Sebastián Franchini: ¿Cómo se pone a prueba una infraestructura para que sea capaz de resistir fuertes rachas de viento?

Somos UPM, el podcast random de la Universidad Politécnica de Madrid, con Ana Espejo. ¿Cómo estáis? Bienvenidos, bienvenidas, un nuevo día a un nuevo episodio de Somos UPM, el podcast random de la Universidad Politécnica de Madrid, que hoy, me vais a permitir, va a comenzar con este sonido.

Es, lo habréis reconocido seguro, el sonido del viento, que es nuestro protagonista hoy en este episodio. Y es que nos acompaña uno de los mayores expertos en aerodinámica aplicada, en ingeniería del viento, que es Sebastián Francini, catedrático en la Escuela Técnica Superior de Ingeniería Aeronáutica y del Espacio y director del Instituto de Investigación Ignacio de Arriba, el IDR. Sebastián, bienvenido, gracias por acompañarnos. ¿Qué tal? Buenos días, Ana, gracias por la invitación. Un placer.

Sebastián, hablábamos del IDR, ese instituto que lleva más de cuatro décadas siendo pionero en nuestro país en precisamente eso, en ingeniería del viento, con ocho túneles del viento, si no me equivoco.

Ahora sí, ahora tenemos ocho túneles de viento operativo, ocho túneles aerodinámicos. Que lo que hacen es, bueno, pues testar precisamente eso, infraestructuras, no solamente sistemas espaciales, de ingeniería aeroespacial, energía eólica y solar, y también construcciones civiles, que es en lo que, bueno, pues me quiero centrar un poquito más. ¿Qué construcciones son las que testáis? Porque, por ejemplo, puede ser desde un puente hasta un estadio de fútbol, por ejemplo.

Exactamente, básicamente lo que hacemos es...

Estudiar cómo es el comportamiento de estas estructuras con respecto al viento. Concretamente, lo que más hacemos es determinar las cargas aerodinámicas que generan sobre las estructuras. Sabes que en la ingeniería de construcciones, la ingeniería civil, los ingenieros de caminos, canales y puertos calculan estas estructuras. Estamos hablando de grandes edificaciones, puentes, grandes infraestructuras en general. Y una de las tantas cargas que estas infraestructuras están sometidas son las del viento.

Estos profesionales tienen normativas y otros métodos para determinar las cargas de viento, pero cuando esta infraestructura tiene gran magnitud, interesa optimizarla y saber con menor incertidumbre las cargas de viento, es cuando vale la pena y cuando se hace un ensayo en túnel. Entiendo que, por supuesto, la investigación, las tesis doctorales, pero ¿quién...

¿Solicita esos servicios en empresas, estudios de arquitectura, no sé? En general son empresas que se dedican al cálculo estructural, normalmente grandes empresas, que suelen estar vinculadas con los arquitectos que han diseñado. Por poner un ejemplo cercano, ahora estamos trabajando en un estadio, un arquitecto diseñó la cubierta del estadio y la empresa que calcula y diseña la estructura que va a conformar la geometría que el arquitecto diseñó requiere...

Nuestros servicios para terminar las cargas de viento sobre esta cubierta.

¿Y cuéntanos un poquito cómo se mide? ¿Se hace con maquetas, con planos, imagino? Sí, nosotros normalmente recibimos los planos de la geometría, de la estructura, en este caso, por poner el mismo ejemplo, el estadio. Se reproduce tanto el estudio como el entorno del estadio, porque también influye en la aerodinámica y en las cargas que van a aparecer sobre la cubierta. Se hace un modelo escala, en este caso, en torno a 1,250, si no recuerdo mal, y se instrumenta con tomas de presión. Las cargas de viento, tanto las que aparecen en una edificación como las que aparecen en el estadio.

Aparecen en un avión son fundamentalmente debidas a que cuando hay movimiento relativo entre el viento y un objeto, un avión o un edificio, aparecen cambios de presión en la superficie. Entonces eso da lugar a fuerzas, a fuerzas que interesa conocer tanto para un avión como para un edificio o un puente. Entonces lo que hacemos es instrumentar.

Con tomas de presión. Básicamente es un agujerito que se pone en la superficie y se transfiere la presión que aparece sobre nuestro modelo a un sistema de medida. Para poder llevar adelante estos ensayos es importante seguir lo que el mecánico de fluidos en aerodinámica llama las leyes de semejanza, que permiten garantizar...

Que los datos, la información que obtenemos en el túnel, sea extrapolable a escala real. Evidentemente, la presión que medimos en nuestro modelo no es la misma que va a tener el edificio, la cubierta, el avión, pero aplicando estas leyes de semejanza, nos permiten, a partir de esos números que obtenemos, a dimensionales, llevarlos a escala real. Saber cómo va a funcionar. Exactamente, sí. ¿Y cuántas tomas, cuántas medidas hay que llevar a cabo para decir, vez toque tierra, por decirlo así, va a funcionar. Bueno, a ver, el típico caso, ¿no? También puedo ponerle el de la cubierta, ¿no? Lo que hacemos es, se instrumenta con...