Las claves
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Generado con IA
Los fuertes vientos en Cataluña han evidenciado cómo las corrientes de aire afectan especialmente a los rascacielos y edificios altos.
La "carga de viento" genera esfuerzos laterales, torsiones y vibraciones que aumentan con la altura, poniendo a prueba la resistencia de las estructuras.
La ingeniería utiliza núcleos rígidos de hormigón, estructuras tipo tubo y amortiguadores de masa para reducir el balanceo y proteger los edificios altos.
Elementos no estructurales, como fachadas o antenas, siguen siendo el punto débil ante temporales, pudiendo convertirse en peligrosos proyectiles.
Los vendavales que esta semana azotan Cataluña, son la mejor demostración de por qué el viento es uno de los factores más determinantes en el diseño de los rascacielos y edificios altos alrededor del mundo.
Con rachas capaces de detener trenes, cerrar parques y provocar múltiples incidencias, la región catalana se ha visto envuelta en la jornada más severa de los últimos 15 o 20 años.
Esa misma fuerza que hoy dobla árboles, arranca tejas o tumba andamios, se multiplica a medida que gana altura y se encuentra con fachadas que aguantan frente al temporal.
Carga de viento
La presión que ejerce el aire en movimiento sobre un edificio y que ocasiona empujes laterales, esfuerzos de torsión y vibraciones a lo largo de la estructura, recibe el nombre de "carga de viento".
En un edificio bajo, estos esfuerzos existen, pero son relativamente contenidos. En cambio, en un rascacielos, la ecuación cambia por completo: a mayor altura, mayor velocidad del viento y mayor la superficie expuesta.
Esto significa que un mismo temporal que en la calle arranca ramas o desplaza contenedores puede traducirse, a 150 o 200 metros de altura, en toneladas de esfuerzo horizontal aplicadas sobre las plantas superiores.
No solo importa la intensidad del viento, sino también las rachas y las turbulencias, responsables de las sacudidas bruscas que perciben los ocupantes.
Imagen de recurso de temporal de viento en Barcelona.
Cuando el viento azota sobre el edificio, las ráfagas que intentan "volcar" la estructura, provocan torsiones si inciden de forma desigual y pueden desencadenar vibraciones cuando coinciden con la frecuencia natural del edificio.
A largo plazo, este tipo de ciclos de viento favorecen la fatiga de la estructura. Incluso si no existe riesgo, el balanceo puede afectar al confort de los ocupantes en las plantas más altas.
Si bien no hay constancia de que un rascacielos moderno haya colapsado por la fuerza del viento, errores de diseño han puesto a edificios en riesgo extremo.
Un ejemplo de ello sucedió en 1978, en Manhattan. El rascacielos Citigroup Center tuvo que reforzarse de emergencia al descubrirse que sus puntos de unión no resistirían vientos diagonales.
Fotografía general de Nueva York.
Para hacer frente a estos episodios, la ingeniería ha desarrollado núcleos rígidos de hormigón que actúan como columna vertebral, estructuras tipo “tubo” que reparten el esfuerzo y amortiguadores de masa en las plantas superiores que reduce el balanceo.
A ello se suman normativas que obligan a calcular no solo la resistencia, sino también los desplazamientos y el bienestar interior del edificio en función de la velocidad del viento prevista en cada zona.
La planificación urbana evita crear “pasillos” entre torres que aceleren las ráfagas a nivel de calle.
No obstante, siguen existiendo edificios emblemáticos que no cumplen esta norma. Un ejemplo de ello es el edificio Walkie Talkie de Londres, que causa graves problemas de seguridad vial debido a la forma en que interactúa con el aire.
Edificio Walkie Talkie de Londres.
Su forma crea un "efecto túnel" con corrientes descendentes muy fuertes, capaces de derribar peatones y dificultar la apertura de comercios cercanos.
Con todo, el eslabón más débil en temporales como el actual seguirán siendo los elementos no estructurales: fachadas ligeras, vidrios, cornisas, rótulos, antenas o equipos en azoteas.
Una pieza mal anclada puede convertirse en proyectil con una racha intensa. Por eso, cada vendaval funciona como una prueba para la ciudad y para el diseño de los edificios.