Una construcción tan alta como Petra Tower, ubicada sobre la Avda. Molas López y Juan XXII, exige una concepción adecuada que conjugue las necesidades arquitectónicas con la confiabilidad, tanto desde el punto de vista de resistencia como del desempeño funcional. O sea, que garantice tanto la seguridad como el confort de quienes habitan el edificio.
Las normas técnicas de ingeniería contienen metodologías simplificadas, que son concisas y confiables para el cálculo de edificaciones bajas o de altura moderada. Pero esas premisas y métodos prescriptivos no pueden ser ni generalizados ni extrapolados para edificios altos, así lo reveló el ingeniero Sergio Slotovas, director de proyectos en STO Análise e Soluçoes Estruturais Ltda.
“Además de carecer de metodologías simples y genéricas en las normas, las consideraciones estructurales relacionadas con la acción del viento en edificios altos jamás se repiten de un proyecto a otro”, aseguró. Agregó que los efectos inducidos por el viento en edificios altos, al mismo tiempo que son extremadamente complejos, no están únicamente supeditados a condiciones climáticas, sino que también están gobernados por atributos específicos del edificio en cuestión como son su rigidez, la distribución de las masas, la aerodinámica, el entorno y la topografía.
Según explicó el profesional, para edificios bajos, los efectos del viento son también llevados en cuenta, pero difícilmente serán los determinantes para la concepción de la estructura. Sin embargo, para edificios altos las fuerzas ejercidas por el viento son siempre determinantes y solamente pueden ser establecidas mediante ensayos de túnel de viento debidamente conducidos y acompañados por estudios analíticos que lleven en cuenta apropiadamente los atributos dinámicos de la estructura.
Mencionó, por otro lado, que solamente a partir de los registros de los ensayos de túnel de viento se puede conocer de manera confiable tanto los parámetros de dimensionamiento de los elementos estructurales y también verificar la conformidad funcional. Desde el punto de vista aerodinámico y de la relevancia de los efectos inducidos por el viento, edificios de altura moderada y edificios altos son “criaturas” totalmente diferentes.
Sergio Slotovas, director de proyectos en STO Análise e Soluçoes Estruturais Ltda.
“En un proyecto de edificio alto es necesario invertir esfuerzos “desde el vamos” en la concepción de un sistema estructural idóneo que será responsable de la resistencia a las acciones del viento. Si eso no es contemplado y se avanza cándidamente en la definición de los detalles arquitectónicos sin investigar los aspectos aerodinámicos, es muy probable que después de someter la estructura al ensayo de túnel de viento nos deparemos con que el proyecto como fue soñado por el arquitecto es inviable, que deba ser modificado o en el peor de los casos recomenzar los trabajos desde cero”, manifestó.
En este sentido, para Petra Tower significó un desafío especial por ser el primer edificio de tal porte en Paraguay lo cual hizo que tuviera que complementar la información y directrices de las normas técnicas paraguayas con estudios climáticos y aerodinámicos específicos de acuerdo al Estado del Arte.
“Para alcanzar esos objetivos en un proyecto como Petra Tower, el ingeniero Santiago Benítez de la firma Benítez-Bittar reunió y lideró un equipo multidisciplinario internacional de profesionales con experiencia en edificios altos que interactuó eficientemente para que todos y cada uno de los aspectos antes mencionados sean contemplados y optimizados de manera que las respuestas a cada una de las necesidades estén en completa armonía con las demás disciplinas”, refirió Sergio.
Para los estudios aerodinámicos, Benítez-Bittar contrató los servicios de NOVA Fluid Mechanics de Teddington en el Reino Unido, empresa líder en pruebas aerodinámicas de estructuras. La misma llevó a cabo un estudio climático detallado de Asunción que puso de manifiesto que el clima en la capital del país tiene preponderancia de fenómenos no sinópticos (downbursts: tormentas localizadas de corta duración acompañadas de chaparrones que provocan descargas atmosféricas verticales de las cuales se derivan ráfagas de viento de alta intensidad, pero de baja altura). De esa conclusión, surgió la necesidad de obtener información más detallada respecto a la recurrencia en el tiempo e intensidad de tales eventos climáticos y atmosféricos.
Por este motivo se contrató un estudio independiente que fue realizado por Windtech de Australia, que consiguió ajustar los parámetros climáticos de acuerdo con un mapeo extenso de downbursts, usando registros de toda la macro región, incluyendo datos históricos registrados en estaciones meteorológicas en latitudes próximas en Brasil y Argentina.
“Después de la realización del ensayo de Túnel de Viento convencional del Petra Tower, se hizo un segundo ensayo de túnel de viento para recolectar información específica de los efectos de los downbursts usando el mismo modelo físico en escala. Cabe resaltar que este segundo ensayo (patrocinado por la NOVA Fluid Mechanics) es posiblemente el primero en su género a nivel mundial y permitió concluir que la estructura del Petra Tower se comporta de manera excelente ante eventos no sinópticos”, puntualizó Sergio.
Una vez recibidos los registros obtenidos en el ensayo de túnel de viento, los directivos hicieron un análisis exhaustivo de la respuesta dinámica de la estructura mediante la metodología HFPI-BR (High Frquency Pressure Integration- Brazilian Approach) que fue concebida por la STO Análise e Soluções Estruturais conjuntamente con la BRE (Building Research Establishment- Watford- Inglaterra) en el año 2018 y que hoy es usada por diversas instituciones técnicas en el mundo.
“Ese estudio analítico nos permitió definir y determinar las dimensiones finales de la estructura y comprobar que el nivel de vibraciones inducidas por el viento en el Petra Tower está en armonía con los niveles de confort de las normas internacionales más exigentes. El análisis HFPI-BR también nos permitió obtener de manera confiable los esfuerzos extremos para el proyecto estructural que fue realizado y detallado por la prestigiosa empresa de Ingeniería BM Integrado de San Pablo (Brasil)”, concluyó el especialista. Atendiendo a estas características, hoy el Petra Tower posee una de las estructuras más seguras y resistentes a nivel mundial.