La soberbia de la altura

Desde tiempos bíblicos el acto de soberbia, castigada adecuadamente con la maldición de la diversidad de las lenguas, de construir una torre de altura infinita ha estado en la mente de la humanidad concitando sensaciones de poder y temor.

Curiosamente no se trata de algo imposible, ya que puede construirse una torre de altura infinita con cualquier material siempre que su planta tenga una ley de disminución en altura tal, que entre dos secciones distantes un número clave (cociente entre resistencia y el peso específico que vale 80 metros para fábricas de piedra o ladrillo, entre 300 y 500 para el hormigón, 2.100 para el acero y 40.000 para la fibra de carbono), la superior sea 2,7182 veces más pequeña que la inferior y en la medida en que la reducción se haga de forma más rápida, la torre no sólo se sostiene a sí misma sino que puede soportar carga útil.

Salvo el caso de núcleos resistentes, el acero es el material estructural por excelencia para grandes alturas, aunque se desarrollan hormigones de altísima resistencia

Hay pues solución teórica al empeño de Babel, y la empresa pudo haber sido coronada con éxito, de no mediar la maldición divina y, pese a ella, se han seguido construyendo torres. Pero la posibilidad de que sin perder su vertiente de expresión de la soberbia se hayan empezado a explotar las posibilidades utilitarias de las torres sólo llegó con el ascensor, al tiempo que el acero hacía técnicamente posible construir edificios altos con plantas aprovechables.

Resuelto el transporte vertical, un edificio alto tiene ciertas ventajas, basta desplazarse de 3,50 a 4 metros en vertical para tener otra planta igual de grande (de estar situadas ambas plantas al mismo nivel, el desplazamiento horizontal es 10 veces mayor y además los ingenios mecánicos que lo pueden facilitar no son claros).

La construcción en altura permite además dejar espacios libres como en las utopías de Le Corbusier o reducir el recurso al automóvil en una ciudad; pero es posiblemente la tentación de lo prohibido la motivación última de los que deciden su construcción para manifestar su poder y lo que causa la fascinación del público, que los medios de comunicación reflejan dando publicidad incluso a memeces seudocientíficas como la Torre Biónica. La materialización de cualquier empeño, sean o no virtuosos los motivos, tiene ciertas reglas, y en el caso que nos ocupa es la solución de los aspectos estructurales la que debe ajustarse a reglas más precisas; el problema estructural de una torre tiene a su vez varias vertientes: la resistencia de los soportes no es un problema, ya hemos visto que la torre de altura infinita es posible, pero la estabilidad frente al viento sí impone limitaciones ya que su empuje horizontal tiende a volcar la torre y a menos que se ancle al terreno sólo se dispone para resistirlo del peso de la torre, que crece linealmente con la altura, también lo hace el empuje del viento, pero su efecto (momento) crece más deprisa al estar además situado cada vez más alto, lo que hace más probable el vuelco.

El equilibrio es posible siempre que la altura no supere el cuadrado de la menor dimensión en planta (1.600 metros para las Torres Gemelas, por ejemplo); curiosamente se obtiene la misma relación para cualquier forma (no absurda) de torre entre los extremos de prisma y pirámide, las formas apuntadas de los rascacielos "clásicos" tienen más que ver con la expresión de la altura que con la necesidad estructural.

No es sencillo sin embargo encontrar un sistema estructural que permita movilizar para resistir el empuje del viento la totalidad del peso y del "canto" de la base de la torre, aunque sólo sería preciso hacerlo para alturas bastante mayores de las construidas hasta ahora y en la medida en que la altura sea menor no es preciso usar más que una fracción del peso, del canto o de ambos para conseguir un equilibrio estable. Las dos soluciones extremas para edificios muy altos son: el núcleo rígido de hormigón de dimensiones reducidas sobre el que se carga la totalidad del peso de la estructura mediante grandes vigas que suelen coincidir con entreplantas de servicios o coronar el edificio (BBVA o Torres de Colón) y el tubo rígido exterior que aprovecha todo el canto, pero no todo el peso (Torre Picasso).

Las estructuras de estos edificios demuestran que nuestros proyectistas han sido sensibles a las condiciones de diseño que impone el viento, pero la realidad es que una estructura convencional de pórticos rígidos como la del edificio Windsor da para alturas enormes, de hecho el Empire State de Nueva York, durante muchos años el edificio más alto del mundo, tiene una estructura de este tipo y que la altura de nuestros edificios altos (ninguno merece la calificación de rascacielos) no obliga a las soluciones empleadas, propias de construcciones el doble de altas, como poco.

El tercer problema estructural de los rascacielos es la rigidez, las plantas altas se mueven de manera perceptible bajo el efecto de un viento fuerte y el sistema estructural es decisivo para limitar el movimiento; las últimas plantas del Empire State se movían tanto que han estado sin utilizarse hasta que se instaló una gran masa con amortiguadores para reducir, con éxito, el desplazamiento, y las Torres Gemelas disponían también de un sistema de varios miles de amortiguadores en la unión de vigas y soportes. La estructura del John Hancock de Chicago, con las grandes cruces en las fachadas, se aproxima más que la de ninguna otra torre a lo que será la de un edificio verdaderamente alto, aún no construido. Salvo el caso de núcleos resistentes, el acero es el material estructural por excelencia para grandes alturas, aunque están desarrollándose hormigones de altísima resistencia que empiezan a ser competitivos en cuanto a eficacia estructural, no tanto en lo relativo a rapidez de ejecución.

La estructura no es el único reto que presentan los colosos, los ascensores, las instalaciones hidráulicas que deben estar segmentadas en altura para evitar presiones imposibles, la dirección de la lluvia que puede ir hacia arriba, las enormes presiones locales de viento y, por encima de todo, la seguridad. En caso de incendio deben evacuar rápidamente del edificio a miles de personas, por vías que deben permanecer seguras y la estructura tiene que resistir durante varias horas la acción del fuego que tiene que ser combatido por los medios del propio edificio. A efectos de incendio, un edificio alto es como un barco en alta mar, está fuera del alcance de los bomberos y tiene que arreglárselas solo, lo que puede parecer complicado, pero no es imposible.

Los criterios de detección y alarma y de extinción temprana, cada vez más perfeccionados, son esenciales para combatir el fuego en el momento en que se inicia; pese a las eficaces disposiciones de seguridad, es frecuente que vivir o trabajar en un edificio alto produce a algunos cierto miedo, lo mismo que volar en un moderno reactor inspira a muchos bastante más temor que hacer un trayecto en automóvil, actividad peligrosa, de verdad, donde las haya; si se examinan fríamente las estadísticas no puede existir el menor recelo racional respecto a la seguridad de los edificios altos, pero en el fondo de las conciencias está sin duda el temor al castigo divino de la soberbia.