30 Oct 14

Torres Petronas, gigante de concreto asiático

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Las Torres Petronas son conocidas a nivel mundial por haber sido el edificio más alto del mundo, entre 1998 y 2003, hasta que fueron superadas por el Taipéi 101. Con 452 metros de altura, son las torres gemelas más altas del mundo. Actualmente, estas estructuras son consideradas un símbolo de Kuala Lumpur y de Malasia.


Pie de Foto: Vista Nocturna de las Torres Petronas en Kuala Lumpur – Malasia.
Crédito: Cortesía Daniel Gil

El edificio cuenta con 88 pisos construidos en concreto reforzado, acero y vidrio. Las Torres Petronas fueron diseñadas por el arquitecto argentino César Pelli, inspirado en la herencia musulmana de Malasia. Su geometría se basa en una estrella de 12 picos (dos cuadrados superpuestos unidos con ondas semicirculares).


Pie de Foto: Concepción geométrica de las Torres Petronas.
Crédito: Wikimedia Files

La construcción de las Torres Petronas (1993 – 1998) es realmente considerada un desafío para la ingeniería. Desde su inicio, el proyecto fue presentando cambios significativos: el primero ocurrió cuando el ingeniero Charlie Thornton realizó la propuesta de elevar las edificaciones 15 pisos más de los que tenía el diseño original y de esa forma tener el edificio más alto del mundo en Malasia.

Debido a que el presupuesto para la construcción de las torres era limitado, se programó que el proyecto se ejecutara en 6 años por lo que se decidió hacer una competencia entre dos constructores para agilizar el proceso. A cada constructor le fue asignada una de torre y el atraso por cada día de demora generaría una multa de 500.000 euros.

El proceso de cimentación inició con serios problemas y dificultades debido a que el estudio de suelos no se había hecho correctamente. Al iniciar las excavaciones, se encontró que mientras una de las torres tendría un estrato firme para su cimentación, la otra no. El suelo de apoyo para una de las torres no era lo suficientemente estable para soportar el peso de la estructura, por lo cual la edificación quedaría hundida y adicionalmente tendría una probabilidad muy alta de inclinarse; debido a este problema, la obra se detuvo. Al ingeniero Charlie Thornton se le ocurrió que la mejor solución era mover la otra torre al suelo “malo”, de esta forma simplemente ambas torres tendrían cimientos más profundos.

Llevar la cimentación de las dos torres a suelo blando implicaba hacer cimientos a una mayor profundidad y lo suficientemente resistentes, lo cual se convirtió en un problema debido al aumento de los costos por el acero que se necesitaría para esto, ya que Malasia es un país que no produce este material. Como solución al problema de los costos que implicaría importar tales cantidades de acero ante la ausencia de éste en el país, las Torres Petronas se convirtieron en el primer rascacielos en hacer uso masivo del concreto. La cimentación del edificio se hizo a 120 metros de profundidad, donde se estableció un lecho de roca, que en realidad era una plataforma -de 4,5 m de espesor- de concreto de 7.400 PSI, que a su vez se apoya en 104 pilotes rectangulares de concreto de longitud aproximada 120 metros.

Para la construcción de la plataforma sobre la cual se soporta el edificio, se colocó concreto durante 52 horas continuas. Los camiones llegaban a la obra cada 90 seg y descargaron en total 13.200 m3 de concreto para cada una de las losas de las torres. Para controlar la temperatura de este concreto, se empleó agua a 4 °C en la preparación de la mezcla. Igualmente, toda la cimentación se cubrió con un aislante térmico para impedir que la superficie se enfriara más rápido y se generaran fisuras por contracción térmica.


Pie de Foto: Evidencia de la ventaja en construcción de la Torre 1 respecto a la Torre 2.
Crédito: Flickr – Gabra1

En lugar de un armazón de acero para sostener el edificio, las Torres Petronas usaron una tecnología no probada hasta el momento en la construcción de rascacielos. La construcción se realizó haciendo uso de un aro de 16 pilares de concreto unidos por vigas de resistencia entre 5.000 y 11.600 PSI, los cuales debían sostener 270.000 toneladas. El concreto a utilizar no podía ser convencional. Debía garantizar que cumpliría y remplazaría el papel que desempeñaba el armazón de acero usado tradicionalmente; es decir, no sólo tenía que ser fuerte sino que debía tener cierto grado de flexibilidad. Para lograr el diseño de esta mezcla, se hicieron estudios en un laboratorio de Chicago.

Cuando la construcción ya había avanzado, varios ensayos de resistencia del concreto no arrojaron los resultados esperados y la obra tuvo que ser detenida de nuevo. El riesgo de haber empleado concreto que no cumpliera con la resistencia ponía en peligro todo el proyecto. Estudios posteriores identificaron el lote de mezcla defectuoso y comprobaron que el concreto deficiente fue utilizado únicamente en un piso de las torres, por lo cual se tomó la decisión de demoler y retirarlo para continuar con la construcción.

Uno de los sistemas más novedosos en estos edificios son los ascensores, los cuales fueron diseñados como solución para el poco espacio disponible. Se aprovechó la altura del edificio y se generó un ascensor con cabinas de dos pisos (un ascensor sobre otro), una para los pisos impares y la otra para los pares. De esta forma, si una persona quería ir a un piso impar tomaba el ascensor desde el nivel de la entrada del edificio (plataforma inferior de la cabina), mientras que una que iba a un piso par lo hacía desde el segundo nivel (plataforma superior del ascensor). El sistema se diseñó de tal forma que un elevador rápido va hasta la mitad del recorrido, donde los pasajeros cambian a un elevador local para seguir su trayecto. Este diseño permite que las personas lleguen a cualquier piso de la edificación en menos de 70 segundos y que el espacio de las torres sea aprovechado al máximo.

En 1995, cuando sólo faltaba 1 año para cumplir con el tiempo del proyecto, la torre 1 llevaba construidos 72 pisos y una ventaja de 2 pisos en comparación con la torre 2. Fue en esa misma etapa de la construcción que se encontró que la torre 1 no estaba derecha, tenía una inclinación de 25 mm. La solución a esta problemática fue corregir 2 mm por piso buscando la línea del edificio, lo cual implicó recalcular los diseños.

En abril de ese año, un atentado terrorista en Oklahoma llevó a replantear la seguridad de todas las edificaciones del mundo; en especial, de las que estaban construidas con concreto. Uno de los hechos más graves durante el atentado fue por la falla de una de las columnas de concreto que estaba en proximidad a la bomba, por lo cual los ingenieros de las Torres Petronas se vieron en la obligación de hacer estudios en las edificaciones y, así, determinar el grado de afectación ante una posible explosión generada por atentados terroristas. Los estudios arrojaron resultados no esperados. Se demostró que ante un atentado de igual o mayor magnitud que el de Oklahoma, las estructuras podrían perder hasta 3 de las 16 columnas principales. La resistencia del concreto de las columnas variaba de 5.000 hasta 11.600 PSI.

Planteando las opciones de evacuación de las 10.000 personas que visitaban las torres, especialmente de las que se encuentran en los pisos superiores donde las escaleras de emergencia no podrían alcanzarlos, los diseñadores plantearon hacer funcionar los dos edificios como uno sólo y garantizar que el uno fuera la ruta de evacuación del otro. Para lograrlo, el arquitecto César Pelli diseñó un puente aéreo que conecta las dos estructuras, lo cual reduciría las escaleras de emergencia a la mitad y garantizaría la evacuación de las personas en caso de que una de las torres fuera afectada por un incendio o atentado terrorista.


Pie de Foto: Puente que conecta las Torres Petronas.
Crédito: Flickr – Debbie Timmins

Uno de los problemas para los ingenieros constructores con la nueva idea del arquitecto Pelli era el movimiento de las torres, ya que un puente rigidizaría las edificaciones y podría hacerlas colapsar. Aunque después de numerosos estudios en túneles de viento se comprobó que debido a las cantidades de concreto utilizadas en la construcción el movimiento se había reducido considerablemente, no sería posible unirlas y rigidizarlas a través de otra estructura. Como solución, el puente de 400 toneladas no estaría fijo a ninguna de las torres sino que sería un puente articulado como conexión, el cual tendría una separación que junto con los apoyos permitiría el movimiento libre de cada una de las estructuras. Para elevar el puente se usaron 16 elevadores hidráulicos. El impresionante puente aéreo trasformó en ese momento a las Torres Petronas en uno de los edificios más seguros.


Pie de Foto: Interior del puente de las Torres Petronas
Crédito: Flickr – Aapo Haapen

El último paso para convertir las Torres Petronas en el edificio más alto del mundo era la instalación de los pináculos, los cuales fueron construidos en acero y fabricados fuera del país. Aunque la competencia todavía continuaba, el gobierno Malayo dio la orden de parar la competencia e instalar el pináculo al mismo tiempo para atraer la mirada de todos los medios del mundo; sin embargo, los trabajadores de la torre 2 no hicieron caso de esto y ensamblaron el pináculo a escondidas dentro del edificio, convirtiéndola oficialmente en el edificio más alto del mundo, por una semana, hasta que se completó la torre 1.

El proyecto de las Torres Petronas de Kuala Lumpur fue construido dentro de los 6 años estipulados, incluso sobraron algunos días dentro de la programación. Desde el día de su inauguración se convirtió en un símbolo del país, de la región, de Asia y del mundo, ganándose un espacio en la ingeniería y arquitectura mundial.


Pie de Foto: Panorámica de las Torres Petronas de Kuala Lumpur.
Crédito: Flickr – Luke Zeme

Nota aclaratoria de responsabilidad: Las observaciones contenidas en este documento son de carácter informativo y deben ser aplicadas y/o evaluadas por el constructor o usuario solamente en caso de considerarlas pertinentes. Por lo tanto, estas observaciones no comprometen a Argos, a sus filiales o a sus subordinados.


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Sobre el autor

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Redacción 360° en concreto otro Ciudad: País: Colombia

Comunicadora Social y Periodista de la Universidad de Antioquia (2007). Especialista en Mercadeo de la universidad EAFIT (2015). Actualmente me desempeño como Jefe de Estrategia Digital en Argos. Como redactora he cubierto temas de cultura, medio ambiente e industria. Amo el arte en todas sus expresiones.


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One Response to Torres Petronas, gigante de concreto asiático

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    Facundo Sasso says:

    tengo una consulta para un trabajo de la universidad: las columnas, que en su base poseen 2.4m de diámetro, se van ahusando a medida que ascienden, al igual que las torres. Mi pregunta: ¿en lo mas alto de la torre, donde la planta ya disminuyo demasiado, las columnas siguen estando? ¿O a mitad de camina se las dejo de construir?

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