Desde las primitivas cabañas de adobe hasta los rascacielos de acero y vidrio, toda construcción descansa sobre un sistema oculto pero fundamental: la estructura. Se trata de un sistema cuyos componentes forman el esqueleto que sostiene la «carne» del edificio. Soporta y transfiere las cargas y resiste las fuerzas tanto internas como externas. Su diseño va más allá de lo meramente utilitario; a su solidez técnica suma la expresividad arquitectónica que define la identidad del edificio.

Estabilidad de una estructura en arquitectura

En el núcleo de cualquier estructura colaboran seis componentes. Las cimentaciones funcionan como raíces artificiales que transmiten el peso del edificio al terreno y evitan asentamientos desiguales que agrietarían muros o inclinarían los pisos. Sobre ellas se alzan las columnas, esos testigos verticales que, cual atlantes, reciben y conducen hacia abajo el peso, o la compresión, de los forjados superiores. Las vigas tejen una red horizontal entre ellas que redistribuye las cargas de pisos y cubiertas y evita concentraciones de tensión peligrosas.

Los muros y las paredes, lejos de ser meros divisores espaciales, asumen en muchos casos un rol estructural: los portantes estabilizan el conjunto frente a empujes laterales, mientras que los forjados —esas plataformas suspendidas entre niveles—, además de separar las plantas, garantizan aislamiento térmico y acústico, y resisten el peso dinámico de ocupantes y mobiliario. La cubierta corona el sistema como escudo multifuncional; desvía lluvias, disipa vientos y, en climas fríos, soporta silenciosamente el peso de la nieve acumulada.

Materiales en la arquitectura estructural

La elección de materiales es la incógnita de una ecuación que equilibra la resistencia, los costes y el contexto. El hormigón armado, con la resistencia del cemento a la compresión y la ductilidad del acero, domina en estructuras masivas. El acero por sí solo, con una relación fuerza/peso ideal, permite columnas esbeltas en edificios altos, mientras que la madera aporta calidez estética y ventajas sísmicas gracias a su flexibilidad natural. Los materiales compuestos se erigen en alternativa ligera, como el plástico reforzado con fibras, para estructuras de rehabilitación de edificios en las que cada kilo adicional es un lastre.

Jerarquía estructural en arquitectura

No todos los elementos de la estructura de un edificio cargan con igual responsabilidad en cuanto a su estabilidad. Los primarios —cimentaciones, columnas y vigas maestras— forman el sistema nervioso central y resisten tanto el peso gravitatorio como los empujes laterales de vientos o sismos. Los elementos secundarios, como tabiques o vigas secundarias, aunque con un diseño que se orienta principalmente a cargas verticales, cumplen un rol antisísmico crucial: deben deformarse sin colapsar y absorber energía como amortiguadores naturales para proteger el núcleo estructural.

El cálculo moderno de la arquitectura estructural

El trabajo de diseño de estructuras comienza con el análisis de cargas: las permanentes (el peso muerto de los materiales), las variables (el movimiento de personas o muebles), y las excepcionales (terremotos o huracanes). Tras seleccionar materiales, se realizan simulaciones por ordenador que ponen virtualmente a prueba la estructura, bajo condiciones extremas, con el objetivo de verificar que las tensiones y deformaciones no superan umbrales críticos. Un detalle clave: las conexiones entre elementos, esas bisagras invisibles donde suelen iniciarse los fallos, requieren especial atención para garantizar transmisión homogénea de fuerzas. A este respecto, los programas informáticos de cálculo estructural —integrados en BIM (siglas en inglés para Modelado de la Información para la Construcción)— se han vuelto imprescindibles.

Por Raúl Soriano, modelador sénior en el Dpto. de Arquitectura de Amusement Logic