La soberbia de la altura

Desde tiempos b¨ªblicos el acto de soberbia, castigada adecuadamente con la maldici¨®n de la diversidad de las lenguas, de construir una torre de altura infinita ha estado en la mente de la humanidad concitando sensaciones de poder y temor.

Curiosamente no se trata de algo imposible, ya que puede construirse una torre de altura infinita con cualquier material siempre que su planta tenga una ley de disminuci¨®n en altura tal, que entre dos secciones distantes un n¨²mero clave (cociente entre resistencia y el peso espec¨ªfico que vale 80 metros para f¨¢bricas de piedra o ladrillo, entre 300 y 500 para el hormig¨®n, 2.100 para el acero y 40.000 para la fibra de carbono), la superior sea 2,7182 veces m¨¢s peque?a que la inferior y en la medida en que la reducci¨®n se haga de forma m¨¢s r¨¢pida, la torre no s¨®lo se sostiene a s¨ª misma sino que puede soportar carga ¨²til.

Salvo el caso de n¨²cleos resistentes, el acero es el material estructural por excelencia para grandes alturas, aunque se desarrollan hormigones de alt¨ªsima resistencia

Hay pues soluci¨®n te¨®rica al empe?o de Babel, y la empresa pudo haber sido coronada con ¨¦xito, de no mediar la maldici¨®n divina y, pese a ella, se han seguido construyendo torres. Pero la posibilidad de que sin perder su vertiente de expresi¨®n de la soberbia se hayan empezado a explotar las posibilidades utilitarias de las torres s¨®lo lleg¨® con el ascensor, al tiempo que el acero hac¨ªa t¨¦cnicamente posible construir edificios altos con plantas aprovechables.

Resuelto el transporte vertical, un edificio alto tiene ciertas ventajas, basta desplazarse de 3,50 a 4 metros en vertical para tener otra planta igual de grande (de estar situadas ambas plantas al mismo nivel, el desplazamiento horizontal es 10 veces mayor y adem¨¢s los ingenios mec¨¢nicos que lo pueden facilitar no son claros).

La construcci¨®n en altura permite adem¨¢s dejar espacios libres como en las utop¨ªas de Le Corbusier o reducir el recurso al autom¨®vil en una ciudad; pero es posiblemente la tentaci¨®n de lo prohibido la motivaci¨®n ¨²ltima de los que deciden su construcci¨®n para manifestar su poder y lo que causa la fascinaci¨®n del p¨²blico, que los medios de comunicaci¨®n reflejan dando publicidad incluso a memeces seudocient¨ªficas como la Torre Bi¨®nica. La materializaci¨®n de cualquier empe?o, sean o no virtuosos los motivos, tiene ciertas reglas, y en el caso que nos ocupa es la soluci¨®n de los aspectos estructurales la que debe ajustarse a reglas m¨¢s precisas; el problema estructural de una torre tiene a su vez varias vertientes: la resistencia de los soportes no es un problema, ya hemos visto que la torre de altura infinita es posible, pero la estabilidad frente al viento s¨ª impone limitaciones ya que su empuje horizontal tiende a volcar la torre y a menos que se ancle al terreno s¨®lo se dispone para resistirlo del peso de la torre, que crece linealmente con la altura, tambi¨¦n lo hace el empuje del viento, pero su efecto (momento) crece m¨¢s deprisa al estar adem¨¢s situado cada vez m¨¢s alto, lo que hace m¨¢s probable el vuelco.

El equilibrio es posible siempre que la altura no supere el cuadrado de la menor dimensi¨®n en planta (1.600 metros para las Torres Gemelas, por ejemplo); curiosamente se obtiene la misma relaci¨®n para cualquier forma (no absurda) de torre entre los extremos de prisma y pir¨¢mide, las formas apuntadas de los rascacielos "cl¨¢sicos" tienen m¨¢s que ver con la expresi¨®n de la altura que con la necesidad estructural.

No es sencillo sin embargo encontrar un sistema estructural que permita movilizar para resistir el empuje del viento la totalidad del peso y del "canto" de la base de la torre, aunque s¨®lo ser¨ªa preciso hacerlo para alturas bastante mayores de las construidas hasta ahora y en la medida en que la altura sea menor no es preciso usar m¨¢s que una fracci¨®n del peso, del canto o de ambos para conseguir un equilibrio estable. Las dos soluciones extremas para edificios muy altos son: el n¨²cleo r¨ªgido de hormig¨®n de dimensiones reducidas sobre el que se carga la totalidad del peso de la estructura mediante grandes vigas que suelen coincidir con entreplantas de servicios o coronar el edificio (BBVA o Torres de Col¨®n) y el tubo r¨ªgido exterior que aprovecha todo el canto, pero no todo el peso (Torre Picasso).

Las estructuras de estos edificios demuestran que nuestros proyectistas han sido sensibles a las condiciones de dise?o que impone el viento, pero la realidad es que una estructura convencional de p¨®rticos r¨ªgidos como la del edificio Windsor da para alturas enormes, de hecho el Empire State de Nueva York, durante muchos a?os el edificio m¨¢s alto del mundo, tiene una estructura de este tipo y que la altura de nuestros edificios altos (ninguno merece la calificaci¨®n de rascacielos) no obliga a las soluciones empleadas, propias de construcciones el doble de altas, como poco.

El tercer problema estructural de los rascacielos es la rigidez, las plantas altas se mueven de manera perceptible bajo el efecto de un viento fuerte y el sistema estructural es decisivo para limitar el movimiento; las ¨²ltimas plantas del Empire State se mov¨ªan tanto que han estado sin utilizarse hasta que se instal¨® una gran masa con amortiguadores para reducir, con ¨¦xito, el desplazamiento, y las Torres Gemelas dispon¨ªan tambi¨¦n de un sistema de varios miles de amortiguadores en la uni¨®n de vigas y soportes. La estructura del John Hancock de Chicago, con las grandes cruces en las fachadas, se aproxima m¨¢s que la de ninguna otra torre a lo que ser¨¢ la de un edificio verdaderamente alto, a¨²n no construido. Salvo el caso de n¨²cleos resistentes, el acero es el material estructural por excelencia para grandes alturas, aunque est¨¢n desarroll¨¢ndose hormigones de alt¨ªsima resistencia que empiezan a ser competitivos en cuanto a eficacia estructural, no tanto en lo relativo a rapidez de ejecuci¨®n.

La estructura no es el ¨²nico reto que presentan los colosos, los ascensores, las instalaciones hidr¨¢ulicas que deben estar segmentadas en altura para evitar presiones imposibles, la direcci¨®n de la lluvia que puede ir hacia arriba, las enormes presiones locales de viento y, por encima de todo, la seguridad. En caso de incendio deben evacuar r¨¢pidamente del edificio a miles de personas, por v¨ªas que deben permanecer seguras y la estructura tiene que resistir durante varias horas la acci¨®n del fuego que tiene que ser combatido por los medios del propio edificio. A efectos de incendio, un edificio alto es como un barco en alta mar, est¨¢ fuera del alcance de los bomberos y tiene que arregl¨¢rselas solo, lo que puede parecer complicado, pero no es imposible.

Los criterios de detecci¨®n y alarma y de extinci¨®n temprana, cada vez m¨¢s perfeccionados, son esenciales para combatir el fuego en el momento en que se inicia; pese a las eficaces disposiciones de seguridad, es frecuente que vivir o trabajar en un edificio alto produce a algunos cierto miedo, lo mismo que volar en un moderno reactor inspira a muchos bastante m¨¢s temor que hacer un trayecto en autom¨®vil, actividad peligrosa, de verdad, donde las haya; si se examinan fr¨ªamente las estad¨ªsticas no puede existir el menor recelo racional respecto a la seguridad de los edificios altos, pero en el fondo de las conciencias est¨¢ sin duda el temor al castigo divino de la soberbia.