Hogares concretos lo que dice la investigación

Cuando los huracanes y los tifones aúllan, el mayor peligro para las personas y la propiedad son los escombros voladores. Transportado a una velocidad tan intensa, una pieza de madera de 2 x 4 se convertirá en un misil que puede cortar paredes. Cuando un tornado EF2 se movió por el centro de Georgia en 2008, se arrancó una tabla de un toldo, se elevó a través de la calle y se clavó profundamente en un muro de hormigón sólido adyacente. FEMA nos dice que este es un evento común relacionado con el viento y recomienda la construcción de cuartos seguros.

Investigadores del Instituto Nacional del Viento de la Universidad Tecnológica de Texas en Lubbock han determinado que los muros de concreto son lo suficientemente fuertes como para resistir los escombros de los huracanes y tornados. Según sus hallazgos, las casas hechas de concreto son mucho más resistentes a las tormentas que las casas construidas de madera o incluso los postes de madera con placas de acero. Las ramificaciones de estos estudios de investigación están cambiando la forma en que construimos.

El estudio de investigación

La instalación de impacto de escombros en Texas Tech es conocida por su cañón neumático, un dispositivo capaz de lanzar varios materiales de diferentes tamaños a diferentes velocidades. El cañón está en un laboratorio, en un ambiente controlado.,

Para duplicar condiciones similares a huracanes en el laboratorio, los investigadores dispararon secciones de pared con "misiles" de madera de 15 libras 2 x 4 a hasta 100 mph, simulando escombros transportados en un viento de 250 mph. Estas condiciones cubren todos menos los tornados más severos. Las velocidades del viento de los huracanes son inferiores a las velocidades modeladas aquí. Las pruebas de misiles diseñadas para demostrar el daño de los huracanes utilizan un misil de 9 libras que viaja a aproximadamente 34 mph.

Los investigadores probaron secciones de bloques de concreto de 4 x 4 pies, varios tipos de formas de concreto aislante, montantes de acero y montantes de madera para evaluar el desempeño en vientos fuertes. Las secciones se terminaron como estarían en una casa completa: paneles de yeso, aislamiento de fibra de vidrio, revestimiento de madera contrachapada y acabados exteriores de revestimiento de vinilo, ladrillo de arcilla o estuco..

Todos los sistemas de muros de hormigón sobrevivieron a las pruebas sin daños estructurales. Sin embargo, las ligeras paredes de acero y madera de los postes ofrecían poca o ninguna resistencia al "misil". El 2 x 4 los atravesó.

Intertek, una empresa comercial de productos y pruebas de rendimiento, también ha realizado investigaciones con su propio canon en Architectural Testing Inc. Señalan que la seguridad de una "casa de concreto" puede ser engañosa si la casa está construida con un bloque de concreto no reforzado, que ofrece algunas protecciones pero no total.

Recomendaciones

Las casas de concreto reforzado han demostrado su resistencia al viento en el campo durante tornados, huracanes y tifones. En Urbana, Illinois, una casa construida con formas de concreto aislante (ICF) resistió un tornado de 1996 con daños mínimos. En el área de Liberty City de Miami, varias casas de concreto sobrevivieron al huracán Andrew en 1992. En ambos casos, las casas vecinas fueron destruidas. En el otoño de 2012, el huracán Sandy destruyó las antiguas casas de construcción de madera en la costa de Nueva Jersey, dejando solo las casas nuevas construidas con formas de hormigón aislante..

Las cúpulas monolíticas, que están hechas de hormigón y barras de refuerzo en una sola pieza, han demostrado ser especialmente fuertes. La sólida construcción de concreto combinada con la forma de la cúpula hace que estas casas innovadoras sean casi impermeables a los tornados, huracanes y terremotos. Sin embargo, muchas personas no pueden superar el aspecto de estas casas, aunque algunos propietarios valientes (y ricos) están experimentando con diseños más modernos. Uno de estos diseños futuristas tiene un elevador hidráulico para mover la estructura debajo del suelo antes de que un tornado golpee.

Investigadores de la Universidad Tecnológica de Texas recomiendan que las casas en áreas propensas a tornados construyan refugios residenciales de hormigón o chapa de gran calibre. A diferencia de los huracanes, los tornados vienen con poca advertencia, y las habitaciones interiores reforzadas pueden ofrecer más seguridad que un refugio contra tormentas exterior. Otro consejo que ofrecen los investigadores es diseñar su casa con un techo moderno en lugar de un techo a dos aguas, y todos deberían usar correas contra huracanes para mantener el techo y las vigas rectas.

Concreto y cambio climático: más investigación

Para hacer concreto, necesita cemento, y es bien sabido que la fabricación de cemento libera grandes cantidades de dióxido de carbono a la atmósfera durante el proceso de calentamiento. El sector de la construcción es uno de los principales contribuyentes al cambio climático, y los fabricantes de cemento y las personas que compran su producto son algunos de los principales contribuyentes a lo que sabemos que es "contaminación por gases de efecto invernadero". La investigación sobre nuevos métodos de producción sin duda se encontrará con la resistencia de una industria muy conservadora, pero en algún momento los consumidores y los gobiernos harán que los nuevos procesos sean asequibles y necesarios..

Una empresa que intenta encontrar soluciones es Calera Corporation de California. Se han centrado en reciclar CO₂ emisiones en la producción de un cemento de carbonato de calcio. Su proceso utiliza la química que se encuentra en la naturaleza, lo que formó los Acantilados Blancos de Dover y las conchas de los organismos marinos.?

El investigador David Stone descubrió accidentalmente un concreto a base de carbonato de hierro cuando era un estudiante graduado en la Universidad de Arizona. IronKast Technologies, LLC está en el proceso de comercialización de Ferock y Ferrocrete, hechos de polvo de acero y vidrio reciclado..

Hormigón de ultra alto rendimiento (UHPC) conocido como Ductal^® Frank Gehry lo ha utilizado con éxito en el Museo de la Fundación Louis Vuitton en París y los arquitectos Herzog & de Meuron en el Museo de Arte Pérez de Miami (PAMM). El concreto fuerte y delgado es costoso, pero es una buena idea observar lo que usan los arquitectos de Pritzker Laureate, ya que a menudo son los primeros experimentadores.

Las universidades y las entidades gubernamentales continúan siendo las incubadoras de nuevos materiales, investigando e ingeniando compuestos con diferentes propiedades y mejores soluciones. Y no es solo concreto: el Laboratorio de Investigación Naval de EE. UU. Ha inventado un sustituto de vidrio, una cerámica transparente y resistente como espinela llamada espinela (MgAl₂O_{4 4}) Los investigadores del MIT's Concrete Sustainability Hub también están concentrando su atención en el cemento y su microtextura, así como en la rentabilidad de estos nuevos y costosos productos..