¿SOSTENIBILIDAD DE LA CONSTRUCCIÓN?

En diciembre de 2019 se ha celebrado en Madrid la Conferencia sobre el cambio climático, conocida como COP25. El objetivo era encontrar vías para reforzar el cumplimiento del Acuerdo de Paris, sin embargo, el final no fue muy esperanzador.

La frase “No hay planeta B” conlleva en su interior la soberbia humana. Presupone que el hombre puede acabar con el planeta, sin contemplar que es precisamente al contrario, es el planeta el que puede acabar con el hombre. Baste comparar la edad de ambos para visualizar la potencia de cada uno. Edad aproximada del homo sapiens (siendo generosos) 300.000 años, edad del planeta aproximada 4.500 millones de años. Es decir, en la edad del planeta podrían haber existido 15.000 “homo sapiens”. 

La raza humana se ha convertido en una especie invasora y nociva. Invasora por crecer desmesuradamente, habiendo triplicado la población en los últimos 70 años. En 1950 la población mundial era de 2.500 millones, y la actual de 7.500 millones. Nociva porque destruye la vida en su entorno, haciendo desaparecer especies animales y vegetales.

No existe el “crecimiento sostenible”. Todo crecimiento permanente es insostenible por definición. Hoy ya se admite que el crecimiento de emisiones de CO2 debe ser cero, y consecuentemente, de manera implícita, se está admitiendo que el crecimiento de cualquier actividad que implique emisión de CO2 debe ser cero. 

La verdadera sostenibilidad no tiene que ver con el consumo de “productos sostenibles”, que tienen detrás márketing y muchos intereses creados; sino con la austeridad, con renunciar parcialmente a la confortabilidad que nos ofrece esta sociedad de consumo. Como por ejemplo vivir en invierno en casa a menos grados de temperatura, reduciendo el consumo energético, a costa de no poder estar en mangas de camisa. La verdadera sostenibilidad radica en evitar el derroche injustificado. Sirva como ejemplo que mucha gente ha renunciado a realizar el pequeño esfuerzo de cepillarse los dientes con la mano, con el invento del “cepillo eléctrico”. 

La sostenibilidad mal entendida nos ha llevado incluso a establecer categorías en las especies animales “en peligro de extinción”. Unas están altamente protegidas y otras en cambio están olvidadas, sin que haya suficientes razones para tal discriminación. La cigüeña o el cernícalo primilla son especies mimadas en nuestro entorno, gozando de una protección privilegiada a costa incluso de perjudicar parcialmente el patrimonio arquitectónico, en el caso de las cigüeñas se ha multiplicado exponencialmente su población, y sin embargo ya hace mucho tiempo que no vemos otras especies antes muy frecuentes como por ejemplo los lagartos. 

La sostenibilidad de los edificios no se debería medir exclusivamente por la “calificación energética”. Un valor que solamente mide el supuesto consumo energético para mantener la confortabilidad interior. Y decimos bien “supuesto consumo energético” porque es el resultado de unas operaciones complejas basadas en hipótesis matemáticas sin contrastar, cuando el “consumo energético real” es fácil de conocer sin más que consultar las facturas del consumo (electricidad, gas, etc). Si comprobamos el consumo energético de edificios vendidos como de “consumo casi nulo”, comprobaremos que consumen bastante más de lo que dice su etiqueta de eficiencia energética, pero parece que no interesa consultar las facturas, sólo “vender” las expectativas. 

Los vendedores de complejidades se enrocan en las complicaciones de los asuntos para terminar concluyendo que son ellos los únicos capaces de ofrecer una solución y por supuesto de certificar lo que está bien y lo que está mal. El truco está en impedir exponer la realidad con transparencia. Y el problema es que ahora tienen a la normativa y las Administraciones de su parte. 

En los edificios existen otros factores de sostenibilidad, además del consumo energético, igual de importantes o más con vistas a la conservación del planeta. El más destacado es la huella ecológica, esto es el impacto que produce el edificio en la naturaleza. Dentro de esta huella ecológica hay dos datos olvidados en la “calificación energética”. Uno es la cantidad de energía consumida y la cantidad de emisión de CO2 totales necesarios para la construcción del propio edificio, incluidos todos los materiales utilizados en el mismo (cemento, ladrillos, hierro, madera, etc, y por supuesto los plásticos). El segundo dato crucial dentro de la huella ecológica de un edificio es su reciclaje, es decir, el impacto que producirá el edificio cuando llegue al final de su vida útil, porque una parte será aprovechable, pero el resto serán residuos contaminantes.

Considerando todos estos factores, la construcción actual es muy insostenible, por mucho que forremos los edificios con aislantes derivados del petróleo para seguir estrategias energéticas que, paradójicamente, no son de nuestras latitudes sino de regiones más frías del Norte de Europa. Este es el momento de reivindicar sistemas constructivos propios adaptados al territorio y al clima, como por ejemplo nuestras construcciones de muros o las bóvedas extremeñas que consumen un 25 % de energía en comparación con una estructura de hormigón. O estrategias energéticas propias, como hacer la urbanización más compacta, los edificios más compactos, que predomine el macizo frente a los huecos de ventanas, o la capilaridad controlada que en verano reduce la temperatura interior y mejora el confort higrotérmico (el denominado "efecto botijo"). Estrategias todas ellas poco o nada consideradas en la normativa vigente, que está copiada sin reflexión de otros países europeos con climas muy diferentes. Si consultamos en internet “edificio ecológico” veremos que todas las imágenes corresponden a edificios aislados y con grandes cristaleras, cuando es un error energético “de manual” diseñar un edificio así en el 80% del territorio nacional. ¿Qué está pasando?

EL BOTIJO ES UN INVENTO ATRIBUIDO A LOS ROMANOS.
SÓLO FUNCIONA EN EL SUR DE EUROPA PORQUE REQUIERE UNAS CONDICIONES DE RADIACIÓN, HUMEDAD Y TEMPERATURA QUE NO SE DAN EN EL NORTE.
POR RAZONES QUE NO SE COMPRENDEN BIEN, LA NORMATIVA ESPAÑOLA ESTÁ SIGUIENDO LAS MISMAS ESTRATEGIAS ENERGÉTICAS QUE NORUEGA, DINAMARCA, FINLANDIA Y SUECIA. MIENTRAS NO SE CONTEMPLEN LAS ESTRATEGIAS DE AQUÍ, SERÁ IMPOSIBLE CONSEGUIR OBJETIVOS CLIMÁTICOS. 

La rehabilitación debería ser la línea de actuación, pero no sólo la rehabilitación energética, sino también la integración de la obra gruesa de fábrica existente (cimentación y estructura), en lugar de demolerla y generar residuos. Ahí se encuentra la verdadera sostenibilidad. 

Por más que nos aconsejen los tertulianos de los medios de comunicación que debemos apagar el led del televisor cuando no lo usemos para ahorrar energía, seguiremos viendo cómo se encienden los alumbrados de Navidad en todas las ciudades con una iluminación superior al año anterior. Lavaremos nuestras conciencias diciendo que son de última generación tecnológica de bajo consumo y no querremos echar cuentas de cuanto ha costado “energéticamente” la fabricación de esos nuevos artefactos. 

Pensamos que lo que se ha dado en llamar “cambio climático” (en realidad el clima lleva cambiando toda la historia del planeta, conocemos las glaciaciones que lo acreditan) lo hemos provocado directamente nosotros, los humanos. Pero ¿y si no es así?. ¿Y si el “cambio climático” es una reacción del planeta contra las agresiones que sufre?. El estado febril es un recurso del cuerpo para defenderse de virus y microbios perjudiciales. ¿Se está convirtiendo la raza humana en un elemento molesto y perjudicial para el planeta? En un pulso entre el planeta y la raza humana es obvio que no seríamos los vencedores. 

Supuestamente nos estábamos preparando para evitar el “cambio climático” y ahora el planeta nos ataca sorpresivamente con un virus. Un virus con un alto nivel de contagio que se ha propagado rápidamente por todo el planeta, pero con un índice bajo de mortalidad, que no ha puesto en peligro la raza humana, pero que sí ha colapsado su sistema sanitario. Es como un aviso, dando a entender que de momento el golpe no ha sido muy severo. Si el COVID-19 hubiera tenido el mismo índice de mortalidad que el ébola, la situación hubiera sido demoledora. No se trata de dibujar un escenario catastrófico propio de películas apocalípticas, sino de ser conscientes de una realidad que nos permita soñar con un futuro esperanzador para nuestros hijos. 


Cáceres 18 de marzo de 2019 

Manuel Fortea Luna. José-Carlos Salcedo. 
Profesores del Departamento de Construcción de la Universidad de Extremadura

"LEGALIZANDO" CHARCA MUSIA CON EL DINERO DE TODOS

Los propietarios de las naves de la concentración de construcciones ilegales denominada "polígono de la Charca Musia" (que durante más de 40 años han cometido en su mayoría infracciones urbanísticas construyendo sin licencias y con VERTIDO DIRECTO AL ACUÍFERO DE EL CALERIZO), y el Ayuntamiento de Cáceres (que a la vista de los resultados ha incumplido sistemáticamente su obligación legal de vigilar, detectar y sancionar/demandar) aparecen en la prensa de Cáceres como "perjudicados e inocentes salvadores". Ahora gastarán el DINERO DE TODOS en urbanización e infraestructuras y además no podrán arreglar el problema de un "polígono industrial" que siempre será de chabolas urbanizadas en un callejero "medieval".

"En el pecado llevarán la penitencia", porque (con la misma inversión privada + pública) estas "naves" no valdrán ni la mitad que otras bien planificadas y construidas.

La solución a estos problemas se llama "URBANISMO", con sus tres aspectos de 1-planificación, 2-correcta gestión y 3-disciplina urbanística contra los infractores privados y públicos; pero el urbanismo en Extremadura sólo lo utilizan los especuladores para retorcer el brazo a los intereses generales.

Mientras tanto, los periodistas regionales, o no se enteran o no se quieren enterar, porque participan activamente del proceso DISTRAYENDO(*) para que nadie, salvo expertos, puedan ver lo que en realidad ha ocurrido con esta urbanización y sus responsables, y se apuntan fervientemente a la "venta de humo" de los políticos, que les producirá noticias recurrentes durante unos cuantos años.


Diccionario de la R.A.E.:

DISTRAER:
Amenizar, divertir, solazar, entretener, recrear, regocijar.
Despistar, descuidar, abstraer, alejar, apartar, desatender, olvidar.


SEMINARIO ACTUACIONES EN EL PATRIMONIO MUNDIAL EN LA PROVINCIA DE CÁCERES

LOCANDINA / PROGRAMA


Ponencia nº 1

Guadalupe: Territorio, urbanismo y arquitectura patrimonio mundial

Guadalupe: Territorio, urbanística e architetture patrimonio mondiale

Antonio-J. Campesino Fernández


Ponencia nº 2

Actuaciones en el acueducto del Arca del Agua de Guadalupe

Interventi sull´acquedotto dell´Arca del Agua a Guadalupe

José-Carlos Salcedo Hernández

TERREMOTO EN MARRUECOS

 

La noche del día de hoy 9 de septiembre (a las 00h:11min) se ha producido un fuerte terremoto en el Norte de Marruecos y las primeras informaciones del gobierno marroquí mencionan a la mañana siguiente 300 muertos, que serán ampliamente superados. Recabamos los primeros datos científicos existentes y realizamos un diagnóstico preliminar de los daños que se pueden esperar.

Nota: La entrada está escrita el mismo día del terremoto. A fecha de 11-09-2023 el número de víctimas mortales asciende a más de 2.000.


1. INTRODUCCIÓN: DATOS GENERALES DEL TERREMOTO Y DE SU LOCALIZACIÓN.

Según los datos del U.S.G.S. (Servicio Geológico de los Estados Unidos), se trata de un terremoto de 6,8 grados de magnitud de momento (lo que los periodistas traducen como "6,8 grados Richter"), y su epicentro está situado en la coordillera del Atlas, en el centro de Marruecos, siendo la población más cercana Oukaïmedene, situada a 49 km al SSE de Marrakech (ciudad próxima más importante), es decir, a 576 km de las islas Canarias y a 574 Km del estrecho de Gibraltar.

SITUACIÓN DEL EPICENTRO, EN EL CENTRO DE MARRUECOS.
FUENTE: U.S.G.S.


ÁREA MÁS AFECTADA, EN UN MARCO ENTRE LAS ISLAS CANARIAS Y EL ESTRECHO DE GIBRALTAR.
FUENTE: U.S.G.S.

CURVAS DE MAGNITUD SÍSMICA.
FUENTE: U.S.G.S.

DETALLE DEL MAPA ANTERIOR CON LAS CURVAS DE INTENSIDAD SÍSMICA (ACELERACIÓN HORIZONTAL SÍSMICA) QUE ES LA SOLICITACIÓN ESTRUCTURAL MÁS IMPORTANTE QUE DETERMINA LOS DAÑOS EN LAS CONSTRUCCIONES, Y CONSIGUIENTEMENTE LAS VÍCTIMAS DEL TERREMOTO.
FUENTE: U.S.G.S.

DETALLE DE SUPERFICIE LA ZONA DONDE SE HA PRODUCIDO EL HIPOCENTRO, EN LAS COORDENADAS 31.110ºN - 8.440ºW, A 1850 m DE ALTITUD Y A 18,5 Km DE PROFUNDIDAD. SE OBSERVAN LOS PLIEGUES DE ROCAS Y LAS FALLAS PREEXISTENTES, PERTENECIENTES A LA COORDILLERA DEL ATLAS.
FUENTE DE LA IMAGEN BASE: GOOGLE EARTH.

LA ZONA EN LA QUE SE ENCUENTRA EL EPICENTRO SE ENCUENTRA MUY ALEJADA DE LA ZONA DE CONTACTO ENTRE LA PLACA AFRICANA Y LA PLACA EUROASIÁTICA (LÍNEAS ROJAS DEL MAPA), POR LO QUE SE PUEDE AFIRMAR QUE NO ERA UNA ZONA DE PELIGROSIDAD SÍSMICA ELEVADA.

APRECIAMOS EN ESTE MAPA DE PELIGROSIDAD SÍSMICA DE LA CUENCA MEDITERRÁNEA (FUENTE FM-GLOBAL), QUE LA ZONA CENTRAL DE MARRUECOS NO ES UNA ZONA DE PELIGROSIDAD SÍSMICA ELEVADA. SU MAYOR RIESGO SÍSMICO SE ENCUENTRA EN LA ZONA NORTE (DONDE OCURRIÓ EL TERREMOTO DE ALHUCEMAS DE 2003)

Por lo tanto, el terremoto no ha tenido su origen en una zona de subsidencia entre placas tectónicas, sino a centenares de kilómetros de estas, ligado a una falla tectónica de las generadoras de la coordillera del Atlas. Lo que hace a este terremoto muy severo para su origen.

En la afectación de daños ha influido notablemente la escasa profundidad del hipocentro (el U.S.G.S. ha reportado 18,5 km de profundidad aunque otras fuentes valoran la profundidad en 8 km). Por explicarlo de una forma sencilla que cualquiera pueda entender, una "bomba" potente que explotara a mucha distancia puede provocar menos daños que un "petardo" que te explotara en la mano. Esto es lo que hace que un terremoto que libera gran cantidad de energía (magnitud de momento) alejado de poblaciones, pueda producir menos daños que uno más pequeño cuando su hipocentro se encuentra más cerca (tanto en la superficie como en profundidad) de poblaciones.

De este fenómeno de gran intensidad conocemos bien los españoles, cuando en 2011 el terremoto de Lorca, de sólo Mw 5,1 produjo una enorme aceleración sísmica (0,37g) por tener su hipocentro situado justo debajo de la periferia del núcleo de población y a muy escasa profundidad (a 1 km). Estos datos fundamentales no se tienen en cuenta cuando sólo se cita la "magnitud sísmica" (Richter).

POBLACIÓN MÁS CERCANA: OUKAÏMEDENE, SITUADA 54 km AL ESTE DEL EPICENTRO.
SE TRATA DE UNA PEQUEÑA ALDEA DEL ATLAS MARROQUÍ, A 2.600 m DE ALTITUD, CON CASAS DE UNA Y DOS PLANTAS DE CONSTRUCCIÓN DE MUROS DE MAMPOSTERÍA DE PIEDRA Y DE TAPIAL LOS MÁS ANTIGUOS) Y DE LADRILLO (LOS MÁS RECIENTES).
FUENTE DE LA IMAGEN: GOOGLE EARTH.

Aunque el Instituto Geológico americano (U.S.G.S.) le haya asignado al terremoto el nombre de esta pequeña localidad del Atlas, en realidad el epicentro se encuentra casi a la misma distancia de Marrakech (a 81 km al SE), localidad de 1.546.000 habitantes.

IMAGEN 1 DE OUKAÏMEDENE, LOCALIDAD MÁS PRÓXIMA AL TERREMOTO.
VISTA DEL ATLAS DESDE EL EMBALSE DE AGUA DEL PUEBLO.
FUENTE: DESCONOCIDA, OBTENIDA A TRAVÉS DE GOOGLE.

IMAGEN 2 DE OUKAÏMEDENE, LOCALIDAD MÁS PRÓXIMA AL TERREMOTO (ANTES DEL EVENTO SÍSMICO).
FUENTE: DESCONOCIDA, OBTENIDA A TRAVÉS DE GOOGLE.

IMAGEN 3 DE OUKAÏMEDENE, LOCALIDAD MÁS PRÓXIMA AL TERREMOTO (ANTES DEL EVENTO SÍSMICO).
CONSTRUCCIONES MÁS ANTIGUAS, DE MUROS DE MAMPOSTERÍA DE PIEDRA. LA NIEVE AFECTA GRAN PARTE DEL AÑO DEBIDO A LA ALTITUD DE LA POBLACIÓN.
FUENTE: DESCONOCIDA, OBTENIDA A TRAVÉS DE GOOGLE.

IMAGEN 4 DE OUKAÏMEDENE, LOCALIDAD MÁS PRÓXIMA AL TERREMOTO (ANTES DEL EVENTO SÍSMICO).
CONSTRUCCIONES MÁS MODERNAS, DE MUROS DE LADRILLO.
FUENTE: DESCONOCIDA, OBTENIDA A TRAVÉS DE GOOGLE.


2. PRIMERAS INFORMACIONES SOBRE LOS DAÑOS PRODUCIDOS.

En las primeras horas, sólo podemos contar como fuente con los datos que ofrece el gobierno de Marruecos (1º), los periodistas (2º) y las imágenes y vídeos subidas a internet por los civiles situados en sobre el terreno (3º) que por la disponibilidad de móviles y de Internet van a ser muchas.

RESCATE DE VÍCTIMAS LA MISMA NOCHE DEL TERREMOTO. FUENTE DE LA IMAGEN: DESCONOCIDA. OBTENIDA POR INTERNET.
COMO EN TODOS LOS GRANDES TERREMOTOS, LOS PRIMEROS DÍAS SERÁN PARA EL RESCATE DE LAS VÍCTIMAS Y EL MES SIGUIENTE PARA EL ESTUDIO DE LOS DAÑOS CONSTRUCTIVOS Y LA RECOPILACIÓN DE DATOS CONSTRUCTIVOS CLAVE QUE, CORRECTAMENTE DIAGNOSTICADOS DESDE EL PUNTO DE VISTA ESTRUCTURAL, SERVIRAN (A TODOS LOS PAISES) PARA REDUCIR LOS DAÑOS MATERIALES Y PERSONALES EN EL PRÓXIMO TERREMOTO.

Los últimos terremotos sucedidos en la era de Internet nos enseñan que los datos de los periodistas no son muy fiables, tanto porque la necesidad de datos inmediatos les hace no contrastar las informaciones (veremos repetidos hasta la saciedad las imágenes más impactantes pero que no serán representativas) como porque, en el fondo, recurrirán a la tercera de las fuentes (los vídeos e imágenes subidas por la gente que se encuentra en los lugares a los que en los últimos años ya no van los reporteros). Así las cosas, procederemos a recabar cuidadosamente las imágenes que circulan por internet y a interpretarlas a la luz de la seguridad estructural de las construcciones.

La información gubernamental sólo nos aportará datos sobre el número de víctimas que, además, en el caso de Marruecos, habrá que revisar.

Comentando muy brevemente las imágenes que circulan por internet en las primeras horas, encontramos tres tipos de daños desde el punto de vista constructivo/estructural:
  • Daños estructurales en edificios altos de pisos con pilares (nivel 1).
  • Daños estructurales en edificios de muros (nivel 2).
  • Otros daños constructivos (nivel 3).
SANDWICH" DE FORJADOS, DE UN EDIFICIO DE PISOS EN ALTURA QUE TENDRÍA AL MENOS 8 PLANTAS.
FUENTE: DESCONOCIDA, OBTENIDA A TRAVÉS DE INTERNET.

EDIFICIO DE MUROS PARCIALMENTE COLAPSADO. LAS ESQUINAS SON LOS PUNTOS MÁS RESISTENTES DE SUS ESTRUCTURAS PERO, SU IMPOSIBILIDAD DE OSCILAR (DE DEFORMARSE), HACE QUE EN CASO DE NO SUPERAR LA ACCIÓN SÍSMICA, SE ROMPAN FRÁGILMENTE Y COLAPSEN, PRESENTANDO UNOS RESTOS CONSTRUCTIVOS "MIGADOS".

PRÁCTICAMENTE TODOS LOS EDIFICIOS DE LOS CENTROS HISTÓRICOS DE LA ZONA Y SU ANGOSTO CALLEJERO VA A RESULTAR AFECTADOS POR ESTE FENÓMENO NO "ESTRUCTURAL" PERO SÍ DE ELEVADOS DAÑOS "CONSTRUCTIVOS".
FUENTE: DESCONOCIDA, OBTENIDA A TRAVÉS DE INTERNET.


3. PRIMER DIAGNÓSTICO DE DAÑOS.

Recordemos que los DAÑOS CONSTRUCTIVOS QUE SE PRODUCEN en un terremoto dependen de dos factores: De un lado de la ACCIÓN SÍSMICA que produce el terremoto y de otro lado la VULNERABILIDAD SÍSMICA de las construcciones de la zona. Ambos conceptos engloban el RIESGO SÍSMICO. Así un país puede tener mucho riesgo sísmisco porque tenga una peligrosidad sísmica elevada aunque sus construcciones sean buenas (Japón), o bien porque aún teniendo una peligrosidad sísmica baja o media, sus construcciones sean malas (como ocurre en muchos países en vías de desarrollo).

Los DAÑOS HUMANOS que se producen dependen exclusivamente de estos daños en las construcciones, concretamente del número de edificios total o parcialmente derrumbados (colapsos producidos).

Acción sísmica: Magnitud (Richter/Mw) - intensidad (Mercalli) - aceleración (%g).

El dato de la ACCIÓN SÍSMICA lo tenemos ya en la fuente consultada del U.S.G.S. que es en estos casos la más fiable: Mw 6,8.

PRIMEROS DATOS ASIGNADOS POR EL U.S.G.S.


Habitualmente los informativos hablan del "grado Richter" (en realidad debería hablarse de Magnitud de Momento, Mw) que es el dato de energía liberada por el terremoto, que interesa sobre todo a Ciencia Geológica pero que no podemos extrapolar directamente a los daños que produce el terremoto. Esta escala Richter no tiene límite superior, aunque por ejemplo, el terremoto de Valdivia en Chile en 1960, mayor registrado con instrumentos hasta la fecha, tuvo Mw 9,5 (ó 9,5 Richter).

Para poder comparar, el presente terremoto de Marruecos ha tenido Mw 6,8, pero ya resulta una magnitud importante, porque a partir de 7 los daños son enormes:
  • No es tan alta como el Mw 7,8 del reciente sesismo del Sureste de Turquía (2023) que ha producido 59.000 muertos entre Turquía y Siria.
  • El mayor terremoto anterior en Marruecos, que fue el de Alhucemas (2004), de Mw 6,3, que produjo 630 muertos y 15.000 personas sin hogar (datos del gobierno de Marruecos). Llegando a causar importantes revueltas sociales en el país vecino por la falta de ayudas para la reconstrucción post-sismo.
Según la Escala Modificada de Mercalli (de daños constructivos), que tiene 10 grados de intensidad (X), se le atribuye a este terremoto según U.S.G.S. una intensidad de grado VIII en el área más próxima al epicentro (que afecta sólo a aldeas), mientras que a las poblaciones más grandes próximas se amortigua hasta grado VII en Marrakech (839.000 habitantes) y grado VI en Agadir (698.000 habitantes).
  • Grado VIII- Daños severos: Todas las personas perciben el terremoto. Daños leves en estructuras específicamente diseñadas a sismo. Daños considerables en edificios ordinarios de gran tamaño, con derrumbe parcial. Daños grandes en estructuras mal construidas. Fallo de chimeneas, chimeneas de industrias, columnas, monumentos, muros. Muebles pesados ​​volcados.
  • Grado VII- Daños muy fuertes: Todas las personas perciben el terremoto. Daños insignificantes en edificios de buen diseño y construcción. Daños leves a moderados en estructuras ordinarias bien construidas. Daños considerables en estructuras mal construidas o mal diseñadas. Algunas chimeneas colapsadas.
  • Grado VI- Daños fuertes: Todas las personas perciben el terremoto pero no todos se asustan. Algunos muebles pesados se mueven. Fisuras en las paredes y fragmentos de revestimientos que caen al suelo. Daños constructivos leves.
Como podemos apreciar, va a preocupar especialmente la ciudad de Marrakech, situada dentro del grado VII y los daños van a depender de lo bien o mal que estén construidos los edificios (de sus seguridad estructural).

Dicha escala de Mercalli Modificada (MMI) realiza una clasificación muy burda de los tipos de construcciones, porque no tiene en cuenta las especificidades constructivas de las distintas regiones del mundo con estructuras históricas ni las recientes investigaciones -entre ellas de los autores de este artículo- que han acreditado un notable aumento de la vulnerabilidad sísmica de las construcciones cuando se interviene en obras en las estructuras históricas con técnicas nuevas de hormigón y acero (de cuya mezcla no hay experiencias previas ni normas). Por ello procederemos a las siguientes putualizaciones referidas al área afectada de Marruecos:

DIFERENTES GRADOS DE INTENSIDAD SÍSMICA ASIGNADOS A LA CIUDAD DE MARRAKECH POR EL U.S.G.S. SIGUIENDO EL MÉTODO DYFI. EL GRADO MEDIO ES DE VII, Y LA CIUDAD (839.000 HABITANTES) SE SITÚA EN UN ÁREA ENTRE 0,20g y 0,10g, POR LO QUE SE ESPERAN IMPORTANTES DAÑOS.

Daños estructurales en edificios altos de pisos con pilares (nivel 1).

Afectan al tipo de dificio (de hormigón armado de nudos rígidos) más estudiado(*) por la Ingeniería Sísmica, aunque en el caso de Marruecos, presente sólo en las zonas nuevas de las ciudades. Son fácilmente identificables porque son los edificios más altos.

Su colapso se produce por los fallos en los nudos pilar-piso (por las fuertes solicitaciones horizontales del sismo). Suelen fallar las cabezas de los pilares en las plantas bajas e implica normalmente el colapso completo del edificio produciéndose los clásicos "sandwichs" de forjados.

En estos casos el número de víctimas mortales suele alcanzar a la práctica totalidad de los ocupantes del edificio y las primeras informaciones no los tienen en cuenta (en los días siguientes serán contabilizadas como "desaparecidos").

Se constata su elevada vulnerabilidad sísmica ante terremotos como el que se ha producido. Téngase en cuenta en cuanto a este tipo de edificios afectados:
  • Que esta tipología es la que verdaderamente conviene diseñar como "antisísmica" en las zonas de peligrosidad sísmica. Pero en el presente caso no lo serán en su mayoría porque la zona afectada no era zona especialmente peligrosa según los mapas.
  • Por elevado grado de autoconstrucción y falta de control administrativo (proyectos y licencias) en Marruecos que hará que tengan un déficit de seguridad estructural incluso para las acciones no accidentales.
Por todo ello, el número de víctimas mortales va a resultar muy superior al que ofrezcan las autoridades marroquíes durante los primeros días.

Esta misma tipología de edificios altos de hormigón armado de nudos rígidos, en países desarrollados se realiza con un cierto grado de "antisismicidad" (mayor o menor segun la peligrosidad sísmica de la zona), con estrategias como la disipación (frecuentes en Japón, Estados Unidos, Chile...) pero que no vamos a ver en Marruecos salvo en edificios concretos. El resto de edificios de este tipo, ante la elevada acción sísmica del terremoto, van a verse seriamente comprometidos y veremos muchos colapsos en las zonas de mayor aceleración sísmica (hay barrios de Marrakech donde el U.S.G.S. ha reportado más de 0,30g de aceleración horizontal, es decir, que el empuje del terremoto sobre el edificio ha sido el 30% de lo que pesa).

Daños estructurales en edificios de muros (nivel 2).

Afectan a edificios de muros de fábrica, que es el sistema histórico de construcción local. Salvo los edificios altos (de más de 3 ó 4 plantas del apartado anterior) que han sido construidos en Marruecos en los últimos 70 años, el resto de construcciones existentes, serán todos de este tipo. De ellos:

Los más antiguos son de muros de fábricas antiguas (tipo 2A), que en Marruecos están localizados en los centros históricos de las poblaciones, edificios históricos y edificios antiguos en zonas rurales. Están construidos:
  • Con mampostería de piedra unida con argamasa de tierra en los emplazamientos donde hay roca, especialmente en la zona del Atlas más afectada.
  • Con tapial (fábrica de tierra encofrada y compactada) en los sitios donde no existe roca utilizable como mampuesto. Sistema constructivo que es característico de la construcción islámica. De hecho, la mayoría de las fábricas de tierra históricas de la Península Ibérica tienen su origen histórico en la influencia islámica.
Estos muros tienen en todo los casos un elevado espesor y en su sistema original están construidos próximos entre sí (del orden de 4 m) y cruzados en las dos direcciones, con alturas normales de 1 ó 2 plantas. Sus estructuras se completan con pisos ligeros.

El comportamiento estructural de este sistema es muy bueno ante las acciones del peso (de la gravedad) porque su elevada masa les confiere estabilidad. Pero falla estrepitosamente en caso de sismo, precisamente porque su elevada masa hace que se comporten mal, con una aceleración símica (horizontal), tendiendo a volcar cuando la resultante sale de su base. En el caso de este terremoto, al haberse alcanzado una aceleración horizontal de más de 0,30g (en las zonas más próximas al terremoto) vamos a ver centenares de edificios colapsados.

Una tipología edificatoria que extrema este sistema de muros son las mezquitas (por su mayor escala y mayor diafanidad interior) y las torres-minarete (por su mayor esbeltez). Igual que ocurre con las estructuras de las iglesias y sinagogas. Son las primeras en caer.

Existe también en Marruecos un elevado porcentaje de construcciones nuevas con muros (edificios de hasta 4 plantas) construidos en los últimos 70 años, pero con muros de ladrillo o bloques de diferentes tipos (tipo 2B). En ellos, la "construcción moderna" produce una serie de cambios en el sistema estructural que resultan determinantes en caso de terremoto:
  • La reducción del espesor de los muros debido a que con ladrillos y bloques (más resistentes) se consigue mejor resistencia a compresión y estabilidad.
  • Se prescinde de muros interiores y se aumenta la rigidez de los pisos, para lograr diafanidad.
Esto convierte a las estructuras de muros nuevas en más vulnerables a la acción horizontal. Por lo que veremos edificios antiguos que han sobrevivido y, al lado, edificios con materiales modernos que han colapsado, ante lo cual se generará la eterna pregunta de si se construye mejor o peor que en el pasado.

En las zonas más próximas al terremoto veremos muchos colapsos de esta tipología (especialmente en los más altos y con forjados de piso más pesados) y, en otras zonas, cualquier posible carencia estructural previa se materializará en fallo tras el evento sísmico.

Para terminar, existe un tipo 2C que es aquel con estructuras históricas de muros que ha sido "retocado" (ampliado, reformado, reparado, rehabilitado...) utilizando técnicas nuevas de hormigón y acero, creando un sistema de pésimo comportamiento estructural sísmico, como se ha visto en todos los terremotos recientes de la cuenca mediterránea: LÁquila (2009) y Amatrice (2016) en Italia, Sureste de Turquía (2023), etc. Y en el caso de Marruecos, con un descontrol generalizado en las construcciones y un grado de autoconstrucción de los civiles muy alto, los daños pueden ser superiores.

Otros daños constructivos (nivel 3).

Son los casos en los que, sin llegar a colapsar el edificio, se produce la caída (normalmente hacia la calle) de elementos de fachada (balcones, cornisas, témpanos enteros de revestimientos, instalaciones, etc), que también provoca daños PERSONALES al caer por gravedad (con masa y altura) sobre las personas. Su nivel de daños personales no es comparable a los dos casos anteriores, pero debe ser tenido en cuenta.

En el único caso reciente en España de terremoto (Lorca, 2011) todas las víctimas personales fueron de este tipo (9 muertos), jugando un papel determinante que se trató de dos episodios casi seguidos (terremoto premonitorio) en el que las personas salieron a la calle tras el primer temblor, cayendo cascores, cornisas, aparatos de aire acondicionado... a la calle. En Lorca sólo colapsó un edificio, sin embargo, la valoración que se hizo en España de los daños del terremoto fue muy desafortunada, con igual acción sísmica (0,37g), en centros históricos de la misma escala, Italia tuvo 200 muertos tanto en L´Aquila (2009) como en Amatrice (2016).

El nivel de daños materiales sí puede ser igual que los anteriores ya que en muchos casos los edificios quedan tan afectados que su reparación no tiene sentido, debiendo ser demolidos y reconstruidos (bien por no poder garantizarse su seguridad estructural ante un nuevo terremoto o por el elevado coste de reparación).

CALLES ESTRECHAS DE MARRAKECH AFECTADAS POR CAÍDA DE ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS DE LAS FACHADAS.
FUENTE: DESCONOCIDA, OBTENIDA A TRAVÉS DE INTERNET.

SIN QUE LOS EDIFICIOS RESULTEN AFECTADOS ESTRUCTURALEMENTE, LOS DAÑOS MATERIALES Y PERSONALES QUE PRODUCE LA CAÍDA A LA CALLE DE ELEMENTOS DE SUS FACHADAS SON ENORMES. LOS COSTES "DE PAÍS" DE UN TERREMOTO SUELEN DEBERSE A ESTAS CAUSAS.
FUENTE: DESCONOCIDA, OBTENIDA A TRAVÉS DE INTERNET.

La información de esta entrada se irá actualizando a medida que se vayan conociendo nuevos datos.


9 de septiembre de 2023, a las 12 horas del terremoto.
Actualizado a las 18 horas.


José-Carlos Salcedo
Manuel Fortea
Grupo de investigación de Construcciones Arquitectónicas
Universidad de Extremadura



(*) El diagnóstico que hacemos los autores de este artículo es diferente al que realiza la mayoría de la Ingeniería Sísmica (liderada por países como Japón, Estados Unidos) que tratan sólo los edificios nuevos (sobre cómo hacer edificios nuevos sismoresistentes) obviando que en el planeta existen ya miles de millones de construcciones existentes (de las que no tratan). En el caso de Estados Unidos es sencillamente porque es un país nuevo que apenas tiene patrimonio histórico, en el caso de Japón porque su intensidad sísmica es tan alta que nunca ha tenido construcciones de muros, prácticamente sus construcciones han sido ligeras (incluso de papel). 

NOTA: LAS IMÁGENES A NIVEL DE TIERRA HAN SIDO OBTENIDAS A TRAVÉS DE GOOGLE Y SE DESCONOCE SU AUTORÍA. SI ESTUVIERAN AFECTADAS POR DERECHOS DE AUTOR, SE RUEGA SEA PUESTO EN CONOCIMIENTO, PARA PROCEDER A SU ELIMINACIÓN. THE GROUND LEVEL IMAGES HAVE BEEN OBTAINED THROUGH GOOGLE AND THEIR AUTHORSHIP IS UNKNOWN. IF THEY ARE AFFECTED BY COPYRIGHT, PLEASE BRING IT TO KNOW, SO WE CAN PROCEED TO THEIR ELIMINATION.



BIBLIOGRAFÍA DE LOS AUTORES SOBRE LA CUESTIÓN SÍSMICA.

SALCEDO, José-Carlos y JIMÉNEZ, Víctor (2022): “Estrategias antisísmicas de las iglesias del Altiplano andino chileno, cinco siglos resistiendo terremotos”. Informes de la Construcción. 74(568), e474 (octubre-diciembre). 14 pp. CSIC, Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja. Madrid. ISSN-L: 0020-0883. https://doi.org/10.3989/ic.90706

SALCEDO, José-Carlos (2022): “Cambios en la tipología de las pequeñas iglesias españolas en América por motivos estructurales: cómo se redujo la vulnerabilidad sísmica en el Chile actual”. Ge-Conservacion, 21(1), pp 190-204. Ed. CSIC, Consejo Superior de Investigaciones Científicas. Madrid. ISSN: 1989-8568. https://doi.org/10.37558/gec.v21i1.1088

SALCEDO, José-Carlos y FORTEA, Manuel (2020): “La influencia de las alteraciones estructurales en los daños del terremoto de Amatrice, Italia (2016)”. Informes de la Construcción 72 (nº 559), e349, 13pp. Ed. Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja. Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC). Madrid. ISSN: 0020-0883 y 1988-3234. DOI: -10.3989/IC.71378. EID: 2-s2.0-85091853309. https://informesdelaconstruccion.revistas.csic.es/index.php/informesdelaconstruccion/article/view/6018

SALCEDO, José-Carlos y FORTEA, Manuel (2017): “Nuevas aportaciones a la seguridad estructural de las construcciones del patrimonio histórico ante el sismo”. En el libro Cáceres-Florencia, patrimonio vivo: Ensayos técnico-arquitectónicos. Ed. Grupo de Investigación de Construcciones Arquitectónicas de la Universidad de Extremadura. Col. Suplementos de Investigación en Construcciones Arquitectónicas nº 3. Cáceres. Páginas 99 a 114. ISBN: 978-84617-8992-4. DL: CC-000112-2017.

SALCEDO, José-Carlos y CAMPESINO, Antonio-J. (2012): “Experiencias Constructivas del Terremoto de Lorca”. Revista Investigaciones Geográficas. Instituto Interuniversitario de Investigaciones Geográficas. Ed. Universidad de Alicante, nº 57. Páginas 7 a 37. Alicante. ISSN: 1989-9890. DOI: 10.14198/INGEO2012.57.01. https://www.redalyc.org/pdf/176/17624574001.pdf

Estos resultados de investigación son la consecuencia del estudio post-sismo (trabajo de campo in situ al mes del evento sísmico) en los terremotos de L´Aquila (2006), Lorca (2011) y Amatrice (2016).















IV JORNADAS DE GEOGRAFÍA DEL PAISAJE

Construcción, dinámica y valor patrimonial del paisaje.

Geoparque Mundial UNESCO de Villuercas-Ibores-Jara (Cáceres)

2, 3 y 4 de junio de 2022.



DESCARGA AQUÍ DOCUMENTACIÓN GRÁFICA

DE LA VISITA GUIADA DEL MIÉRCOLES 1 DE JUNIO

Derrumbe de un edificio de apartamentos en Peñíscola

 

IMAGEN GENERAL DEL COLAPSO PRODUCIDO

Primeras noticias del colapso de un edificio de apartamentos en Peñíscola (Castellón), a las 20:00 horas del día de hoy. La construcción es de 1990 (según datos catastrales consultados) y tenía por tanto sólo 30 años de antigüedad. Lo más probable es que haya daños personales.

Está situado en el extremo Sur de la Urbanización denominada "Font Nova", entre la C/ Burriana y la C/ Realejo. Se trata de una promoción de 55 apartamentos con piscina, construidos con tres plantas de altura.

SITUACIÓN DEL EDIFICIO COLAPSADO, EN EL EXTREM SUR DE LA URBANIZACIÓN "FONT NOVA" DE PEÑÍSCOLA

EL EDIFICIO DE APARTAMENTOS ANTES DE SU DERRUMBE.
IMAGEN: GOOGLE STREET-VIEW

La parte colapsada corresponde aproximadamente a 1/6 de la planta del edificio. En los restos del siniestro (a través de las imágenes que rápidamente se han difundido por internet) se observa:

  • Gran cantidad de material cerámico de ladrillo hueco, correspondiente tanto a los "muros de carga" como a los aligeramientos de los forjados de piso (bovedillas).
  • Témpanos colapsados de los forjados de piso.

En un estudio preliminar, la estructura fue realizada:

  • Con "muros de carga" de paredes dobles de tabicón de ladrillo hueco doble con una cámara interior "a la capuchina", junto a otros de medio pie de ladrillo perforado y paredes huecas de bloque de termoarcilla. No se aprecian pilares de hormigón como estructura portante.
  • Forjados de piso unidireccionales de hormigón armado.
  • Tableros inclinados de cubierta de teja, también de albañilería.

No se aprecian vigas de hormigón o de acero, por lo que los forjados estarían directamente apoyados sobre estas paredes. Aún es pronto para determinar la armadura de los mismos, aunque su forma de rotura (se aprecia en las fotografías) no muestra malla electrosoldada (obligatoria desde los años 80).


FOTOGRAFÍAS DE LOS RESTOS DEL SINIESTRO

Como en otros casos estudiados de colapsos de edificios recientes en España (véase otros ejemplos en este blog), se trataría de una estructura con cierta precariedad (en el año de construcción en 1990 esto no era admisible por la instrucción EH-88 entonces vigente), pero además, para explicar el derrumbamiento, habrá que buscar otros problemas concomitantes, como reformas interiores agresivas incontroladas, mal uso (aumento de cargas), o déficit de mantenimiento, que expliquen por qué colapsa un edificio súbitamente después de años en uso.

El terreno presenta topografía con bastante relieve, así que será necesario también estudiar con qué elementos estructurales se resolvieron los empujes del terreno. El día anterior se habían producido fuertes lluvias, que implican un significativo aumento de empujes a los muros que se encontraran por debajo de la rasante ¿eran también de ladrillo hueco?.

En la forma de colapso súbito habrá influido seguramente la fragilidad de este tipo de muros de carga de ladrillo de gran formato (rotura sin presentar deformación apreciable).


Realizado el mismo día del derrumbe:

25 de agosto de 2021. 22:15 h.

---

Ampliación de la información a las 24 h del derrumbe. Diagnóstico preliminar.

Se confirma la muerte de las dos personas desaparecidas, atrapadas en los restos del derrumbe.

El estudio de los restos y las primeras declaraciones (convenientemente filtradas desde el punto de vista técnico-estructural) ha confirmado que el edificio no tenía pilares de hormigón armado o de acero y que confiaba su capacidad portante exclusivamente a los muros de fábrica de bloques de ladrillo hueco descritos. Las personas que salieron del inmueble al escuchar los ruidos que precedieron al colapso afirman que "primero se cayó uno de los muros, que fue arrastrando a los otros" y que "sucedió en dos episodios, separados 5-10 minutos"(sic) lo que dio tiempo a la mayoría de los ocupantes a salir.

Según parece, la estructura del edificio tiene muros de carga en una dirección (paralelos) pero no en la otra, con lo que el único "arriostramiento" del edificio serían los propios cerramientos. Además, los muros están puestos "pendiente abajo", en la dirección en la que empuja el terreno. Esta manera de construir es muy vulnerable a los EMPUJES (acciones horizontales), que sólo pueden provenir del viento (1º), del sismo (2º) y de los saltos del terreno (3º). Descartado el viento (que sólo afecta a edificios ligeros o muy altos) y el sismo (no hay registros de terremotos ese día), queda el TERRENO como único sospechoso. Más sospechoso aún considerando las lluvias torrenciales del día anterior (un terreno empapado de agua empuja mucho más).

Los muros de carga de fábrica tienen en casi todas sus constituciones (piedra, ladrillo macizo, incluso ladrillo hueco) una buena resistencia a compresión (al peso) pero son altamente vulnerables a estas acciones horizontales de empuje y al pandeo. No se trata entonces de un problema de "resistencia tensional" sino de "estabilidad", que es otro concepto estructural muy distinto y que a veces se confunde: Los muros no fallan por resistencia fallan por estabilidad.

En un primer análisis se trataría por tanto de un colapso parcial de edificio por falta de capacidad portante de los muros, que tiene como desencadenante un fallo de estabilidad de uno de los muros, que ha arrastrado a los forjados de piso en él apoyados y a otros muros colaterales.

Son causas concomitantes:

  • El posible fallo de diseño de la estructura (por ausencia de muros de arriostramiento o de otro sistema de arriostramiento alternativo) que dieran una mayor capacidad portante a la estructura, que habrá que comprobar en la actuación pericial contrastando el proyecto con la realidad de lo ejecutado.
  • Y, para explicar por qué el edificio ha fallado tras 30 años en uso, la posible existencia de obras de reforma agresivas a la estructura no controladas técnicamente (apertura de cargaderos, eliminación de tabiques interiores) y/o mal uso del edificio (aumento de sobrecargas, sobresuelos, etc). Que de momento no constan pero que que habrá que investigar.
El colapso de Peñíscola por su envergadura y víctimas mortales, pasa a engrosar la lista de edificios colapsados en España en los últimos años, desde que en el verano de 2015 saltaran las alarmas al colapsar dos edificios en Madrid que habían pasado favorablemente la ITE. Y es que a medio plazo, los edificios existentes van a dar más quebraderos de cabeza que los de nueva construcción.

26 de agosto de 2021. 18:05 h.


---

EDIFICIOS DE VIVIENDAS CON GRANDES COLAPSOS REGISTRADOS EN ESPAÑA DESDE 2015

2018. Madrid.
2016. Santander
2016. Tenerife.


En Miami también se cumple la Ley de la Gravedad: "aviso a navegantes" a la luz de un colapso estructural.

El pasado 24 de junio colapsó súbitamente un edificio de pisos de viviendas en Estados Unidos, en Miami. Este hecho nos recuerda que nadie está exento de cumplir la Ley de la Gravedad, incluso en el primer mundo y nos da un toque de atención de un problema que se va a repetir en los próximos años.

IMAGEN GENERAL DEL EDIFICIO COLAPSADO EN MIAMI.
FUENTE: BBC, IMAGEN DE GETTY-IMAGES.

Las razones del colapso deben ser conocidas ya por las autoridades del condado de Miami-Dade, desde el momento en que "los del CSI-Miami" (ironía) hayan apreciado oxidación de armaduras en los restos del siniestro), pero los demás no vamos a estar seguros de las causas hasta que se desarrolle el proceso judicial (en USA las aseguradoras convertirán el asunto en una batalla legal), sólo podemos interpretar las imágenes de los daños y los vídeos de la forma de colapso para llegar a ciertas hipótesis con fundamento.

También nos sorprenden a los europeos determinadas actitudes NORTE-americanas. La rapidez (sólo 10 días) en dar por cerrada la búsqueda de 80 “desaparecidos” (muertos) entre los escombros, cuyos restos irán a parar a una escombrera junto con los del edificio, igual que sucediera con los oficialmente “volatilizados” de las Torres Gemelas. Algo impensable en Europa.

Los edificios de viviendas en USA.

Podemos establecer una clara diferenciación entre las estructuras de las viviendas unifamiliares (casas) tan frecuentes en la construcción anglosajona, realizadas casi invariablemente con madera, de no más de tres plantas de altura, y los edificios de pisos de viviendas o “apartamentos” (de mayor altura), construidos casi invariablemente con hormigón y con acero. Allí apenas existen las estructuras históricas de fábricas que colmatan los centros históricos europeos, primero porque la Independencia de los Estados Unidos no llega a los 250 años de historia (no tienen “historia” como tal), también por las características propias de los sistemas de construcción americana.

Para los edificios en altura, las exigencias estructurales (equilibrio-estabilidad, resistencia y rigidez) y de seguridad (seguridad estructural y contra incendios) son comparables a las europeas. Pero para las casas de madera hay notables diferencias, siendo mucho menos exigentes en EE.UU. Cuando un americano llega a España y observa la construcción generalizada de viviendas unifamiliares con hormigón, no lo entiende, piensa que estamos realizando una especie de “búnkeres”. En cambio, cuando los europeos vemos destruidos barrios enteros de casas de madera por tornados (nótese que los tornados no se llevan los edificios de hormigón de esa misma ciudad), lo encontramos recíprocamente absurdo. Los profesores de construcción tenemos el recurso fácil de acudir al cuento de los tres cerditos para explicar el diseño estructural antes de entrar en cálculos. Es cuestión de mentalidades y de admitir o no mayores exigencias estructurales.

Pasaremos entonces a analizar el caso del colapso del edificio de apartamentos de Miami, que es el de un edificio de pisos, alto y con hormigón armado; un colapso bastante infrecuente en el mundo occidental y del que podemos extraer experiencias.

IMAGEN GENERAL DEL EDIFICIO ANTES DEL COLAPSO.
FUENTE: GOOGLE STREAT VIEW.

Descartando especulaciones.

Es sorprendente entrar en internet y consultar las noticias sobre el colapso. Se habla de:
  • ­Que “el terreno venía hundiéndose a razón de varios milímetros por año desde los años 90” (tergiversando un estudio sobre cambio climático), algo que es normal en una zona urbanizada sobre manglares con cimentación por pilotes, como se encuentra la mayor parte de la costa de La Florida.
  • ­Que “se produjeron considerables vibraciones cuando se construyó un edificio próximo”, algo que entra dentro de lo común y normal.
  • ­Las fugas de la piscina comunitaria.
  • ­Aparecen fotos de “pilares dañados en el garaje” pero si las observamos, son simples esquinas rozadas por los vehículos a la altura de los paragolpes, como los que podemos ver en cualquier garaje.
  • ­Y otra serie de especulaciones, comentadas por periodistas que llegan al lugar de la noticia y le enchufan el micrófono al primero que pasa y que sale bien en cámara. En este caso no había tormenta, así que nadie le ha echado la culpa a un “rayo” como sucedió con el colapso del puente de Morandi en Italia (ironía), que se comenta en este mismo blog.

Características funcionales del edificio.

“El Champlain Towers South es un caro edificio de apartamentos frente a la playa” en la Península de Miami Beach. Un “condominio” (algo así como la “propiedad horizontal” española, gestionada por una comunidad de propietarios y un administrador) de 13 plantas de altura sobre rasante (baja + 11 + ático) con más de 100 apartamentos y una planta de sótano de garaje comunitario. El precio de los apartamentos era bastante elevado, del orden de los 650.000 dólares (al cambio 546.000 euros) de valor medio, habitado por personas de buen nivel económico y “miembros de la comunidad judía de Florida” según dice la prensa. El estado aparente del edificio era impecable, según podemos apreciar en las imágenes de Google Street-View previas al derrumbe.

Justo al lado hay otro edificio exactamente igual, a cuyos inquilinos "no les llegará la camisa al cuerpo" y que es una gran oportunidad para analizar con rigor por comparación el problema estructural ocurrido.

IMAGEN DE SITUACIÓN DEL EDIFICIO COLAPSADO.
FUENTE: BBC.

PERSPECTIVA DEL COMPLEJO SINIESTRADO Y SU "COMPLEJO GEMELO" O "TORRE NORTE".
FUENTE: BBC, IMAGEN DE GETTY-IMAGES.

EDIFICIO SINIESTRADO, ANTES Y DESPUÉS DEL COLAPSO.
FUENTE: BBC, IMAGEN DE GETTY-IMAGES.

Características estructurales del edificio.

Se sabe que la cimentación del edificio es una losa encepada sobre pilotes. La fecha de construcción del edificio (en 1981, hace 40 años) debe hacernos descartar problemas graves del sistema de cimentación porque, como se dice en Arquitectura “no hay problema grave de cimentación que dure más de una generación” o lo que es lo mismo, si hubiera existido un problema severo de interacción terreno-estructura, se habría manifestado desde el principio de la construcción, no aparecería súbitamente 40 años después sin otras causas principales.

Podemos ver por las imágenes:
  • Que el conjunto del edificio está formado por varias estructuras de torres de pisos, separadas por juntas estructurales. Lo que se ha derrumbado es una sola de las torres, pero completa. Véase el "corolario" sobre este tipo de estructuras.
  • Que el edificio es de pilares de hormigón armado, que no destacan precisamente por sus secciones, son más bien enclenques[1].
  • Que los forjados son de losas de hormigón armado, con un canto raquítico para el que usamos en España. Además, no se aprecia en ninguna foto la existencia de ábacos o de capiteles en los pilares lo que conduce a una primera conclusión: Pisos vulnerables al punzonamiento de los pilares.
  • Luces (separación de pilares) bastante grandes, que alcanzan los 6 metros para facilitar el aparcamiento de vehículos en el sótano. Este dato unido al anterior (losas de escaso canto sin ábacos y gran luz) lleva a afirmar con rotundidad que existía un fallo de diseño desde hace 40 años. Pero este no puede ser el desencadenante del siniestro 40 años después, lógicamente.
  • Escaleras de losas de hormigón armado.
  • Paredes interiores (divisiones principales de zonas comunes) de muros de hormigón armado.
  • Cerramientos con una hoja exterior de bloque hueco de mortero de cemento y trasdosados interiores de placas. Divisiones en el interior de las viviendas con placas prefabricadas (tipo “pladur”).

Hasta aquí todo era igual desde su construcción original hasta la fecha. La diferencia principal con respecto a una estructura del mismo sistema y fecha en España es la reseñada escasa rigidez de las plantas de forjado (apreciable incluso por las deformaciones tras el colapso), que se admite en Estados Unidos porque allí se emplean también divisiones menos rígidas (compatibilidad de deformaciones) en el interior de las viviendas y menor carga muerta (el suelo original a veces es una simple moqueta sobre el forjado).

Pero: ¿Habrán cambiado las cargas en los pisos? ¿Se habrá mantenido en correcto uso-mantenimiento la estructura? ¿Ha pasado algo durante el uso-mantenimiento del edificio que no sepamos?. Cuando sucede un colapso súbito de un edificio que lleva años en uso siempre siempre hay que hacerse esta pregunta clave.

IMAGEN AÉREA DE CONJUNTO DEL COLAPSO.
FUENTE: DESCONOCIDA, OBTENIDA POR INTERNET.

IMAGEN DE CONJUNTO DEL COLAPSO.
FUENTE: DESCONOCIDA, OBTENIDA POR INTERNET.

IMAGEN AÉREA DE CONJUNTO DEL COLAPSO.
FUENTE: DESCONOCIDA, OBTENIDA POR INTERNET.

IMAGEN DE CONJUNTO DEL COLAPSO.
FUENTE: DESCONOCIDA, OBTENIDA POR INTERNET.

En el condado de Miami-Dade se exige que este tipo de edificios pase cada 40 años una gran revisión técnica, y precisamente se encontraba en dicho proceso, en el que ya se habían detectado “problemas estructurales”. No se conoce nada más sobre el tipo de problema, pero parece que se trataría de fisuras afectando a elementos estructurales, especialmente visibles en el techo del garaje, del que luego se hablará.

Hipótesis de partida: Deterioro del hormigón armado por problemas de durabilidad y aumento de cargas en los pisos por reformas interiores incontroladas.

Los últimos 40 años han sido muy importantes para la mejora en la durabilidad en la tecnología del hormigón armado en el mundo. No olvidemos que mientras las estructuras de fábrica tienen unos 5000 años de historia, el hormigón tiene sólo 120 años, el 2,4% de "historia". En los años 70, lo mismo en USA que en Europa, no se valoraban tanto aspectos como el espesor de recubrimiento de las armaduras dentro del hormigón. Sencillamente porque no había experiencias previas. En cuanto se tuvieron dichas experiencias (experiencias negativas por problemas de oxidación-corrosión y carbonatación), se aumentaron las exigencias de durabilidad, que en pocos años fueron copiadas y transpuestas a todos los códigos estructurales de los países occidentales[2].

No olvidemos que el hormigón armado es un material compuesto de dos materiales (hormigón y acero) que podemos explicar como una especie de “simbiosis”, en la que las armaduras de acero dan al hormigón la RESISTENCIA A TRACCIÓN que no tiene y este le “devuelve a cambio” una PROTECCIÓN CONTRA LA OXIDACIÓN Y CONTRA FUEGO que el acero no tiene. Aunque la protección contra la oxidación es “relativa”. Todo acero será devuelto a la naturaleza irremisiblemente en forma de óxido de hierro y nuestro reto es mantenerlo en condiciones adecuadas durante la vida útil del edificio, pero ¿qué pasa cuando se llega al final de la vida útil o si esta se prolonga?.

Cuando se proyecta y construye un edificio, las principales estrategias para evitar la oxidación de las armaduras del hormigón son:

  • El aumento de la cantidad de cemento en el hormigón, no por cuestiones de resistencia (como equivocadamente se piensa) sino para la mejora de la durabilidad.
  • La reducción de la relación A/C (cantidad de agua/cantidad de cemento).
  • ­El aumento de los espesores de recubrimiento a las armaduras de acero.

Las dos primeras potencian la protección química (pasivación) que el cemento hace de las armaduras. Mientras que la tercera aumenta la protección física o “barrera” de hormigón que separa al acero del ambiente exterior.

El proceso de oxidación funciona así: Partimos de hormigón armado supuestamente bueno, con barras de acero metidas dentro a unos 2 cm de la superficie. Cuando a través del sistema poroso de la piedra (aunque sea artificial, no deja de ser "piedra") penetra el ambiente exterior (es inútil luchar contra la naturaleza, el hormigón es una piedra y por tanto siempre tendrá poros y microfisuras), entonces la barra de acero inicia su oxidación natural. Al oxidarse, aumenta su volumen (el óxido de hierro tiene un volumen igual a 8 veces el del hierro sano) y entonces, al expandirse, somete al hormigón a tracción, que es precisamente la solicitación que este no soporta, con lo que el recubrimiento se fisura y se inicia un proceso “bola de nieve” que hace que los poros y fisuras sean cada vez mayores y la oxidación penetre finalmente “a placer”.

En el caso que nos ocupa (Miami, ciudad costera) hay un ambiente agresivo, porque está influenciada por el ion cloro que desde el mar viaja por el aire afectando a la zona litoral hasta varios kilómetros tierra adentro. Fenómeno que afecta a la mayor parte de ciudades del globo, que están situadas en la costa.

Las formas de armado “americanas” son más proclives a la oxidación porque los americanos son amigos de usar barras de grueso calibre (en lugar de distribuir la sección de acero en mayor número de barras más finas uniformemente repartidas como hacemos en Edificación en España) y para más INRI concentrar los armados en las esquinas (la zona más expuesta a la oxidación) en forma de “grupos de barras”.

Corrobora esta hipótesis, en el edificio de Miami:

  1. Un informe de 2018 que observó “daños estructurales asociados al salitre y la humedad”, que entendemos que no son roturas puntuales de elementos estructurales (que habrían hecho adoptar medidas en esa sociedad tan desarrollada) sino fisuras cuyo origen podría estar en cuestiones tensionales, pero que es seguro que, dado el ambiente litoral, estarían afectadas por oxidación/corrosión. Es muy difícil valorar este tipo de daño porque frecuentemente se encuentra oculto por los revestimientos.
  2. La existencia de reformas interiores: Consta por las imágenes que el edificio había sido completamente remozado en su fachada (con respecto a la de un edificio cuya construcción original es de los años 80) y también internamente en muchos apartamentos. Por ejemplo, en aplicaciones de venta de inmuebles por internet se muestra un “apartamento de cuatro cuartos y piso de mármol en la última planta” vendido en mayo de 2021 por casi 3 millones de dólares. Un edificio de calidad, en primera línea de playa y con una revalorización tan grande, es común y normal que haya sido internamente reformado. Este en concreto presenta un solado nuevo de mármol añadido sobre el “raquítico forjado” descrito, que inicialmente era de "moqueta". ¿Ha ocurrido esto en todas las plantas?.
  3. Existencia de equipos e instalaciones que se aprecian en los restos del derrumbe y que no existían en los años 80 cuando se construyó el edificio, que generan cargas nuevas. Mención aparte merece la ¡piscina! existente en el "penthouse" (en el ático), recordemos que cada  metro de profundidad de piscina es "una tonelada por metro cuadrado de presión a su forjado de base (el de la azotea). Supongamos que tiene 1,50 m de profundidad, pues tenemos 15 KN/m2, que es 10 veces la sobrecarga de uso con la que habitualmente se calculan los forjados en USA. ¡10 veces!. Ese forjado podría haber sido reforzado, pero no me creo que se reforzaran los pilares de su base en las 13 plantas de altura hasta la cimentación.
  4. La forma de colapso: Cuando hay un problema localizado en un forjado, o en una viga, colapsan el forjado o viga afectados. Pero cuando se produce un colapso del edificio en su conjunto, la causa apunta a la estructura portante, es decir, a los pilares.

¿Qué puede hacer colapsar los pilares en un edificio con 40 años en servicio? Pues dos cosas: el aumento de la carga en el conjunto del edificio (las reformas apuntadas que parecen haber sido generalizadas en muchas viviendas) y la reducción de la resistencia a compresión y flexo-compresión en los pilares (por la oxidación apuntada de las armaduras de acero por pérdida de durabilidad). En definitiva: Condiciones de uso y déficit de mantenimiento.

IMAGEN DE LOS RESTOS DEL DERRUMBE. APRÉCIENSE LOS ELEMENTOS ESTRUCTURALES.
FUENTE: DESCONOCIDA, OBTENIDA POR INTERNET.

IMAGEN DE LOS RESTOS DEL DERRUMBE. OBSÉRVENSE EL ESPESOR DEL FORJADO Y LAS ARMADURAS DE LOS NERVIOS.
FUENTE: DESCONOCIDA, OBTENIDA POR INTERNET.

IMAGEN DE LOS RESTOS DEL DERRUMBE. GRANDES BLOQUES FRACTURADOS DE HORMIGÓN PRENDIDOS POR LA ARMADURA.
FUENTE: DESCONOCIDA, OBTENIDA POR INTERNET.

IMAGEN DE LOS RESTOS DEL DERRUMBE. EQUIPOS E INSTALACIONES EN LOS PISOS.
FUENTE: DESCONOCIDA, OBTENIDA POR INTERNET.

IMAGEN DE LOS RESTOS DEL DERRUMBE. EQUIPOS E INSTALACIONES EN LA CUBIERTA.
FUENTE: DESCONOCIDA, OBTENIDA POR INTERNET.

La forma de colapso de una torre por agotamiento de los pilares.

La hipótesis descrita (durabilidad y aumento de carga) ocasiona un problema de resistencia de la sección de hormigón armado al resultar mermada la sección resistente de acero: Aumentarán las tensiones de compresión al hormigón y, por la propia configuración estructural de estas torres, las solicitaciones se reparten por el conjunto de todos los pilares, hasta que alguno de ellos falla por agotamiento (en las plantas más bajas sometidas a mayor solicitación por el peso de más plantas superiores).

Cuando uno de ellos llega al límite y “estalla” (se denomina así por la forma de rotura en prensa en laboratorio), comienza un fenómeno “fichas de dominó” que hace desaparecer los pilares de la planta afectada. Entonces, como en una “demolición controlada” el conjunto de las plantas superiores queda “suspendido en el aire” y se inicia un proceso de caída libre que va destruyendo cada una de las plantas a medida que choca. Es la misma forma de colapso de las Torres Gemelas, sólo que en aquel caso originada por la “anulación” del módulo de elasticidad del acero de los pilares debido a la acción destructiva del incendio (originado a su vez por el impacto de aviones cargados de queroseno debido a un acto terrorista).

Nuevas aportaciones gracias a un vídeo grabado con un móvil. Conclusiones preliminares.

En los días posteriores al colapso empezó a circular por Internet un vídeo grabado con un móvil instantes antes del colapso del edificio. En él se observa que una parte del forjado del techo del garaje al fondo de la rampa de vehículos, había colapsado parcialmente (una superficie que oscila entre los 20-40 m2) y la sorprendida turista (Adriana Sarmiento) lo grababa con el móvil con el cásico "Oh my God!".

ROTURA POR PUNZONAMIENTO EN UNA LOSA
DE HORMIGÓN ARMADO DE 15 cm DE ESPESOR CON UN SOPORTE-PLACA DE 12x12cm.
IMAGEN EN EL LABORATORIO DE ESTRUCTURAS DE LA UNIVERSIDAD NOVA DE LISBOA (PORTUGAL).

Con este dato relevante, la conclusión preliminar a los 10 días del siniestro es la siguiente:

En primer lugar habría colapsado parcialmente este tramo de forjado del techo del garaje (en una zona localizada), debido a los fenómenos ya expuestos que afectarían a esta planta:

  • Aumento de carga (por encima, suelo de la planta baja y por debajo, techo del garaje).
  • Y por oxidación de armaduras (es precisamente la zona detectada en las inspecciones).

En estas condiciones, los pilares afectados se habrían visto sometidos a una alta inestabilidad de pandeo pues, con la misma carga (elevada por las sobrecargas en los pisos) vieron duplicada su esbeltez al faltarle el arriostramiento que ejercía el piso ya colapsado (con la misma sección, ahora tienen doble altura, dos plantas), es decir, un aumento de inestabilidad "de manual",

La suerte está echada: Los pilares de la zona colapsan por pandeo y, acto seguido, la estructura, sobrecargada en todas las plantas y con un fallo de diseño (vulnerable a punzonamiento) falla de forma generalizada por "efecto dominó".

ACCESO AL VÍDEO

Por desgracia, sólo cuando se cae un edificio la sociedad entiende lo que es realmente importante en la construcción.


Lisboa, 29 de junio de 2021.
(Revisado el 12 de julio a raíz del conocimiento del vídeo citado)


José-Carlos Salcedo, arquitecto.
Estructuras de Edificación.
Grupo de Investigación de Construcciones Arquitectónicas
Universidad de Extremadura.



[1] Enclenque: Débil o enfermizo. (Diccionario de la RAE).

[2] España fue pionera en ello con las Instrucciones EH de los años 80. Pero hasta esa fecha no había en España una sola fábrica de "separadores" (el dispositivo que se usa para mantener el recubrimiento de las armaduras), lo cual nos da una idea de cómo fueron hechas todas las estructuras hasta esa fecha.

[3] Sostenible: 1- Que se puede sostener. 2- Especialmente en ecología y economía, que se puede mantener durante largo tiempo sin agotar los recursos o causar grave daño al medio ambiente. (Diccionario de la RAE).

VÍDEO DEL MOMENTO DEL COLAPSO

VÍDEO DEL EDIFICIO GEMELO.