En la madrugada de hoy, 13 de enero de 2020, se ha producido el colapso súbito de la estructura de un parking subterráneo en la periferia de Santander capital (C/ Tomás y Valiente).
De momento, los periodistas dan la noticia como que “ha
colapsado un parque infantil” porque en la cubierta del parking existe un
pequeño parque de juegos, una pista de deportes y un jardín con árboles.
Este parking es un edificio subterráneo que ocupa un gran patio de
manzana. Pertenece a una urbanización de 500 viviendas sociales en bloques, que fue promovida por una
empresa pública del Gobierno de Cantabria. Las viviendas fueron terminadas hace
14 años (en 2005), según los datos catastrales consultados.
SOBRE LA IMAGEN AÉREA DE LA URBANIZACIÓN (FUENTE P.N.O.A. DEL I.G.N.) SE HA SEÑALADO EN ROJO LA ZONA COLAPSADA DEL PÁRKING QUE OCUPA EL PATIO DE MANZANA.
REALIZACIÓN PROPIA.
IMAGEN DEL PATIO DE MANZANA, ANTES DE OCURRIR EL SINIESTRO, CON EL PARQUE INFANTIL Y OTROS EQUIPAMIENTOS.
FUENTE DE LA IMAGEN, GOOGLE EARTH(C), 2020.
Afortunadamente, por la hora a la que se ha producido el
derrumbe (a las 6:30 de la mañana) no había nadie sobre la cubierta de la
estructura (en el parque) y es de esperar que tampoco hubiera nadie debajo (dentro del aparcamiento), aunque los equipos de emergencia buscan con
perros adiestrados a estas horas, por si pudiera encontrarse alguna víctima.
Con los datos que se tienen, la noticia importante es que ha
colapsado casi completa una estructura de hormigón armado de nueva construcción, cosa nada común en
España. La mayoría de los años no hay un solo colapso estructural de un edificio
nuevo y para recordar un hundimiento semejante (3.100 m2 de forjado dañados) hay que remontarse muchos años atrás. En un país donde se han llegado a construir decenas de miles de viviendas por año, la seguridad alcanzada es debida a la exigencia de las normas estructurales, a la
calidad de los proyectos y de las obras, y al control que, por medio de visados y licencias, efectúan los Colegios de Arquitectos y los Ayuntamientos. Se trata por tanto de un caso insólito que habrá que estudiar detenidamente.
Las primeras imágenes muestran el hundimiento completo del
forjado de planta (que forma el techo de la planta sótano de garaje y suelo del
parque). Se aprecian los forjados de losa hundidos hasta el suelo (del orden de 3 m de
altura de caída) y los pilares emergen de los escombros, sobresaliendo sus cabezas. Los
turismos que hay en el aparcamiento (se desconoce su número aunque se habla de un centenar) han quedado
aplastados por la losa de forjado.
Tanto en las imágenes exteriores obtenidas por los vecinos desde sus viviendas,
como en alguna interior del parking y en un vídeo, difundidos rápidamente por Internet, se
observa perfectamente:
- El rectángulo del párking hundido, que coincide parcialmente con los muros de hormigón del sótano.
- Los pilares, rectangulares de hormigón armado, dispuestos en una cuadrícula del orden de 7 x 7 m.
- Una losa lisa de forjado (bidireccional) de hormigón armado sin ábacos resaltados, sin capiteles y sin nervios. Aparecen bloques de hormigón, pero se cree que pertenecen a divisiones del garaje, no a aligeramientos de la losa.
Por la forma de colapso, todo apunta a un fallo de resistencia a tensiones tangenciales en las zonas de hormigón de la losa que rodean a las cabezas de los pilares, seguramente por un déficit de armado a punzonamiento-cortante. No es un fallo puntual, sino generalizado, porque afecta a la práctica totalidad de la estructura.
Se trata por tanto de un colapso “de manual” por fallo de punzonamiento de la losa de forjado en los pilares. Este tipo de colapso sucede de forma súbita (rotura frágil) y por eso la estructura ha colapsado de una vez y sin previo aviso (no hay constancia de lesiones estructurales previas).
Se trata por tanto de un colapso “de manual” por fallo de punzonamiento de la losa de forjado en los pilares. Este tipo de colapso sucede de forma súbita (rotura frágil) y por eso la estructura ha colapsado de una vez y sin previo aviso (no hay constancia de lesiones estructurales previas).
En el efecto de punzonamiento influye de forma determinante el peso de la estructura y sus sobrecargas y, en este caso, al tratarse de una cubierta
ajardinada (mejor habría que llamarla “arbolada”, que forma el suelo del parque)
las cargas son muy elevadas, puesto que al peso propio de la estructura y sus sobrecargas
habituales, hay que añadir el elevado peso de la capa de tierra necesaria para
el enraizamiento vegetal. En este caso podemos ver árboles (olivos y otros) en
las imágenes, que requieren un importante espesor de tierra vegetal (también visible en las fotografías).
En este caso, conocer el peso que ha causado el colapso resultará muy sencillo para los informes periciales y forenses, porque se ve perfectamente “todo lo que ha quedado metido dentro
del agujero" producido y también puede determinarse el espesor de la tierra.
El punzonamiento es un efecto muy
importante en las estructuras de forjados de losas y reticulares de hormigón armado. Algunas de las
soluciones habituales de diseño para solventarlo son:
- Reducir el peso propio de la estructura y de las acciones en general, por ejemplo, con aligeramientos. En este caso no se ha hecho.
- Reducir las distancias entre pilares. En este caso las distancias son grandes "para circular y aparcar mejor".
- Hacer ábacos en las zonas de los pilares, preferiblemente ábacos resaltados (de mayor canto que el forjado). En este caso no se han hecho.
- Hacer capiteles en las zonas de los pilares. En este caso no se han hecho.
- Hacer los pilares de mayor sección para repartir las cargas a los ábacos en una superficie mayor. En este caso no se ha hecho.
- Utilizar un hormigón más resistente a cortante (en el fondo, más resistente a compresión).
- Y en último caso, armar los ábacos en las zonas que rodean a los pilares. Tendrán que ser actuaciones periciales las que determinen la resistencia y el armado de acero existente.
Aún es pronto para avanzar un diagnóstico estructural que determine las causas, pero
con los datos que se tienen:
- En el diseño estructural no existen capiteles, ni ábacos resaltados, ni nervios, que reduzcan el punzonamiento.
- Los pilares eran de sección pequeña de los que "punzonan más", de la misma manera que un zapato de tacón de aguja "se clava" en un suelo blando y con tacón corriente no pasa, con el mismo peso. Es el ejemplo que siempre se pone a los estudiantes de ingeniería estructural.
- Se habría optado por la opción de armar a punzonamiento los ábacos y podría haber existido un defecto de armado, bien por fallo de cálculo o por fallo de ejecución.
La “existencia de filtraciones” (sic) que según la prensa
denunciaban los propietarios, no tiene relación causa-efecto con un colapso de
este tipo. Al contrario, cuanto más se filtre, menos pesa la tierra.
LAS "MONTAÑAS" EN EL CAMPO DE FÚTBOL SON LOS PILARES QUE SE ENCONTRABAN DEBAJO, QUE HAN "ATRAVESADO" LA ESTRUCTURA DE LOSAS. UN COLAPSO DE PUNZONAMIENTO "DE MANUAL".
GRUESA CAPA DE TIERRA SOBRE LA ESTRUCTURA (TECHO DE LOS GARAJES Y SUELO DE UN PATIO ARBOLADO).
En España se arma el hormigón con unas cuantías mínimas de acero para evitar la rotura frágil y que, en el peor de los casos, la estructura se deforme exageradamente antes de romperse y “avise” (que es como se conoce técnicamente) para que dé tiempo al desalojo. Pero el punzonamiento casi no avisa, su colapso es súbito. Es posible que hayan existido deformaciones milimétricas en la estructura de forjado antes de suceder el colapso, pero habrían pasado desapercibidas tanto en el “terreno del parque", como en el techo “en bruto” del garaje, ante unos usuarios más preocupados porque su garaje tenía “goteras”.
El uso que se hacía de la estructura:
Suele ocurrir que cuando hay un colapso en un edificio que lleva años construido, las causas del colapso se encuentran en cambios de uso o falta de mantenimiento, así que se ha procedido a consultar fotos antiguas de este mismo edificio para ver qué usos ha tenido desde el principio de su puesta en servicio.
FOTOGRAFÍA DEL PATIO DE MANZANA DEL AÑO EN QUE SE ACABÓ LA OBRA Y FUERON ENTREGADAS LAS VIVIENDAS. COMO SE VE, NO TENÍA NI EQUIPAMIENTO, NI ÁRBOLES, QUE FUERON EJECUTADOS DESPUÉS. SÓLO TIENE LAS "CASETAS" DE ACCESO AL PÁRKING, PERO ESTAS NO SE HAN CAÍDO.
FUENTE DE LA IMAGEN, GOOGLE EARTH(C), 2006.
Dato irrebatible: Simplemente consultando las series de fotografías aéreas de Google Earth o del Plan Nacional de ortofotografía Aérea (PNOA) del I.G.N., se observa que cuando se terminó la promoción de viviendas, en el patio existía una simple capa de césped (sobre el forjado del parking), de las que requieren no más de 5-10 cm de tierra vegetal, para las que habría sido prevista la estructura. Sin embargo, en las fotografías del año 2007, sobre dicho patio se observa construido el actual parque con árboles, pistas deportivas y juegos infantiles. ¿Comprobó la Administración que urbanizó el parque si el edificio admitía este nuevo uso?.
Este cambio genera un aumento determinante de las cargas y seguramente sea la causa del colapso (la causa del aumento de las tensiones de punzonamiento).
A modo de ejemplo, si se pasa de una capa de tierra vegetal de 10 cm (para césped) a los 50 cm mínimos que necesitan unos arbustos, la carga de la tierra pasaría de 1,6 KN/m2 a 8,0 KN/m2. Es decir, que solo el suelo vegetal pesa tanto como el conjunto del forjado con todas sus acciones (permanentes y variables) previsibles.
Será necesario investigar por tanto si el proyecto fue previsto (o no) para el determinante aumento de cargas llevado a cabo en 2007, cuando se construyó todo el equipamiento sobre la estructura. Desde luego, ninguna norma obliga a que una estructura sea dimensionada para semejante carga, salvo que sea una condición de partida del encargo del proyecto.
La ley de la gravedad es la única ley que se cumple siempre en la construcción y que no está sujeta a interpretaciones interesadas de nadie. Por eso la determinación de las causas de un siniestro de estructuras es totalmente objetiva a partir de los datos. Afortunadamente.
José-Carlos Salcedo
Universidad de Extremadura
Más información: Vídeo de los daños, tomado con un dron.
Fuente de las imágenes no citadas: Desconocida. Difundidas a través de internet. No consta que estén sometidas a derechos de autor.
