viernes, 13 de enero de 2012

La fuerza del viento

El otro día se pasó por aquí mi colega y sin embargo amigo Laureà Miró y nos saludamos efusivamente. Pero como ambos somos ingenieros calculistas, no nos preguntamos por nuestras respectivas mujeres e hijos, si siquiera por cómo va todo. Los dos entendemos que esas cosas, salvo instrucción al respecto, van bien y los niños están creciendo sanos y fuertes y sin meterse en problemas. No. Nos preguntamos qué llevábamos entre manos y al decirme que estaba calculando una chimenea mi respuesta (lo siento, me salió automática) fue algo así como "¿Si? No te habrás olvidado de considerar las presiones de Von Karman para la evaluación del efecto de las turbulencias que provocase el viento, ¿verdad?".

Como Laureà es un buen profesional no se había olvidado… y ahí que nos pusimos los dos a filosofar sobre los torbellinos del viento y quién había hecho una chimenea más alta, más delgada o más lo que sea. El caso es que no pudimos evitar sentarnos en una mesa a hacer cuatro números de comprobación y… lo primero que nos encontramos es ¿qué norma establece cuál es la fuerza del viento? Quiero decir, ¿qué norma establece correctamente cuál es la fuerza del viento?

Sí, porque en España rige el Código Técnico de la Edificación. Que es para edificios, y una chimenea no es un edificio. Pero no hay otra cosa. En realidad sí que la hay: la norma europea. Aplicable en toda la Europa nuestra, aunque en España nos negamos a que nos digan los de fuera lo que hemos de hacer y se ha promulgado que muy bien pero que aquí lo que manda es nuestro Código Técnico.

Bah, da igual. Ambos somos técnicos y que queremos es hacer las cosas bien, así que acudimos a la norma europea, que dice cómo calcular el viento en una chimenea, sabiendo la velocidad de referencia del viento. Y aquí viene lo bueno. La velocidad base del viento se establece en cada país. En España, en Cataluña y Aragón es de 29 metros por segundo, 104,4 km/h, al menos esta mañana.

¡Pero quietos, un momento! No hemos aclarado qué es "velocidad de referencia". El Código Técnico la define como "el valor característico de la velocidad media del viento a lo largo de un período de 10 minutos, tomada en una zona plana y desprotegida frente al viento (grado de aspereza II) a una altura de 10 m sobre el suelo". Valor característico es el que probablemente se alcanza una vez cada cincuenta años.

Riámonos: el Código Técnico es una copia de la norma europea, pero es una copia "a la española": una copia burda y mal hecha. ¿Qué dice la norma europea? Pues que la velocidad básica del viento se define a diez metros de altura en un terreno de categoría II. De grado de aspereza II, para entendernos. Aparentemente todo es correcto. ¿Entonces? Pues que la norma española clasifica los terrenos en grados de aspereza I (al borde del mar), II, III, IV y V (zona con muchos edificios altos). ¿Y? Que la norma europea usa la misma clasificación, pero la numera (ojo al dato) 0, I, II, III y IV. La zona II europea es un terreno con vegetación baja y obstáculos como árboles o edificios pequeños aislados. Y la zona II española es un terreno llano sin obstáculos ni arbolado. Lo que la norma europea llama zona II en España es zona III.

Y claro, el resto de cálculos están bien copiados. Pero el fallo está en la raíz, establecen mal la velocidad del viento base de los cálculos.

¡País!, que diría Forges.

Y el dilema de los técnicos: ¿Seguimos lo que sabemos que es técnicamente correcto o lo que dice nuestra ley que hemos de seguir?

Chascarrillo adicional: por lo que he dicho, según la ley española, en Zaragoza una vez cada cincuenta años soplará un viento de 104 km/h. Teniendo en cuenta que según las mediciones de su aeropuerto ese viento sopla dos veces al año, o el viento no se ha enterado que está fuera de la ley o la ley no sabe qué viento sopla en Zaragoza.

1 comentario:

  1. Hola Luis,

    Precisamente ahora que acaba de salir la nueva norma de acciones en puentes, la IAP-11, he sentido curiosidad por ver qué decía... y me he llevado una nueva sorpresa. La formulación de la fuerza del viento en la IAP-11 coincide exactamente con el Eurocódigo, y a diferencia del CTE han copiado bien la tabla de rugosidades del terreno, de forma que la zona II coincide con el EC. Hasta ahí perfecto pero... el mapa de viento que ponen es el mismo del CTE!! Eso significa que para calcular mi chimenea me veo obligado a poner la velocidad de 29 m/s en la formulación del EC. Y eso significa que cuando cruzas la frontera entre Francia y Huesca la velocidad aumenta de golpe de 22 a 29 m/s, cosa que da lugar a un incremento de la presión básica de 0,30 a 0,53 kN/m2 = incremento del 76% !!

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