La construcción en zonas sísmicas representa un desafío importante para los ingenieros constructores. Los sismos son fenómenos naturales que pueden causar daños graves a las estructuras y poner en peligro la vida de las personas. A continuación, exploraremos algunas estrategias clave para abordar estos desafíos y construir edificaciones seguras y resistentes en áreas propensas a terremotos.

Selección de materiales adecuados

Utilizar materiales apropiados es fundamental para la resistencia sísmica de las edificaciones. Por ejemplo, los marcos de acero son más resistentes a los movimientos sísmicos que los marcos de madera. Además, se deben emplear materiales capaces de absorber las vibraciones sísmicas, como los muros de concreto reforzado.

Diseño sísmico

Los ingenieros deben considerar la ubicación de la edificación, la intensidad sísmica esperada y las características del suelo al diseñar la estructura. El diseño sísmico adecuado garantiza que la edificación pueda resistir los efectos de los sismos.

Técnicas como el aislamiento sísmico, que incluye la instalación de amortiguadores y sistemas de contravientos, ayudan a reducir los efectos de las vibraciones sísmicas en la estructura.

Inspección y mantenimiento

Las edificaciones existentes en zonas sísmicas deben someterse a una inspección y mantenimiento adecuados. Esto asegura que cumplan con los estándares de seguridad necesarios.

Los edificios más antiguos pueden requerir actualizaciones y refuerzos estructurales para garantizar su seguridad en caso de un sismo.

¿Cómo funciona el aislamiento sísmico?

El aislamiento sísmico es una técnica de diseño y construcción utilizada para reducir los efectos de los terremotos en las estructuras de edificios y puentes. Su objetivo principal es proteger la vida de las personas y minimizar los daños materiales durante un sismo. A continuación, te explico cómo funciona:

  1. Principio Básico:
    • El aislamiento sísmico se basa en la idea de que es posible separar la superestructura (la parte del edificio que soporta las cargas) de la infraestructura (la parte que está en contacto con el suelo) mediante dispositivos especiales.
    • Estos dispositivos permiten que la superestructura se mueva independientemente de la infraestructura durante un terremoto.
  2. Dispositivos de Aislamiento Sísmico:
    • Los dispositivos más comunes son los apoyos elastoméricos y los cojinetes deslizantes.
    • Los apoyos elastoméricos son almohadillas de goma o polímeros que se colocan entre la superestructura y la infraestructura. Estos materiales son flexibles y pueden deformarse durante un sismo, absorbiendo parte de la energía del movimiento.
    • Los cojinetes deslizantes son placas metálicas o de teflón que permiten que la superestructura se desplace sobre la infraestructura. Estos cojinetes reducen la transferencia de fuerzas sísmicas al edificio.
  3. Beneficios del Aislamiento Sísmico:
    • Reducción de Fuerzas: Al permitir que la superestructura se mueva independientemente, se reducen las fuerzas transmitidas al edificio. Esto disminuye el riesgo de daños estructurales.
    • Protección de Vida Humana: Al minimizar la aceleración y las sacudidas, se protege a las personas dentro del edificio.
    • Menos Daños Materiales: Los dispositivos de aislamiento sísmico ayudan a preservar la integridad de las estructuras y reducen los costos de reparación.
  4. Consideraciones:
    • El aislamiento sísmico debe ser parte integral del diseño estructural desde el principio. No se puede agregar posteriormente.
    • La selección de los dispositivos adecuados depende de factores como el tipo de edificio, la ubicación y la intensidad sísmica esperada.

El aislamiento sísmico es una técnica crucial para proteger las estructuras en áreas propensas a terremotos. Consiste en incorporar dispositivos o sistemas que reducen la transmisión de fuerzas sísmicas desde el suelo hasta la estructura. A continuación, exploraremos algunos ejemplos de edificaciones famosas que utilizan esta tecnología.

Ventajas de un buen aislamiento sísmico

El aislamiento sísmico ofrece varias ventajas significativas en la protección de estructuras en zonas propensas a terremotos. Aquí están algunas de las ventajas clave:

  1. Reducción de Fuerzas Sísmicas: Los sistemas de aislamiento sísmico minimizan la transmisión de fuerzas sísmicas desde el suelo hasta la estructura. Esto ayuda a proteger la integridad de los edificios y reduce el riesgo de daños estructurales.
  2. Mayor Seguridad para Ocupantes: Al permitir que la estructura se desplace independientemente del movimiento del suelo durante un terremoto, el aislamiento sísmico protege a las personas dentro del edificio. Esto es especialmente importante en hospitales, escuelas y otros lugares con alta ocupación.
  3. Menos Daños a Elementos No Estructurales: Los sistemas de aislamiento reducen la carga en elementos no estructurales como paredes, ventanas y acabados interiores. 

Construcciones famosas por su correcto aislamiento

1. Apple Park (Cupertino, California)

La nueva sede corporativa de Apple, conocida como Apple Park, es un impresionante edificio de cuatro pisos con forma de anillo. Con una circunferencia de 1,512 pies cuadrados (445,005 metros cuadrados), alberga a aproximadamente 12,000 empleados. Sin embargo, lo más destacado es su sistema de aislamiento sísmico.

El edificio descansa sobre 700 aisladores de base personalizados, cada uno con 7 pies de diámetro y un peso de aproximadamente 15,000 libras. Estos aisladores permiten que el edificio se desplace independientemente del movimiento del suelo durante un terremoto, protegiendo así la estructura y a sus ocupantes.

2. Adana Integrated Health Campus (Adana, Turquía)

Este campus de salud, desarrollado como una asociación público-privada, tiene una capacidad total de 1,550 camas distribuidas en tres hospitales. El complejo cuenta con 1,512 aisladores de base, diseñados para minimizar los efectos de los terremotos.

Diseñado por HWP y construido por Rönesans Sağlık Yatırım, el Adana Integrated Health Campus se completó en mayo de 2017. Su sistema de aislamiento sísmico garantiza la seguridad de los pacientes y el personal médico incluso en situaciones de alta actividad sísmica.

3. Tokyo Skytree East Tower (Tokio, Japón)

Este complejo de uso mixto en Tokio incluye una torre de oficinas, un centro comercial y un complejo de entretenimiento. La torre de oficinas tiene 31 pisos y un podio de ocho pisos con un centro comercial y un planetario. Además de su diseño arquitectónico impresionante, el Tokyo Skytree East Tower utiliza aislamiento sísmico.

Diseñado por Nikken Sekkei y completado en 2012, este rascacielos está equipado con sistemas de aislamiento que permiten que la estructura se mueva de manera controlada durante los terremotos. Esto garantiza la seguridad de los visitantes y la integridad del edificio.

4. Isparta City Hospital (Isparta, Turquía)

Este hospital de 755 camas fue construido como parte de una asociación público-privada de 25 años. Su sistema de aislamiento sísmico incluye 903 unidades de deslizamiento de fricción en la superficie. Estos dispositivos permiten que el hospital se desplace horizontalmente durante un terremoto, reduciendo las fuerzas transmitidas a la estructura.

Diseñado por Dost Insaat ve Proje Yonetimi A.S. y Yazgan Mimarlık & Hayalgucu Mimarlık J.V., el Isparta City Hospital se completó en diciembre de 2016. Su enfoque en la seguridad sísmica garantiza la continuidad de los servicios médicos incluso en situaciones de emergencia.

En resumen, el aislamiento sísmico es una herramienta esencial para proteger las edificaciones en áreas propensas a terremotos. Estos ejemplos demuestran cómo esta tecnología puede salvaguardar vidas y preservar la integridad de las estructuras en momentos de crisis.

La construcción sostenible es un enfoque fundamental para reducir el impacto ambiental de las edificaciones. Se basa en lograr edificios con bajos impactos ambientales mientras se garantiza la viabilidad económica del sector. La gestión adecuada de los residuos es un pilar esencial dentro de este contexto.

¿Qué es la construcción sostenible?

La construcción sostenible se basa en un nuevo modelo de edificación que considera los impactos ambientales relacionados con todo el proceso de construcción del edificio. Esto abarca desde la fase de diseño y proyecto hasta la posterior demolición y gestión de los residuos. El objetivo es minimizar los impactos ambientales en todo el ciclo de vida de la construcción. Algunos de los factores clave incluyen:

  1. Uso eficiente de energía y agua: Se busca reducir el consumo de recursos naturales durante la vida útil del edificio.
  2. Materiales no perjudiciales para el medio ambiente: Se priorizan materiales sostenibles y reciclables.
  3. Gestión adecuada de residuos: Se busca evitar la generación de residuos y, en caso de que se generen, garantizar su correcta gestión.
  4. Uso de energías renovables: Se promueve la adopción de fuentes de energía limpias.

Sistemas de trabajo eficientes

Para una gestión efectiva de residuos en la construcción, es fundamental adoptar sistemas de trabajo eficientes:

  1. Building Information Modeling (BIM): Permite planificar y optimizar el uso de materiales, reduciendo la generación de residuos en todas las etapas del proyecto.
  2. Diseño sostenible: Utilización de materiales reciclados y prefabricación en taller para minimizar los residuos en obra.
  3. Formación del personal: Sensibilización sobre la importancia de la gestión de residuos.

La norma ISO 14001 

Es un estándar internacional que se centra en los sistemas de gestión ambiental. Su objetivo es ayudar a las organizaciones a mejorar su comportamiento y desempeño ambiental, así como a prevenir la contaminación y reducir los impactos ambientales. En el contexto de la industria de la construcción, la ISO 14001 es especialmente relevante, ya que los proyectos de construcción pueden tener un gran impacto en el medio ambiente y el entorno.

Aquí hay algunos puntos clave sobre cómo la ISO 14001 ayuda a las empresas de construcción en la gestión de residuos:

  1. Política ambiental y objetivos: La norma ISO 14001 requiere que las organizaciones establezcan una política ambiental y definan objetivos y metas relacionados con el medio ambiente. Para las empresas de construcción, esto implica considerar cómo minimizar los residuos generados durante los proyectos y cómo gestionarlos de manera responsable.
  2. Identificación de impactos ambientales: La ISO 14001 exige que las organizaciones identifiquen los impactos ambientales significativos de sus actividades. En el caso de la construcción, esto significa evaluar cómo los proyectos afectan al entorno, los recursos naturales y la comunidad local. Al comprender estos impactos, las empresas pueden tomar medidas para reducirlos.
  3. Reducción de costos: Implementar un sistema de gestión ambiental según la ISO 14001 puede llevar a una reducción en los costos asociados con la eliminación, manejo y transporte de residuos. Además, se fomenta un mejor uso de las materias primas, lo que también puede generar ahorros.
  4. Cumplimiento legal: La norma ISO 14001 ayuda a las empresas de construcción a cumplir con los requisitos legales relacionados con el medio ambiente. Esto incluye permisos y concesiones ambientales necesarios para llevar a cabo proyectos de construcción de manera adecuada.
  5. Control de emisiones contaminantes: La industria de la construcción debe prestar especial atención al control de emisiones contaminantes. La ISO 14001 proporciona un marco para abordar este aspecto crítico y evitar sanciones o penalizaciones.

El movimiento de tierras es una etapa fundamental en la preparación del terreno para cualquier obra de construcción. Comprende una serie de operaciones que se realizan antes de comenzar la construcción propiamente dicha. Repasaremos sobre los conceptos clave relacionados con el movimiento de tierras y su importancia en la ingeniería civil y la construcción.

1. Estudio y permisos

Antes de iniciar cualquier obra, es crucial realizar un estudio geotécnico del terreno. Este estudio nos proporciona información sobre las propiedades del suelo, como su densidad, cohesión y características topográficas. Además, nos ayuda a determinar qué maquinaria y herramientas serán necesarias para el movimiento de tierras. También debemos considerar aspectos como los suministros de agua, gas, electricidad, alcantarillado y calzadas. La solicitud de permisos debe ser clara y específica, ya que ciertas actividades, como la tala de árboles o el uso de explosivos, requieren autorización.

2. Despeje y desbroce

El despeje y desbroce consiste en la eliminación de la capa vegetal del terreno. Antes de comenzar las excavaciones, se deben limpiar y preparar las áreas donde se asentará la obra. Esto implica retirar plantas, maleza, basura y otros desechos. Los árboles que se talan deben seguir las normativas y trasladarse a vertederos autorizados. Esta fase es esencial para crear una superficie adecuada para la construcción.

3. Excavación y terraplenado

La excavación implica remover tierra para crear espacios subterráneos, como cimientos o sótanos. Por otro lado, el terraplenado consiste en agregar tierra para nivelar o elevar áreas del terreno. Ambos procesos son fundamentales para establecer los niveles adecuados y garantizar la estabilidad de la estructura. La compactación y nivelación también forman parte de esta etapa.

4. Carga, descarga y humectación

Durante el movimiento de tierras, se transporta el material excavado o agregado a otras áreas mediante camiones. La carga y descarga se realiza de manera eficiente para evitar retrasos en la obra. Además, se puede aplicar humectación para mejorar la compactación del suelo y facilitar la construcción. La correcta manipulación de los materiales es esencial para la calidad y durabilidad de la obra civil.

El movimiento de tierras es una fase crítica en la construcción, ya que afecta directamente al éxito del proyecto. Comprender estos conceptos básicos nos permite planificar y ejecutar obras de manera eficiente y segura. En definitiva, el movimiento de tierras es fundamental ya que es la base sobre la cual se construyen las infraestructuras.