Claves para cuidar la salud de las construcciones

La caída de una parte del histórico edificio Cereseto en Olavarría
actualiza la necesidad de ocuparse de la salud de las construcciones, y
la importancia del mantenimiento y monitoreo de las estructuras en
servicio.

En el Área de Estructuras del
Departamento de Ingeniería Civil de la Facultad de Ingeniería, docentes y
becarios investigan acerca de las causas y consecuencias del daño
estructural, y alientan la exigencia de incluir un plan de mantenimiento
en los proyectos de obras civiles.

Los últimos casos de colapsos
estructurales a nivel mundial, han llamado la atención de la sociedad y
de la comunidad científica en particular. El derrumbe de una autopista
de Belo Horizonte durante el último Mundial de Fútbol en Brasil, el
colapso de un túnel frente al Cerro Castor en Ushuaia hace un mes, e
incluso lo ocurrido en Cereseto, promueven debates, estudios e
investigaciones. También fomentan el desarrollo de técnicas no
destructivas para abordar la seguridad de las estructuras con un planteo
complementario entre teorías, modelos y experimentación «in situ».

En el grupo de Investigación en
Estructuras de la Facultad de Ingeniería, el tema ha cobrado una
importante relevancia, y al presente se han desarrollado varias
experiencias de campo en tal sentido. En la última Conferencia
Internacional sobre Hormigón Estructural Sustentable que se realizó en
La Plata, docentes y estudiantes de la FIO tuvieron una activa
participación. En particular, la ingeniera Norma Ércoli, profesora e
investigadora del Área de Estructuras, coordinó un Workshop sobre
monitoreo y desempeño estructural en servicio. «La seguridad de las
estructuras es un ítem sensible a la hora de pensar que un colapso trae
aparejado en primera instancia la posibilidad de la pérdida de vidas
humanas, pero también inconvenientes a nivel de infraestructura, de la
vida cotidiana y en algunos casos particulares, afectación de los
ámbitos laborales», planteó.

Control y seguimiento

«Cuando se trata de una patología o de
colapsos estamos hablando no de una única causa sino que convergen
varios factores que lo desencadenan, y en distintas etapas, desde el
proyecto hasta la construcción, así como el uso y mantenimiento durante
su vida en servicio», explicó la ingeniera civil. La especialista
destacó que la tendencia actual procura poner más énfasis en el control
de calidad en las distintas instancias, por ello convergen los aspectos
teóricos y los desarrollos de protocolos de trabajo necesarios para su
efectividad. En ese sentido hay que acentuar las acciones que se puedan
desarrollar desde los distintos ámbitos, públicos y privados», sostuvo.

En analogía con el término utilizado en
salud, actualmente se habla de «patologías» que afectan a las
estructuras y las obras civiles en general. En el monitoreo de salud
estructural (SHM por

sus siglas en inglés) se aplican herramientas para abordar la
seguridad y mantenimiento de estructuras, con tecnologías que permiten
un seguimiento del comportamiento en tiempo real. «El monitoreo cada vez
se impone más dentro de lo que son las técnicas, que en algunos casos
se ejecutan desde el punto de partida, o sea la puesta en servicio de la
estructura. El desarrollo de variadas técnicas no destructivas,
utilizando sensores colocados en los puntos estratégicos, se pueden
medir parámetros propios de la estructura. Se puede ver efectivamente la
calidad del material que está puesto en obra, evaluar integridad
estructural o niveles de daño para saber el grado de afectación de la
capacidad portante de la estructura», repasó la ingeniera al referirse a
la «salud estructural».

Al momento de concebir una obra, es
importante respetar el destino o uso de la misma, si se deben tener en
cuenta acciones dinámicas, como máquinas, tránsito, viento, o sismos.
También el lugar donde se emplaza, para tener en cuenta los aspectos
relacionados con la durabilidad de las estructuras a lo largo de su vida
en servicio, lo cual hace a la sostenibilidad de las construcciones.
«La sociedad está valorando la significación que tiene el mantenimiento
de las estructuras, para evitar estos problemas que pueden llegar a
tener variadas consecuencias. El tema está instalado, lo ideal es que
organismos relacionados con estructuras y obras civiles, generen
políticas para tener una base de datos y se realicen los mantenimientos y
controles de obras en determinados momentos de la vida en servicio»,
explicó la ingeniera.

Si bien el desarrollo de una actividad
de monitoreo es reciente en Argentina, a nivel académico existe mucho
desarrollo. Así lo pudo comprobar Norma Ércoli en el worskshop que
coordinó en el último encuentro internacional que se llevó a cabo en el
LEMIT (Laboratorio de Entrenamiento Multidisciplinario para la
Investigación Tecnológica), con participación de profesionales de
Argentina, Brasil y Ecuador. «La capacidad técnica está disponible, el
tema es el aseguramiento de las tareas de mantenimiento y monitoreo
durante toda la vida útil de la estructura, para no llegar a la
instancia de demolición», señaló.

«Se necesita una muy buena formación en
el manejo de los recursos experimentales con una fuerte base conceptual
teórica. En este sentido, la Facultad de Ingeniería está en condiciones
de abarcar estos temas de monitoreo estructural, con una base conceptual
ya desarrollada y diferentes técnicas que en realidad son
complementarias, no hay una sola técnica, sino hay aportes de varias que
pueden acercarnos al diagnóstico y a evaluar el grado de afectación de
la estructura», puntualizó Ércoli. «Es importante generar el manual de
mantenimiento en el momento del proyecto por parte del profesional
actuante y después generar los mecanismos para su cumplimiento durante
el uso de la estructura», agregó.

ADN estructural

Los daños o colapsos estructurales
pueden ser producto de algunas deficiencias o problemas originados en la
etapa de diseño, en la etapa de ejecución, durante la puesta en
servicio y o en el transcurso de su vida útil. En general, en el campo
de la ingeniería estructural se proyectan diseños para 50 años de vida
útil como mínimo, mientras que las obras civiles de más envergadura,
como puentes, se piensan para no menos de 100 años.

Fundamentalmente, el futuro de la
estructura se define durante la etapa de concepción. «Ahí estamos
definiendo el ADN a la estructura. Cuando elegimos el material, cuando
elegimos la tipología estructural, cuando definimos las características
geométricas y mecánicas que va a tener, y las acciones a la cual va a
ser sometida la estructura», enumeró la docente de la FIO. «Porque una
vez que hemos definido esto, los ingenieros realizaremos el análisis y
cálculo con el objeto de ver qué grado de solicitación y qué grado de
deformación va a tener esta estructura durante la vida en servicio para
distintos escenarios que se deben evaluar. Y ahí hay una gran
intervención del profesional, tomando decisiones y justificando las
mismas», subrayó la docente.

Tecnológicamente, existe software muy poderoso que puede calcular la
estructura, «pero se requiere mucha intervención del ingeniero a la
hora de definir, porque el software agiliza el proceso de cálculo
matemático, no toma decisiones, ello le corresponde al profesional, como
la interpretación de la posterior etapa de salida de resultados. El
análisis de las predicciones del comportamiento de la estructura durante
la vida útil es una tarea importantísima, que incluye adoptar
parámetros de materiales, calibrar modelos de suelos, trabajar con datos
de máquinas, de cargas, sobrecargas», enumeró.

La formación profesional entonces, es
clave, tanto como la asociación de equipos técnicos y académicos. «Es
importante integrar el ámbito académico donde se genera conocimiento y
se manejan técnicas numéricas y experimentales, con los ámbitos
profesionales donde se aplican, para poder llevar un correcto monitoreo
de la salud estructural», aseguró Ércoli.

«Las ultimas reformas de
los planes de estudio han marcado la necesidad de que el alumno a través
de su formación de grado logre la integración de conocimientos, lo que
significa llegar a una comprensión y abordaje integral del problema
estructural, diseño, construcción, mantenimiento, y durabilidad durante
la vida de servicio de las construcciones», indicó la profesional.

La Facultad de Ingeniería tiene una
variada experiencia de intervención en el control y diagnóstico de obras
en relación con el Municipio de Olavarría y de la región, en las
inspecciones de puentes, de locales bailables, edificios públicos y
también de ámbitos privados como la industria. «De un correcto uso,
mantenimiento y seguimiento, depende el desempeño sostenible de la
estructura durante su vida en servicio», insistió la ingeniera.