Torres y estructuras verticales – Acercándose al cielo

La culminación en 1889 de la torre Eiffel, el edificio más alto del mundo durante los 40 años siguientes, supuso un gran logro en la construcción de estructuras verticales. El acero y una nueva técnica de cálculo de fuerzas permitieron la elevación de este emblema de la arquitectura vertical hasta una altura de 300 m Hoy, antenas de televisión y de radio, plataformas para el lanzamiento de cohetes y edificios de viviendas u oficinas, entre otras construcciones, albergan la misma intención que la torre parisiense: rasgar el cielo, llegar a lo más alto.

Es bien sabido que no se puede levantar demasiado del suelo una estructura vertical estable sólo con superponer piezas. Considérese, por ejemplo, una pila de libros: si no es muy alta, seguramente no se desmorone espontáneamente; sin embargo, si se pretende elevarla a una altura considerable por simple superposición de libros, enseguida se observará cómo un leve golpe de viento u oscilación de la base donde se ha montado, por ejemplo, darán al traste con la pila.

Esta sencilla y común experiencia pone de manifiesto algunos de los múltiples enemigos naturales que tienen que tener en cuenta los arquitectos e ingenieros a la hora de planificar la construcción de estructuras verticales. Viento, terremotos, fuerza de la gravedad, etcétera.

Tal vez la primera construcción destacable por su altura sea la que al mismo tiempo es la más antigua de las pirámides que se conservan: la mastaba de Djoser, en Saqqara, Egipto. Construida con piedra caliza de Tura, data del 2650 a.de C. Sus 62 m de altura pronto se verán superados: unos 50 años después, la pirámide de Meidum alcanzó los 89 m. Desde entonces, las pirámides fueron cada vez más altas: 102 m, la inclinada de Snefru; 104, la de piedra del Norte, también de Snefru. La Gran Pirámide de Keops, en Gizeh, llegó a alcanzar los 147 m; hoy, sin embargo, mide sólo 137; los 10 m que faltan son los del piramidio –la cúspide-, que se perdió.

Aunque existieron otras importantes construcciones antiguas de gran altura –como el Faro de Alejandría-, lo cierto es que ninguna permanece en pie. Hubo que esperar más de 4.000 años para ver una construcción más alta que las pirámides que haya permanecido erguida hasta nuestros días. Entre 1307 y 1561, se construyó la catedral de Lincoln en Inglaterra. Su torre central, con estructura de madera revestida de plomo, que alcanzaba los 160 m, fue derrumbada por un temporal. Algo parecido le ocurrió a la catedral de San Pablo, edificada en Londres entre 1315 y 1561: un rayo alcanzó su estructura de madera de 149 m y produjo un incendio que la destruyó.

Estas incidencias devolvieron el honor de ser la construcción más alta a las pirámides egipcias. Sin embargo, entre 1420 y 1439, se construyó la basílica de Nôtre Dame, en Estrasburgo, Francia. Levantada con arenisca de los Vosgos, alcanza 141 m de altura. Este récord sería superado un siglo más tarde (1568), cuando se levantó, a base de madera revestida de plomo, la torre de St.Pierre de Beauveais, también en Francia, de 153 m. Pero sólo cinco años después de ser acabada, la construcción se vino abajo. Así, Nôtre Dame siguió siendo la edificación más alta del mundo hasta cuatro siglos después de su construcción.

En 1846, gracias a la combinación de hierro y piedra, la iglesia alemana de San Nicolás de Hamburgo arrebató definitivamente el título a los franceses con sus 144 m. Tres décadas después, se construyó la catedral de Rouen, que, con estructura de hierro fundido, llegó a 147 m. De piedra serían los edificios que batieron los dos siguientes récords: la catedral de Colonia, Alemania, de 1880 -156 m- y el Washington Memorial, Estados Unidos, terminado en 1884 -169 m-.

En más de 3.500 años, tan sólo se ganaron unas decenas de metros respecto a las antiguas pirámides. El salto cuantitativo lo daría el ingenio Gustave Eiffel (1832-1923). Sus técnicas en construcciones de acero y un novedoso método de cálculo de fuerzas y tensiones dieron fama a Eiffel en toda Europa. Por ello se le encargó la construcción de una gran torre para la Exposición Universal de París de 1889. Sobre una base en forma de cuadrado de 125 m de lado, un equipo permanente de 60 obreros, siguiendo los 5.300 planos, la levantó durante 26 meses sobre cuatro pilones anclados en sus respectivos cimientos.

La torre tuvo una altura inicial –variable según la temperatura y las condiciones ambientales hasta en 18 cm- de 312, 27 m- con la antena que posteriormente se añadió a su cúspide fueron 320,75-. Cuenta con tres plataformas, a alturas respectivas de 57, 115 y 276 m, con un peso total de 10.000 toneladas, 7.300 de las cuales pertenecen a su esqueleto metálico, lo que para sus dimensiones supone una estructura sumamente ligera –se ha calculado que, si se redujera a una escala 1:1.000, tendría 30 cm de altura y pesaría apenas 7 g-. En 1980, la torre –formada por 15.000 piezas de acero, con 1.792 escalones y 1.050.846 remaches metálicos- fue aligerada en 1.343 toneladas mediante recortes practicados en el suelo del primer piso. No obstante, ha engordado aproximadamente esos mismos kilos a causa de las antenas y los ascensores incorporados al diseño original. Los arcos inferiores, que sirvieron de entrada principal a la exposición, a pesar de lo que pueda parecer, carecen de función de sustentación: son un simple adorno. La torre Eiffel conservó el título de edificio más alto del mundo durante 40 años.

En 1929, los estadounidenses arrebataron el dominio en las construcciones de altura a Europa con el edificio Chrysler, que llegó a los 318 m. Sería tan sólo el pionero de las macroconstrucciones estadounidenses. Después, el Empire State, fabricado, como el anterior, con acero y cemento, superó los 381 m primero y, luego, en 1959, tras añadírsele una antena de televisión, los 449 m.

Desde entonces, los récords de altura recayeron sobre las puntas de las antenas de radiotelevisión de acero: en 1954, la de Oklahoma, de 479 m; en 1956, la de Nuevo México, de 490 –destruida por un vendaval en 1960-; en 1959, la de Maine, 493; en 1960, la de Missouri, 510; en 1962, la de Georgia, 533; en 1963, la de Dakota del Norte, 628… El récord salió de Estados Unidos en 1974, cuando la antena de Radio Varsovia alcanzó los 646 m. Para sustentar sus 550 toneladas de acero galvanizado, se emplearon 15 cables de acero anclados al suelo. Tiene tal altura que si una persona cayera desde lo alto, alcanzaría su velocidad terminal –de 200 km/h- antes de llegar al suelo. Es imposible caer más rápido.

Existe una enorme diferencia entre las variables que hay que tener en cuenta al proyectar edificios de viviendas y construcciones como la torre CN de Metro Center en Toronto, Canadá, de 555 m de altura. Esta torre es la más ata sujeta sólo por cimentación, sin ayuda de cables y en su construcción se emplearon nada menos que 130.000 toneladas de hormigón armado postensado –con barras de acero tensadas en su interior-. Esta torre posee un restaurante giratorio a una altura de 347 m. Mientras la probabilidad de caída de un rayo en un edificio bajo es relativamente pequeña, en una construcción como ésta es casi seguro que, en cada tormenta, varios rayos la alcanzarán. De hecho, una media anual de 200 rayos caen sobre sus pararrayos.

Otro de los problemas propios de las estructuras verticales altas es la oscilación producida por el viento: la torre Eiffel, por ejemplo, puede llegar a oscilar hasta 12 cm. Los cálculos de la fuerza del viento son muy importantes; existen tablas muy precisas que evalúan los límites de seguridad. Un ejemplo: una simple bandera sujeta por ambos extremos afecta al valor de la fuerza que el viento imprime sobre el edificio y debe ser tenida en cuenta; una sujeta por un mástil produce sólo el 25% del efecto de la anterior. Más peligrosos son, en muchos casos, los terremotos. En lugares sísmicamente activos, como muchas zonas de Asia, los edificios nunca alcanzarán una altura demasiado elevada porque deben ser sismo-resistentes. Son muchos más los factores ambientales que hay que tener en cuenta al proyectar una torre. La presión que pueda ejercer la retención de nieve, por ejemplo, es tan importante que muchas torres y edificios altos incorporan un circuito descongelante.

Chimeneas, torres de refrigeración, edificios de oficinas, torres de televisión…Multitud de construcciones humanas superan la altura de lo que podría parecer seguro y, sin embargo, se mantienen erguidas. Rasgar el cielo con sus construcciones es una aventura que, innegablemente, engrandece al ser humano.