CDT Mientras se sigue especulando sobre si la Torre Jeddah de Arabia Saudí, de 1 km de altura, se terminará o no algún día, ya hay planes para construir un rascacielos de 2 km de altura en el reino.
Fuente: Construction Technology
Un edificio de 2 km de altura superaría en casi 1,2 km al edificio más alto del mundo, el Burj Khalifa, de 828 m de altura. Además, el Burj Khalifa es más de 300 m más alto que el Taipei 101, de 508 m de altura, que hasta ahora era el edificio más alto del mundo.
Estos enormes aumentos de altura suscitan una pregunta: ¿existen límites a la construcción de edificios de gran altura y qué rige esos límites?
Los límites no son tecnológicos
Peter Weismantle, director consultor de tecnología de edificios supertall del estudio de arquitectura Adrian Smith + Gordon Gill Architecture, con sede en Chicago, tiene décadas de experiencia trabajando en edificios altos.
Formó parte del equipo de Skidmore, Owings & Merrill (SOM) que diseñó la torre Jin Mao de 88 plantas en Shanghai. En 2003, asumió el cargo de arquitecto técnico principal del Burj Khalifa. Y tras dejar SOM para unirse a Adrian Smith, arquitecto del Burj Khalifa, colaboró en el diseño de la torre Jeddah.
Gracias a su dilatada experiencia, Weismantle sabe un par de cosas sobre el diseño técnico de edificios de gran altura. Y en su opinión, el sector de la construcción tiene capacidad para construir edificios de hasta 2 km y más. Pero antes se interponen otros factores.
“No creo que los límites sean tecnológicos. Primero está el dinero y la economía de estos edificios altos”, afirma.
“Para construir un edificio alto, hay que construir un edificio grande en el sentido de que tenga mucha superficie. Eso es dinero. Y cuanto más alto, más aumenta el coste por metro cuadrado”.
El coste de construir edificios de tal envergadura va unido al tiempo que se tarda, y el tiempo también es dinero. “Para construir estos edificios de forma eficiente, hay que hacerlo rápido. Y rapidez significa unos cinco años. Es mucho tiempo, sobre todo ahora con la inflación”, añade.
Luego vienen las limitaciones relacionadas con el cuerpo humano. Los primeros síntomas del mal de altura pueden empezar a aparecer después de pasar al menos cuatro horas por encima de los 2.000 metros.
“Cuando vuelas de Chicago a Denver, subes a 1.600 metros. Tardas un día en aclimatarte y no es raro que te duela la cabeza y te sientas cansado”, dice Weismantle.
Por tanto, un viaje de dos minutos en ascensor desde el nivel del mar hasta los 2.000 metros de altitud puede provocar estrés en el cuerpo humano. Weismantle sugiere que una solución podría ser presurizar el edificio, pero advierte de que, aparte de no ser fácil mantener las paredes exteriores completamente herméticas, consumiría enormes cantidades de energía.
“Si vas a construir un edificio así, será mejor que te asegures de que sea una ciudad vertical en la que no tengas que ir continuamente del nivel del suelo a tu apartamento u oficina. Quieres vivir dentro de una zona. Pero la gente no quiere estar encerrada en su edificio todo el tiempo, quiere salir. Ésa es una de las mayores limitaciones”.
Materiales y cimientos
Dejando a un lado las limitaciones financieras y fisiológicas, Weismantle confía más en la capacidad técnica de los diseñadores y las empresas constructoras para construir edificios aún más altos. En su opinión, 2 km es “bastante razonable”. “¿Es el límite? Lo dudo”, añade.
El sistema estructural de “núcleo contrafuerte” del Burj Khalifa consiste en muros de hormigón dispuestos en un núcleo hexagonal, cada uno de ellos contrafuerte de los demás.
Weismantle considera que el hormigón es el material preferido para la construcción de edificios de gran altura, sobre todo por su peso. “El peso es bueno en un edificio alto porque contrarresta parte de las fuerzas del viento. En los edificios altos, incluso en zonas sísmicas, hay que diseñar para el viento. Y si se puede diseñar para el viento, los terremotos suelen solucionarse por sí solos”, explica.
“Cuando el viento golpea un edificio, lo excita perpendicularmente a la dirección del viento debido al desprendimiento de vórtices. El hormigón es muy bueno por su masa: proporciona una amortiguación natural”.
Nueva York, donde Weismantle creció y donde empezó a interesarse por los edificios altos, tiene un lecho rocoso duro y metamórfico perfecto para soportar el peso de los rascacielos.
Pero las condiciones geotécnicas de otras partes del mundo hacen que los cimientos de los edificios de gran altura requieran grandes obras de construcción. En el caso del Burj Khalifa y la Torre Jeddah, no hay lecho rocoso cerca de la superficie, por lo que ambos se asientan sobre un sistema de cimentación de pilotes de fricción con una cimentación de estera de 4 m de profundidad por encima que conecta todos los pilotes. En el caso de la Torre Jeddah, los pilotes de fricción tenían 105 m de profundidad. Aunque técnicamente factibles, estas condiciones aumentan el costo.
Ahmad Abdelrazaq es el antiguo jefe de la división de edificios altos y complejos de Samsung C&T Corporation, antes de marcharse para fundar su propio estudio, Rise Global. Trabajó en SOM en el diseño del Burj Khalifa antes de unirse a Samsung para construir el proyecto. También participó en el Merdeka 118 de Kuala Lumpur (Malasia), de 679 m de altura, lo que le convierte en responsable del diseño y la construcción de los edificios más altos y el segundo más alto del mundo.
Señala que, si bien en la actualidad la norma es el hormigón de peso normal, los materiales de altísimas prestaciones, como el hormigón reforzado con fibras de acero, pueden hacer que los edificios sean más ligeros al tiempo que ofrecen mayor rigidez, mayor tensión y mayor resistencia. Aunque admite que los códigos de construcción aún no se han puesto al día con lo que pueden hacer los materiales de alto rendimiento, lo que limita la forma en que los equipos de construcción pueden utilizarlos en los edificios.
No obstante, ha trabajado con estudiantes de la Universidad Nacional de Seúl (Corea del Sur), donde es profesor visitante, para estudiar cómo podrían rediseñarse las torres de gran altura existentes teniendo en cuenta los nuevos materiales y métodos de construcción.
En el caso de la Torre Jeddah, afirma que construir el edificio con la misma disposición pero utilizando hormigón reforzado con fibras podría reducir su peso en un 30%. Esto no sólo reduciría el carbono incorporado en el edificio, sino que también lo haría más fuerte y duradero, así como más resistente a los terremotos, ya que la carga sísmica de un edificio depende de su peso.
Utilizar las nuevas tecnologías para reducir costos
A medida que se encarecen los materiales y la mano de obra, incluso en los países en desarrollo, Weismantle espera que la construcción adopte todo lo que pueda aumentar la productividad laboral y reducir el despilfarro.
Quiere ver un mayor aprovechamiento de las tecnologías BIM. “Si se puede construir literalmente el edificio en la máquina y luego llevar esos componentes a una fábrica, ahí es donde quizá haya más avances. Pero todo [en la construcción] es tan puntual que es difícil generar las economías de escala que necesitamos”, afirma.
Abdelrazaq tampoco ve límites a la altura de los edificios, pero sí la necesidad de modernizar su diseño y construcción.
Tenemos que encontrar la manera de construir edificios de gran altura de forma más económica y sostenible. A medida que aumenta la escala de un edificio, ya no es posible recurrir a las soluciones tradicionales. Tenemos que idear un sistema estructural alternativo adaptado a estos edificios tan altos”.
“Se está creando una ciudad vertical y la cuestión es cómo crear estas ciudades y comunidades. Ahora mismo tenemos muchas limitaciones en cuanto a equipamiento y hasta dónde puede llegar.
“Así que hay que empezar a buscar metodologías diferentes y mecanizar el proceso de construcción, es decir, crear plataformas de trabajo que puedan trepar por el edificio”.
También considera que la construcción modular es clave para acelerar los trabajos de construcción y reducir la dependencia de grandes plantillas.
“En el Burj Khalifa había 12.000 personas trabajando en el edificio, lo que era demasiado. No se quiere tener a tanta gente trabajando in situ, así que hay que empezar a pensar en la planificación y construcción por fases, en la construcción fuera del emplazamiento y en entregar las cosas cuando estén terminadas”, afirma.
Por último, un aspecto en el que Abdelrazaq cree que los edificios de gran altura “pierden el tren” es la generación de energía.
“Se ha hablado mucho de chimeneas solares, torres de energía, etcétera. Aquí se está construyendo un edificio donde se tiene la oportunidad de hacer esto. No hay ninguna razón por la que algo así no pueda generar su propia electricidad. Con algunas de las más altas se podría generar más energía de la que necesita el propio edificio”.
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