sistema frontal y trasero de evacuación sobre vía. Este sistema permite frecuencias de explotación de 90 segundos, 40 trenes a la hora. Para alcanzar los 20.000 pasajeros por hora y sentido, los trenes deben tener una capacidad de 500 pasajeros, lo que se consigue para un nivel de confort AW2 (4 pasajeros/m2) con longitudes de tren de unos 64 metros, abiertos a la concurrencia de los diferentes suministradores. Los andenes disponen de 65 metros de longitud y requieren de puertas de andén para el servicio automático sin conductor. 

Estas bases de proyecto (basis of design), resultado del proceso de ingeniería de valor, constituyen la definición del sistema que se desarrolla en el proyecto preliminar (preliminary design). 

Desarrollo de proyecto, diseñar en BIM 

El desarrollo del proyecto involucra a un numeroso equipo multidisciplinar, liderado por la ingeniería civil, que coordina obra civil, arquitectura, energía y sistemas. La tecnología de diseño es BIM Level 2, empleada de forma transversal en todas las disciplinas y en todas las etapas. El BIM (building information modelling) no se limita al modelado tridimensional del proyecto, sino que va mucho más allá: es un sistema completo de manejo de información. BIM define el conjunto de procesos y de metodologías para la generación y gestión de datos. En MetroLink, en esta fase de diseño se definen las bases del uso e intercambio de información, así como del desarrollo de las fases posteriores de proyecto, de construcción y de gestión. 

El proyecto incluye toda la ingeniería asociada a la implantación de MetroLink como sistema ferroviario urbano: desde el trazado hasta los túneles y viaductos, desde las estaciones al proyecto de urbanización y diseño de los elementos urbanos, además de los sistemas ferroviarios y material rodante, talleres y cocheras, incluyendo el estudio de operación. 

Todas las disciplinas emplean diseño BIM, utilizando cada una el software que mejor se ajusta a sus necesidades y experiencias, recurriéndose incluso a proveedores distintos entre diferentes disciplinas. Los distintos modelos se comparten mediante archivos iModel, que permiten generar un modelo federado global con el conjunto de modelos parciales. Este modelo posibilita asimismo detectar interferencias entre las diferentes especialidades (clash detection), permitiendo localizar y resolver conflictos.

Se ha optado por el software de OpenRail de la compañía Bentley para el trazado, túneles, plataforma, electrificación y sistemas; OpenBuilding de Bentley en talleres y cocheras; mientras que las estaciones se han proyectado en Revit, comercializado por Autodesk (Fig. 1). Diseñar en BIM supone una transformación que afecta al proceso de diseño. Por una parte, facilita la coordinación interdisciplinar y estimula la concepción espacial y el intercambio GIS desde estadios muy tempranos de proyecto. Por otra parte, incide quizás aún en mayor medida en el intercambio de información entre los agentes del proyecto, presentes y futuros, definiendo la gestión y el manejo de datos y fundamentando también la propia colaboración entre disciplinas.

Fig. 1. “Una serpiente boa que digiere una estación”, conexión entre los modelos BIM de trazado y túnel (Open Rail, Bentley) y estaciones (Revit, Autodesk). Fuente: IDOM.

Diseño de estaciones, soluciones de construcción

El proyecto parte de la visión conceptual de arquitectura de Grimshaw Architects en las estaciones y en la urbanización. La visión define los siguientes principios generales de diseño de MetroLink: eficiente, centrado en las personas, seguro, legible, acorde al contexto, atemporal, sostenible y con una buena relación calidad-coste. Y se concreta en unas propuestas conceptuales que, en las estaciones subterráneas, son en particular: un gran volumen central con dos planos inclinados y la disposición de lucernarios cenitales en el eje de la estación iluminando el prisma volumétrico vacío interior. A partir de esta visión conceptual, IDOM desarrolla el proyecto de ingeniería y de arquitectura de las estaciones, en diálogo con Grimshaw, y también del conjunto del sistema de metro, incluyendo trazado, túnel, estructuras, obra civil, electrificación, sistemas, material rodante, talleres y cocheras.

La mayor parte de las 11 estaciones subterráneas son similares en tamaño y función, con pequeñas modificaciones para adaptarse a su ubicación específica y su entorno urbano inmediato. La estación subterránea tipo tiene una profundidad de cota de vía de 24 metros y tres niveles: vestíbulo, mezzanina y andén. En ambos extremos de las estaciones se disponen sendos pozos de ventilación, que permiten activar la ventilación en ambos sentidos. Se sitúan también en los extremos los pozos de intervención y de evacuación y los ascensores, tanto de pasajeros como exclusivos para los bomberos. Accesos, marquesinas, pozos, ascensores y escaleras definen el esquema funcional y los elementos exteriores del diseño urbano (pop-ups). En el interior de la caja de estación, se albergan el conjunto de instalaciones y cuartos técnicos (BOH, back of house), configurando unas dimensiones tipo de caja de 112 m de longitud, 25 m de anchura y unos 30 a 36 m de profundidad.

Las estaciones subterráneas suponen el camino crítico en construcción y constituyen uno de los principales riesgos constructivos, de asientos y de filtraciones. Por ello, resulta clave definir soluciones de ejecución conocidas y eficaces. Constructivamente, se definen como recintos estancos de pantallas que atraviesan los niveles intermedios de arcillas y se empotran en roca. Las pantallas se apuntalan por losas y puntales con sistema de construcción top-down. El volumen central vacío de la visión arquitectónica se resuelve mediante dos únicos puntales en el nivel de vestíbulo, centrados en la plataforma central de mezzanina de acceso a andenes. El apoyo transversal de las pantallas en ese nivel de vestíbulo se completa con las losas que actúan como potentes vigas horizontales de contención de empujes. De esta forma, se mantiene el volumen interior libre, que queda únicamente atravesado por dos puntales que enmarcan la mezzanina y mantienen las alineaciones de las vigas de apuntalamiento transversal del nivel superior, que pautan los lucernarios. 

Croquis de la propuesta urbana en la estación de Mater presentada en el proceso de información pública. Fuente: IDOM.
Sección longitudinal de la estación de Collins. Un único acceso, circulaciones intuitivas, experiencia del viajero. Fuente: IDOM.

Desde el interior, los lucernarios se abren en dos planos inclinados longitudinales, definiendo un gran volumen que ayuda a la orientación intuitiva del viajero y conecta todos los niveles.

Al final, cada estación es única. Sobre la estación tipo se definen configuraciones particulares: un edificio y futuro hub intercambiador en el aeropuerto, una nueva estación ferroviaria e intercambiador en Glasnevin, un desarrollo inmobiliario sobre O’Connell, dos entradas y la conexión con el ferrocarril en Tara, dos entradas, la conexión con Luas y un desarrollo de oficinas en Charlemont.

Otra aportación de proyecto es el cambio del tramo norte. Inicialmente, estaba previsto elevado sobre la autovía urbana R132, con casi 3 km de viaducto y 3 estaciones elevadas. La propuesta de diseño de IDOM plantea la disposición del trazado en trinchera entre pantallas en el lateral de la R132, a una cota de unos 7 metros de profundidad. Este trazado permite suprimir los viaductos y las estaciones elevadas y plantear una propuesta de inserción pensada como paisaje, menos intrusiva y más ambiental. Las estaciones –Seatown, Swords y Forsterstown– se sitúan en trinchera abierta y el propio nivel de calle sirve de vestíbulo de acceso a andenes. Una única cubierta protege vestíbulo y andenes. Una propuesta de diseño capaz de transformar la R132 de autovía suburbana en calle urbana y corredor verde.

El proyecto se somete a un proceso de información pública antes de su aprobación

Información pública y audiencia oral

El proyecto en desarrollo se somete a un proceso de información pública, tramitación ambiental y audiencia oral antes de su aprobación. El diseño de ingeniería de Jacobs-IDOM comenzó en enero de 2018. Desde entonces, se han realizado dos procesos de información pública: en septiembre de 2018 y marzo de 2019.

TII mantiene una página web de información, en la que se explica el proyecto y se documentan los procesos de información pública (https://www.metrolink.ie/). Los comentarios resultados del proceso y la participación ciudadana y de otras entidades –entre ellas, los ayuntamientos afectados, Dublín (DCC, Dublin City Council) y Fingal (FCC, Fingal City Council), bomberos de Dublín (DFB, Dublin Fire Brigade), Aeropuerto de Dublín (DAA, Dublin Airport Authority), Irish Rail (IE, Iarnród Éireann)– implican cambios y consideraciones que se incorporan en el proceso de diseño. DCC ha planteado modificaciones a los materiales, diseño, dimensiones y ubicaciones de los diferentes elementos urbanos (pop-ups), entre ellos: marquesinas, ascensores, rejillas de ventilación y escaleras de emergencia.

FCC ha recibido con agrado la solución de trazado en trinchera en su municipio y ha planteado extender las zonas de falso túnel para permeabilizar mejor las conexiones transversales, a la vez que ha impulsado un plan de transformación urbana de la R132, que supondrá la retirada de las actuales pasarelas peatonales de cruce. DFB ha mantenido con TII y con las ingenierías de diseño un contacto continuo durante el proyecto para coordinar las estrategias de seguridad y definir dimensiones, ubicaciones y características de los pozos e instalaciones de ventilación, intervención y evacuación. DAA ha concretado la posición de la estación y del acceso y ha planteado una conexión con un hub de intercambio de varios niveles sobre la estación. IE ha establecido las necesidades de la nueva estación ferroviaria en Glasnevin y ha revisado la funcionalidad y los intercambios con la estación de MetroLink. Todas estas aportaciones, modificaciones y sugerencias se han acordado e incorporado al proyecto. En el segundo trimestre de 2021 se completa el preliminary design, que sirve como base al posterior proceso de licitación. Antes de proceder al mismo, es necesario solicitar la railway order, junto con la evaluación ambiental (EIAR) y obtener la aprobación del proyecto tras un proceso de audiencia oral en el que se evalúa la idoneidad del proyecto.

En MetroLink, con la participación pública y el concierto de todos los agentes, la interacción de tecnología y diseño define el futuro de Dublín con metro.