¿Por qué colapsan los edificios?

26/06/2021 | Actualidad

¿Por qué colapsan los edificios?

26/06/21 | Actualidad, Arquitectura, Gestión urbana, Ingenieria

¿Por qué colapsan los edificios?

26/06/21 | Actualidad, Arquitectura, Gestión urbana, Ingenieria

 

Las fallas estructurales son raras, pero siguen siendo ejemplos potentes de problemas inherentes al concreto y cómo la gente lo usa para construir.

Justo después de la 1 am del jueves, ocurrió una falla estructural repentina, inesperada y devastadora en Surfside, Florida, cuando se derrumbó una gran sección de un edificio de condominios de 12 pisos . A poca distancia de la costa norte de Miami Beach, la esquina sureste de Champlain Towers South Condo simplemente se cayó, trayendo 55 de las 136 unidades del edificio al suelo en segundos. Las imágenes de la cámara de seguridad de un edificio cercano muestran la estructura cayendo, en dos trozos separados, como si el suelo debajo se hubiera deslizado.

 

 

En este momento, se confirma la muerte de cuatro personas y más de 100 siguen desaparecidas mientras los equipos de emergencia y los perros buscan sobrevivientes en una pila de escombros de dos pisos de altura. Las fotos muestran un escenario espeluznante. En uno, parte de una unidad del último piso se abrió como una casa de muñecas cortada, revelando un conjunto de literas vacías en el borde.

Aún no se sabe por qué se derrumbó el edificio. David Darwin es profesor de ingeniería civil en la Universidad de Kansas y experto en estructuras de hormigón armado, y dice que la eventual investigación del colapso de Surfside explorará todas las causas potenciales, que van desde el movimiento en los cimientos antes del colapso, la corrosión en los escombros, y el agrietamiento excesivo en la parte del edificio que permanece en pie. “Hay todo tipo de causas potenciales de falla”, dice Darwin. “En este punto, la especulación no ayuda a nadie”.

Sin embargo, las estructuras de concreto como el condominio de Miami pueden parecer sólidas, pero se sabe que fallan. En 2018, se produjo el colapso de parte de un puente en Génova, Italia , que mató a 43 personas y desplazó a 600 personas de las viviendas dañadas. Y en Nueva Orleans, en 2019, un Hard Rock Hotel de 18 pisos se derrumbó en mitad de la construcción debido a lo que luego se descubrió que eran vigas de piso insuficientemente fuertes y conexiones de acero estructural de mala calidad.

 

 

Estas fallas estructurales son ejemplos raros pero potentes de problemas inherentes al concreto y cómo la gente lo usa para construir. El hormigón es el material más utilizado en el mundo . El hormigón, que se remonta a la antigua Roma, cuando la ceniza volcánica, la roca, la cal y el agua de mar se combinaron para formar un material duro como una roca, ha evolucionado a lo largo de los años hacia formas más estables. Desde el advenimiento de mediados de 1800 del concreto reforzado —concreto vertido sobre jaulas de varilla, hechas típicamente de acero— el uso del concreto se ha vuelto más diverso, lo que permite que las torres se eleven más de 160 pisos y los puentes se extiendan más de 1,000 pies .Debido a su uso generalizado y su larga vida útil (por lo general, alrededor de 100 años), el concreto a menudo se considera a prueba de fallas, y los edificios envejecidos pueden deteriorarse lentamente hasta el punto de un peligro potencial. Algunos investigadores argumentan que, contrariamente a su propósito previsto, la propia barra de refuerzo acelera esta descomposición, debido a su vulnerabilidad a la humedad que puede filtrarse en el concreto.

En los Estados Unidos, por ejemplo, el 42% de los puentes son más antiguos que su vida útil de 50 años, y el 7,5% ha sido calificado como estructuralmente deficiente, según un informe de la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Civiles. Los investigadores han sabido durante años que las estructuras de hormigón armado se enfrentan a una mayor vulnerabilidad debido al cambio climático , y las condiciones ambientales cambiantes se suman a su desgaste. Uno de los culpables es el cloruro, un compuesto químico en el agua salada que, cuando se rocía fuera del océano durante las marejadas y los huracanes, puede penetrar en pequeñas grietas en el concreto y erosionar las conexiones estabilizadoras con las barras de refuerzo internas.

 

PATOLOGíAS DEL HORMIGÓN

David Darwin dice que la corrosión puede ocurrir cuando no se usa suficiente concreto para rodear el refuerzo, y el aumento de las concentraciones de dióxido de carbono en el aire puede acelerar esta descomposición interna. “Si hay un problema de corrosión”, dice, “podrán verlo”.

Otro problema con el hormigón es algo que se conoce como “cáncer del hormigón”, una reacción álcali-sílice que puede hacer que los edificios se agrieten y expandan. Los expertos en ingeniería civil han estado abogando por una adopción más amplia de nuevas tecnologías de infraestructura inteligente, como sensores integrados que pueden autocontrolar el estado de carreteras y puentes. También se pueden utilizar enfoques similares en edificios. Los investigadores incluso están desarrollando hormigón que puede curar sus propias grietas mediante el uso de una enzima que se encuentra en los glóbulos rojos, y se están desarrollando nuevas herramientas de visión por computadora para automatizar las inspecciones estructurales y de seguridad.

Hasta ahora, nadie está seguro de qué causó el colapso de Surfside. El misterio es cómo este edificio, construido en 1981, podría desmoronarse mucho antes de los 100 años de vida útil generalmente esperados de los edificios de hormigón.

 

INSPECCIÓN 40 AÑOS

El condado de Miami-Dade, donde se encuentra Surfside, tiene una política de recertificación de edificios de 40 años, que requiere que los edificios sean inspeccionados para garantizar su integridad estructural. En Florida, propensa a los huracanes, donde el viento, el agua y el mar se encuentran entre los elementos naturales que pueden desgastar cualquier material, las inspecciones están destinadas a evitar que este tipo de desastre ocurra.

Según los informes de la Miami Herald y The New York Times , los residentes reportaron haber experimentado sacudidas y vibraciones en el último año la construcción durante la construcción de otro edificio cercano. También se estaban realizando trabajos de mantenimiento en el techo del edificio. No está claro si estos están relacionados con el colapso ni cómo.

 

INVESTIGACIÓN UIF

También se sabía que el edificio se estaba hundiendo lentamente, según un informe de USA Today . La investigación realizada el año pasado por investigadores de la Universidad Internacional de Florida encontró que el edificio se estaba hundiendo a un ritmo de aproximadamente 2 milímetros por año en la década de 1990. El profesor Shimon Wdowinski, quien dirigió la investigación , calificó esta cantidad de movimiento como “inusual”.

Darwin atribuye a la continua evolución de los códigos de construcción la garantía de que este tipo de calamidades no sucedan con más frecuencia. “Hormigón armado, acero estructural, madera, estos no están encerrados en algún tipo de modo de diseño histórico antiguo”, dice. “Continuamos mejorando nuestros enfoques en el diseño con énfasis en la seguridad de la estructura y la protección de las personas que utilizan esas estructuras”.

Darwin dice que es poco probable que haya una pistola humeante. Una investigación completa sobre este tipo de colapso podría llevar un año, dice. Hasta que se pueda completar, la causa del colapso del edificio de Surfside seguirá siendo desconocida. Y aunque es poco probable que los edificios de hormigón comiencen a derrumbarse espontáneamente a un ritmo elevado, el desastre en Florida subraya la necesidad de que la industria de la construcción comience a integrar nuevas tecnologías y sistemas. Porque aunque un edificio o un puente parece estar construido para durar, cada material tiene sus vulnerabilidades.

 

 

EL INFORME MORABITO (2018)

Hace tres años, un consultor encontró evidencia alarmante de “daños estructurales importantes” en la losa de concreto debajo de la plataforma de la piscina y “abundantes” grietas y desmoronamientos de las columnas, vigas y paredes de el estacionamiento debajo del edificio de 13 pisos.

El informe del ingeniero ayudó a dar forma a un proyecto de reparación mltimillonario que se pondría en marcha, pero más de dos años y medio después de que se advirtiera a los administradores del edificio, el mismo colapsó.

La asociación de administración del complejo había revelado algunos de los problemas, pero no fue hasta que los funcionarios de la ciudad publicaron el informe de 2018 a última hora del viernes que la naturaleza completa del daño del concreto y las barras de refuerzo, la mayoría probablemente causada por fugas de agua persistentes y años de exposición al aire salado corrosivo a lo largo de la costa del sur de la Florida, se volvió escalofriantemente evidente.

“Aunque parte de este daño es menor, la mayor parte del deterioro del concreto debe repararse de manera oportuna”, escribió el consultor, Frank Morabito, sobre los daños cerca de la base de la estructura como parte de su informe de octubre de 2018 sobre el edificio de 40 años de antigüedad. No dio indicios de que la estructura estuviera en riesgo de colapso, aunque señaló que las reparaciones necesarias estarían destinadas a “mantener la integridad estructural” del edificio y sus 136 unidades.

En un comunicado el sábado, la firma del Sr. Morabito, Morabito Consulting, dijo que proporcionó a la asociación de condominios tanto una evaluación de las “reparaciones extensas y necesarias” necesarias como una estimación de cuánto costarían.

“Entre otras cosas, nuestro informe detalló grietas y roturas significativas en el concreto, que requirieron reparaciones para garantizar la seguridad de los residentes y el público”, dice el comunicado.

Los correos electrónicos muestran que el secretario de la asociación de condominios envió el informe a un funcionario del departamento de construcción de la ciudad el 13 de noviembre de 2018. La ciudad no reveló ninguna correspondencia adicional relacionada con el informe.

El alcalde Charles W. Burkett de Surfside dijo el sábado que no sabía qué medidas se tomaron, si es que se tomaron alguna, para examinar más a fondo los problemas.

“Por supuesto que debería haber habido un seguimiento”, dijo. “Y no sé si no lo hubo. Creo que debemos entender exactamente lo que sucedió en ese momento “.

La alcaldesa Daniella Levine Cava del condado de Miami-Dade dijo que los funcionarios no sabían nada del informe de 2018. El sábado, anunció una auditoría de 30 días de todos los edificios de 40 años o más bajo la jurisdicción del condado, e instó a las ciudades a hacer lo mismo con los edificios dentro de sus fronteras.

“Queremos asegurarnos de que cada edificio haya completado su proceso de recertificación”, dijo. “Y queremos asegurarnos de actuar rápidamente para remediar cualquier problema que pueda haberse identificado en ese proceso”.

El complejo de condominios se había estado preparando para la recertificación que la ley estatal requiere de edificios similares en el área que hayan cumplido 40 años de edad, y se le notificó que necesitaba completar las reparaciones para pasar la inspección.

Pero resolver el problema del agua que se filtraba desde el área de la piscina al garaje implicaría un trabajo importante y costaría millones de dólares. Brad Sohn, un abogado que representa al menos a un residente que ha presentado una demanda contra la Asociación de Condominios Champlain Towers South, dijo el sábado que los residentes enfrentan evaluaciones que van desde $ 80,000 hasta $ 200,000.

Sohn dijo que todavía estaba tratando de entender por qué las reparaciones no habían comenzado inmediatamente después del informe de 2018 que describe los principales problemas del edificio.

“No hay una respuesta aceptable a esa pregunta”, dijo.

Donna DiMaggio Berger, una abogada que representa a la asociación dirigida por residentes que opera el edificio, dijo el sábado que si bien el informe describía problemas para solucionar, la junta de condominios no advirtió que existía un riesgo importante para la seguridad.

“Si hubiera algo en ese informe que realmente indicara que el edificio estaba en peligro de colapso, o que existía una condición peligrosa, ¿la junta y sus familias estarían viviendo allí?” ella dijo. Señaló que una miembro de la junta, Nancy Kress Levin, estaba desaparecida en el colapso, al igual que sus hijos adultos.

 

 

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