Cómo hacer edificios que resistan terremotos

Los sismólogos advierten de que los terremotos no se pueden evitar. “A día de hoy ni siquiera se pueden predecir”, asegura Amadeo Benavent, catedrático de Estructuras en la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales de la Universidad Politécnica de Madrid. Lo que sí se puede hacer, explica el experto, es preparar las construcciones para que los daños producidos por un seísmo sean controlados y evitar que mueran personas. “Para ello, es muy importante proyectar las construcciones nuevas y reacondicionar las existentes de acuerdo a las normativas más actuales y avanzadas”, cuenta Benavent. En Europa, la normativa vigente es el Eurocódigo 8, una norma muy completa aunque algunos países, como España, aún no la han adoptado.

Los edificios convencionales están preparados para resistir su peso, el producido por la gravedad. En cambio, cuando ocurre un terremoto, el temblor hace que el edificio se mueva en dirección horizontal. Con este movimiento, las distintas plantas del edificio se pueden venir abajo, unas encima de las otras, como ha ocurrido en el terremoto de Amatrice (Italia) de esta semana. Pero otra cosa que puede pasar es que la estructura se mantenga pero que se derrumben otros elementos no estructurales, como por ejemplo las paredes. Eso fue lo que ocurrió en 2011 en Lorca. “La caída de muros es responsable de un número elevado de muertes”, afirma el arquitecto.

El objetivo es conseguir una adecuada combinación de resistencia lateral y de ductilidad del edificio frente a fuerzas horizontales

El Eurocódigo 8 tiene por objetivo fundamental proteger las vidas humanas. Para ello, establece una serie de reglas para proyectar los edificios de forma que resistan los seísmos de la zona. La normativa abarca la construcción de nuevos edificios y la adecuación sísmica de los que ya existen. En España, las normas vigentes son la NCSE/02 y la NCPSP-07, que regulan cómo deben acometerse los edificios y los puentes nuevos pero no dice nada de los ya existentes. La normativa sísmica europea todavía no se ha adoptado en España y, en opinión de Benavent, urge hacerlo, especialmente porque ya está aprobado por el organismo competente el documento nacional de aplicación.

“Tanto el proyecto sísmico de estructuras nuevas como el reacondicionamiento de las que ya existen persigue el mismo objetivo: conseguir una adecuada combinación de resistencia lateral y de ductilidad del edificio frente a fuerzas horizontales”, explica Benavent. La resistencia se consigue haciendo, por ejemplo, vigas y pilares más grandes y que tengan más acero en el interior. "Aumentar únicamente la resistencia es económicamente inviable, por lo que se recurre también a la ductilidad", cuenta Benavent.

Para aumentar la resistencia de los edificios a los seísmos, se pueden emplear varias técnicas, como añadir muros estructurales de hormigón armado y barras diagonales

La ductilidad es la capacidad de los materiales o de las estructuras para deformarse plásticamente sin llegar a romperse. Las deformaciones plásticas suponen daños y el problema es que, si las estructuras se hacen demasiado dúctiles, los daños en caso de terremotos moderados pueden ser excesivos. Por tanto, “el objetivo es lograr la apropiada combinación entre resistencia y ductilidad, hay que buscar el equilibrio entre ambas propiedades”, asegura Benavent.

“Cuando proyectamos edificios para que resistan terremotos, los proyectamos de una forma más permisiva que frente a otro tipo de cargas, como por ejemplo las gravitatorias. Permisiva en el sentido de que aceptamos que la estructura sufra daños, pero no que colapse”, explica. Estos daños pueden ser grietas en el hormigón o deformaciones plásticas en el acero, pero las estructuras no se vendrían abajo. “El edificio tendría que ser reparado después de un terremoto severo, pero permitiría una evacuación que salvaría vidas, que es de lo que se trata”, añade.

Para los edificios que ya existen habría que llevar a cabo un análisis detallado para comprobar qué resistencia sísmica tienen sus estructuras

Para aumentar la resistencia de los edificios a los seísmos, Benavent explica que se pueden emplear varias técnicas, como añadir muros estructurales de hormigón armado, barras diagonales, muretes laterales en los pilares o reforzar los pilares con presillas de acero. Algo muy importante es la conexión de las vigas con los pilares, para que con el movimiento no se separen y no se derrumben las plantas. Todo esto es mucho más sencillo en los edificios de nueva construcción. Para los edificios que ya existen habría que llevar a cabo un análisis detallado para comprobar qué resistencia sísmica tienen sus estructuras. “No es lo mismo rehabilitar un edificio de los años 60 hecho con hormigón que uno de 150 años de piedra o ladrillo”, explica. Tras el análisis, se deberá optar por la solución más adecuada y las posibilidades son muy variables. “Hay muchas técnicas para acondicionar sísmicamente un edificio”, señala.

Un factor a tener en cuenta a la hora de adecuar las construcciones de una ciudad al riesgo de terremotos es el coste económico. En el caso de los edificios nuevos el precio se puede incrementar alrededor de un 10%, pero depende mucho del riesgo sísmico de la zona donde se vaya a construir. El problema viene con la adecuación de los edificios antiguos. “A veces sale más rentable derribarlos y volverlos a construir”, admite Benavent. Pero esto no siempre es posible porque algunos pueden ser edificios históricos, que no se pueden derribar ni modificar. Como solución a estos edificios, a veces se ha utilizado una técnica llamada aislamiento de base. Consiste básicamente en apoyar el edificio sobre elementos de goma, como se ha hecho con el Ayuntamiento de Los Ángeles y con la Tumba de Ciro, en Pasargada (Irán). “En realidad se ha hecho de forma anecdótica, porque es muy caro”, concluye Benavent.