¿Cómo se mantiene en pie un edificio de 50 plantas durante un terremoto?
“La imagen que mi memoria no borrará nunca son los edificios desplomándose y el polvo”. Es la cita más repetida entre los empleados de BBVA Bancomer que, desde los diferentes pisos de la torre, fueron testigos de uno de los más devastadores terremotos sufridos en México. Un mes después del temblor descubrimos algunos de los secretos que permiten a un coloso de 235 metros de altura mantenerse en pie.
Justo después del simulacro en conmemoración del 32º aniversario del terremoto más destructivo de Ciudad de México, la tierra empezó a temblar (7,1 grados en la escala de Ritcher). Eran las 13:14 horas, del pasado 19 de septiembre. “Sentimos un golpe fuerte que nos sacudió, parecía una mala broma de alguien pero el movimiento nos indicó que una vez más esto era una realidad. Entonces empezó la confusión. Mi primer apuro fue decirle a mis padres que no me pasó nada. Las manos me temblaban y escribía con dificultad: Papá, estoy bien, dile a mi mamá y prende la tele por favor, pasó algo feo y se cayeron edificios”.
Los sismos no se pueden evitar y son prácticamente impredecibles, la única medida que se puede tomar es la prevención. Después del gran terremoto de 1985, Ciudad de México publicó una reglamentación para la construcción de edificios. Esta normativa regula desde los materiales, hasta la tecnología que emplean para la construcción del edificio, incluyendo el personal involucrado en la obra.
Evitar el colapso de los edificios es primordial, especialmente si hablamos de edificaciones de 50 pisos como la Torre Bancomer, una construcción que alberga 5.000 personas. El principal desafío para los ingenieros en estos casos es poder combinar materiales resistentes y dúctiles en elementos de carga como vigas y pilares. Los terremotos provocan movimientos horizontales en los edificios que pueden ocasionar su colapso -cayéndose una planta sobre otra- o que partes no estructurales de la construcción como las paredes se precipiten al vacío.
Además de ser una zona altamente sísmica (el 80% de los terremotos del mundo suceden en este área conocida como el Cinturón de Fuego del Pacífico o Circumpacifíco), la Ciudad de México tiene unas características geológicas y de terreno muy concretas que la convierte en desafiante para los expertos en construcción. Se encuentra situada sobre una zona lacustre, ahora llena de sedimentos. Para encontrar la primera capa del terreno resistente hay que excavar a gran profundidad.
Óscar de Buen, uno de los ingenieros que participó en el diseño de la Torre BBVA Bancomer, comentaba a la revista Obras “el terreno de Ciudad de México fue el mayor reto para la construcción de la Torre BBVA Bancomer”. Fue necesario cimentar a una profundidad de 50 metros para preservar la estabilidad del edificio de 235 metros, uno de los rascacielos más altos de la ciudad. Durante un terremoto estos cimientos absorben la energía recogida por la estructura externa liberándola de presión. Y esto fue exactamente lo que pasó durante el terremoto, según Óscar de Buen.
Alejandro Jiménez, del área de Comunicación Interna de BBVA Bancomer, reconoce que sintió incredulidad cuando notó el fuerte movimiento sabiendo que estaba a 200 metros del suelo, una incredulidad que se transformó en confianza cuando la torre acompañaba el movimiento, “no se peleaba contra él”, en sus propias palabras. “Ansiedad y agradecimiento” continúa Alejandro, “de estar aquí y no allá donde las estructuras colapsaron. Alejandro extiende su agradecimiento “al equipo de seguridad y brigadistas que nos informaron bien y a tiempo en qué zonas deberíamos permanecer”. La seguridad es uno de los sentimientos más compartidos “al saber que la Torre BBVA Bancomer no sufrió daños en la estructura y que está preparada para resistir sismos de mucha mayor intensidad sin afectarse y al saber que sólo hubo mínimos daños en algunos acabados”.
Los espacios internos abiertos son la principal característica de la torre. - Dolores Robles-Martínez
Óscar de Buen explica que la construcción de un rascacielos en una urbe con las características de Ciudad de México siempre es un reto. Las seis mega-columnas que se pueden apreciar desde el exterior del edificio, están rellenas de hormigón armado y miden más de 2'50 metros cuadrados de base. Estas mega-columnas reparten todo el peso de la torre y permiten proyectar espacios internos abiertos y sin columnas (una de las características del edificio).
En la estructura externa destacan los macro-marcos con forma de “V” invertida que absorben la energía en caso de sismo y la transmiten desde arriba a la profunda cimentación. Estos macro-marcos que forman una estructura de enjambre alrededor de la torre, tienen una altura de 3 pisos cada uno y proporcionan total resistencia lateral y ductilidad antisísmica. La elasticidad de los marcos protege el resto de la estructura de los daños propios de un sismo, libera la acumulación de gravedad, las cargas de las columnas y evita la rigidez. En caso de que por algún motivo externo, una de las mega-columnas desapareciese, los mega-marcos conservarían el edificio en pie.
Tom Willcock, director asociado de Arup, una de las empresas que trabajó en el diseño y construcción de la torre, también ha explicado que “el esqueleto de acero que recubre el edificio lo hace muy resistente a la vez que capaz de moverse y doblarse sin romperse”. Además, concreta que el sismo vivido el 19 de septiembre es “mucho más pequeño que el máximo terremoto que la torre está diseñada para soportar”. Además en su relación con el entorno destaca que “los grandes espacios entre la torre BBVA Bancomer y las estructuras que la rodean, previenen que se golpee con otros edificios durante el balanceo provocado por el sismo”.
Cada macro-marco con forma triangular mide tres pisos de altura. - Lourdes Legorreta
Las placas del suelo son arquitectónicamente independientes de los mega-marcos externos. En caso de sismo las fuerzas laterales producidas en las plantas se transfieren a los macro-marcos. Las seis mega-columnas actúan como pequeños núcleos que estabilizan los pisos y el interior de cada planta. El diseño permite enlazar el movimiento de las vigas independiente al movimiento del suelo.
El detalle de los enlaces sísmicos en la torre es tal que el comportamiento inelástico se rige por fuerzas de corte en lugar de fuerzas de flexión. Esto permite una distribución eficaz de la energía mientras los enlaces que se rigen por fuerzas de flexión se concentran cediendo en el extremo de los bordes, proporcionando menos capacidad de disipación de energía.
“Lo más impresionante fue ver cómo allá abajo se colapsaban algunos edificios en las inmediaciones de las vecinas colonias Roma y Condesa”, recuerda Ernesto Flores, director de Comunicación Externa de BBVA Bancomer. “Siempre tuve presente que en un sismo de magnitud considerable la Torre BBVA Bancomer se movería mucho”.
“La naturaleza nos recordó que nuestra hermosa ciudad y sus habitantes, tenemos que estar alerta y preparados a sus reacomodos súbitos. Afortunadamente nuestra torre se mostró a la altura y para fortuna de 5.000 empleados que laboramos en la misma, quizá es el lugar más seguro donde pudimos estar en esos momentos”.