El estudio de los fenómenos ocasionados por las corrientes de viento en las distintas regiones de México y las consecuencias que derivan de ellos resulta vital para desarrollar mejoras estructurales y normativas que ofrezcan seguridad a los dueños y ocupantes de edificios altos. Una alianza entre diversas instituciones para la construcción del nuevo Laboratorio de Túnel de Viento en la Ciudad de México augura avances significativos en estas áreas
Manuel Merelles / Bruno Martínez, fotografías
En las instalaciones de Ciudad Universitaria de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), se llevará a cabo la construcción de un nuevo Laboratorio de Estructuras y Materiales de Alta Tecnología. Este proyecto se realizará gracias a un convenio de colaboración entre distintas instituciones públicas y empresas privadas. El convenio fue firmado por la UNAM, gestionado por la Coordinación de Innovación y Desarrollo y la Alianza para la Formación e Investigación en Infraestructura para el Desarrollo de México (FIIDEM), con la participación de la empresa consultora privada Consultoría Integral en Ingeniería, S.A. de C.V.
La firma del convenio se realizó en el marco de la Tercera Asamblea General de Asociados de la Alianza FIIDEM, en donde se cedió en comandato un inmueble para su restitución sobre la avenida Antonio Delfín Madrigal, ubicado al sur del Centro Nacional para la Prevención de Desastres en Ciudad Universitaria, y en donde se realizará la construcción del Laboratorio de Túnel de Viento que conforma la primera parte del Laboratorio de Estructuras y Materiales de Alta Tecnología.
A dicha asamblea se dieron cita importantes personalidades de distintas instituciones y empresas, entre los que se encontraron José Narro Robles, presidente Honorario del FIIDEM y rector de la UNAM; Alfonso Ramírez Lavín, director General de la Alianza; el director General de Vinculación de la CID, Juan Manuel Romero; el ex coordinador y actual subsecretario de Asuntos para América del Norte de la Secretaría de Relaciones Exteriores, doctor Sergio Alcocer Martínez; la doctora Yoloxóchitl Bustamante Díez, directora general del IPN; el maestro Raúl Murrieta Cummings, subsecretario de Infraestructura de la Secretaría de Comunicaciones y Transportes; el maestro Salomón Chertorivski Woldenberg, secretario de Desarrollo Económico del Gobierno del Distrito Federal; los ingenieros Alonso Quintana Kawage y Bernardo Quintana Kawage, director General de ICA y director General de ICA Construcción Urbana, respectivamente, entre otros.
En un comunicado publicado por la UNAM, el presidente Honorario del FIIDEM destacó el potencial y fortaleza con las que cuenta el proyecto, así como la importancia que adoptará para la formación de profesionales capacitados, investigación y aplicación práctica de los estudios realizados en el laboratorio. En el mismo documento, el doctor Sergio Alcocer Martínez expresa que para él el Laboratorio de Estructuras y Materiales de Alta Tecnología abre la posibilidad de realizar investigación conjunta con gente de otros países, como es el caso de EUA, y la construcción se debe realizar con los más altos estándares de calidad. “Debemos garantizar que la construcción del Túnel de Viento se haga con las mejores prácticas de construcción, con los estándares internacionales, que nos permita estar orgullosos como alianza y como país de contar con una infraestructura de primer orden, comparada con el resto del mundo. Tenemos que dar un paso como industria de la construcción, para que la calidad de nuestra construcción sea comparable con la industria japonesa, la alemana, la norteamericana”.
Los recursos para la construcción de este laboratorio y de todo el complejo provendrán de fondos del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología, de Ingenieros Civiles Asociados, del Instituto de Ingeniería de la UNAM, así como de la empresa Consultoría Integral en Ingeniería, S.A. de C.V., cuya participación ha garantizado que la construcción del nuevo laboratorio se lleve a cabo bajo los más altos estándares de calidad.
En entrevista con Mundo HVAC&R, Claudia Miritza Carrillo Islas, jefa del Departamento de Arquitectura de Consultoría Integral en Ingeniería, señaló que la participación que la empresa tuvo dentro del proyecto fue la de coordinar y modificar los planes que se tenían desarrollados para reubicar el antiguo laboratorio de túnel de viento que existía en las instalaciones de Ciudad Universitaria. Las modificaciones que se hicieron al proyecto fueron tanto arquitectónicas, como estructurales y de instalaciones.
“El trabajo se hizo en dos etapas: la primera, en la cual se pide que el túnel de viento se mueva a una nueva ubicación, ya que se encontraba en un segundo piso, y para su mejor funcionamiento era necesario que se ubicara en planta baja y adicionando una pequeña parte en donde serán las oficinas. Tomamos el módulo administrativo y se colocó junto al túnel de viento; ésa fue la primera etapa. La segunda etapa se acaba de terminar, sólo están en espera del visto bueno del cliente. Esto ya se está construyendo, estaban esperando las modificaciones para iniciar las construcciones propiamente; el movimiento de piedra y las excavaciones se hicieron antes de que se aprobaran las modificaciones”, señala Carrillo Islas.
Objetivos del nuevo laboratorio
El laboratorio de túnel de viento tiene la finalidad de consolidar capacidades de investigación y avance tecnológico relacionadas con los fenómenos del viento. En él se realizarán estudios para conocer las presiones y los movimientos que produce el viento sobre una estructura. La información sobre los movimientos y los efectos de flexotorsión que se presenta en los edificios se obtiene al colocar modelos a escala a los que se les aplica un flujo de viento en diversas direcciones. Los estudios realizados dentro del laboratorio resultan de vital importancia, ya que es fundamental establecer las características estructurales adecuadas al referirse a edificios muy altos o rascacielos, debido a su alto riesgo de colapso. Con las investigaciones realizadas, se brinda seguridad a los ocupantes de los inmuebles y propietarios de que se conoce el comportamiento estructural de los edificios.
La necesidad de contar con dicho conocimiento se debe, entre otros motivos, a la ubicación geográfica de México, pues se le considera partícipe de eventos catastróficos relacionados con vientos intensos, como daños materiales ocasionados por caídas de puentes, desaparición de carreteras y viviendas, e interrupciones en los servicios de agua hasta hectáreas de cultivo que se pierden. Estos fenómenos se suscitan debido a que el país se encuentra delimitado al Este y al Oeste por los océanos Atlántico y Pacífico, lo que ocasiona la generación de fuertes vientos en diversas regiones. La incidencia de diferentes corrientes origina ciclones y huracanes en las costas mexicanas. Tras su paso, el monto de los daños ocasionados por estos fenómenos ha llegado a ser de hasta 60 mil millones de pesos, por lo que conocer el comportamiento de los flujos de viento intenso y sus consecuencias adopta un papel muy relevante en los estudios realizados en diversas instituciones de la república.
Algunas de las investigaciones que se pueden llevar en un laboratorio de túnel de viento de este tipo son los regímenes de viento en la vecindad de los helipuertos, mediciones directas de las presiones resultantes de la acción del viento en modelos aerodinámicos, pruebas de secciones de modelos aeroelásticos y la medición directa de las acciones medias y dinámicas inducidas por la interacción viento-estructura, con la finalidad de conocer los desplazamientos, rotaciones y aceleraciones en distintos niveles de una estructura.
El proyecto
Para la construcción del desplante del túnel de viento, se utilizó una superficie de 902 metros cuadrados; para el área de oficinas, el terreno utilizado ascendió a 239 metros cuadrados, mientras que la escalera interna y la recepción requirieron una superficie de casi 27 metros cuadrados. En total, la superficie de desplante del proyecto del laboratorio resultó en más de 1 mil 177 metros cuadrados.
Con respecto a las alturas en el laboratorio, el túnel contará con un espacio de 10.8 metros de altura y el área administrativa destinada al uso de oficinas tendrá una altura de 11.7 metros. Las instalaciones contarán con tres pisos, divididos en planta baja, primer nivel, primer nivel mezzanine y segundo nivel. En total, el terreno utilizado para la construcción del Laboratorio de Estructuras y Materiales de Alta Tecnología (LEMAT), del cual forma parte el nuevo Laboratorio de Túnel de Viento, tendrá una superficie de casi 24 mil metros cuadrados.
En 1871, Francis H. Wenham diseñó y operó el primer túnel de viento en Gran Bretaña, con lo cual buscaba estudiar el efecto de la acción del viento sobre diversos modelos de construcción. Asimismo, para la construcción de la torre Eiffel, en Francia, fueron necesarios diferentes estudios en un laboratorio de túnel de viento que mostraran los efectos de las corrientes de aire sobre la estructura de la torre. De igual manera, los hermanos Wright llevaron a cabo investigaciones con base en los estudios de túnel de viento para desarrollar las bases que dieron origen a la aeronáutica.
Actualmente existen túneles de viento en la mayoría de los países desarrollados del mundo, ya que se consideran una herramienta fundamental para construir de manera segura y ayudan a establecer las normas técnicas y estándares para la construcción de edificaciones. Por ejemplo, el Laboratorio de Túnel de Viento que existe actualmente en el campus de Ciudad Universitaria permitió desarrollar los trabajos del modelo del Palacio de los Deportes (D.F.), del Puente atirantado de la carretera México-Acapulco y del Puente en Cancún, Quintana Roo. En él, se sigue trabajando sobre pruebas modelo de un edificio de 48 niveles en la Ciudad de México. La construcción del nuevo Laboratorio proyecta incrementar los alcances en estas áreas de investigación.
