Cualquiera que haya visto la película "Imposible" o visto imágenes del tsunami japonés ha aprendido sobre el terror que puede golpear con poca advertencia. En esos casos, cuando no hay tiempo para huir, todavía puede haber tiempo para llegar a un terreno más alto, llamado evacuación vertical.
Pero a medida que la persona va a la carrera para el tercer piso, ¿cómo saber si el edificio va a resistir? La inundación no es el único peligro. Otro desafío potencialmente letal es accionado por agua (con escombros impulsados) como contenedores de 60,000 libras de carga (totalmente cargados) transformados en proyectiles. A menudo tirado detrás de semi-camiones en las carreteras, estos contenedores que en las zonas portuarias, sobrepasan el tamaño de los postes de la línea de 1.000 libras.
Un equipo de varias universidades dirigido por Ronald Riggs, un ingeniero estructural en la Universidad de Hawai, ha determinado lo que el impacto podría ser y presentará los resultados en una conferencia internacional en junio. El objetivo es proporcionar a los ingenieros estructurales, información para diseñar edificios en zonas vulnerables a los tsunamis.
Actualmente no existen directrices científicamente probadas. Y, como los que sobrevivieron al tsunami de Japón que azotó a miles y ocasiono sus muertes, pueden dar fe, que nadie había previsto dicha fuerza.
"La mayoría de los sistemas estructurales están diseñados para desafiar la gravedad, no una patada lateral de un contenedor de transporte", dice Riggs. "Un ingeniero puede construir lo que se necesita para soportar el golpe de karate, pero primero el ingeniero tiene que saber, que fuerza se espera soportar."
Este conocimiento es vital no sólo para los edificios en los que la gente pueda huir, pero también para los tanques de almacenamiento de costa que podrían arrojar productos químicos u otros contaminantes si están dañados.
Riggs comenzó a pensar en el problema mientras examinaba los daños a puentes y edificios, tras el huracán Katrina. Se dio cuenta de los contenedores de carga y barcazas, que habían sido arrojados a la tierra en áreas como Biloxi, Mississippi. En otra excursión científica a Samoa, él dice que vio a un contenedor de transporte "golpeó contra una sala de reuniones - y no había ningún puerto cerca. "
"Estos contenedores son sorprendentemente ubicuos", dice Riggs. El punto fue llevado más lejos de lo que se vio en la TVs de todo el mundo que han reproducido imágenes de Tohoku, Japón, donde las aguas del tsunami arrastraron automóviles, camiones y contenedores de embarque hasta seis kilómetros tierra adentro y luego de vuelta al mar en la retiro.
"Es posible que se hayan estado moviendo a unos 10 kilómetros por hora, pero teniendo en cuenta su peso, se trata de una carga significativa para una estructura que no está hecha para eso."
Sus colegas y él propusieron una investigación, para analizar varias piezas del rompecabezas con la ayuda de la Red de George E. Brown Jr. para la Simulación de Ingeniería Sísmica “Earthquake Engineering Simulation“ (Nees), un laboratorio distribuido con 14 sitios en todo el país financiado por la Fundación Nacional de Ciencia. La red, que también financió la investigación Riggs, proporciona acceso a especialistas altamente sofisticados y a costosos equipos.
Para Riggs, dos sitios NEES eran necesarios. Una de ellas es la Universidad de Lehigh en Bethlehem, Pensilvania, que se especializa en prueba multi-direccional en tiempo real para simulación de terremoto de sistemas estructurales a gran escala. El otro es un canal de oleaje, más largo que un campo de fútbol, en el Centro de Investigación de Tsunamis de la Oregon State University. En el sitio de Lehigh, se recreo a gran escala postes de madera y contenedores de transporte por el aire, en un péndulo, para determinar la fuerza del impacto a velocidades diferentes. En el Estado de Oregon, se encontraron pruebas similares en una escala de 1:5, pero esta vez en su canal con olas grandes para ver si eso hace la diferencia.
Sus supuestos básicos eran ciertos, pero había dos sorpresas. En primer lugar, cuando la velocidad del proyectil era el mismo, el agua no tiene un impacto significativo.
"Pensamos que el hecho de que estaba en el agua, aumentaría la carga, pero no fue así, al menos no sustancialmente", dice Riggs. "El impacto es tan corto, del orden de unos pocos milisegundos, que de alguna manera el agua no tiene tiempo para aumentar la fuerza."
La segunda sorpresa, fue que el peso del contenido del contenedor, también no importaba tanto como él hubiera esperado. El contenedor en sí, que tiene unos 20 metros de largo y pesa alrededor de 5,000 libras en vacío, podía pesar hasta 60,000 libras cuando está completamente cargado. Sin embargo, su carga al golpear un edificio no fue significativamente mayor que la del recipiente vacío.
La razón es la misma que para el agua, dice Riggs.
"A menos que los contenidos están rígidamente unidos al armazón del contenedor, que por lo general no lo estan, también el contenido no tiene tiempo para aumentar la fuerza durante la muy corta duración del impacto."
El siguiente paso para Riggs y su equipo es utilizar los resultados preliminares para definir mejor las pautas y políticas de construcción.
"Es especialmente importante para las zonas como Japón y la zona de Cascadia en la costa oeste de los Estados Unidos, donde los tsunamis son más propensos a golpear con poco aviso, por lo que la evacuación vertical es esencial", dice Riggs. "En Waikiki la problemática es que la densidad de población haría evacuación horizontal (tratando de correr más rápido que el tsunami) ".
Riggs presentará los resultados del equipo en la 32 ª Conferencia Internacional sobre Océanos, Ingeniería Offshore y Ártico, patrocinado por la Sociedad de Ingenieros Mecánicos ASME que se celebrará 9 a 14 junio en Nantes, Francia. Sus colegas son Clay Naito, profesor asociado de la Universidad de Lehigh, Dan Cox, profesor de la Universidad Estatal de Oregon, y Marcelo Kobayashi, profesor asociado de la Universidad de Hawai. Fuente: http://phys.org/news/2013-02-cargo-ability-tsunamis.html
Constructores aspirantes tienen que obtener sus propios materiales de construcción, que se pueden cortar en piezas con herramientas controlados por ordenador, llamadas máquinas CNC, sin necesidad de otras herramientas, con datos descargados de WikiHouse, de acuerdo con Parvin.
"¿Cuán increíble sería si tuviéramos una especie de Wikipedia de cosas?" -preguntó retóricamente. "¿Cuánto tendría que cambiar las reglas? Creo que la tecnología está de nuestro lado".
