¿Qué altura podemos construir? Materiales y métodos de construcción para los rascacielos del futuro

Muchos planificadores urbanos predicen que para 2050, más de 6 mil millones de personas vivirán en ciudades, y en lugares donde construir hacia el exterior no es una opción, la única forma de mantenerse al día con la creciente densidad es construir. Construir más alto siempre conlleva numerosos desafíos y también una competencia no tan sutil para que las firmas de arquitectura tengan su nombre vinculado a los edificios más grandes. Casi tan rápido como un edificio es nombrado uno de los más altos del mundo, otro se abre camino hacia la mesa de dibujo, unos años más tarde tomando el título. Si bien el cielo es el límite, ¿cómo afecta esto la capacidad de construcción de los proyectos y qué hazañas de métodos y materiales de construcción nos han permitido construir en las nubes?

Primero, es importante entender cómo definir técnicamente los edificios altos. El Consejo de Edificios Altos y Hábitat Urbano (CTBUH) define dos subgrupos de edificios que alcanzan alturas significativas. Un edificio "superalto" se define como un edificio de 300 metros (984 pies) o más alto, y una estructura "megaalta" alcanza al menos 600 metros (1968 pies) de altura. Al ritmo actual, al menos un rascacielos súper alto se completa anualmente, con 132 rascacielos súper altos que completaron la construcción a partir de junio de 2020. El Burj Khalifa sigue siendo el rascacielos más alto del mundo, mide 2,722 pies, o poco más de media milla. Recientemente, después de 8 años de construcción, el Merdeka 118 en Malasia completó la construcción y midió solo 500 pies menos que el Burj Khalifa. Se predice que el primer edificio de una milla de altura del mundo podría completarse en los próximos 30 años, lo que también traería una nueva tendencia de edificios que superan los 3,200 pies de altura.

Los edificios altos vienen con todo tipo de problemas mecánicos y estructurales. ¿Cuánto tiempo esperará la gente por un ascensor cuando viajen desde el vestíbulo hasta el piso 200? ¿Cómo resistirán los edificios megaaltos las fuerzas naturales que podemos predecir y las que no podemos? Muchos de estos problemas se resuelven pirateando los materiales y sistemas modernos con los que ya estamos familiarizados y creando otros que respalden una industria de la construcción innovadora.

Uno de los principales problemas al construir estructuras altas es la capacidad de mantener los materiales de construcción cerca del sitio, ya que la huella del edificio y el área circundante suelen ser pequeñas, especialmente en áreas urbanas. Esto crea problemas para la construcción de miembros estructurales, ya que los paneles prefabricados a menudo se llevan al sitio cuando se terminan debido a que no se pueden almacenar. Sin embargo, muchos contratistas ahora utilizan un proceso de construcción de paredes basculantes, lo que les permite verter y ensamblar los paneles en el sitio y usar una grúa para levantarlos en su lugar.

Los rascacielos también buscan alternativas de acero, pero a medida que aumenta la altura de un edificio, su peso se convierte en un problema importante. El aluminio ofrece una alternativa liviana con su fácil proceso de extrusión que le permite adaptarse a una variedad de formas para casi cualquier diseño de fachada. También reacciona bien al estrés de los elementos estructurales internos y las fuerzas exteriores, como los cambios rápidos de temperatura y las perturbaciones sísmicas de los terremotos. La fibra de carbono es otro material emergente, también liviano, pero presenta hebras largas que se entretejen para formar una estructura similar a la tela. Como resultado, es significativamente más resistente que el acero, lo que permite implementarlo en edificios que reciben cargas de alto impacto. Las fibras de carbono ya se están abriendo camino en los elementos prefabricados de hormigón. Al colocar la malla en la mezcla de concreto en lugar de la malla de acero tradicional, el peso total de la unidad estructural disminuye, lo que permite levantarla en su lugar de manera segura y asegurarla sabiendo que mantiene una integridad estructural significativa.

Aún más futuras son las ideas de cómo podría ser el futuro del concreto. El hormigón se ha mantenido prácticamente sin cambios durante cientos de años. Si bien es extremadamente duradero, muchas personas están presionando por nuevas alternativas, ya que sigue siendo una fuente importante de emisiones de CO2. Algunos investigadores están buscando biohormigón, que tiene la capacidad de curar sus propias grietas mediante la adición de bacterias de piedra caliza que pueden prolongar la vida útil del hormigón hasta doscientos años. Incluso la madera, que parece poco probable que alguna vez se utilice como elemento estructural principal en una estructura megaalta, está encontrando una nueva vida en las estructuras de madera contralaminada que le dan una resistencia comparable al acero. Para demostrar las habilidades de la madera, Sumitomo Forestry, una empresa de diseño con sede en Japón, reveló recientemente sus planes para construir una estructura de madera de 350 metros de altura en Tokio. Los edificios más altos están en el horizonte, y los materiales y métodos de construcción se están poniendo al día rápidamente para poder hacer realidad estos sueños de una milla de altura.

Este artículo es parte de los Temas de ArchDaily: El futuro de los materiales de construcción . Cada mes exploramos un tema en profundidad a través de artículos, entrevistas, noticias y proyectos. Conoce más sobre nuestros temas de ArchDaily. Como siempre, en ArchDaily agradecemos las contribuciones de nuestros lectores; si desea enviar un artículo o proyecto, contáctenos.

Nota del editor:Este artículo fue publicado originalmente el 09 de agosto de 2022.