La prevención del derrumbe de edificios y estructuras antiguas es un tema crucial, tanto desde el punto de vista de la seguridad estructural como del valor económico y funcional.
Entre las edificaciones antiguas a preservar podemos encontrar construcciones de patrimonio histórico que, aunque ya no estén en uso, deben conservarse por su valor cultural e histórico; por otro lado están las estructuras de obra civil tanto públicas como privadas, que aunque antiguas, siguen siendo funcionales y estratégicas para el servicio a la ciudadanía, como son edificios residenciales y comerciales, edificaciones industriales, puentes, túneles etc.
En Europa, el cambio de paradigma de las últimas décadas ha pasado del desarrollo y construcción de nuevas edificaciones a la conservación y mantenimiento de las ya existentes, lo que ha supuesto centrarse prioritariamente en la rehabilitación de edificios y estructuras antiguas para asegurar que puedan continuar prestando su servicio de forma segura.
En este contexto, mantener y alargar la vida útil de estas estructuras es fundamental, no sólo por su importancia funcional sino también por motivos económicos, puesto que es mucho más eficiente y rentable mantener una estructura existente en buen estado que demolerla y construirla desde cero.
Muchas estructuras antiguas, monumentos históricos y otras edificaciones de obra civil como puentes, túneles y presas construidas en el pasado están aún en funcionamiento.
No obstante, existe una problemática en torno a estos edificios e infraestructuras erigidas en siglos pasados, y es que no fueron diseñados acorde a las normativas de seguridad, materiales y tecnología que hoy conocemos.
El envejecimiento causado por el paso de los años, el uso y las condiciones climáticas afecta a la funcionalidad de estos activos, disminuyendo su capacidad de carga y resistencia y provocando un deterioro que puede poner en riesgo tanto la seguridad pública como la integridad de los bienes, por ser susceptible al derrumbe.
Uno de los principales factores que contribuyen al deterioro de estas estructuras es la fatiga de materiales, puesto que con el paso de los años los materiales de construcción originales han ido perdiendo su resistencia debido al uso continuo, sobrecargas imprevistas y el impacto ambiental, manifestándose en forma de grietas, deformaciones e incluso colapsos parciales o totales de las estructuras.
Los factores ambientales y externos como la humedad, la corrosión, los cambios de temperatura y otros fenómenos como lluvias intensas, heladas o la actividad sísmica, afectan directamente a los materiales de construcción generando daños estructurales.
También afecta considerablemente los errores de diseño o la mala calidad de los materiales empleados en las construcciones originales, puesto que antiguamente no se disponían de los estándares de calidad que existen hoy.
Evitando el derrumbe de edificaciones antiguas no sólo se alarga la vida útil y se protege el legado cultural e histórico, sino que se evitan accidentes que podrían tener consecuencias fatales.
Afortunadamente, la ingeniería moderna ofrece una serie de soluciones que pueden emplearse para extender la vida útil de las estructuras y prevenir derrumbamientos, con estrategias que combinan la evaluación técnica exhaustiva con la monitorización en tiempo real y la implementación de refuerzos.
Una de las técnicas más efectivas para prevenir el colapso de estructuras antiguas es realizar inspecciones estructurales de forma regular. Estas inspecciones deben ser llevadas a cabo por profesionales especializados que dispongan de tecnologías de inspección avanzadas que les permitan conocer hasta el más mínimo detalle de los edificios y estructuras, recurriendo incluso a ensayos no destructivos (NDT) con los que detectar problemas ocultos como fisuras, deformaciones o corrosión.
Contar con un Plan de Mantenimiento Estructural (PME) actualizado es esencial para alargar la vida útil de un edificio o estructura antiguos.
Dentro del PME se engloba toda la documentación relativa a la infraestructura, así como el resultado de las inspecciones técnicas, sin olvidarnos de un calendario con las diferentes intervenciones que van a llevarse a cabo de reparación o refuerzo estructural.
Uno de los mantenimientos predictivos más empleados hasta la fecha se basa en la monitorización estructural, es decir, el uso de sensores y sistemas de monitoreo en tiempo real que permiten detectar cualquier signo de deterioro antes de que se convierta en un problema grave.
Los proyectos de reparación y refuerzo estructural constituyen una técnica clave para fortalecer las estructuras antiguas sin alterar su diseño original, empleando técnicas o materiales modernos como los refuerzos con fibra de carbono, un material ligero y resistente que permite reforzar vigas, columnas o muros sin agregar peso adicional a la estructura.
Tanto el Eurocódigo como el Código Técnico de la Edificación (CTE) y el Código Estructural subrayan la importancia del refuerzo y la rehabilitación de estructuras para prolongar la vida útil de los edificios antiguos y prevenir derrumbes.
El Eurocódigo 0 (EC0), por ejemplo, establece los principios generales del diseño estructural y los criterios para evaluar si la estructura puede seguir siendo segura y qué refuerzos o rehabilitaciones son necesarios para evitar un colapso.
El Eurocódigo 1 (EC1), por su parte, especifica las acciones (cargas permanentes, sobrecargas de uso, viento, nieve o sismos) que pueden influir en la estabilidad de una estructura y bajo las cuales se deben reevaluar las construcciones antiguas, especialmente sin han cambiado de uso o están sometidas a cargas adicionales no previstas originalmente.
Muchas edificaciones históricas no están diseñadas para soportar sismos, por lo que deben ser evaluadas y reforzadas conforme a los estándares que establece el Eurocódigo 8 (EC8) en el diseño de estructuras resistentes a terremotos.
En España, el CTE abarca tanto nuevas construcciones como rehabilitaciones y en su apartado DB-SE (Seguridad estructural) se establecen los principios de seguridad para todas las edificaciones, incluyendo estructuras antiguas que requieren rehabilitación, así como las directrices para garantizar la estabilidad frente a acciones como cargas permanentes, sobrecargas de uso, viento y otros factores.
Por su parte, el Código Estructural regula la seguridad de las estructuras de hormigón, acero y mixtas, siendo particularmente relevante para el refuerzo y rehabilitación de edificios antiguos ya que establece las normas para intervenir las estructuras envejecidas con materiales y técnicas modernas para la rehabilitación estructural.
