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Científicos españoles quieren hacer edificios sin columnas en las esquinas para resistir ataques terroristas y eventos climáticos extremos

Investigación sobre edificios a prueba de ataques y desastres
UPV
  • La mayoría de edificios en la actualidad depositan gran parte de la carga en las columnas situadas en sus esquinas. En caso de un accidente, desastre natural o atentado terrorista que afecte a esta estructura, es probable que todo el edificio colapse.
  • Investigadores de la Universidad Politécnica de Valencia quieren evitarlo con un nuevo diseño de construcción que pueda derivar la carga de la columna dañada al resto de la edificación.
  • Para su estudio, han levantado el primer edificio-probeta del mundo, con sensores por doquier.

En toda clase de desastres naturales (huracanes, tsunamis, riadas y terremotos), accidentes (explosiones, impactos de vehículos…) y ataques terroristas o sabotajes contra edificios, uno de los elementos clave que determinan si la estructura colapsará o no son las columnas de las esquinas.

No hace falta echarle mucha imaginación para darnos cuenta de que la inmensa mayoría de las edificaciones en la actualidad se basan en un esquema por el que gran parte de la carga de la construcción reside en estas columnas que bordean su contorno. En caso de que se produzca un evento extremo que afecte a esta parte de la obra, es muy probable que todo el edificio se venga abajo en un proceso como "colapso progresivo".

Para evitarlo, un equipo de la Universitat Politècnica de València ha desarrollado un proyecto de investigación por el que proponen un nuevo diseño de edificaciones de modo que, ante un evento extremo, la carga de la columna de esquina dañada se distribuya por el resto de la construcción.

“Se trata de definir técnicas de diseño que permitan crear caminos de carga alternativos, de tal forma que, cuando una columna falla, su carga se redistribuya entre otros elementos del edificio. En definitiva, los edificios tienen mecanismos resistentes que no se activan en situaciones normales, pero que pueden tener una gran importancia a la hora de soportar un evento extremo. Es en la posible activación de estos mecanismos donde se centra la mejora de la resistencia a colapso de los edificios”, explica el científico José Miguel Adam.

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Hasta la fecha, el fallo de columnas de esquina apenas ha sido estudiado, principalmente, porque los trabajos realizados han considerado únicamente partes de edificios a escala, que fueron ensayadas en laboratorio. Sin embargo, en este estudio, los investigadores han construido el primer edificio-probeta a escala real en España con estas recomendaciones de diseño. 

El edificio-probeta ha sido monitorizado con una serie de sensores de última generación, en concreto: galgas extensométricas, unos sensores que permiten monitorizar la deformación dentro del hormigón; y captadores de desplazamiento y acelerómetros, tanto eléctricos como de fibra óptica. Además, se han utilizado también diferentes cámaras, tanto convencionales como de alta velocidad, para evaluar y visualizar la respuesta del edificio.

“Con el desarrollo de este proyecto se podrá reducir la vulnerabilidad de edificios críticos (hospitales, colegios, terminales de pasajeros, edificios públicos y militares), de alta ocupación o con un elevado número de plantas”, añade José Miguel Adam.

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