El 12 de febrero de 2005 era sábado. La Torre Windsor llevaba veintiséis años de pie en pleno AZCA, en el centro de Madrid: ciento seis metros, unas treinta plantas de oficinas y ni un solo problema estructural en toda su vida. Esa noche estaba vacía. A las once y pico empezó a arder por la planta 21.
Doce horas después, buena parte de la mitad superior estaba en el suelo. Y el núcleo de hormigón seguía ahí, en pie, en medio del esqueleto quemado, como si la cosa no fuera con él.
Aquí está lo que casi nadie cuenta cuando se habla de aquella noche: el fuego no le añadió ni un kilo de carga a esa estructura. Lo que hizo fue quitarle la estructura por debajo. Y si entiendes cómo lo hizo, entiendes cómo se comporta cualquier estructura metálica en un incendio. Que no es cultura general: es materia de proyecto, de examen y de obra.
el edificio que había antes del incendio
Antes de que arda nada, conviene saber qué había. La Torre Windsor se terminó en 1979 y por dentro era un edificio de oficinas de los setenta absolutamente convencional.
En el centro, un núcleo de hormigón armado: pantallas verticales que suben desde la cimentación hasta la última planta y que por dentro alojan escaleras y ascensores. Ese núcleo hace dos trabajos a la vez, bajar carga vertical y sujetar el edificio contra el viento. A sus lados, dos alineaciones de pilares de hormigón. Y apoyados en todo eso, los forjados: losas reticulares, ese forjado de nervios cruzados que en sección se dibuja como una placa con dientes por debajo.
Había además dos plantas raras que rompían la repetición: una debajo de la planta 4 y otra debajo de la planta 17. Plantas técnicas, sin ventanas, llenas de instalaciones y con vigas de tres metros y medio de canto. Tres metros y medio de canto ya no es una viga: es un muro que trabaja como viga. La diferencia entre sostener una bandeja con los dedos o apoyarla sobre una mesa maciza.
A esas plantas se las llama plantas fuertes. Ahora suena a detalle de instalaciones. Al final de este artículo va a ser lo único que impida que el edificio entero se venga abajo.
el detalle que lo decidió todo: el perímetro era de acero
Y ahora el dato que decide toda la historia. El borde del forjado no se apoyaba en pilares de hormigón. Se apoyaba en montantes metálicos: unos sesenta por planta, perfiles ligeros que además sujetaban la fachada de vidrio.
Esto no era ninguna rareza. Es lo normal en una torre de oficinas: quieres fachada acristalada y quieres que el perfil que la sujeta sea lo más fino posible para que casi no se vea. Si te interesa por qué se elige cada solución, lo desarrollé en qué sistema constructivo de fachada usar. El resultado, en cualquier caso, es que el perímetro entero de la estructura acaba siendo de acero. Y de acero delgado.
Quédate con una idea muy simple, porque es la llave de todo lo demás: el forjado se apoyaba en tres sitios. El núcleo, los pilares interiores y ese anillo de acero del borde. Quítale uno de los tres y la losa se queda coja por fuera. Si quieres ver cómo viaja el peso hasta llegar ahí, lo conté paso a paso en bajada de cargas.
por qué un perfil metálico se calienta en minutos
Primera pieza de física, y es más simple de lo que parece. Mete una cucharilla de metal en agua hirviendo: en unos segundos no la puedes ni tocar. Mete ahora una barra maciza del mismo metal: tarda muchísimo más en calentarse entera.
Misma temperatura fuera, velocidad completamente distinta dentro. La diferencia es cuánta superficie expuesta tienes por cada porción de material que hay que calentar. Y eso, en estructuras, tiene nombre: factor de forma. Superficie expuesta al fuego dividida entre el volumen de acero. Cuanto más alto sale ese número, más rápido sube de temperatura la pieza.
Los montantes de la Windsor estaban entre 100 y 200 m⁻¹. Mucha piel y muy poca carne. Y encima rodeados por las cuatro caras, porque un montante de fachada tiene fuego por dentro y radiación por fuera. Una pieza así no se calienta en horas: se calienta en minutos.
Esto no era un defecto de la Windsor. Es lo normal en cualquier perfil metálico esbelto. Incluido el que estés dibujando tú ahora mismo.
el acero no se rompe: se ablanda
Vale, se calienta rápido. ¿Y qué?
Pues que el acero caliente no se parte. Se ablanda. Sigue entero, sigue siendo acero, sigue teniendo forma de pilar. Simplemente ya no aguanta lo que aguantaba. Como una cuchara de plástico en agua hirviendo: no se rompe, no desaparece, pero deja de servir para lo que la cogiste.
El Eurocódigo lo tiene tabulado. Estos son los cuatro números que merece la pena que te aprendas:
| Temperatura del acero | Límite elástico que conserva |
|---|---|
| 400 °C | 100 % |
| 500 °C | 78 % |
| 600 °C | 47 % |
| 700 °C | 23 % |
| 800 °C | 11 % |
Fíjate dónde está el salto. En doscientos grados de nada, entre 500 y 700, el acero pierde tres cuartas partes de su resistencia. Ese tramo tan corto es donde se pierde un edificio.
Y hay un segundo dato que casi nadie mira: la rigidez cae incluso antes que la resistencia. Por eso los pilares en incendio no suelen aplastarse. Pandean. Se van de lado.
Si quieres trastear con esto y ver cómo se comprueba un pilar en situación normal, que es la base sobre la que luego se monta todo lo del fuego, tengo un comprobador de estado límite último gratis y sin registro. Y si no te apetece abrir nada, la tabla 3.1 del Eurocódigo 3 impresa y una calculadora hacen exactamente el mismo trabajo.
entonces, ¿qué hace de verdad la ignifugación?
Aquí está el malentendido más extendido de todos, y lo he oído en clase y en obra: la ignifugación no impide que el acero se caliente. No existe ninguna pintura que mantenga frío un perfil dentro de un incendio.
Lo que hace es retrasar. Interpone una capa aislante entre el fuego y el metal, y con eso el acero tarda mucho más en llegar a su temperatura crítica, que es aquella a la que ya no puede con la carga que lleva encima. La curva es la misma. Solo que desplazada en el tiempo.
Y eso es exactamente lo que significa esa letra R con un número detrás. R30, R60, R90 no son una nota ni una categoría: son minutos. Los minutos que el elemento sigue haciendo su trabajo portante dentro de un incendio normalizado de ensayo, la curva ISO 834. Cuando en tu proyecto pone R90, lo que estás comprando son noventa minutos. Ni uno más.
la planta 9: el experimento que nadie diseñó
Y ahora viene lo bueno, porque la Windsor regala un experimento comparado que no vas a encontrar en ningún libro de texto.
El edificio llevaba más de dos años y medio en obras de reforma, ejecutadas con las oficinas funcionando, y parte del objetivo era justamente mejorar la protección contra incendios. En el momento del fuego, ya se habían ignifugado los montantes metálicos de todas las plantas por debajo de la 17. Con una única excepción: la planta 9.
En la planta 9 pasó todo lo que acabamos de describir. El acero se calentó, perdió resistencia y pandeó.
Y no cayó nada.
¿Por qué? Imagina sesenta personas sujetando una mesa muy larga. Si una se cansa y suelta, las de al lado absorben su parte sin despeinarse. La mesa ni se entera. Eso es literalmente lo que pasó: los montantes de las plantas sanas de arriba y de abajo seguían fríos y enteros, y se repartieron entre todos la carga que dejó de bajar por la planta 9. La carga encontró otro camino.
Eso tiene nombre, y es una de las palabras más importantes de tu carrera: redundancia. Que un fallo local tenga por dónde escaparse.
Por cierto: ninguno de los montantes que sí estaban ignifugados falló en todo el incendio. Ninguno.
y entonces el fuego bajó
Segundo problema, y este es el más contraintuitivo de los dos. Todo el mundo da por hecho que el fuego sube. Y sube. Pero en la Windsor también bajó.
Un edificio en altura se protege compartimentando. Cada planta es un compartimento estanco, y las juntas, los pasos de instalaciones y sobre todo el encuentro del forjado con la fachada van sellados para que el fuego se quede donde está. Durante la obra, esos sellados se habían retirado.
Sin ellos, el fuego se movió libre en las dos direcciones. Llegó a arder desde la planta 5 hacia arriba.
arriba no quedaba a quién pasarle la carga
Aquí es donde las dos cosas se juntan. Por encima de la planta 17 los montantes seguían sin proteger, y ahora ya no se estaba calentando una planta aislada: se estaban calentando varias seguidas a la vez.
Vuelve a la mesa y a las sesenta personas. Ahora no suelta una: sueltan tres filas enteras de golpe. Ya no hay a quién pasarle la carga, porque los de arriba también están calientes y los de abajo también. El camino alternativo desaparece.
El borde de los forjados se queda sin apoyo perimetral. Y las losas se van.
el colapso que se paró en seco
Cayó el perímetro por encima de la planta 17 y las plantas superiores de un extremo del edificio. Y entonces el colapso se detuvo.
Justo en la planta técnica bajo la 17. Esa que al principio del artículo parecía un detalle de instalaciones. Un forjado mucho más potente que los demás recibió todo lo que venía de arriba y dijo hasta aquí. Eso es robustez estructural: no evitar el fallo, sino impedir que se propague.
El núcleo de hormigón, mientras tanto, aguantó toda la noche de pie.
el hormigón se portó mejor de lo esperado (y aun así hubo que desmontarlo)
¿Y por qué el hormigón aguanta lo que el acero no? No es que sea inmune al calor. Es que se protege a sí mismo con su propia carne.
Mira cualquier sección de hormigón armado. Las barras de acero no están en la superficie: están metidas hacia dentro, con unos centímetros de hormigón por delante. Eso es el recubrimiento, y es la razón por la que tu profesor te insiste tanto con él. Ese hormigón exterior se sacrifica: se calienta, se degrada, incluso salta. Pero mientras está ahí, la armadura de dentro sigue relativamente fría. Es aislante y escudo a la vez.
Un perfil metálico no tiene nada de eso. Está desnudo. Por eso hay que ponerle encima una protección que el hormigón ya lleva de serie.
El informe técnico que analizó después la estructura calificó el comportamiento del hormigón de extraordinariamente positivo, más favorable de lo que cabía esperar aplicando la normativa de la época. Y aun así, el edificio hubo que desmontarlo entero. Aquí está el último concepto, y es el que separa entender esto de verdad de quedarse en el titular.
Al enfriarse, tanto el acero como el hormigón recuperan buena parte de su resistencia. El problema es que dejan de trabajar juntos. Cuando el hormigón se calienta mucho, dilata de manera distinta a las barras que lleva dentro, y en esa diferencia se rompe la adherencia entre los dos.
Y el hormigón armado no es hormigón más acero. Es hormigón y acero pegados. Si no están pegados, no hay hormigón armado: hay dos materiales compartiendo sitio. En la Windsor esa temperatura se alcanzó hasta diez centímetros de profundidad en más de la mitad de los forjados y los pilares. Muy por detrás del recubrimiento. La estructura seguía de pie, y ya no era hormigón armado.
Sobrevivir en pie no es sobrevivir.
qué te llevas a tu proyecto
Esto vale para tu entrega del jueves, no solo para una torre de Madrid:
- El acero no falla rompiéndose, falla ablandándose, y lo hace deprisa porque los perfiles tienen mucha superficie y poca masa.
- La ignifugación no evita que se caliente: compra minutos. Eso es la R con su número detrás.
- El recubrimiento del hormigón no es un capricho de la normativa: es esa misma protección, solo que integrada en la pieza.
- Un fallo local solo se queda en local si hay por dónde repartir la carga. Si tu estructura no tiene caminos alternativos, cualquier fallo es el fallo.
- La compartimentación no es papeleo. Un sellado retirado convirtió un incendio de una planta en un incendio de veinte.
preguntas frecuentes
¿por qué no se derrumbó el edificio entero?
Porque el núcleo de hormigón y los pilares interiores siguieron trabajando, y porque la planta técnica situada bajo la planta 17 actuó como planta fuerte y detuvo la caída del perímetro superior. Lo que colapsó fue sobre todo el anillo metálico del borde y las plantas altas de un extremo.
¿entonces el acero es peor que el hormigón en un incendio?
No, y esta es la lectura tramposa que conviene evitar. El acero desnudo se calienta muy rápido; el acero protegido aguantó perfectamente en este mismo edificio. Y el hormigón, que se comportó mejor de lo esperado, acabó igualmente inservible por pérdida de adherencia con su armadura. La diferencia no está en el material: está en si lleva protección y en cuánta.
¿qué significa R30, R60 o R90?
La R indica capacidad portante y el número son los minutos que el elemento la mantiene en un incendio normalizado de ensayo. R90 significa noventa minutos. En España lo que te exige a ti para cada caso está en el Documento Básico SI del Código Técnico de la Edificación, que es gratuito. Si te pierdes entre tablas, puedes preguntárselo a guIA, el asistente de esta web, que adapta la respuesta a tu curso.
¿hubo víctimas en el incendio de la torre windsor?
No hubo víctimas mortales. Era sábado por la noche y el edificio estaba vacío; varios bomberos fueron atendidos por inhalación de humo. La investigación policial concluyó que el incendio fue fortuito y la causa se archivó judicialmente en enero de 2006.
¿qué hay hoy donde estaba la torre windsor?
La Torre Titania, terminada años después sobre el mismo solar de AZCA. El desmontaje de lo que quedaba de la Windsor duró desde febrero hasta agosto de 2005, en tres turnos y veinticuatro horas al día.
¿cambió la normativa española por este incendio?
El Código Técnico de la Edificación entró en vigor en 2006, un año después, con exigencias mayores para edificios en altura. Estaba en tramitación desde antes, así que no es exacto decir que llegó por la Windsor. Lo que sí ocurrió es que esta torre se convirtió en el caso de estudio con el que se explica por qué esas exigencias están donde están.
fuentes
- INTEMAC, NIT 2-05: investigación del comportamiento al fuego y de la capacidad resistente residual de la estructura del edificio Windsor.
- Roger Pope, Lessons from Madrid, New Steel Construction, marzo de 2006. Análisis del informe de INTEMAC.
- Grupo Ortiz, Desmontando el Windsor. Memoria del desmontaje.
- UNE-EN 1993-1-2, tabla 3.1: factores de reducción del acero al carbono a temperatura elevada.
- ISO 834: curva de incendio normalizado.
- CTE, Documento Básico SI: seguridad en caso de incendio.
Los esquemas de este artículo y del vídeo son de elaboración propia y representan el comportamiento descrito en las fuentes: son esquemas didácticos, no reproducciones de los planos originales del edificio.
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