Un equip de l’Institut ICITECH de la Universitat Politècnica de València ha impulsat una nova solucion en geotecnia que permet optimitzar el disseny de fonamentacions i fer-les mes segures, economicas i sostenibles. La ferramenta, denominada metodo SM-KsDirect, busca que cada cimentacion s’adapte millor a les caracteristiques reals del terreny, evitant sobredimensionamientos habituals i reduint asi l’impacte ambiental de les obres.
El metodo SM-KsDirect ha sigut desenrotllat al costat de ASG Architecture i Alt Almanzora Consultoria Geologica, i ha rebut el reconeixement de la Fundacion Tecnica Industrial. Esta proposta reduïx costos, consum de materials i emissions associades a la construccion, i ha sigut distingida amb un accesit en el Premi FTI 2025 a la Innovacion Tecnologica, Empresarial i de Sostenibilitat, la qual cosa reforça el seu potencial de aplicacion en el sector.
Innovacion en el calcule de la cimentacion
Esta ferramenta permet calcular de manera directa el coeficient de balast Ks, un parametro fonamental que descriu la interaccion entre el terreny i l’estructura. Obtindre este valor de manera mes precisa facilita que el suport de l’edifici sobre el sòl es dissenye amb major rigor, evitant tant dissenys excessivament conservadors com solucions que no tinguen en compte adequadament el comportament del terreny.
Enfront dels metodos tradicionals, basats en estimacions conservadores que tendixen al sobredimensionamiento, el nou procediment permet ajustar el disseny a les condicions reals del sòl. Això significa que les seccions estructurals poden dimensionar-se amb major exactitud, la qual cosa reduïx la necessitat de hormigon i acer sense comprometre la seguretat. Al contrari, l’ajust al comportament real del terreny contribuïx a incrementar la seguretat estructural enfront de possibles fallades.
Segun l’equip de l’Institut ICITECH, amb este enfocament s’aconseguix un disseny de fonamentacions mes segur, economico i sostenible. La reduccion del consum de hormigon i acer implica menys emissions de CO2 associades a la produccion d’estos materials, una de les principals fonts d’impacte ambiental en la construccion. D’esta manera, el metodo no sols millora el rendiment tecnico i economico dels projectes, sinó que tambien contribuïx a la descarbonizacion del sector.
La ferramenta incorpora, ademes, un sistema objectiu per a definir el factor de seguretat en funcion de la qualitat de les dades geotecnicos disponibles. Això permet que la seguretat no es base unicamente en margenes genericos o excessivament prudents, sinó en el grau real de coneixement del terreny. Quan la informacion geotecnica és mes precisa, es poden ajustar millor els margenes; quan és mes limitada, el metodo introduïx factors de seguretat mes elevats, la qual cosa millora la fiabilitat global dels projectes.
Les proves realitzades per l’equip del ICITECH-UPV indiquen millores significatives per al sector de la construccion. La capacitat portant utilitzable de les fonamentacions pot augmentar fins a un 80%, la qual cosa es traduïx en un millor aprofitament del terreny de suport. Al mateix temps, el consum de hormigon i acer es reduïx entorn d’un 8% i un 18%, respectivament. Estes reduccions es convertixen en estalvis directes de costos d’obra i en una menor petjada ambiental, mantenint o fins i tot elevant els nivells de seguretat.
El metodo SM-KsDirect ja ha sigut validat en entorns reals. Un dels casos de aplicacion és l’Hotel DAIA, a Granada, on la ferramenta permitio ajustar el disseny de la cimentacion, reduir costos de construccion i preveure un menor gasto en manteniment al llarg de la vida util de l’edifici. Este tipus de validacions en projectes concrets reforça l’aplicabilitat de la solucion i demostra que pot integrar-se en el procés habitual de disseny sense necessitat de canvis radicals en la manera de treballar dels equips tecnics.
L’equip investigador treballa ara a estendre la validacion del sistema a sòls i condicions geotecnicas mes complexes, com a terrenys heterogeneos o situacions de càrrega especialment exigents. Tambien es desenrotlla la incorporacion de noves funcions al programari associat, entre elles el seu integracion en entorns BIM, la qual cosa facilitaria la coordinacion amb la resta de disciplines del projecte i permitiria simular de forma mes completa el comportament de l’estructura des de les fases inicials del disseny.
Els responsables del metodo subratllen tambien el seu gran potencial en aplicacions industrials, on la optimizacion de fonamentacions pot traduir-se en estalvis molt rellevants i en una major resiliència de les infraestructures. En plantes, naus i equipaments amb altes exigències de servici, disposar de fonamentacions dissenyades de forma mes ajustada pot millorar el comportament enfront de càrregues dinamicas, vibracions o canvis en les condicions de operacio.
A mitjà termini, l’objectiu és impulsar la incorporacion d’este procediment en normatives de referència com el Eurocodigo 7 i el Codigo Estructural espanyol. La inclusion en estos marcs reguladors supondria consolidar la metodologia com estandar en el disseny de fonamentacions mes segures, economicas i respectuoses amb el medi ambient. Segun l’equip, el metodo té un elevat potencial de aplicacion tant a Europa com en Latinoamerica, on podria ajudar a modernitzar els criteris de disseny i a estendre solucions de construccion mes sostenibles en un ampli ventall de projectes de edificacion i infraestructures.
