El nuevo diseño, denominado “aislamiento del derrumbe basado en jerarquías”, se inspira en cómo las lagartijas se protegen de los depredadores liberando sus colas cuando son atacadas. El principio clave es el uso de un concepto similar al de un fusible estructural, que permite aislar las partes dañadas de un edificio para evitar la propagación de fallos graves a toda la construcción.

José M. Adam, coautor del estudio junto a Nirvan Makoond, Andri Setiawan y Manuel Buitrago, explica que esta filosofía es similar a la manera en que las redes eléctricas se protegen frente a sobrecargas mediante fusibles. “Nuestro diseño permite que el edificio mantenga su continuidad estructural bajo condiciones normales, pero se segmenta cuando un fallo es inevitable, reduciendo el alcance del colapso y evitando el derrumbe total”, señala Makoond.

¿Cómo funciona el nuevo diseño?

El método crea una fractura controlada en secciones específicas del edificio a lo largo de bordes predeterminados. Esto impide que el fallo inicial se propague, facilitando el rescate de los ocupantes y minimizando la destrucción. Además, este enfoque tiene un impacto mínimo en el coste de la construcción, ya que utiliza materiales y técnicas convencionales.

“Implementar este método apenas afectará el coste de los edificios de nueva construcción”, afirma Andri Setiawan. En su estado actual de desarrollo, esta técnica se puede aplicar a prácticamente cualquier edificio de nueva construcción. “Su eficacia ha sido demostrada en pruebas con un edificio a escala real hecho de prefabricados de hormigón. Actualmente estamos trabajando en extender la metodología a edificios construidos con hormigón y acero in situ”, añade Buitrago.

Innovación validada y futuro prometedor

El proyecto surgió gracias a una Beca Leonardo otorgada en 2017 por la Fundación BBVA a José M. Adam y ha sido validado en ensayos pioneros a nivel mundial. Estos ensayos, parte del proyecto Endure financiado por el European Research Council, demostraron que un gran fallo inicial en la estructura se puede aislar en una parte del edificio, evitando su propagación a toda la estructura.

El ensayo involucró un edificio completo a escala real. Los investigadores provocaron un fallo estructural significativo y observaron cómo el diseño innovador limitaba el daño a una sección específica, demostrando la eficacia del enfoque en condiciones reales. Este éxito subraya el potencial del método para cambiar la manera en que se diseñan y construyen edificios en todo el mundo.

El impacto de la innovación en la construcción

El nuevo método de construcción no solo promete hacer los edificios más seguros, sino que también tiene el potencial de salvar innumerables vidas y reducir significativamente los costos asociados con desastres estructurales. Al aislar los fallos y evitar colapsos totales, se puede minimizar el daño a las infraestructuras y facilitar los esfuerzos de rescate.

Este enfoque es particularmente relevante en áreas propensas a desastres naturales, donde los edificios deben ser capaces de resistir terremotos, huracanes y otras fuerzas destructivas. La capacidad de segmentar estructuralmente un edificio y contener el daño puede marcar la diferencia entre un desastre manejable y una catástrofe total.

edificio ingenieros

Un nuevo horizonte para la ingeniería civil

La adopción de este método innovador representa un nuevo horizonte para la ingeniería civil. Los arquitectos y constructores pueden ahora diseñar edificios con una mayor garantía de seguridad y resiliencia. Este avance también abre la puerta a futuras investigaciones y desarrollos en el campo de la construcción, alentando a los ingenieros a buscar nuevas soluciones basadas en la observación de la naturaleza y en la ciencia avanzada.

Además, la implementación de este método en edificios de nueva construcción puede servir como un modelo para la renovación y reforzamiento de estructuras existentes. Adaptar las edificaciones antiguas con estos principios podría prolongar su vida útil y mejorar su capacidad para resistir fallos estructurales, beneficiando a las comunidades y economías locales.

Beneficios económicos y sociales

El impacto económico de los colapsos de edificios es inmenso, afectando no solo a los propietarios y ocupantes, sino también a la infraestructura pública y al tejido social de las comunidades. La adopción de métodos de construcción más seguros puede reducir estos impactos, ofreciendo un entorno más estable y seguro para los ciudadanos.

Los beneficios sociales también son significativos. La tranquilidad de saber que los edificios en los que vivimos y trabajamos son seguros es invaluable. Además, la reducción de la pérdida de vidas y la minimización de las interrupciones en la vida cotidiana contribuyen a una mayor cohesión social y a la resiliencia comunitaria.

Perspectivas futuras

El método de construcción desarrollado por los científicos españoles de la Universidad Politécnica de Valencia representa un hito en la ingeniería civil. A medida que se adopten y adapten estos principios, podemos esperar ver una transformación en la forma en que se diseñan y construyen los edificios, especialmente en regiones vulnerables a desastres naturales.

Este enfoque también puede inspirar a otros investigadores a explorar nuevas formas de aplicar principios de la naturaleza a la ingeniería y la arquitectura. La biomimética, o la imitación de modelos y sistemas naturales para resolver problemas humanos, se está convirtiendo en una fuente creciente de innovación en muchos campos, y la construcción no es una excepción.

El compromiso continuo con la investigación y la innovación en este campo promete desarrollar métodos aún más avanzados y eficientes, asegurando que nuestras ciudades y comunidades sean más seguras y sostenibles en el futuro. Los avances logrados por los investigadores de ICITECH-UPV son un ejemplo brillante de cómo la ciencia y la tecnología pueden unirse para abordar desafíos críticos y mejorar la calidad de vida de las personas en todo el mundo.

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