Web Japón > Tendencias en Japón > Tecnología & Vida > La tecnología de aislamiento sísmico para proteger el Museo Nacional de Arte Occidental, un patrimonio mundial
El Museo Nacional de Arte Occidental, respaldado con tecnología de aislamiento sísmico, es un patrimonio mundial
Situado en el Parque de Ueno, en Tokio, el edificio principal del Museo Nacional de Arte Occidental fue declarado patrimonio mundial por la UNESCO en 2016 como parte de «La obra arquitectónica de Le Corbusier - Una contribución excepcional al Movimiento Moderno». El edificio fue construido en 1959, antes del desarrollo de la tecnología arquitectónica para evitar impactos de terremotos. Más adelante fue equipado con excelentes medidas para combatir terremotos, ayudándolo a defenderlo de daños. El Terremoto de la Costa del Pacífico en la región de Tohoku de 2011 causó un daño significativo en el este de Japón, pero este edificio permaneció casi completamente intacto. Las preciosas obras de arte de su interior, igualmente, casi no sufrieron ningún daño.
El edificio se había mantenido en pie por 52 años en el momento del terremoto y sufrió sacudidas de un rango de un 5 alto a un 5 bajo en la escala de intensidad sísmica de Japón. Solo sufrió un pequeño perjuicio a pesar de estos fuertes temblores, gracias a que la tecnología de aislamiento sísmico detuvo casi por completo las sacudidas del edificio.
La tecnología de aislamiento sísmico absorbe los temblores de terremotos y evita que los edificios se sacudan
Con el aislamiento sísmico, el edificio está respaldado por dos dispositivos (las partes rojas de la imagen), hechos de goma laminada u otros materiales, que ayudan a contener los temblores en el área circundante para que no se transmitan al edificio.
¿Qué clase de tecnología es el aislamiento sísmico?
Hay tres métodos para proteger edificios de los terremotos: aumento de la resistencia sísmica, control de temblores y aislamiento sísmico.
El aumento de la resistencia sísmica supone reforzar el edificio mismo, de manera que no sea destruido en caso de terremoto.
El control de temblores incorpora un dispositivo que absorbe las vibraciones en la estructura del edificio mismo, lo que evita que se destroce debido a los terremotos.
Por su parte, el aislamiento sísmico supone la instalación de «dispositivos de aislamiento sísmico» bajo los cimientos del edificio en lugar de en el edificio mismo. Esto ayuda a evitar que los temblores de los terremotos se transmitan al edificio. Aunque el área circundante se sacuda de un lado a otro, los dispositivos de aislamiento sísmico funcionan como un cojín que evita que las vibraciones se transmitan directamente al edificio. Como resultado, el edificio tiene menos posibilidades de acabar destruido por un terremoto. Este método no evita completamente las sacudidas del edificio, sino que más bien disminuye la velocidad de las vibraciones del terremoto, lo que significa que el edificio solo se mueve adelante y atrás lentamente.
El mecanismo para absorber vibraciones
Los dispositivos de aislamiento sísmico están hechos de materiales como goma laminada, que se fabrican apilando capas de goma y metal encima de ellas, como si fueran capas de hojaldre de un milhojas. Aunque el área circundante tiemble violentamente debido al terremoto, los dispositivos de aislamiento sísmico se deforman y absorben los temblores horizontales, lo que reduce el grado de temblor del edificio.
La tecnología de aislamiento sísmico no se ha extendido demasiado fuera de Japón, pero ganó popularidad en este país después del Gran Terremoto de Hanshin de 1995. La ciudad de Kobe sufrió un daño enorme, pero algunos edificios construidos con aislamiento sísmico no sufrieron ningún daño en absoluto. Esto acrecentó el interés en esta tecnología. Asimismo, los edificios con aislamiento sísmico sufrieron poco daño en el terremoto de Tohoku, lo que demostró las superiores capacidades de esta tecnología.
Cantidad total de edificios con aislamiento sísmico (edificios de altura), según los cálculos de la Sociedad Japonesa de Aislamiento Sísmico, que se centra en los miembros constitutivos de la organización (gráfico por cortesía de la Sociedad Japonesa de Aislamiento Sísmico)
«Retrofit sísmico mediante aislamiento»: Suministro de aislamiento sísmico a edificios existentes
Después del Gran Terremoto de Hanshin, se examinó la resistencia sísmica del Museo Nacional de Arte Occidental. Este examen reveló que el edificio tenía menos de la mitad de la resistencia sísmica requerida según los estándares de Japón en aquella época.
El Museo Nacional de Arte Occidental es un valioso edificio diseñado por Le Corbusier, uno de los arquitectos líderes del siglo 20. Alberga y expone muchas pinturas y esculturas occidentales de gran valor, que datan desde el Renacimiento hasta inicios del siglo 20, incluyendo los Nenúfares de Monet y Gitana pensante de Courbet. Por ello, era esencial renovar el edificio para mejorar su resistencia sísmica. Era normal en esa época añadir muros resistentes a terremotos y aumentar la espesura de los pilares y las vigas para potenciar la resistencia sísmica de los edificios. Sin embargo, este tipo de construcciones arruinarían el diseño original de Le Corbusier. La única forma de mejorar la resistencia sísmica del museo y preservar a su vez su valor cultural era utilizar la tecnología de aislamiento sísmico.
Sin embargo, no era nada fácil incorporar aislamiento sísmico en un edificio ya existente como el Museo Nacional de Arte Occidental.
A fin de preservar el diseño y las funciones del edificio, este proceso requiere trabajar con los cimientos que dan apoyo al edificio y sustituir algunos de estos cimientos con dispositivos de aislamiento sísmico mientras el edificio existente se apoya en ellos. Esto es como cambiar las patas de una mesa mientras hay muchos objetos colocados sobre ella.
Esta avanzada tecnología se llama «retrofit (reforzamiento) sísmico mediante aislamiento». Esta tecnología se usa para proteger edificios construidos antes de que las técnicas de aislamiento sísmico existieran, y se implementó por primera vez en Japón con el Museo Nacional de Arte Occidental. Después, la tecnología se utilizó en otros edificios, como la emblemática torre de Osaka, Tsutenkaku, y el edificio más pequeño en la Torre JP frente a la estación de Tokio, que conserva parte de la antigua Oficina Postal Central de Tokio.
El proceso requiere elevar el edifico entero o cavar el área de los alrededores para trabajar con los cimientos, lo cual implica el uso de tecnología muy avanzada y costes significativos.
Declarado patrimonio mundial después de las obras que requerían tecnología avanzada
El Museo Nacional de Arte Occidental tiene una complicada estructura con un atrio en su centro, así como algunas áreas en plantas subterráneas. Por esta razón, el edificio fue analizado antes de las obras, utilizando refinadas técnicas para comprobar que toda la estructura se sostendría cuando las renovaciones finalizaran.
Las obras reales implicaron la instalación de dispositivos de aislamiento sísmico debajo de los cimientos ya existentes. Más específicamente dicho, los trabajadores extrajeron el piso que había alrededor de los cimientos del edificio, cavaron áreas a su alrededor y luego instalaron postes que darían soporte temporal en lugar de los cimientos. Esto se realizó cortando los postes en rodajas redondas e insertándolos uno a uno en el subsuelo. Los postes se cortaron en rodajas porque había poco espacio bajo tierra, por lo que los trabajadores no podían instalar una máquina para colocar postes. Después de esto, los trabajadores cortaron el fondo de los cimientos e instalaron los dispositivos de aislamiento sísmico. Por último, cortaron y sacaron los postes y restauraron el piso a su estado original.
Fueron necesarios un total de 49 dispositivos de aislamiento sísmico para todo el edificio. Cada dispositivo soporta en cada punto un peso aproximado de 140 a 300 toneladas. Pueden soportar el peso del museo y resistir la fuerza de los terremotos incluso cuando el edificio se desplaza 40 centímetros horizontalmente y la goma laminada se deforma diagonalmente.
Las obras empezaron en mayo de 1996 y duraron casi dos años. En abril de 1998, el museo se reabrió después de unas renovaciones exitosas para mantenerlo a salvo y aislado sísmicamente.
Durante el terremoto de Tohoku de 2011, el suelo del Museo Nacional de Arte Occidental sufrió temblores con una aceleración máxima de 265 cm/s2. Los dispositivos de aislamiento sísmico absorbieron las vibraciones, reduciendo la aceleración máxima de los temblores del edificio a 100 cm/s2, lo que resultó en que el edificio casi no sufriera daños.
Más tarde, en 2016, fue declarado patrimonio mundial por la UNESCO como parte de «La obra arquitectónica de Le Corbusier - Una contribución excepcional al Movimiento Moderno».