S05E07 - Edificaciones actuales... a prueba de terremotos

«Edificaciones actuales... ¿a prueba de terremotos?» surge a raíz de una pregunta que nos realizamos... ¿Qué lecciones sobre edificación nos deja el último terremoto de Turquía?

A esta pregunta de si se aprendió algo de los grandes terremotos de los años 1999 y 2011 en Turquía es clara: se aprendió, y mucho. Los ingenieros y arquitectos turcos disponen del conocimiento para diseñar y construir edificios resistentes a terremotos. Los han sufrido históricamente. Saben qué se puede hacer, y qué no, para una edificación segura. Pero... ¿este conocimiento se ha llevado a la práctica? Te hablan de ello con detalle nuestros invitados José M. Adam y Maria Luz Gerbaudo, investigadores del Instituto ICITECH de la UPV.

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5ª TEMPORADA

"Revisado por pares" es un programa en el que investigadores de la Universitat Politècnica de València (UPV) pasan por nuestros estudios para comentar, de dos en dos, la actualidad científica. Una agradable conversación para estar al día de los avances en el mundo de la investigación académica.

Con la colaboración de la Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología (FECYT) del Ministerio de Ciencia e Innovación.

¿Qué lecciones sobre edificación nos deja el último terremoto de Turquía? La respuesta a la pregunta de si se aprendió algo de los grandes terremotos de 1999 y 2011 en Turquía es clara. Se aprendió y mucho. Los ingenieros y arquitectos turcos disponen del conocimiento para diseñar y construir edificios resistentes a terremotos. Los han sufrido históricamente. Saben qué se puede hacer y qué no para una edificación segura.

Desafortunadamente, este conocimiento no se ha llevado a la práctica. Empieza Revisado por Pares. Revisado por Pares, un programa presentado y dirigido por Luis Zurano en UPV Radio, radio.upv.es. Hola y bienvenidos a una nueva edición de Revisado por Pares, este espacio de divulgación científica de UPV Radio que hoy vamos a compartir con un investigador y una investigadora, como siempre, de nuestra universidad.

Y os los presento, ya se trata. En primer lugar, de José Adán, investigador del Instituto de Ciencia y Tecnología del Hormigón de la UPV. José, muy buenas. Hola, Luis. ¿Qué tal? Y comparte este rato de radio y de divulgación científica una compañera también del mismo instituto. Hablamos de María Luz Gerbaudo. María Luz, muy buenas. Hola, muy buenas, Luis. Y a los dos, muchísimas gracias por venir aquí a enseñarnos un poquito, a todos los

que nos escuchan, para dar respuesta a esa gran pregunta de qué lecciones José Miguel nos ha dejado, María Luz, ese último terremoto de Turquía, un terremoto que se cobró más de 50.000 víctimas, José Miguel. Bueno, a nivel técnico, desafortunadamente, hemos aprendido bien poco porque lo que ha ocurrido ya ocurrió antes en el año 99 y 2000 y 2011, con lo cual, claro, conocimiento nuevo a nivel técnico no hay.

Es cierto que ha habido dos sismos severos consecutivos, cosa que es muy rara que ocurra y que sí que nos va a hacer que nos pongamos las pilas para cometer ese tipo de desafíos. Donde sí se ha aprendido mucho es a nivel normativo. En Turquía hay una normativa sismo resistente muy buena, muy bien planteada, los ingenieros son muy buenos y también a nivel científico están trabajando en cosas relevantes, pero

sin embargo no se ha llevado a la práctica, con lo cual lo que queda por avanzar es más ya el aspecto legislador, el aspecto político y también convencer al ciudadano para que diseñe sus edificios como corresponde. ¿Es un problema solo de Turquía o común, José? Desafortunadamente no es un problema solo de Turquía porque, aparte de implementar los códigos en la construcción, lo que nos cuesta muchísimo es convencer a las personas

porque en zonas de cierto riesgo, bien sea de inundaciones, bien sea de sismo, el diseñar un edificio y que paguen por ello para algo que no quieren que nunca se active cuesta mucho convencer. Cuesta convencer cuando estamos hablando de vidas humanas. Exacto. Nuestra experiencia es que a nivel científico estamos trabajando en seguridad de construcciones y eso lleva un coste extra al edificio, que sacamos los cálculos con evaluaciones de

riesgos y a pesar de que el número es muy claro, cuesta convencer al ciudadano para que implemente estos diseños. Al ciudadano y a quien está al cargo de los ciudadanos. Por supuesto. Vamos a hablar a lo largo de este programa sobre si es posible y cómo levantar un edificio que sea sismo resistente, que sea resistente a los terremotos. Posiblemente ya habéis oído hablar de las investigaciones que se llevan a cabo en nuestra

universidad y en el grupo de María Luz y de José y vamos a incidir un poquito en el momento actual de esos proyectos y en el futuro, pero eso será más adelante porque teníamos también otra cuestión, María Luz, es porque no sé si se ha trasladado correctamente la información a través de los medios, de todo lo que pasó, de cómo estaba Turquía, de cómo son los edificios, si nos queda mucho para aprender y por divulgar también desde

este lado para que todos sepamos qué hay detrás de un terremoto y detrás de un colapso. Sí, cuando sucede un evento de esta magnitud, recorre el mundo en cuestión de segundos entonces creemos que los ciudadanos tienen que informarse a través de medios confiables y también que las noticias den información precisa y clara. Creo que pudimos obtener con este evento una imagen completa de la situación, los medios

pudieron dar voz tanto a bomberos, a los propios residentes de Turquía, se habló con las ayudas humanitarias, la ONG y sobre todo hubo mucho contacto con los propios ingenieros y expertos en el campo de la construcción, entonces yo creo que sí se trasladó correctamente la información y pudimos saber todo lo que pasó en Turquía y en Siria. Es un caso de buena práctica en este caso, José, de cómo hemos aprendido, por lo que

comenta María Luz, de este desafortunado y triste evento. Yo diría que sí, el traslado que ha hecho la prensa ha sido acoder a la realidad, hemos encontrado noticias falsas evidentemente, pero más en redes sociales y otros ámbitos, pero lo que llegaba del periodismo yo creo que era real y de hecho pues viendo colapsos y cómo se han publicado pues cambios así de fake news, tipo fake news, no hemos encontrado

ninguno. ¿Cuáles son los pilares fundamentales para tener un edificio seguro? Creemos con José que todo el ciclo de vida de una construcción es importante, desde el momento de su concepción, el planeamiento urbanístico, es decir, dónde se va a emplazar este edificio, el diseño, luego la construcción y más adelante el mantenimiento y la conservación. Lo que pasó en Turquía es que fallaron estos cuatro pilares y también lo que sucedió

es que hubo un evento muy particular, que fueron los dos sismos continuos. Estos dos sismos continuos de gran magnitud, el primero provocó daños en el edificio, pero este se mantuvo en pie, pero luego al llegar el segundo ya no se pudo adaptar los edificios y colapsaron. ¿Y en esos pilares, José, hay alguno más importante que otro? Estamos hablando en diseño en general, en edificación en general, no sólo en el caso

concreto de Turquía, para incidir un poquito más en ese aspecto divulgativo. Bueno, yo me dedico a la ingeniería estructural, que es el diseño, pero sin embargo tengo que decir que el pilar fundamental es el urbanismo, es saber dónde emplazar un edificio y poner limitaciones a esos edificios. Por ejemplo, hacer grandes edificios en zonas ya vulnerables frente a riadas o frente a sismos, pues entraña un peligro, por ello creo que el gran desafío es el urbanismo.

Ya no sólo actualmente, por lo que tenemos ahora, sino en el futuro de cada cambio climático tenemos que estar preparados para saber que hay zonas en las cuales no se puede construir, porque habrá subida del nivel del mar, temporales, zonas inundables, y es aquí donde hay que trabajar en detalle. Luego ya viene lo que yo hago, que es la ingeniería estructural, pero el pilar básico que hay que cumplir siempre es la parte urbanística.

Sin embargo, podemos ver construcciones en zonas, desde luego, no aptas para levantar edificios. Y no solamente en Turquía. Y no solamente en Turquía. Sino que aquí muy cerca también nos ocurre este tipo de situaciones. A que hay que convencer, volvemos al principio del programa, son a los legisladores y a los decisores, ¿no? Sí, claro. Y a los usuarios, porque muchas veces no somos conscientes de lo que implica tener una vivienda,

es que se nos puede caer la casa. Y claro, lo que decía antes, el convencer a alguien para que pague por un dispositivo que no quieres que se active, es que cuesta muchísimo. Estamos trabajando en ello, tenemos una acción ahora de divulgación muy importante, pero nos cuesta llegar incluso a la persona que se compra un edificio. De todo lo que estáis comentando hasta el momento, no sé si es muy arriesgado resumirlo

así o no, pero ¿es más un problema político que un problema ingenieril, por tanto? El caso de Turquía es evidentemente un problema político. ¿Hablabais incluso de corrupción en este caso, en la gestión? Sí, porque tienen normativas sismorresistentes que no están aplicando. De hecho, estaban aplicando unas dispensas para que se hicieran edificios sin cumplir normativas sismorresistentes. Eso implica que ha habido un problema de fondo en el cual no se ha llevado a cabo la práctica

de una norma de diseño. ¿Es España un país seguro frente a terremotos, las edificaciones en nuestro país? En España tenemos normativa sismorresistente y se aplica. Sin embargo, en España no es muy probable que ocurra un sismo de esta magnitud. Estamos diciendo que en el sismo de Turquía fueron de dos veces la aceleración de la tierra, es decir, muy grande, mientras que acá se prevé un sismo de 0,25, el G, que

es la aceleración. Pero no creo que nos quedemos tranquilos, que no va a pasar, que tenemos grandes ingenieros capaces y una normativa que se aplica. ¿Los eventos, o quizá el evento que más recordamos, José, sea el de Lorca, como el más reciente en España? Sí, el más reciente. De hecho, pasó en 2011, que también coincidió con otro sismo en Turquía. Fue un sismo devastador, sobre todo porque hubo un sismo que no estaba previsto.

De hecho, al ingeniero, como al ser humano, lo que nos preocupa es que venga un evento que no sabemos que va a venir, y es lo que ocurrió en Lorca. ¿Y cómo o cuáles son las claves de vuestra investigación para tratar de prevenir ese evento que no sabemos si va a venir o no? Nosotros en la Universidad Politécnica de Valencia estamos llevando a cabo un proyecto que se llama Endure, que es un proyecto radical.

Lo que proponemos con este proyecto es segmentar las estructuras para poder evitar la propagación de los fallos. Esta nueva filosofía de diseño es muy similar a las redes eléctricas. Como ya sabemos, las redes eléctricas las separamos en tramos mediante unos fusibles, y cuando hay una sobrecarga, estos fusibles actúan segmentando las redes eléctricas y protegiendo los aparatos electrónicos. Entonces nosotros queremos implementar lo que llamamos un fusible estructural.

Lo que vamos a hacer es actuar con nuestro proyecto en la última línea de defensa de un edificio. Ya cuando el fallo es inminente, o sea, no lo podemos evitar, vamos a evitar la propagación de este y así proteger la mayor parte de la estructura de la edificación. ¿Y dónde irían esos fusibles? Estos fusibles irían en los elementos horizontales de la construcción. Imaginemos que se desencadena un terremoto, un evento, y que hay riesgo de colapso.

¿Por qué no colapsaría el edificio en Dure? ¿Cómo actuaría el fusible, entre comillas, para que esté estable? Para eventos extremos contemplados en normativa de diseño que conocemos ya, que van a ocurrir y cómo van a ocurrir, el fusible no se activa, porque con lo que calculamos actualmente es capaz de aguantar el edificio. Sin embargo, cuando el evento es tan extremo que el fallo de una zona va a arrastrar al

resto, ese fusible se activa y corta una parte, la sacrifica, para que colapse esa parte y no se propague el resto. Lo que estamos haciendo es actuar únicamente en lo que llamaba Lully la última línea de defensa. Es decir, cuando todo se va a caer, se activa el fusible y separa la parte que va a colapsar del resto para protegerlo. Y no hay comunicación entre esas partes y se evita. Pero no hay comunicación en el momento en el que hay un evento extremo de tal magnitud

que se va a caer todo el edificio. Sin embargo, en situaciones normales o en eventos extremos que vienen en normativa, sí hay continuidad, sí hay conexión. Ese es el concepto Honduro, el fusible. Se activa, aporta continuidad cuando quieres, pero también separa cuando quieres. Y así garantizamos que no colapse. Claro, estamos evitando que se genere este efecto dominó, que llamamos. Entonces vamos a sacrificar una parte donde se produce el fallo inicial y protegemos gran

parte de la estructura. ¿Y en qué fase de desarrollo está este proyecto, José? Estamos ahora en la fase de evaluación más matemática, evaluación de riesgos, cómo segmentar el edificio. Estamos iniciando ya lo que es definir una campaña experimental de laboratorio que se encarga María Luz, está en esa fase experimental, para llevar al laboratorio los fusibles a pequeña escala y luego ya, dentro de dos años, implementarlo en edificios reales.

Intentemos visualizar dónde se pondrían esos elementos, Luli, María Luz. Estos elementos, como dijo José, los dispondríamos en los elementos horizontales, es decir, en las vigas de una edificación. Estamos analizando en qué parte nos convendría ponerlos según los esfuerzos que tenemos, qué esfuerzos serían si fallan dos columnas, una columna, para que este aporte, como dijo mi compañero, continuidad en situaciones normales y que están contempladas en la normativa,

pero que segmente en situaciones extremas, por cualquier acción que no estamos contemplando. No estamos hablando únicamente, por lo que comentas María Luz, de que se produzca un terremoto, sino que puede ser resistente a otro tipo de eventos. Claro, claro, hay más situaciones, por ejemplo, tenemos atentados terroristas, hoy en día hay situaciones por el cambio climático que no estamos contemplando, como inundaciones,

hoy en día también está la guerra de Ucrania, entonces hay situaciones que en la normativa que ya está hecha hace unos años no estaban previstas. Este tipo de edificios, José Miguel, ¿podrían instalarse en zonas de riesgo, entonces? Sí, la idea inicial es intentar implementar este tipo de construcción, sobre todo en edificios que forman parte de infraestructuras críticas, terminales de pasajeros, hospitales,

centros de producción de energía, y luego también en edificios de alta ocupación, edificios comerciales, gubernamentales o incluso militares, porque también tengamos en cuenta que hay una parte de riesgo para una serie de edificios, embajadas, en los cuales sí que hará falta implementar algún tipo de seguridad adicional. Para algunos países concretos o efectivamente para esos con mayor, en el caso de sismicidad

elevada, o riesgo de terremoto elevado, ¿para esos países concretos o no? Porque está pensado también para otros eventos, como ha comentado Omar. La idea es lanzarlo a nivel global, porque lo que queremos hacer es implementar este tipo de diseño para eventos que no están previstos. Me refiero a eventos cuya probabilidad de ocurrencia es baja y tampoco conoces la magnitud de ese evento. Fijémonos ahora que estamos en una época muy cambiante con el cambio climático, con

lo cual vamos a tener edificios en algunas zonas que en pocos años tendrán un tipo de acción que no está prevista en el diseño. Es en este tipo de situación en la cual se puede activar el fusible para un evento que no controlamos. Pero para un edificio de nueva construcción, siempre. Exactamente. Hablamos de nueva construcción. ¿Y otros proyectos, María Luz, en los que estáis trabajando en esta misma línea o

en líneas similares, con el objetivo siempre de que José, María Luz, Luis y quien nos escucha estemos más seguros, en edificios más seguros? Podemos nombrar algunos. Sí, claro. Esto te lo va a comentar mejor José, que es el que lleva a cargo todas las investigaciones. Bueno, hace poco acabamos el proyecto Preboost, que es un proyecto orientado al empleo de elementos prefabricados en zonas ya de riesgo, porque tradicionalmente se ha pensado que

construir con prefabricados pues era más vulnerable frente a eventos extremos y bueno, con este proyecto hemos demostrado que con diseños de bajo coste estamos consiguiendo estructuras prefabricadas muy robustas frente a eventos extremos. También tenemos otra vía relacionada con esto de los fallos locales y la propagación en puentes. Estamos con un proyecto de Plan Estatal de Investigación con el cual estamos desarrollando

un nuevo paradigma de sensorización de puentes para detectar fallos locales que se puedan propagar y esto estamos haciéndolo a tiempo real, es decir, colocas sensores en un puente y a tiempo real te dice el riesgo de fallo que pueda tener en ese momento. Nuestras infraestructuras, ya que volvemos siempre a la misma cuestión, al mismo análisis, son seguras José, a día de hoy? Las que hacemos nuevas son seguras, desde luego.

El problema lo tenemos en aquellas existentes que ya pues han pasado la vida útil y que claro, ahí hace falta mantenerlas y ahí la clave es hacer buenas inspecciones, monitorizar, mantenimiento, reparaciones, ahí nos falta mucho por avanzar desafortunadamente. Y cuáles serían los grandes retos en un instituto como ICITEC, en este campo en general de seguridad de infraestructuras de edificación, grandes retos para la investigación?

Creo que el gran reto hoy en día para la ingeniería y para nuestro instituto es crear sociedades resilientes, tenemos que crear edificios con más robustez y eso es en lo que estamos trabajando y en lo que se va a enfocar el proyecto Endure, que es el proyecto que llevamos a cabo actualmente con José y creemos que tiene un gran futuro y va a traer seguridad a toda la sociedad de todos los países, como nombramos.

José, bueno yo aparte del reto de la seguridad tenemos otros muchos más, evidentemente trabajamos en seguridad y es lo que queremos proteger y lanzar, pero tenemos el reto de la sostenibilidad que también guarda una relación muy directa con la seguridad porque si falla un edificio afecta la sostenibilidad, más CO2, etcétera, pero el reto de la sostenibilidad es muy importante y luego también tenemos en el ámbito de seguridad y yo creo que el aspecto primordial

es el mantenimiento y conservación, fijémonos que somos capaces de hacer edificios muy seguros, que aguanten terremotos, el impacto de riadas, que no colapsen ante el fallo de una parte, pero sin embargo tenemos un parque de edificación ya construido que requiere mantenimiento y como decía antes cuesta mucho convencer al propietario de la vivienda para que pague para mantener el edificio, pero fijémonos que un edificio acaba su vida útil a los

50 años, un puente a los 100, ¿qué pasa a partir de ahí? Pues ahí entra ya el trabajo de mantenimiento y conservación. Y quizá, volviendo al principio también, el gran reto es convencer, convencer al ciudadano de a pie, convencer a quien legisla o quien aplica la ley, más que quien legisla, porque la ley existe. Ese es el reto personal que tenemos en el grupo, de hecho ahora estamos ya, queremos

lanzar un nuevo proyecto también en el marco de ERC, Financia Endure, en el cual queremos hacer lo que se llama enganchar a la industria, convencerles en la vida de seguridad, enganchar a la población, enganchar también a las entidades normalizadoras para que den un paso más en la seguridad y que puedan implementar lo que sacamos en Endure. Pero resulta, no sé si la palabra correcta es curioso o no, que haya que insistir tanto

de que uno de los retos sea el convencer cuando estamos hablando como estamos haciendo en este programa de vidas humanas. No sé si hay alguna explicación a ello o no, o simplemente se ha venido haciendo así y así se pretende seguir haciendo, no lo sé. Probablemente sea un tema social, porque yo, por ejemplo, recuerdo cuando empezaron a diseñarse disipadores de energía para terremotos, amortiguadores, en aquella época costó muchísimo implementarlos,

porque había que implementar un dispositivo que era caro para un terremoto que puede ocurrir o no, y en aquella época costó muchísimo. Actualmente, pues para hospitales, para terminales de pasajeros, estos dispositivos ya se emplean muchísimo. Queremos hacer lo mismo, queremos hacer lo mismo, pero sin fallar en esa parte inicial, porque desde que se investigó en estos dispositivos, hasta que se implementó, pasaron muchísimos años.

Y ese trabajo que estamos haciendo ahora, realmente, pues enganchar ya desde el principio para que se normalice pronto y cuando acabe el proyecto, lo que tenemos ya diseñado puede llevarse a la industria. Enganchar a todos. Enganchar a todos, exactamente. Pues con esa reflexión cerramos, agradeciendo de nuevo a María Luz Gerbaudo y a José Adam, que hayáis compartido con nosotros, con UPV Radio, estos minutos hablando de seguridad

y de edificación y de otras cosas más. Mil gracias por venir aquí a Revisado por Pares. Gracias Luis. Gracias. Hasta aquí nuestro espacio de hoy, que como siempre, como en cada entrega de Revisado por Pares, ha contado con la colaboración de la Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología del Ministerio de Ciencia e Innovación.

Hasta un nuevo programa. ¡Sed felices!