Edificio de Tokio a prueba de terremotos
Cuando los profesionales diseñan y construyen edificios, evalúan cómo reducir los riesgos. Seguir los códigos aplicables es una forma de hacerlo. Además de los códigos de construcción internacionales que regulan el diseño, la construcción, la reforma y el mantenimiento de los nuevos edificios comerciales y residenciales, existen códigos sísmicos. Se trata de disposiciones que garantizan que las estructuras puedan soportar las fuerzas sísmicas.
Crear unos cimientos flexibles para un edificio puede ayudar a que se mantenga en pie durante un terremoto. Una opción es construir la estructura sobre almohadillas que separen el edificio del suelo. Así, las almohadillas se mueven, pero el edificio permanece inmóvil.
Los edificios resistentes a los terremotos también necesitan características que ayuden a absorber los impactos. La gente los llama más comúnmente amortiguadores sísmicos. Los ingenieros trabajaron con la NASA para desarrollar sistemas de amortiguación para los brazos oscilantes de sus cohetes en la década de 1960. Primero se optó por un sistema de aislamiento de choques accionado por gas, y luego se pasó a un sistema basado en fluidos que todavía se utiliza hoy en día durante los lanzamientos de la estación espacial y para proteger los edificios contra los terremotos.
Diseño de edificios a prueba de terremotos
Cuando el temblor comenzó a las 5:46 a.m., Yasuhisa Itakura, un arquitecto de una gran empresa constructora japonesa en Kobe, estaba sentado en su escritorio terminando un informe en el que había trabajado toda la noche. Su oficina se balanceó, pero los libros permanecieron en sus estantes y nada se cayó de su escritorio.
El Sr. Itakura había sido protegido de la violencia del terremoto porque su edificio de oficinas de tres pisos estaba asentado sobre una base experimental hecha de caucho, una versión temprana de una técnica de ingeniería llamada aislamiento de la base.
La técnica que protegió el edificio del Sr. Itakura se utiliza hoy en día en unas 9.000 estructuras en Japón, frente a sólo dos docenas en el momento del terremoto de Kobe. Otros miles de edificios del país han sido equipados con dispositivos de absorción de impactos que pueden reducir en gran medida los daños y evitar el colapso.
Pero, con notables excepciones, como la nueva sede de Apple en Silicon Valley, estas innovaciones se han utilizado muy poco en Estados Unidos. Los defensores de la seguridad sísmica describen esta situación como una oportunidad perdida para ahorrar miles de millones de dólares en costes de reconstrucción tras el inevitable «Big One».
Edificios antisísmicos en Filipinas
Modelo de la Gaiola pombalina (jaula pombalina), una estructura arquitectónica de madera antisísmica desarrollada en Portugal en el siglo XVIII para la reconstrucción del centro pombalino de Lisboa tras el devastador terremoto de 1755
Las estructuras sismorresistentes o asísmicas están diseñadas para proteger los edificios en mayor o menor medida de los terremotos. Aunque ninguna estructura puede ser totalmente inmune a los daños causados por los terremotos, el objetivo de la construcción antisísmica es erigir estructuras que se comporten mejor durante la actividad sísmica que sus homólogas convencionales. Según los códigos de construcción, las estructuras antisísmicas están pensadas para soportar el mayor terremoto de cierta probabilidad que pueda ocurrir en su ubicación. Esto significa que la pérdida de vidas debe minimizarse evitando el colapso de los edificios en caso de terremotos poco frecuentes, mientras que la pérdida de la funcionalidad debe limitarse en los más frecuentes[1].
En la actualidad, existen varias filosofías de diseño en ingeniería sísmica, que hacen uso de resultados experimentales, simulaciones por ordenador y observaciones de terremotos pasados para ofrecer el rendimiento requerido para la amenaza sísmica en el lugar de interés. Éstas van desde el dimensionamiento adecuado de la estructura para que sea lo suficientemente fuerte y dúctil como para sobrevivir a las sacudidas con un daño aceptable, hasta dotarla de aislamiento de la base o utilizar tecnologías de control de las vibraciones estructurales para minimizar las fuerzas y deformaciones. Mientras que el primero es el método que suele aplicarse en la mayoría de las estructuras antisísmicas, las instalaciones importantes, los monumentos y los edificios del patrimonio cultural utilizan las técnicas más avanzadas (y costosas) de aislamiento o control para sobrevivir a las fuertes sacudidas con daños mínimos. Ejemplos de estas aplicaciones son la Catedral de Nuestra Señora de los Ángeles y el Museo de la Acrópolis[cita requerida].
Rascacielos del terremoto
Decenas de edificios se derrumbaron cuando un mortífero terremoto sacudió la Ciudad de México en 2017, pero su reluciente Torre Reforma sobrevivió con apenas unas grietas. Se suele decir que «los terremotos no matan a la gente, los edificios sí». En países propensos a los temblores, como México y Japón, los ingenieros utilizan un cóctel de técnicas antiguas y de última generación para garantizar que las estructuras se mantengan en pie. Construir sobre gigantescos amortiguadores, cojinetes de bolas o placas deslizantes, junto con cimientos profundos y flexibles y robustos esqueletos de acero, puede ayudar a reducir el impacto de las potentes fuerzas sísmicas y hacer que un edificio sea a prueba de terremotos.
Los terremotos amenazan a una de cada tres personas en el mundo y son las catástrofes más costosas, pero empezar de cero rara vez es una opción. Desde Christchurch hasta Estambul, las ciudades vulnerables se están adaptando, mientras que medidas sencillas como la instalación de cristales antisísmicos pueden reducir las lesiones y los sistemas de entrada a prueba de terremotos pueden ayudar a las evacuaciones rápidas.
El Taipei 101 tiene un arma secreta para mantenerlo a salvo: una bola de acero gigante que se balancea como un péndulo para contrarrestar los terremotos y los tifones. Suspendida de los pisos superiores del rascacielos inspirado en una pagoda, la bola de 660 toneladas métricas y 5,5 metros de ancho es un «amortiguador de masa sintonizado». Su diseño limita el movimiento de la torre de 508 metros de altura cerca de una falla. Decenas de columnas de acero, así como ocho megacolumnas rellenas de hormigón en el interior de Taipei 101, crean un marco robusto, reforzado por cerchas de soporte. Los ingenieros reforzaron sus cimientos con cientos de pilotes clavados en el lecho de roca. Confían en que el Taipei 101 resistirá incluso los terremotos más fuertes de los próximos 2.500 años.