OPINIÓN: Estructuras inteligentes para optimizar el mantenimiento de los edificios

Cuando se piensa en un elemento constructivo, por ejemplo de hormigón armado, claramente se asocia a un ser inanimado, de la misma manera que una piedra también se asocia a un ser inanimado. Pero, ¿y si fuera posible dotar a este elemento de hormigón armado, a este ser inanimado, de un sistema nervioso que le permitiera transmitir datos sobre su estado de salud (fisuraciones, deformaciones, humedades, oxidación, etc.)? ¿ Y si esto fuera posible con toda la estructura de un edificio?

Lo indicado aportaría claramente importantes beneficios, al facilitar significativamente el mantenimiento de los edificios y el detectar precozmente las patologías existentes. Esto que, explicado de esta manera, suena en cierto modo a ciencia ficción no lo es en absoluto, pues tal y como se explica en el presente artículo, existe tecnología para poderse llevar a cabo. Como concepto básico de partida, decir que está plenamente demostrado que es mucho mejor realizar mantenimiento preventivo en los edificios, que no realizarlo e intervenir cuando hay graves lesiones (mantenimiento correctivo). En efecto, con el mantenimiento preventivo se evitan, por un lado, situaciones
de riesgo para las personas (lesiones muy graves que pueden producir colapsos de edificios o de partes de los mismos, desprendimientos de fachadas a vía pública, etc.). Por otro lado, resulta más económico realizar mantenimiento de un edificio e inspecciones periódicas que no realizar mantenimiento y rehabilitarlo cuando está fuertemente degradado.

Utilización de nuevas tecnologías

En este marco, puede resultar de gran interés la utilización de las nuevas tecnologías, con el fin de facilitar y optimizar la gestión de la salud estructural y el mantenimiento de los edificios, y contribuir así de manera decisiva en alargar la vida útil de los mismos
y reducir costos. El concepto básico es dotar a la estructura de un edificio de unos sensores (en especial continuos y de fibra óptica), de manera que la estructura queda dotada de un “sistema nerviso” y sea capaz de transmitir datos de interés sobre su estado de salud (deformaciones, fisuraciones, humedades, etc.). Análogamente, la estructura puede avisar si alguna parte de esta estructura sufre alguna disfunción que supera unos parámetros preestablecidos. Esta sistema “inteligente” facilita notablemente el trabajo del técnico diagnosticador ya que, mediante el uso de una tablet o un smartphone, puede obtener datos de interés sobre el estado de salud de la estructura del edificio.

Todo lo referido queda claramente enmarcado dentro del concepto global de smart city (ciudad inteligente) y de smart materials (materiales inteligentes). De hecho, este tipo de estructuras referidas se suelen denominar “estructuras inteligentes”. Cabe resaltar
que este interesante y útil tema es innovador pues no hay constancia de ningún edificio en el mundo que tenga estructura inteligente. Tan solo en China, en el año 2008, se utilizó un sistema de monitorización con fibra óptica durante la construcción del edificio Dongsheng
Garden A5, para verificar, entre otras cosas, que las tensiones y deformaciones que se producían en los elementos estructurales durante la construcción eran coherentes con las previstas en proyecto. Pero como se ha dicho, dicha monitorización se realizó solo durante la construcción del edificio, no posteriormente para ayudar a gestionar el mantenimiento y la salud estructural del edificio una vez construido.

Análogamente se debe resaltar que en Cataluña se han realizado recientemente investigaciones científicas pioneras en el campo de las estructuras inteligentes. Efectivamente, en el Departamento de Ingeniería de la Construcción de la ETS de Ingeniería de Caminos,
Canales y Puertos de Barcelona, se ha realizado una investigación por parte del doctor Joan Ramon Casas Rius y del doctor Sergi Villalba Herrero, sobre la aplicación de la fibra óptica Optical Backscatter Reflectometer (OBR) distribuida en estructuras de hormigón.

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