Edificis contra assolaments catastròfics: el model dissenyat per investigadors de la UPV

Un equip d'investigadors de l'Institut de Ciència i Tecnologia del Formigó de la Universitat Politècnica de València (Icitech) ha dissenyat un model d'edifici ultraresistent que seria capaç d'aguantar situacions extremes causades per desastres naturals, com riuades, inundacions o fins i tot solsides en vessants, però també explosions, envelliment de materials, falta de manteniment o una mala conservació.

Els resultats s'han publicat en la revista Nature, on asseguren que la seua proposta de disseny és "l'última línia de defensa per a evitar assolaments catastròfics". El nou mètode s'inspira en la mateixa natura: en concret, els investigadors han observat com alguns rèptils es protegeixen dels depredadors separant la cua del cos quan són atacats.

El problema de l'antic mètode

Segons han explicat en la publicació, els mètodes de disseny actuals es basen a millorar la connectivitat entre els components de l'estructura. En el cas que algun component falle, esta connectivitat permet que les càrregues es redistribuïsquen a la resta del sistema estructural. Segons indiquen, això només resulta eficaç per a xicotetes fallades inicials, però a llarg termini "poden augmentar el risc d'assolament progressiu, després de grans fallades inicials, i es condueix així a col·lapses complets o de gran magnitud".

Com a exemple, posen la solsida de l'edifici de Peníscola el 2021, o la ciutat iraniana d'Abadan el 2022, entre altres.

El nou mètode, més eficaç

El disseny que proposen des de la Politècnica "supera esta alarmant limitació i aconsegueix edificis més resilients, capaços d'aïllar l'assolament en només una part de l'estructura que ha patit la fallada inicial, i se salvaguarda la resta de l'edifici", segons indiquen en un comunicat.

El nou mètode ha sigut verificat amb un assaig sobre un edifici real. Es tracta de la primera solució contra la propagació d'afonaments en edificis després de grans fallades inicials, que ha sigut provat i verificat a escala real. Amb el seu ús, "s'aconseguirà previndre assolaments catastròfics, i es protegeixen així vides humanes i es minimitzen els costos materials que suposarien un col·lapse complet de l'estructura", destaca José M. Adam, coautor de la publicació amb Nirvan Makoond, Andri Setiawan i Manuel Buitrago, tots ells membres de l'Icitech.

“És semblant a la forma en què les xarxes elèctriques es protegeixen enfront de sobrecàrregues, en connectar diferents segments de la xarxa mitjançant fusibles elèctrics. Amb els nostres dissenys, l'edifici presenta continuïtat estructural sota condicions normals de funcionament, però se segmenta quan la propagació d'una fallada és inevitable, i es redueix així l'abast del col·lapse i s'evita l'assolament total”, ha apuntat Nirvan Makoond.

Aplicable a qualsevol edifici nou

En el seu estat de desenvolupament actual, el nou disseny es pot aplicar a pràcticament qualsevol edifici de nova construcció. “La seua eficàcia ha sigut verificada i demostrada per a edificis amb estructura prefabricada de formigó. Actualment treballem en l'aplicació de la metodologia a edificis executats amb formigó in situ i a edificis amb estructura d'acer”, conclou Manuel Buitrago, altre coautor.

El germen d'este projecte va sorgir d'una beca Leonardo que en 2017 va atorgar la Fundació BBVA a José M. Adam. Ara, set anys més tard, i com a investigador de la Politècnica, continua este projecte revolucionari, de la mà del Consell Europeu d'Investigació, amb una ajuda de més de 2,5 milions d'euros.

L'assaig, pioner a escala mundial, es va dur a terme al juny de l'any passat. Les proves es van fer amb un edifici complet, a escala real, en el qual una gran fallada inicial en l'estructura es va aïllar en una part de l'edifici, cosa que va evitar que es propagara.