INFLUENCIA TIPOLOGICA ENTRE LA CIMENTACION Y EL EDIFICIO.



En la práctica habitual un edificio se proyecta sobre bases funcionales y estéticas, encajando después una solución estructural y, en último lugar, eligiendo una cimentación más o menos convencional.

En algún caso la estructura hace valer su peso en el proceso arquitectónico como cuando se trata de cubiertas de grandes luces o edificios de gran altura, pero muy rara vez se cuenta con la cimentación como factor influyente en el diseño.

Este modus operandi es licito y correcto en muchos casos, pero no cabe admitirlo para todas las situaciones. Igual que en determinadas zonas se imponen las reglas de diseño antisísmico, en diversos tipos de terrenos es necesario partir de unas bases geotécnicas de proyecto.

Curiosamente esta influencia del terreno en la Arquitectura ha estado patente desde épocas muy remotas.

Recordemos los palafitos de las civilizaciones neolíticas y la arquitectura caldeo-asiria condicionada por la baja capacidad portante de las llanuras aluviales de Mesopotamia, que nunca hubiera permitido pirámides de tipo egipcio. 

El arte griego, de gran solidez y peso, fue posible gracias al excelente terreno de cimentación y a la abundancia de mármoles y calizas. En la Edad Media las cúpulas fracasaron con frecuencia por tratarse de un sistema constructivo muy exigente respecto a la deformabilidad del terreno, siendo un notable ejemplo el caso de Santa Sofía.

Algo semejante ocurrió con los arcos románicos y góticos que, incluso con la mejora de las transmisión de cargas al terreno mediante arbotantes, conocieron numerosos problemas como el hundimiento de la Abadía de Cluny 111 en 1125 o los inverosimiles desplomes de Santa María la Real del Sar en Santiago. La arquitectura militar holandesa tuvo que recurrir a murallas de suave talud por la deficiencia del terreno mientras que los castillos franceses y españoles ostentaban muros verticales, permitidos por la cimentación sobre roca. Y así multitud de casos, desde los rascacielos de Nueva York, cimentados sobre granito, a las viviendas «flotantes» de la ciudad de Méjico.

En el desarrollo histórico la evolución de los sistemas constructivos ha estado jalonada de los inevitables fracasos que supone la investigación empírica. En el momento actual los conocimientos técnicos y las exigencias sociales hacen injustificable esta forma de actuar.

La concepción estructural del edificio debe hacerse previendo la respuesta del terreno a las futuras cargas. En un terreno con problemas de asentamiento una estructura rígida, de hormigón armado, puede sufrir daños considerables, mientras que una estructura metálica flexible se acomodará con mayor facilidad a los movimientos del terreno. Lo mismo puede decirse de los forjados, cerramientos, etc.

Esta interacción funcional ha llegado a su máxima expresión en el caso de la <<construcción dividida>> (split construcción) empleada en terrenos expansivos o en el sistema CLASP utilizado en zonas de subsidencia minera.

Sin llegar a tales extremos pueden conseguirse encajar cimentaciones poco costosas, sin riesgos apreciables, recurriendo a diseños cuidadosos respecto al peso y rigidez de las fábricas, disposición de juntas, atado de la estructura, refuerzo y limitación de huecos o partes débiles, etc.

Un factor importante es la existencia o no de sótanos. Su número no debe fijarse con independencia de las condiciones del terreno, sino, de preferencia, en función de éstas. A titulo de ejemplo pueden citarse las situaciones siguientes:

— Roca a escasa profundidad, requiriendo voladuras o costosas obras de excavación.
— Firme a 4-5 m, fácilmente alcanzable desde un sótano, pero complicando la cimentación si el edificio no lo lleva.
— Edificio sobre terreno blando cuyo peso puede compensarse con la excavación de sótanos (1 sótano equivale a unas 6 plantas de superestructura).
— Un segundo o tercer sótano bajo el nivel freático puede obligar a realizar todos los sótanos superiores al cobijo de pantallas, mientras que, en su ausencia, podría bastar con muros convencionales.
— Un estrato firme, de espesor limitado, puede ser eliminado para excavar un sótano, obligando a cimentar el edificio sobre pilotes a considerable profundidad.

Señalemos, por último, que la cimentación constituye una «condición de borde» de la estructura y que no siempre puede suponerse un empotramiento perfecto entre ambas. La rigidez de la cimentación y sus posibilidades de giro o movimiento influyen sobre la distribución de esfuerzos en la estructura, con una incidencia importante en el caso de cubiertas laminares, arcos y cúpulas hiperestáticas, etc. El proyectista debe conocer o imponer los grados de libertad de la transmisión de cargas al terreno, los cuales varían considerablemente de unas situaciones a otras.

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