Libros que debería leer: Por qué se caen los edificios

Las personas con largos desplazamientos al trabajo suelen idear trucos para mantenerse concentradas y alerta y evitar la peligrosa tendencia a desconectar durante el trayecto. Un truco que solía utilizar era llevar un registro mental de los distintos proyectos de construcción por los que pasaba de camino al trabajo, fijándome en qué pilares de un nuevo paso elevado de la autopista estaban a punto de completarse, o viendo cómo los trabajadores del acero montaban los complejos endosqueletos de barras de un nuevo tramo de carretera.

Uno de los proyectos que me encantaba ver en los años 80 era un nuevo rascacielos que se estaba construyendo justo al lado de la autopista y que me fascinaba por el método de construcción. En lugar de montar un armazón de acero, colocar el entarimado y cubrir cada planta con hormigón, los trabajadores parecían fabricar cada planta a nivel del suelo y luego levantarlas con gatos sobre las columnas verticales de acero. Esto me fascinó porque cada vez que pasaba por allí los pisos estaban en una posición diferente, extendiéndose verticalmente a medida que el edificio crecía.

Y un día, simplemente ya no estaba allí. Donde había columnas que se extendían nueve pisos hacia el cielo de la ciudad, con losas de hormigón alineadas listas para ser levantadas con gatos hasta su posición final, sólo había un enorme agujero en el suelo con una espantosa nube gris de polvo de hormigón que se elevaba desde él. Era el 23 de abril de 1987, y lo que iba a ser un edificio de apartamentos de lujo llamado L'Ambience Plaza en Bridgeport, Connecticut, yacía hundido en el suelo, sepultando los cuerpos de 28 trabajadores de la construcción.

La casa de las cartas

El derrumbe del L'Ambience Plaza es sólo uno de los muchos estudios de casos contenidos en "Why Buildings Fall Down", un libro que Matthys Levy y Mario Salvadori escribieron en 1992. Me topé con el libro poco después de su publicación, y me sentí inmediatamente atraído por mi relación con el derrumbe del L'Ambience Plaza.e; el trabajo al que iba ese día era en realidad un técnico de emergencias médicas para una compañía de ambulancias en una ciudad vecina, así que muchos de mis amigos estaban en ese agujero tratando de rescatar a los trabajadores de la construcción mientras yo pasaba, y de hecho fui al lugar más tarde ese día para ofrecer mis servicios. Cuando leí este libro ya había dejado de trabajar en el sector de los servicios médicos de urgencia y estaba mucho más interesado en los aspectos de ingeniería de lo que salió mal ese día, y este libro me proporcionó un estudio detallado del caso de L'Ambience Plaza que satisfizo mi curiosidad sobre lo que ocurrió ese día, así como de más de una docena de otros fallos estructurales, la mayoría de los cuales también provocaron al menos alguna pérdida de vidas.

Cada uno de los casos estudiados en el libro va acompañado de sencillos pero excelentes diagramas de Kevin Woest que facilitan la comprensión de la causa raíz de cada fallo. En el caso del L'Ambience Plaza, se descubrió que las varillas roscadas de los gatos pasaban por ranuras en los marcos de elevación de acero en lugar de por agujeros, lo que habría impedido que se salieran y comenzaran el colapso progresivo que derribó el edificio. Los diagramas lo dejan bastante claro, y es fácil ver por qué el mecanismo se construyó de la manera en que lo hizo; introducir una varilla roscada de 1-1/4″ a través de un agujero es mucho más difícil de lograr en un sitio de trabajo que deslizar la tuerca de elevación en una ranura. Pero también es fácil ver cómo esa tuerca podría salirse de la ranura y causar muchos problemas en el proceso.

Detalle del mecanismo de elevación de la losa de L'Ambience Plaza. Las tuercas de elevación encajan en las ranuras del cabezal de elevación y se salen bajo carga. Fuente: Informe de la Oficina Nacional de Normas

El óxido, el agua, el viento y el error humano

La corrosión y la fatiga de los metales también están bien representadas en el libro, desde los múltiples accidentes de aviones Comet al principio de la era del jet, gracias a la concentración de tensiones en las esquinas de las ventanas cuadradas del avión, hasta el colapso en 1980 del puente del río Mianus en Connecticut -mi estado natal sale bastante mal parado en el libro, con un total de tres fallos-, gracias en parte a la acumulación de óxido en el ensamblaje de la percha del puente de vano suspendido. También hay una sección dedicada a los problemas especiales que resultan de lidiar con la madre naturaleza, incluyendo el colapso del puente de Scoharie Creek en la autopista de Nueva York en 1987 - no fue una buena década para los ingenieros estructurales - gracias a la erosión del material de debajo de los pilares del puente gracias a las aguas de la crecida del arroyo. ¿Y qué libro sobre fallos estructurales estaría completo sin un análisis de "Galloping Gertie", el famoso puente colgante flexible sobre los Estrechos de Tacoma que sufrió un rápido desmontaje imprevisto poco después de su inauguración en 1940 gracias al viento y la resonancia?

Sin embargo, no todos los fracasos estructurales del libro tienen raíces de ingeniería clásica. A veces hay un aspecto de ingeniería social, como en el caso del colapso de la pasarela del Hyatt Regency en Kansas City en 1980, que fue el peor fallo estructural de la historia de Estados Unidos en términos de vidas perdidas antes del 11-S. Ese derrumbe, en el que murieron 114 personas y más de 200 resultaron heridas, consistió en un conjunto de pasarelas suspendidas a través de un atrio que conectaba dos bloques del lujoso hotel, y que estaban suspendidas del techo por robustas varillas roscadas. El problema fue que el diseño original resultó difícil de fabricar en la obra, por lo que el contratista sugirió un cambio en el diseño. Desgraciadamente, el ingeniero original firmó el cambio sin pensarlo realmente; el cambio resultante en la distribución de las cargas de las pasarelas acabó destrozando la estructura. Esto es particularmente aterrador para mí.e; ¿Cuántos otros ingenieros han aprobado un cambio aparentemente inocuo sin realizar al menos algunos cálculos?

No se sabe hasta que se sabe

Creo que lo que me viene a la mente con todos estos fracasos es lo cerca que puede estar a veces la ingeniería estructural, especialmente cuando se trata de hacer algo innovador y bello. Si se le echa suficiente acero y hormigón a una estructura, es muy probable que se consiga algo que resista el paso del tiempo. Pero si se trata de ir más allá y construir algo ligero y aireado en lugar de brutalmente utilitario, el problema de la ingeniería se vuelve un poco más difícil. Encontrar los lugares adecuados para colocar los elementos estructurales que soporten las cargas previstas sin interferir con el diseño estético se convierte en un reto mayor, y a veces los ingenieros no aciertan. Y eso da un poco de miedo, ya que todos estamos constantemente en, sobre o cerca de estructuras que pueden estar empujando ese sobre estructural.

Por supuesto, la mayoría de las estructuras resisten el paso del tiempo y los fallos catastróficos son escasos. Pero ha habido suficientes como para que un libro como "Por qué se caen los edificios" sea posible, y definitivamente vale la pena leerlo si estás interesado en saber cómo puede ser la peor pesadilla de un ingeniero. Y para mí, el libro realmente me proporcionó un cierre a lo que vi ese día, y todas las preguntas de ingeniería que surgieron en mi mente debido a ello.

Alejandro Vargas
Alejandro Vargas

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