Un "barniz" sismorresistente para la protección de los edificios

Los recientes y devastadores temblores registrados en México nos han recordado la fragilidad de los edificios humanos ante las fuerzas de la Naturaleza cuando no se construyen siguiendo los protocolos adecuados. En Japón, donde el terremoto de Kobe se llevó por delante 5.000 vidas en el año 1995, aprendieron la lección y los edificios que se construyen cumpliendo las normativas antisísmicas pueden resistir terremotos de hasta 9 puntos en la escala de Richter como el que azotó la isla en 2011. Sin embargo, no siempre es posible aplicar medidas tan estrictas, ya que existen numerosos edificios antiguos que habría que demoler y construir de nuevo. Es ahí donde entra en juego una innovadora solución antisísmica desarrollada en la Universidad de British Columbia (UBC) bajo la guía del profesor Nemkumar Banthia.

El equipo del profesor Banthia ha bautizado a la criatura como EDCC: composite cementoso dúctil respetuoso con el medio ambiente. O lo que es lo mismo: un nuevo tipo de hormigón que, tras ser rociado sobre las paredes de los edificios, genera una malla reforzada con la que el cemento se dobla en lugar de quebrarse. Las pruebas son de lo más alentadoras, ya que la mezcla dio muestras de resistencia en una simulación de un terremoto como el de Japón en 2011.

Según ha declarado Salman Soleimani-Dashtaki, un doctorando del departamento de ingeniería civil de la UBC, basta con aplicar una capa de apenas 10 milímetros para cambiar radicalmente las propiedades de un edificio. Para ofrecer este grado de protección, el material utiliza fibras basadas en polímeros, cenizas volantes y otros aditivos industriales. De hecho, el 70% de este composite se basa en las mencionadas cenizas volantes, es decir, un subproducto de la combustión del carbón en las centrales térmicas. Esto significa que la cantidad de cemento necesaria se reduce drásticamente y, con ello, las emisiones de C0₂. Se debe recordar que la producción de una tonelada de cemento genera casi la misma cantidad de dióxido de carbono. De ahí que el nuevo material se considere respetuoso con el medio ambiente.  

El EDCC no es ningún futurible, sino que ya se está integrando en las medidas retroactivas de protección antisísmica para edificios de la universidad de British Columbia y ya se está preparando su implementación en la escuela primaria Dr. Annie B. Jamieson  de Vancouver. Se considera que pronto desempeñará un papel en el refuerzo de tuberías, pavimentos, plataformas petrolíferas y suelos industriales.

Sistemas de protección antisísmica en edificios

El trabajo en las últimas décadas ha dado lugar a importantes avances en la prevención de daños de terremotos. Tal como se ha apuntado al comienzo de este artículo, Japón se encuentra a la cabeza de estas medidas, aunque también hay otros países como Chile que han aplicado sistemas de vanguardia ante estas catástrofes naturales. Gran parte de los avances realizados parten de la comprensión de la licuefacción, un fenómeno que tiene lugar cuando, por causa de fuerzas externas como un terremoto, el suelo sobre el que descansan los cimientos de un edificio pasan a comportarse como un líquido en vez de un sólido.  

Estas son algunas de las técnicas más habituales para proteger los edificios ante los temblores de tierra:

• Flexibilidad de estructuras. Una de las claves consiste en que la estructura de hormigón armado y acero se balancee en lugar de quebrarse. Prácticamente viene a significar que el edificio baile un vals con el terremoto sin que este le pise los pies. En Japón, por ejemplo, las vigas se entrelazan a modo de nudos. Además, se utilizan placas de acero recubiertas con láminas de caucho.
• Péndulos compensatorios y amortiguadores de masas. La caída de un rascacielos puede ser verdaderamente dramática. Por eso, en edificios de gran altura se opta por colocar una estructura en la parte superior que ejerce de contrapeso en caso de movimiento sísmico. Si el edificio se inclina hacia la derecha, el contrapeso se moverá hacia la izquierda y viceversa. Un ejemplo de la utilización de este tipo de mecanismos sería el Taipei 101, un coloso de más de 500 metros en Taiwán, China.
• Aisladores y disipadores sísmicos. Los primeros desacoplan el edificio del terreno en el que se encuentra. Así, el movimiento solo afecta al disipador y no al edificio que sostiene. Basta con pensar en un camarero que mueve el resto del cuerpo para mantener estática la bandeja con los platos. Los disipadores, en cambio, funcionan como amortiguadores que absorben el movimiento lateral del edificio.

Fuentes: UBC, Digital Trends, BBC