Hoy los edificios se construyen siguiendo normativas de seguridad contra el fuego, y en las zonas sísmicas se añade la resistencia de las estructuras a los terremotos. Pero la incidencia del cambio climático está aumentando las amenazas a las que se enfrentan las construcciones, y no solo hablamos de inundaciones u otras catástrofes naturales repentinas, sino que el propio calentamiento de la tierra también lo sufren los edificios y otras infraestructuras de un modo que los expertos solo están empezando a comprender.
Los estudios científicos y los informes de evaluación del Panel Intergubernamental de Cambio Climático de Naciones Unidas (IPCC) llevan ya décadas advirtiendo de alteraciones en la dinámica terrestre debido al calentamiento global, y las observaciones han confirmado un aumento de los fenómenos meteorológicos extremos que provocan grandes desastres naturales. También hay cada vez más datos que apuntan a cómo las pequeñas perturbaciones geológicas causadas por el cambio climático pueden aportar la gota que colma el vaso para desencadenar erupciones volcánicas, terremotos y tsunamis.
Preparar los edificios para que soporten los desastres naturales no es algo nuevo. Los terremotos son el caso más clásico, y ya en el antiguo Japón se construía preferentemente con madera para ofrecer a las estructuras una mayor ligereza y elasticidad que resistiera los efectos de los temblores. Cerca de la ciudad nipona de Kobe, el mayor simulador de terremotos del mundo es capaz de estudiar el efecto de los seísmos en réplicas de edificios enteros. Por otra parte, en ciertas zonas costeras y en lugares como Países Bajos es tradición construir sobre pilotes para evitar los daños de las inundaciones, a lo que hoy se unen proyectos de construcciones flotantes y el uso de materiales y diseños a prueba de agua.
Otras propuestas más audaces buscan proteger las construcciones de las erupciones volcánicas, elevándolas sobre pilotes de titanio o tungsteno que resistan los ríos de lava y techándolas de modo que las cenizas resbalen. La central nuclear japonesa de Fukushima, como otras en el país, tenía un muro que la protegía del mar, pero que fue insuficiente para contener el tsunami que provocó el desastre de 2011. Otras ideas consisten en diseñar los edificios con una forma hidrodinámica para resistir las olas catastróficas.
Las islas urbanas de calor
Estas amenazas, aunque las más evidentes, no son las únicas que las edificaciones tendrán que soportar por el agravamiento del cambio climático. Todos hemos oído hablar de las islas urbanas de calor, que pueden aumentar la temperatura en las ciudades hasta casi 4 °C respecto a las zonas rurales circundantes. Pero este calor no solo afecta al aire, sino que se difunde también al suelo bajo nuestros pies, de modo que se crean islas de calor bajo tierra a las que contribuyen también las infraestructuras subterráneas, como los túneles del metro, aparcamientos, sótanos y canalizaciones. Diversos estudios han analizado el efecto de este calentamiento del suelo sobre, por ejemplo, los acuíferos.
Es el cambio climático subterráneo, el más oculto a la vista, y del que ahora sabemos que puede dañar los edificios. En la Universidad Northwestern de Illinois, el ingeniero Alessandro Rotta Loria estudia cómo este calor subterráneo está afectando a los cimientos en Chicago. La ciudad de los rascacielos está perforada por túneles que abren el camino a vehículos y al tráfico peatonal. En el distrito de negocios rodeado por el ferrocarril elevado, conocido como el Loop, Rotta Loria y su equipo instalaron una red de 150 sensores de temperatura. Los datos recogidos durante tres años alimentaron un modelo de simulación para analizar cómo las temperaturas del suelo han cambiado desde 1951, cuando terminó de construirse la red de túneles, cómo evolucionarán hasta 2051 y cómo esto afecta a la deformación del suelo.
Los resultados muestran que las temperaturas del subsuelo en el Loop son hasta 10 grados mayores que bajo el parque Grant, a la orilla del lago Michigan; que entre distintas capas y zonas del centro pueden variar entre 1 y 5 °C, y que en general están aumentando a razón de 0,14 °C al año. A ello se añade que el aire en el subsuelo llega a calentarse hasta 25 grados por encima de lo normal. Todo este calor está deformando el suelo y las estructuras embebidas en él, causando desplazamientos de hasta 12 milímetros y posibles grietas. “Estas deformaciones y desplazamientos son significativos y, caso por caso, pueden ser incompatibles con los requerimientos operativos de las estructuras civiles”, escribe Rotta Loria en su estudio.
Según el ingeniero, los edificios no se diseñaron para soportar este “peligro silencioso”, y suelos como el de Chicago agravan el problema: “La arcilla de Chicago puede contraerse cuando se calienta, como otros suelos de grano fino. Como resultado del aumento de la temperatura bajo tierra, muchos cimientos del centro se asientan, lenta pero continuamente. En otras palabras, no necesitas vivir en Venecia para vivir en una ciudad que se hunde, aunque las causas de ambos fenómenos sean totalmente diferentes”. Sin embargo, aclara que no es algo exclusivo de esta urbe: “Todas las áreas urbanas que sufren el cambio climático subterráneo son propensas a tener problemas en sus infraestructuras”. Y añade: “Las ciudades europeas con edificios muy viejos serán más susceptibles al cambio climático del subsuelo”.
“Aunque este fenómeno no necesariamente es peligroso para la seguridad de la gente, afectará al día a día de las operaciones en los sistemas de cimientos y a la infraestructura civil a largo plazo”, explica Rotta Loria. Su estudio es el primero que cuantifica estos efectos, pero la comunidad de ingeniería lleva años comentando la necesidad de incluir la resiliencia a los impactos del cambio climático en la construcción, dado que sus consecuencias aún son imprevisibles.
Rotta Loria apunta a una solución que ya se plantea: cómo este calor sobrante puede representar una fuente de energía verde para calentar los hogares, del mismo modo que otras estrategias destinadas al almacenamiento subterráneo de energía térmica, sin que en este caso sea necesario inducir un calentamiento que se produce de manera espontánea. El ingeniero agrega que las estructuras subterráneas podrían aislarse térmicamente. Pero, al final, todos los caminos conducen a la misma conclusión: “Debería mitigarse el actual cambio climático subterráneo para evitar impactos futuros no deseados en las estructuras civiles e infraestructuras”, concluye.
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