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Proyecto Tallwood: un edificio de madera de 10 pisos a prueba de terremotos

Lever Architectes - Tallwood Project

El Proyecto Tallwood

NHERI, que significa "Natural Hazards Engineering Research Infrastructure" en inglés, es un instituto de investigación de Estados Unidos cuyo objetivo es mejorar la resistencia de las infraestructuras y las comunidades ante catástrofes naturales, como terremotos, huracanes, inundaciones y otros fenómenos similares. 

El NHERI cuenta con el apoyo de la National Science Foundation (NSF) e incluye una red de laboratorios de investigación e instalaciones repartidos por todo Estados Unidos. Estas instalaciones están diseñadas para estudiar los efectos de las catástrofes naturales en las infraestructuras y desarrollar soluciones para reforzarlas. El objetivo de estos proyectos es mejorar el diseño de edificios, puentes, presas y otras estructuras de construcción para que sean más resistentes a las fuerzas destructivas de las catástrofes naturales. 

Además, el NHERI también desempeña un papel clave en la recopilación de datos sobre catástrofes naturales y la difusión de conocimientos para mejorar la preparación y la respuesta ante las catástrofes.

Origen del proyecto

"La construcción con madera maciza y CLT forma parte de un movimiento arquitectónico en auge. Sin embargo, el comportamiento sísmico de los grandes edificios construidos con estos nuevos sistemas no se conoce tan bien como el de otros sistemas de construcción existentes", afirma Shiling Pei, investigador asociado en el proyecto Tallwood y profesor de ingeniería civil y medioambiental en la Colorado School of Mines."

El equipo de Pei, que incluye investigadores y profesionales del sector, diseñó un edificio CLT con sistemas de paredes "inclinables" de madera maciza. Este edificio de madera de 10 pisos se construyó a escala 1, lo que lo convierte en el edificio de pruebas sísmicas más alto jamás construido. Su diseño ha sido pensado y adaptado a regiones con alto riesgo sísmico.

TALLWOOD es, por tanto, uno de los grandes proyectos que el NEHRI apoya desde hace más de 10 años y en el que participan los equipos de I+D de Simpson Strong-Tie. Fue instalado en la mesa sísmica gigante de la Universidad de California en San Diego, uno de los dos mayores simuladores de terremotos del mundo. Puede reproducir temblores similares a los terremotos más fuertes registrados en Japón, con el fin de observar el impacto de las técnicas de construcción utilizadas en la estructura y la estabilidad del edificio en caso de terremotos.

La fábula del roble y la caña

Durante mucho tiempo, el diseño de edificios para zonas de alta sismicidad se basó en conjuntos de acero y hormigón integrados en estructuras sobredimensionadas para resistir las fuerzas de un terremoto. El objetivo entonces era garantizar la evacuación de los ocupantes evitando daños irreversibles en la estructura del edificio. 

Hoy en día, existe una tendencia a crear estructuras de edificios que absorban y soporten los movimientos sísmicos para permitir la evacuación limitando al mismo tiempo el fallo estructural irreversible del edificio. 

En el proyecto Tallwood, se optó por un enfoque innovador para esta prueba a escala real: dotar de flexibilidad a los conectores para hacerlos deformables, pero con reversibilidad para que la estructura siga siendo viable tras el terremoto. 

Simpson Strong-Tie, a través de su departamento de I+D, trabajó mano a mano con los investigadores y suministró las fijaciones, conexiones y anclajes químicos necesarios para la estructura de este edificio en n+10.

Resultados impresionantes

En total, el edificio fue sometido a más de 140 seísmos. A lo largo del experimento, no se sustituyó ni modificó ningún conector ni pieza estructural. A pesar de la intensidad del experimento, los investigadores no encontraron daños estructurales importantes tras estas numerosas pruebas. 

Este innovador sistema abre una nueva puerta a sistemas constructivos con desempeños resilientes. A largo plazo, permitirá crear estructuras cuyos daños serán mínimos en caso de terremoto y que podrán repararse rápidamente después.

El experimento pasa ahora a una nueva fase. La estructura, a la que se le han quitado cuatro pisos este otoño, está ahora equipada con Strong Frames, pórticos de acero diseñados por Simpson Strong-Tie, así como nuevos sistemas de conexión más normalizados. El objetivo final es avanzar hacia sistemas de construcción más próximos a los métodos tradicionales, que ofrezcan soluciones convencionales asequibles y fiables para edificios de media altura ubicados en zonas sísmicas.

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