Cumplo con el estereotipo de ingeniero cuya formación artística tiene grandes carencias. Digamos que la he ido alimentando a través de obras concretas, artistas específicos y corrientes arquitectónicas puntuales. Aun así, reconozco el valor, visión, sentido y funcionalidad que dan los arquitectos a cualquier proyecto en el que colaboran. Objeto de otro post sería la valoración objetiva o subjetiva de dicho aporte. Bajo mi humilde punto de vista es, muchas veces, personal y por su propia naturaleza depende de los ojos con los que se mira el proyecto.

Creo que se puede afirmar que la idea de Wright de colocar la casa en lo alto de la cascada, en lugar de ponerla en la parte baja, orientada hacia ella como sugirió su propietario, fue brillante. Quiso hacer que la casa y la familia, convivieran con la cascada y no solo la contemplaran y se acabaran cansando de mirarla. Su integración con el entorno, los materiales usados, el diseño de los espacios interiores, la técnica de construcción y la funcionalidad de la casa hacen que las críticas sean unánimemente positivas y las alabanzas al arquitecto continuas.

Sin embargo, quería mostrar en este post que hasta en dichos proyectos “cuasi perfectos”, se producen fallos de los que se puede y debe aprender. Estructuralmente la casa se apoya en 4 pilares y un muro de mampostería armado con una serie de voladizos que proyectan la casa sobre la cascada. Dichos voladizos fueron materializados con vigas de hormigón armado que, en unión con la losa, funcionaban de forma monolítica creando estancias que estaban empotradas en los muros y los pilares. El voladizo del segundo piso, el que alberga la terraza del dormitorio principal, está apoyado sobre el del primer piso a través de los marcos de las ventanas, reduciendo así su vuelo.

Vista desde el norte de los voladizos del primer y segundo piso

Otro voladizo situado al sur de la casa

Vista frontal de la casa. Casi oculto por la vegetación está el voladizo del primer piso

En 1936 comenzó la construcción del proyecto, durante la cual el ingeniero contratista de la estructura advirtió a Kauffman de que los cálculos de Wright eran incorrectos y que debían aumentar la cantidad de acero en las vigas que soportarían las losas en voladizo prácticamente al doble de lo proyectado originalmente. Se comenta que el ego del arquitecto (“no soy el mejor arquitecto estadounidense del s.XX, sino de siempre”) provocó que se lo tomara como un ataque personal y a punto estuvo de dejar el proyecto en la estacada (“…si no tengo su confianza, al infierno con todo”). Al final, la propiedad consiguió hacer que el arquitecto aceptara la modificación de dicho armado…¡y menos mal!

Nada más quitar el encofrado del voladizo de la primera planta, la flecha instantánea de la losa fue de 44.5mm. Esto hizo que volvieran a saltar todas las alarmas y se volvieran a revisar los cálculos. Algunas fuentes citan que en este momento el ingeniero responsable del cálculo llegó a decir que se le había olvidado incluir la armadura de negativos, lo que explicaría que la estructura siguiera cediendo con el paso de los años.

En 1937, el Sr. Kauffman encargó a un estudio de ingeniería la revisión de los cálculos estructurales y la realización de pruebas de carga del edificio y sus voladizos. El resultado de dicho estudio expresaba que era necesario colocar algún sistema de transmisión de cargas al suelo en los voladizos pues no se respetaban los coeficientes de seguridad (a pesar del aumento de armado incluido por el contratista). Wright consiguió convencer al Sr. Kauffman de que la casa funcionaría perfectamente según su diseño; sin embargo, no lo convencería del todo puesto que siguió midiendo periódicamente la flecha de la casa desde 1941 hasta su muerte en 1955.

En 1995, 58 años después de su construcción, la flecha medida era de 177.8mm en el voladizo de 4.57m, ¡casi L/25! Se hacía evidente que una reparación era urgente y necesaria. Seis años pasaron para encontrar el mejor método de reparación, finalmente se optó por postensar la estructura, y desarrollar el proyecto de rehabilitación de vigas y losas. Durante todo ese tiempo se decidió colocar una celosía metálica bajo los voladizos que frenara la flecha.

El coste total de los trabajos de reparación fue de $11,5 millones. Para ponerlo en perspectiva, el coste de la casa fue de $155,000, es decir, la reparación costó casi un 7500% del coste original y casi un 1000% de coste equivalente (traídos a 2001). Para seguir con el encuadre histórico, hay que tener en cuenta que los aceros empleados en 1936 no tienen la fiabilidad de los que se usan en la actualidad, que la mano de obra no estaba rigurosamente cualificada y que el acceso a la parcela no permitía la llegada de grandes camiones y por tanto casi todo el hormigón tuvo que ser fabricado en el mismo sitio.

la reparación costó casi un 7500% del coste original y casi un 1000% de coste equivalente

¿Qué creéis que pasaría hoy en día si te entregan una casa que necesita reparaciones por un coste de 75 veces el coste de la casa? ¿Qué diríamos de ese arquitecto? ¿Y de ese ingeniero? ¿Os viene a la cabeza algún ejemplo? ¿Es ese el precio de ir más allá de lo que la técnica del momento dicta?

Sin quererlo, Wright, o mejor dicho La Casa de la Cascada, nos sigue enseñando y maravillando aún en el fallo. La lección que deberíamos extraer de este proyecto es que si pretendemos adentrarnos en un terreno desconocido estructuralmente hablando, donde nunca antes se han realizado proyectos o no se controla la tecnología o la técnica constructiva, donde no estamos seguros de qué materiales llegarán a la obra o en qué condiciones, entonces deberíamos aumentar los márgenes de seguridad o contar con gente con sobrada experiencia en dicho campo. Todos tenemos nuestro orgullo y ego, pero hay que ser profesionales, y como leí hace poco SER PROFESIONAL NO ES TENER UN TÍTULO, SER PROFESIONAL ES SABER LO QUE ESTÁS HACIENDO.

Si os interesa saber más: https://failures.wikispaces.com/Fallingwater

La entrada La importancia del fallo II. La casa de la Cascada se publicó primero en Ingecon.

Hardy Cross desarrolló el método de cálculo de distribución de momentos que lleva su nombre en 1930, es decir, ¡hace 88 años! Menos de un siglo hemos tardado en pasar de resolver estructuras con métodos empíricos, ecuaciones sencillas y cálculos manuales a desarrollar estructuras tan complejas como el Burj Dubai, el Taipei 101, el viaducto de Millau o el puente sobre el río Basento de Sergio Musmeci. Si tenemos en cuenta que las primeras calculadoras manuales con potencia suficiente para los cálculos estructurales se empezaron a vender en 1972, y que los ordenadores personales con capacidad para resolver todos los cálculos derivados del método matricial de rigidez no estuvieron implantados hasta bien entrada la década de los 80, podemos considerar que lo conseguido en los últimos 50 años en el campo de la ingeniería estructural es algo inimaginable en la mente de aquellos pioneros que se atrevieron a proyectar y construir los primeros puentes de hierro tras la revolución industrial y el desarrollo del ferrocarril.

Realizo este ejercicio de autocrítica porque he sido el primero en quejarme cuando mi pc se quedaba “colgado”, o cuando tenía que correr una noche entera un programa para calcular los esfuerzos en mi modelo de barras, placas y muelles. A veces no nos damos cuenta de que la tecnología que nos rodea es eso, simple (está claro que no tan simple) tecnología que está ahí para hacernos la vida más fácil, que no siempre estuvo ahí y que eso no impedía que las cosas se pudieran hacer.

«Nadie nos garantiza que todos nuestros proyectos, cálculos y diseños sean perfectos»

Las pirámides están en pie, los viaductos romanos siguen asombrándonos y las catedrales románicas y góticas continúan transmitiendo ese ímpetu humano de querer acercarse a Dios. Si todas esas maravillas fueron construidas por el hombre mucho antes de que viviéramos pendientes de la señal del WIFI del hotel, fue gracias a la capacidad de aprender de los errores cometidos por aquellos y otros antes que aquellos. Sólo podemos hacernos una idea de la cantidad de arcos que se derrumbaron, paredes que cedieron, piedras que se rompieron y maderas que se quebraron durante la fase de construcción de cualquiera de estas maravillas del mundo antiguo. Pero es gracias a todos esos fallos que hoy podemos contemplarlas, estudiarlas e incluso imaginarnos cómo eran en su máximo esplendor. Gracias a esos fallos y a la transmisión del conocimiento adquirido entre generaciones de artesanos, maestros y capataces.

Éste no es un post sobre la importancia de conocer cómo funciona la herramienta de cálculo para saber diseñar correctamente. Creo que es algo de sobra conocido y la red está llena de ejemplos, posts, artículos e incluso blogs completos dedicados a algunos programas comerciales que explicarían mucho mejor este punto. Pero sí me gustaría ayudar a difundir y promover la cultura de compartir conocimiento y experiencias aprendidas. Como decía mi abuela: “En este mundo nadie nace aprendido”. Todos necesitamos aumentar el peso de nuestra mochila intelectual y el que esté libre de fallo que tire la primera piedra.

Nadie nos garantiza que todos nuestros proyectos, cálculos y diseños sean perfectos. A aquellos a los que no les haya ocurrido nada hasta ahora les sonará alarmista, pero ni siquiera ellos pueden afirmar que TODO lo que han diseñado no contenga ningún fallo. Es muy probable que sean fallos estéticos, que no afecten a la seguridad, o que sean fallos que queden ocultos tras los coeficientes de seguridad exigidos por las normas. Estos últimos casos son aún más peligrosos pues podría llevarles a pensar que repetir su último diseño sería satisfactorio para el proyecto, entendiendo satisfacción del proyecto como que la estructura aguante para su uso previsto, e incluso intentar optimizarlo pasando por alto el fallo original y gravando sus consecuencias. Los fallos nos hacen replantearnos todo, desde nuestra percepción del proyecto, nuestra capacidad de cálculo, nuestros programas de apoyo hasta las normativas en las que nos basamos. Como ejemplo no hay más que ver la evolución en el tiempo de las normativas de construcción sismo-resistente, en constante evolución tras cada desastre. En España estará al caer la inclusión de las lecciones aprendidas tras el terremoto de Lorca de 2011 (resistencia y estabilidad de los elementos no estructurales, nueva definición de aceleración, inclusión de características geológicas locales en los acelerogramas de diseño, etc.)

Estoy de acuerdo en que es mucho más fácil criticar una estructura que ha fallado que alabar una estructura que funciona correctamente. Ningún técnico mira un edificio hoy en día y da valor a que las armaduras estén colocadas según indicaciones del proyectista o a cómo se ha resuelto la unión pilar-viga en voladizo o al proceso de tesado de la estructura. Sin embargo, tanto valor tiene lo uno como lo otro. Quizás pueda parecer que se hace escarnio público del ingeniero a través de la crítica del fallo, pero si el análisis y la crítica son honestos, surge una gran cantidad de conocimiento que merece la pena ser compartido para hacer avanzar la profesión. Especialmente ahora que los “expertos” sobre cualquier tema abundan y se crean corrientes de pensamiento de manera viral, se hace necesario tener la cabeza fría para poder analizar objetivamente y libre de cualquier prejuicio las causas de los fallos. Por supuesto que la prensa y las redes sociales estarán esperando una cabeza de turco siempre, pero debería ser deber del ingeniero esclarecer las causas de los fallos y aprender de ellos.

Cubierta inflable del estadio Metrodome en Minnesota

Incluso si lo afrontamos desde un punto de vista egoísta, se corre el peligro de que fallos ya conocidos y estudiados por terceros, pasen desapercibidos ante nuestros ojos por el simple hecho de no haberlos compartido en su momento. La nuestra es una profesión de preguntas, de preguntarnos qué puede salir mal en el proyecto, qué acciones pueden afectar a la estructura y qué grado de fiabilidad le vamos a dar al constructor y/o a los materiales empleados. Si lo pensamos fríamente, hoy en día con la cantidad de variables que manejamos, el número de posibilidades de que algún factor se nos escape por ignorancia, negligencia o atrevimiento es elevadísimo.

Las consecuencias de un fallo estructural pueden ser catastróficas no solo desde el punto de vista económico sino humano. Me gustaría recordar el ejemplo del accidente de la atracción “Péndulo” en el parque Tibidabo de Barcelona en Julio de 2010. Una chica de 15 años murió y dos resultaron heridas tras ceder la base de la estructura.

El Péndulo antes y después del accidente

El informe pericial y el del colegio de Ingenieros Industriales de Barcelona determinaron que el accidente se debió a una serie de factores concatenados, pero ambos coincidieron en señalar el fallo de diseño y cálculo de los pernos de anclaje al no considerar efectos de fatiga sobre la vida útil de los mismos. Me ha sido imposible encontrar alguno de estos informes, pero casualmente sí que he podido ver un proyecto fin de Grado de David Carretero Alfaro del año 2012 en el siguiente enlace. Es una lástima que el trabajo desarrollado y presentado por David no pueda ser confrontado con los documentos oficiales presentados en el juicio. Bajo mi punto de vista es una oportunidad perdida para establecer unos criterios firmes, conocidos y probados para evitar estas desgracias en el futuro y las consecuencias sobre sus actores implicados (10 ingenieros y técnicos fueron condenados por este hecho). Como se decía en aquella serie “un poquito de transparencia, por favor”.

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