El misterio de los 200 kilómetros
Cuando un terremoto de magnitud 7,4 sacudió el Chocó colombiano, las imágenes que recorrieron el mundo no provenían únicamente del epicentro selvático. Las escenas más inquietantes llegaron de ciudades como Cali, Pereira y Manizales, metrópolis situadas a casi 200 kilómetros de distancia.
Aunque el sismo se originó a una profundidad extraordinaria de 90 kilómetros, sus efectos a gran distancia plantearon una pregunta aterradora: ¿por qué colapsan edificios ubicados a cientos de kilómetros del origen mientras otros, más próximos al epicentro, permanecen en pie?
Resulta que esta no se trata de un misterio ni de una cuestión de suerte. Es una falla de criterios. Con frecuencia suponemos que la seguridad sísmica es un lujo reservado para quienes tienen mayores recursos. Sin embargo, la física de los desastres demuestra lo contrario. Sobrevivir rara vez depende del tamaño de la billetera. Depende de la previsión durante la etapa de diseño y del respeto por las indiferentes leyes de la naturaleza.
- La “sopa” bajo nuestros pies: por qué los edificios parecen flotar
El destino de un edificio se decide antes de vaciar la primera columna. Se decide en un laboratorio, no en la obra.
El 16 de junio de 1964, un terremoto de magnitud 7,5 golpeó Niigata, Japón. En un vecindario, una hilera de edificios residenciales de cuatro pisos, recién construidos, hizo algo surrealista: no se desmoronaron ni se fragmentaron. Simplemente se inclinaron completos.
El vuelco fue tan gradual que, según se informó, algunos residentes caminaron por las fachadas inclinadas, como si fueran rampas, para llegar al suelo.
Este fenómeno se denomina licuefacción del suelo. Cuando una arena suelta y saturada de agua es sometida a vibraciones, puede comportarse temporalmente como un líquido. Durante unos segundos aterradores, el terreno se transforma en una especie de “sopa” y pierde su capacidad para sostener el edificio.
Estas estructuras no fallaron porque fueran débiles. Fallaron porque sus fundaciones no estaban conectadas con un estrato firme.
La prevención no representa una carga financiera desproporcionada. Es una cuestión de criterio y responsabilidad profesional. Un estudio de suelos, cuyo costo puede ser inferior al de una remodelación convencional de cocina, permite determinar si se está construyendo sobre roca, suelo competente o “sopa”.
Cuando el terreno es deficiente, los ingenieros deben utilizar pilotes para alcanzar estratos resistentes o recurrir al mejoramiento, compactación y drenaje del suelo. Ignorar ese costo relativamente pequeño puede convertir un edificio sólido en un barco sin quilla.
- La esquina mortal: por qué la torsión es uno de los peores enemigos de un edificio
Las fuerzas sísmicas castigan especialmente la asimetría. Después del terremoto de Ciudad de México de 2017, surgió un patrón escalofriante: el 43 % de los edificios que colapsaron estaban situados en esquinas.
El responsable es, en muchos casos, el fenómeno de torsión.
Un edificio ubicado en el centro de una manzana puede estar parcialmente contenido por las construcciones vecinas. Un edificio de esquina, en cambio, suele tener dos fachadas abiertas o acristaladas hacia las calles y dos lados interiores mucho más rígidos.
Esto produce una distribución asimétrica de la rigidez. El edificio es “duro” hacia el interior y “blando” hacia las calles. Cuando el terreno se mueve, la estructura no solo oscila. También gira, como una toalla al ser exprimida. Esa torsión puede imponer enormes esfuerzos sobre las columnas y provocar su falla.
La solución puede consistir en un simple “trazo de lápiz” que no cuesta nada durante la etapa de diseño: utilizar configuraciones regulares, compactas y preferiblemente rectangulares.
Cuando el terreno o el proyecto exigen formas complejas en “L”, “T” o “U”, pueden emplearse juntas sísmicas o de separación. Al dividir las diferentes alas mediante una separación de pocos centímetros, cada sección puede moverse a su propio ritmo, evitando que el edificio se desgarre en los puntos de unión.
- La trampa del “piso blando”: su estacionamiento podría convertirse en una máquina mortal
En muchas ciudades, la planta baja se deja completamente abierta para crear estacionamientos o locales comerciales. Esta configuración puede generar el mecanismo conocido como “piso blando”.
Cuando los pisos superiores están llenos de paredes y tabiques rígidos, mientras la planta baja queda convertida en un espacio abierto sostenido por columnas delgadas, se crea una especie de “rodilla” estructural destinada a fallar.
En el terremoto de México de 2017, el 57 % de las estructuras colapsadas presentó este tipo de falla. Otro ejemplo trágico fue el edificio Alto Río, en Chile, que volcó completamente. La ausencia o insuficiencia de elementos resistentes en la planta baja, condicionada por la necesidad de maximizar el estacionamiento, contribuyó decisivamente a su colapso.
Durante un terremoto, el bloque rígido de los pisos superiores puede permanecer relativamente intacto, mientras las “patas de alambre” del estacionamiento absorben toda la deformación.
Es como intentar sobrevivir a un terremoto mientras se sostiene un gran peso en cuclillas. El problema no está en los hombros. Está en las rodillas.
Si queremos una planta baja abierta, debemos compensarla mediante muros de concreto armado en el núcleo, columnas más robustas y un sistema estructural diseñado específicamente para resistir esas deformaciones.
- Columnas fuertes, vigas débiles: elegir dónde debe producirse el daño
La ingeniería sísmica es el arte del sacrificio controlado. Una de sus reglas fundamentales es: columna fuerte, viga débil.
Los edificios deben diseñarse para que, ante un terremoto severo, las vigas puedan agrietarse y disipar energía antes de que fallen las columnas. Una viga dañada puede repararse. La pérdida de una columna puede desencadenar el colapso de todo el edificio.
Uno de los puntos más críticos es el nudo, es decir, la unión entre vigas y columnas. Este funciona como el nudillo de un puño cerrado. Para impedir que ese “puño” se abra violentamente, se utilizan estribos, anillos de acero colocados estrechamente alrededor del refuerzo longitudinal de la columna.
Durante el terremoto de Turquía de 2023 se observaron numerosos colapsos tipo “panqueque”, en los cuales los pisos quedaron apilados unos sobre otros debido a la falla explosiva de las columnas.
Esto puede ocurrir cuando faltan estribos, están mal anclados o se colocan demasiado separados. Algunos promotores buscan amnistías de construcción o la legalización posterior de irregularidades para ahorrar dinero. Pero la física no reconoce amnistías ni indultos.
La correcta colocación de los estribos representa una fracción mínima del costo del acero. Sin embargo, puede marcar la diferencia entre un edificio reparable y una fosa común.
- El error de la “columna corta”: el peligro oculto en las escuelas
Existe una decisión arquitectónica especialmente peligrosa para los niños: colocar ventanas largas y horizontales sobre paredes de media altura. Esta configuración puede producir el llamado “efecto de columna corta”.
La rigidez funciona como un imán para las fuerzas sísmicas. La energía del terremoto tiende a concentrarse en los puntos más rígidos de la estructura.
Cuando se construye una pared rígida hasta media altura junto a una columna, esa columna queda parcialmente atrapada. Aunque fue diseñada para deformarse a lo largo de tres metros, termina obligada a absorber toda la demanda sísmica en un tramo libre de apenas 50 centímetros.
El resultado puede ser una falla repentina y frágil, frecuentemente identificada por grietas diagonales en forma de “X”.
Este error contribuyó al colapso de dos escuelas en Cariaco, Venezuela, durante el terremoto de 1997.
La solución es extraordinariamente sencilla y económica: dejar una separación de aproximadamente dos centímetros entre la pared y la columna, rellenándola con un material flexible como poliestireno expandido. Esto permite que la pared cumpla su función sin “estrangular” la columna y deja que la estructura se deforme como fue diseñada.
- Muerte por decoración: el peligro de los elementos no estructurales
Un edificio no tiene que colapsar para ser mortal.
Durante el terremoto de Christchurch, Nueva Zelanda, en 2011, 40 personas murieron no por el colapso total de las estructuras, sino por la caída de escombros y elementos constructivos. En uno de los episodios más estremecedores, las fachadas de dos edificios antiguos cayeron sobre un autobús que circulaba por la calle y mataron instantáneamente a 12 personas.
Todo elemento con peso que no forme parte del esqueleto estructural puede convertirse en un proyectil: parapetos, revestimientos de piedra, fachadas, equipos, calentadores y grandes tanques de agua.
Muchos de estos peligros pueden prevenirse con soluciones de costo mínimo: anclar las fachadas a la estructura, emplear mallas flexibles en las divisiones interiores y fijar los muebles pesados, calentadores y equipos a las paredes.
Durante un terremoto, una gran proporción de las lesiones es causada por objetos y componentes que se desprenden o salen proyectados dentro de las viviendas, no por el colapso del techo.
- La erosión silenciosa: por qué la corrupción y las remodelaciones matan
Incluso un edificio diseñado por un gran especialista puede ser destruido por lo que podríamos llamar “corrupción doméstica”.
Se trata de la erosión progresiva de la integridad estructural mediante remodelaciones no autorizadas: retirar una pared “molesta” para obtener una mejor vista, abrir espacios más amplios o agregar un piso adicional para construir un penthouse.
Un edificio es un sistema calibrado en el que cada kilogramo ha sido considerado. En 2017, el Colegio Enrique Rébsamen, en México, colapsó y causó la muerte de 19 niños. Sobre las aulas existentes se había construido una vivienda pesada sin las debidas previsiones estructurales.
La física había dictado la sentencia mucho antes de que actuaran los tribunales.
Cada pared eliminada y cada piso añadido redistribuyen las cargas y las fuerzas sísmicas de maneras que los nudos, columnas y fundaciones originales posiblemente no puedan soportar.
Conclusión: la auditoría doméstica de cinco puntos
La naturaleza no es injusta. Es indiferente. Son nuestras decisiones y los criterios con los que construimos los que determinan nuestra capacidad de sobrevivir.
Para evaluar preliminarmente su vivienda o edificio, realice esta auditoría de cinco puntos:
- Perfil de piso blando: ¿Tiene el edificio una planta baja abierta utilizada como estacionamiento, mientras los pisos superiores contienen apartamentos pesados y numerosas paredes?
- Trampa de la esquina o de la forma: ¿Está situado en una esquina o tiene forma de “L”, “T” o “U” sin juntas sísmicas visibles?
- El grito de auxilio de la estructura: ¿Existen grietas diagonales en forma de “X” en las columnas del estacionamiento o del vestíbulo? No deben considerarse automáticamente simples grietas de asentamiento. Pueden ser advertencias estructurales.
- Revisión de las ventanas escolares: ¿Las ventanas de la escuela local descansan sobre paredes de media altura que restringen parcialmente las columnas?
- Historial de remodelaciones: ¿Se han eliminado paredes o agregado pisos desde que se aprobaron los planos originales?
Si respondió afirmativamente a alguna de estas preguntas, consulte a un ingeniero estructural calificado.
La historia demuestra que la diferencia entre el edificio que permanece en pie y el que colapsa rara vez depende exclusivamente del presupuesto. Con mucha frecuencia, depende de los criterios aplicados cuando nadie estaba observando.
La naturaleza no es injusta. Es indiferente. Nuestras decisiones no lo son.
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