En los últimos años, en México se ha presentado un importante incremento en la actividad sísmica con la consecuente afectación sobre viviendas que puede considerarse en una situación precaria, Con una demanda estimada para el año 2019 de 550,000 créditos para vivienda nueva, se vuelve sumamente importante la generación de un escenario en el cual el resultado sea de prototipos de casas económicas y con una elevada calidad estructural. El uso de acero en la vivienda y las experiencias obtenidas nos muestra que es una parte importante en la construcción de dicho escenario.
De acuerdo a la Organización de las Naciones Unidas, a través de su organismo ONU HABITAT, existen 5 condiciones que definen a una vivienda precaria (ONU HABITAT, 2012);
De estas condiciones, la primera, la segunda y la cuarta se explican por si solas dando por hecho la importancia que enmarcan y los mecanismos en proceso que buscan mitigarlas.
Dada la naturaleza del tema, se buscara extenderse sobre la tercera y quinta condiciones.
En ramas como la arquitectura y la ingeniería, el hablar de una vivienda con una calidad estructural reducida implica que la misma no cuenta con mecanismos suficientes para soportar sobre si las cargas debidas a la gravedad (peso propio por los materiales que la conforman y cargas vivas debido al uso que se les da) y a cargas de naturaleza horizontal, entre las que se cuentan las cargas producidas por el viento y obviamente, las generadas por las masas aceleradas sísmicamente.
En los últimos años se ha dado un incremento en la ocurrencia y magnitud de fenómenos naturales, mismos que han sido tomados en cuenta en la normativa de construcción del país pero de una manera más lenta, al no contarse con un código único de diseño que contemple todas las localidades en su conjunto.
La quinta condición, El Estatus residencial precario, implica la existencia de viviendas en sitios donde la magnitud de los fenómenos naturales puede ser incrementada drásticamente. Ejemplo de ello viene a ser casas en márgenes de ríos, sobre terrenos deficientes para la construcción, en zonas susceptibles a tsunamis, cerca de volcanes, zonas de deslizamiento de tierras, etc.
Aun cuando esta condición puede ser fácilmente puede ser atribuida a la falta de un adecuado plan de crecimiento de los asentamientos humanos en una situación propia de países en desarrollo, la realidad suele ser un poco más dura al respecto.
En las costas japonesas existen desde hace más de 100 años tótems de piedra a cierta altura del nivel del mar con la siguiente leyenda “Las viviendas altas son la paz y armonía de nuestros descendientes. Recuerda la calamidad de los grandes tsunamis. No construyas ninguna casa debajo de este punto” (El debate, 2017). El sismo y posterior tsunami ocurrido en Japón en el año 2011 pusieron de manifiesto dos situaciones, la primera, las viviendas que se encontraban arriba del nivel de los tótems no sufrieron daños, y la segunda, que muchas construcciones que se encontraban debajo de este nivel, pese a contar con numerosas obras de ingeniería para control de tsunamis, fueron prácticamente destruidas.
Al haber sido el origen de nuestro País el de una colonia Española en América, el concepto de una vivienda se ha vinculado desde entonces al de una ciudad de Tierra, es decir, con materiales de construcción que vienen a basarse en la piedra y el mortero. La sensación que se percibe con un muro de mampostería en el mexicano es la de seguridad y perdurabilidad, dejando en un segundo lugar otros aspectos como la funcionalidad, el aislamiento térmico, y la velocidad de edificación. De manera tal que hace algunos años, al referirse a una vivienda de acero en México, se tenía una marcada impresión de que se trataba de una residencia de características muy marginales, asociándola a un jacal austero con láminas de acero en condiciones deplorables, es decir, una vivienda precaria en todo el sentido de la palabra.
En Estados Unidos y Europa, alejados de esta concepción de la vivienda, resulto más fácil la visualización de una casa con materiales ajenos a la mampostería. La existencia de enormes bosques en ciertos lugares invito al desarrollo de viviendas de madera, y curiosamente, la falta de tales recursos en sitios como Oceanía y Groenlandia, al casi forzoso desarrollo del acero como único material relativamente ligero para su transporte y montaje de casas prefabricadas.
En la actualidad, gracias a una nueva concepción de la arquitectura moderna, pueden verse numerosos ejemplos de viviendas formadas con perfiles de acero del tipo IPR, HSS, Laminas, Polineria, Joist, Armaduras, etc. En los cuales se combinan también el uso del concreto, el vidrio y la madera, para dar lugar a residencias de gran complejidad, belleza y elevados niveles de seguridad.
Este nuevo redescubrimiento del acero como material fundamental de estas casas propias de revistas y concursos al mismo tiempo que ayuda a mostrar aspectos positivos en las mismas, curiosamente también deriva en el efecto contrario por al conllevar un costo elevado para la su realización final.
Conviene pues dar un par de pasos atrás y buscar en desarrollo de los prototipos de casas en acero, algunas de las características que consigan alimentar un escenario con el acero como un material de sobrias propiedades en la vivienda.
Refugio Anderson
En el año de 1939, a un par de meses de iniciada la segunda guerra mundial, se construyeron miles de refugios antiaéreos para la protección de las familias bajo la amenaza de ataques aéreos sobre suelo británico. El Ministro de Asuntos Domésticos, Sir John Anderson, diseño lo que vendría más tarde a ser conocido como “Refugio Anderson”, el cual viene a ser el primer prototipo de vivienda hasta para seis personas. Básicamente consistía en una serie de láminas galvanizadas verticales como muros y láminas curvadas para formar el techo que se encontraban reforzadas con ángulos de hierro. Dicha estructura era desplantada un metro por debajo del nivel de los jardines y recubierta con unos 50 cm de suelo encima del techo. El acceso consistía en una placa de acero que funcionaba como puerta.
Se distribuyeron aproximadamente dos millones y medio de estos refugios gratuitamente entre la población civil, y aun cuando estos presentaban muchos defectos, eran húmedos y debido a la falta de concreto no podían reforzarse adecuadamente tanto en el firme de desplante como sus uniones, demostraron que era posible la fabricación de estructuras en serie para vivienda a muy bajo costo.
Dymaxion Deployment Unit (DDU)
La casa Dymaxion, inventada por el Arquitecto Estadounidense Richard Buckminster Fuller en 1940, el cual es un tipo de vivienda prefabricada de forma cilíndrica de 20 pies de diámetro (6.09 mt) construido en base a láminas de acero corrugado colocado horizontalmente en las paredes, con una cubierta a base de secciones triangulares que remataban en una capucha abierta para ventilación y la estructura soportada sobre un firme de concreto.
Este prototipo contaba con un aislamiento por dentro, paneles de tablaroca como acabado interior y ojos de buey como ventanas. Con un costo aproximado por unidad de 1,250 dólares de la época resultaba económica para sus 29.00 metros cuadrados de superficie.
En la actualidad todavía sobreviven algunos cuantos prototipos del pedido original de 200 piezas solicitadas por el departamento de guerra.
Cabaña Nissen, Cobertizo Quonset
Durante la primera guerra mundial, el gobierno británico comenzó a utilizar una estructura prefabricada de usos múltiples conocida como cabaña Nissen con forma de arco que pudiera ser usada en estaciones militares como barracas, comedores, oficinas y depósito de municiones. Posteriormente en el desarrollo de la segunda guerra mundial, la armada de Estados Unidos retomo el concepto y empezó con la fabricación de una estructura en forma de bóveda cañón o medio arco cilíndrico recubierta de paneles lamina ondulada, que pudiera ser transportada ya armada y colocada en lugares de conflicto.
Es posible ver el uso de estas estructuras en documentales de la flota aliada en las Islas Midway, donde operaban como edificios operativos de bajo costo y rápida instalación.
Wichita House
La casa Wichita es un concepto de vivienda también desarrollado por Buckminster al final de la segunda guerra mundial. De manera similar al concepto de cubierta utilizada por la Dymaxion Deployment Unit, esta consistía en piezas triangulares para formar la cúpula que también estaba rematada por una capucha que en este prototipo era de mayor tamaño y de un perfil más aerodinámico. Los muros por otra parte venían a ser una mezcla de cristal, cables y paneles de lámina corrugada.
Todo el conjunto se encontraba suspendido en un poste central único que era la base de toda la estructura. Cabe destacar que el diámetro de este prototipo era de 36 ft (11.00 mt) para alcanzar unos 95.00 metros cuadrados de superficie habitable, un área muy respetable para los estándares de vivienda actuales. Se concibió que este modelo pudiera ser armado por una sola persona si era necesario, que recibiera en un único cilindro metálico todos los elementos componentes necesarios para su montaje. Dada una economía fuertemente acelerada por la segunda guerra mundial, se tenía contemplada a una empresa de aviación para la fabricación de hasta 600,000 unidades en un año. El precio del prototipo de casa era equiparable al de un automóvil para ser pagado en un plazo de hasta 5 años.
El peso de la estructura en su totalidad era de solo un 2% del peso total de una casa a base de mampostería.
A pesar de las ventajas evidentes de este tipo de vivienda, no acabo por resultar atractiva para la gente de esa época por asociarla a una maquina más que a una casa.
Resulta que evidente que estos prototipos de mayor o menor éxito en el momento de su concepción, nos dejan más de una pista para la generación de un escenario favorable a un nuevo estándar de vivienda en acero:
En la actualidad, el uso de viviendas de acero se hace en base a perfiles formados en frio, ya sea de aluminio o acero galvanizado, en secciones C conocidas como canales o postes. Los cuales forman marcos en unidades de 4 ft (1.22 mt) para concordar con el acomodo de paneles de tablaroca como interiores y durock como exteriores.
En Estados Unidos, a través de centros como “Metal Building Manufacturers Association”, se ha conseguido un buen nivel de estandarización en cuanto a materiales, procesos de diseño, conexiones y montaje de viviendas de acero. Las cuales apelan en su forma final a una arquitectura mucho más tradicional a la utilizada en esos países, aun cuando en realidad la estructura principal es muy distinta a la original.
Aun cuando existen algunos fraccionamientos en México (principalmente en los estados del norte) que se producen utilizando esta tecnología, lo cierto es que hará falta hacer adecuaciones para que este tipo de viviendas sean aceptadas a estas nuevas condiciones que se viven en el País.
El uso del acero a base de perfiles formados en frio en México es posible y altamente recomendable para cubrir la demanda de vivienda en el país con el menor costo posible. El bajo peso de la estructura hace que el impacto sísmico pueda ser reducido hasta en un 75% del generado por una estructura de vivienda realizada con materiales tradicionales. En términos prácticos, hace posible la creación de prototipos altamente resistentes en zonas sísmicas, que incluso pueden mejorar aún más dichas capacidades con adecuaciones mínimas. Debe existir un proceso de generación de prototipos de acuerdo a la ubicación, de manera tal que la fabricación en serie se refleje en una elevada velocidad de creación de nueva vivienda.
La imagen de estos modelos de vivienda prototipos en acero, debe estar adecuada al mercado nacional, de manera tal que su incorporación dentro de las casas ya existentes no cause sensación alguna de rechazo.
En ESJ se están desarrollando en este momento prototipos de Vivienda en Acero que se ajusten a este mercado, tomando en consideración tanto la experiencia de la compañía, como los resultados obtenidos a lo largo del tiempo.
