El grupo Building Resilient de la Universitat Politècnica de València (UPV), integrado en el Instituto ICITECH, ha diseñado un sistema de refuerzo global para reducir el riesgo de colapso progresivo en edificios antiguos. La solución permite mantener el uso del inmueble durante la intervención y plantea un coste inferior al de las técnicas tradicionales de refuerzo.
La innovación se dirige a construcciones anteriores a los años 2.000, una parte mayoritaria del parque edificatorio español y europeo, que en muchos casos no fue proyectada con los actuales criterios de robustez estructural. Estos requisitos buscan que un fallo local e imprevisto no derive en un derrumbe desproporcionado mediante la redistribución de cargas hacia otras zonas de la estructura.
Refuerzo desde la cubierta para redistribuir cargas
El enfoque desarrollado por la UPV se basa en instalar vigas de gran rigidez en la parte superior del edificio. En caso de fallo de un elemento inferior, la estructura queda suspendida de esas vigas de cubierta, que trasladan los esfuerzos a otros puntos del inmueble y evitan la propagación del daño.
Manuel Buitrago, investigador del grupo Building Resilient, explica que los estándares modernos de continuidad estructural se incorporaron de forma generalizada en torno al año 2000, tras episodios como el colapso de Ronan Point en Reino Unido y el atentado contra el edificio federal Alfred Murrah en Estados Unidos. Según el equipo, solo las normativas más avanzadas mantienen actualmente estos criterios plenamente implementados.
Las soluciones convencionales para edificios con deficiencias suelen actuar sobre componentes concretos, como vigas, forjados o columnas. Jose Adam, investigador del mismo grupo, señala que este enfoque puede provocar interrupciones relevantes en la actividad habitual del edificio y elevar los costes cuando las carencias afectan de forma generalizada a la estructura.
Ensayos a escala real en un edificio de hormigón armado
El sistema fue validado primero mediante simulaciones computacionales de alta fidelidad, utilizadas para optimizar la configuración de las vigas. Posteriormente, el equipo inició ensayos a escala real en un edificio construido específicamente para la investigación.
La estructura experimental es un edificio de hormigón armado ejecutado in situ y diseñado sin incorporar los requisitos modernos de robustez. Juan Sebastián Fontalvo, investigador de Building Resilient, indica que esta tipología representa a buena parte de los edificios antiguos existentes en Europa.
La validación experimental se ha desarrollado en dos fases. En la primera, se instaló el refuerzo en la cubierta mediante vigas de acero conectadas a las vigas y columnas de hormigón del edificio. Después se aplicaron cargas sobre los forjados y se simuló un evento extremo mediante la eliminación completa de una columna crítica en la planta baja.
Durante esa prueba, la estructura reforzada permaneció estable y solo registró daños menores, gracias a la redistribución de cargas aportada por las vigas superiores. Tras el ensayo, el equipo realizó una reparación exhaustiva para devolver el edificio a su estado original.
En la segunda fase, completada el 20 de julio, se retiraron las vigas de refuerzo de la cubierta y se repitió el mismo escenario de eliminación de la columna en la estructura no reforzada. Como estaba previsto, el edificio sufrió un colapso progresivo total, lo que permitió comparar el comportamiento de ambas configuraciones.
Los investigadores consideran que los resultados aportan una verificación empírica de la viabilidad del sistema como estrategia para proteger infraestructuras existentes con vulnerabilidades estructurales. El proyecto, denominado ENHANCE, cuenta con financiación de la Generalitat Valenciana a través de la subvención Prometeo concedida al grupo Building Resilient.