Análisis metodológico, diseño y cálculo de composites en la rehabilitación del patrimonio histórico arquitectónico del bajo Guadalquivir

Abstract

La utilización de los materiales compuestos, en la actualidad, está muy extendida en los diversos sectores industriales, y de hecho, en algunos de ellos, son ya imprescindibles, siendo esta tendencia ascendente, debido a que poseen las ventajas de tener bajas densidades y muy buenas propiedades mecánicas, permitiendo el diseño de piezas y componentes muy ligeros y resistentes, aptos para la producción en las industrias de la automoción, de la aeronáutica, la aeroespacial, la armamentística o, la más novedosa, de la producción de equipos de generación de energía (aerogeneradores eólicos), las cuales tienen en común la exigencia de altos niveles de prestaciones a los materiales. En el sector de la construcción en general, los materiales compuestos se están empezando a utilizar con discreción. Inicialmente se introdujeron en el mundo de la ingeniería civil, sobre todo en la construcción de puentes, en los que su presencia es aún minoritaria. En la actualidad, en el mundo de la construcción arquitectónica están restringidos a determinadas aplicaciones singulares, siendo una de ellas la del refuerzo de estructuras, si bien, es en la intervención arquitectónica de los edificios del patrimonio histórico arquitectónico donde se están progresivamente implantando y desarrollando otras nuevas e interesantes aplicaciones. Los sistemas estructurales de los edificios históricos son responsables de la estabilidad y seguridad de éstos e, indudablemente, los más importantes y críticos con respecto a todos sus demás sistemas constructivos, a efectos de garantizar el futuro uso y conservación de dichos edificios. El objetivo principal de la presente Tesis Doctoral ha sido pues, el de estudiar la aplicabilidad de los materiales compuestos en la consolidación estructural de los edificios del patrimonio histórico arquitectónico, para demostrar que su uso puede ser una alternativa viable técnica y práctica frente a la del empleo de los materiales considerados tradicionales por la ciencia de la construcción, exponiendo propuestas concretas para la consolidación estructural de tres monumentos, que se han considerado prototipos característicos y representativos de las tipologías civil, militar y religiosa, que componen el amplio y rico patrimonio histórico arquitectónico existente en la región del Bajo Guadalquivir. Como objetivos específicos, enmarcados dentro del propósito principal que la presente Tesis Doctoral ha pretendido alcanzar, se han establecido los siguientes: - El estudio especializado de la información técnica de una diversidad tipológica de materiales compuestos actualmente disponibles en el mercado, relativa a características técnicas ofrecidas y a las posibilidades de utilización en la consolidación estructural de los edificios del patrimonio histórico arquitectónico. - El estudio genérico de las aplicaciones relevantes de los materiales compuestos en el ámbito de la ingeniería civil y de la construcción arquitectónica, así como el estudio y análisis de las técnicas terapéuticas novedosas que emplean expresamente materiales compuestos en la reparación y/o refuerzo de los sistemas y elementos estructurales de los edificios históricos, incluyendo el estudio y selección de los medios de unión constructiva más adecuados entre éstos y los materiales estructurales tradicionales, esto es, que garanticen la compatibilidad entre ambos, condición indispensable para la eficacia de dichas técnicas terapéuticas. - La aplicación de aquellos materiales compuestos finalmente seleccionados, considerados mas adecuados, para las propuestas de consolidación estructural de los tres monumentos antes reseñados, pertenecientes al patrimonio histórico arquitectónico de la región del Bajo Guadalquivir, con la correspondiente verificación, mediante cálculos con software numérico, de sus estructuras, la validación de los análisis realizados y la crítica de los resultados obtenidos.