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Aspectos a tener en cuenta en el diseño de Edificios

El diseño de la seguridad de un edificio requiere un complejo manejo de aspectos de seguridad que deben conjugarse con otros muchos aspectos, como accesibilidad, coste, protección contra el fuego, ahorro energético y la estética. Debido a que la probabilidad de un atentado terrorista es muy baja, se ha de desear que la seguridad no interfiera con el uso diario del edificio, pero por otro lado, puesto que los efectos de un atentado son devastadores, el diseño debe tener en cuenta medidas que salven vidas e interrumpa en el menor tiempo posible el funcionamiento normal del edificio.

Estas medidas deben dificultar al máximo posible un atentado, de modo que disuadan de su intención de atentar a los posibles atacantes.

El principal objetivo de un diseño debe ser salvar las vidas de aquellos que ocupan el edificio en el caso de que se produzca un atentado.
En términos de diseño, el primer objetivo es evitar el colapso de la estructura, el cual causa el mayor número de víctimas.
El sistema de construcción ClimaBlock®, cuenta con una estructura reticular de hormigón que garantiza la estabilidad de la estructura en el caso del fallo de alguna de las zonas de impacto,.
También se han de diseñar sistemas estructurales que limiten el daño que reciban los ocupantes de un edificio sujeto a un atentado, reduciendo la proyección de cascotes a modo de metralla.
El sistema ClimaBlock® recubre la estructura de una capa absorbente de conglomerado de madera cemento, con lo que se mitiga el impacto de la explosión y se reduce el daño que recibe la estructura evitando la proyección de cascotes de hormigón.

Explosion
Daños de una explosión en un edificio
Los daños debidos a una explosión se pueden clasificar como daños debido al efecto directo de la explosión y daños debidos al colapso progresivo. El daño debido al efecto directo es el producido por las altas ondas de presión que se generan cerca del origen de la explosión. Estos daños suelen inducir fallos localizados en la fachada del edificio. La severidad de estos daños depende de la proximidad al origen de la explosión y de los materiales utilizados en la fachada.

Un ejemplo de fallo de la fachada debido a un efecto directo es el atentado de las torres Khobar de 1996 en el complejo militar de Daharain, en Arabia Saudí Las fachadas ClimaBlock®, son elementos estructurales y resisten el impacto directo por lo que reducen enormemente el riesgo de colapso progresivo. El colapso progresivo se refiere a la propagación de un fallo inicial local de un elemento a otro, pudiendo alcanzar una extensión desproporcionada en comparación con el daño inicial. Los daños localizados debidos a una explosión pueden propagarse o no en función del diseño de la construcción.

Un ejemplo de colapso progresivo debido a una explosión es el atentado del edificio Alfred P. Murrah en la ciudad de Oklahoma en 1995 El colapso progresivo se puede propagar verticalmente hacia arriba o hacia abajo, dependiendo del origen de la explosión, pudiéndose propagar también lateralmente. Existen distintos elementos de diseño que evitan este efecto, siendo la construcción de estructuras reticulares una de ellas.


Estructura anticolapso

La retícula estructural de ClimaBlock® está compuesta por una serie de pilares de hormigón armado arriostrados cada 25 cm por unas columnas de conexión, este tipo de estructura ante un fallo localizado, permite la descarga en arco reubicándose las cargas.

Puesto que la resistencia estructural de los muros es muy superior a las solicitaciones a las que tiene que hacer frente en edificios en condiciones nominales, los muros pueden admitir las sobrecargas que se originan tras el fallo debido al efecto directo de una explosión sin que se vea afectada la resistencia estructural del edificio

Ante una explosión con fallo estructural localizado, el reparto de cargas que permite la retícula estructural evita el colapso de la estructura.

En los test realizados se comprobó no obstante que con un armado adecuado y un diseño adecuado del espesor del muro ante impactos de elevada magnitud no se produce el fallo estructural.

 

Anticolapso
Importancia de la Absorción

El problema de la seguridad en la construcción requiere la resistencia ante el impacto de un artefacto explosivo, y de proyectiles evitando el desprendimiento de cascotes hacia el interior de la construcción.

Dicho desprendimiento se da cuando se producen grietas de más de 5 mm.

En un muro de hormigón armado convencional, ante una explosión no existe ningún tipo de atenuación, por lo que al reflejarse la onda de impulso, en la cara exterior se produce la rotura del hormigón, saliendo despedidos cascotes a modo de metralla que resultan muy peligrosa para las personas que se encuentran tras el muro.

Explosión en muro convencional de hormigón

En el muro ClimaBlock, contamos con un doble revestimiento absorbente que atenúa la onda de impacto y la onda reflejada, mitigando la onda de presión debida a la explosión, y reduciendo la posibilidad de rotura del hormigón. Además, el hormigón está confinado dentro de una capa más flexible y absorbente, por lo que en caso de agrietamiento y desprendimiento de cascotes estos quedan confinados en el interior del muro.

Explosión en muro Clima Block

Test de explosión realizados

En colaboración con la dirección general de arquitectura de la guardia civil, se ha participado en tres fases de varios test de explosión, cuyo objetivo fue evaluar el comportamiento de distintas tipologías de muros de cerramiento ante un posible atentado terrorista, con el fin de buscar una solución óptima para la protección vidas humanas y reducción de daños en los edificios.

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