Aprendiendo de las pagodas: el rascacielos que se mece con el viento en lugar de combatirlo
Los edificios altos tienen un problema fundamental de ingeniería: el viento. A medida que las estructuras se elevan, las fuerzas ejercidas por el viento crecen desproporcionadamente, y la solución tradicional,agregar más masa, muros más gruesos, amortiguadores más grandes, se vuelve cada vez más ineficiente. El Burj Khalifa utiliza un amortiguador de masa sintonizada que pesa 800 toneladas. El amortiguador de la Torre de Shanghái pesa 1.000 toneladas. Son soluciones de fuerza bruta: resistir el viento siendo más pesado que él.
Un nuevo diseño publicado en Nature Communications (DOI: 10.1038/s41467-026-74868-2) por investigadores del Imperial College de Londres y Arup adopta el enfoque opuesto. En lugar de resistir el viento, el edificio se mueve con él.
El concepto se inspira en las pagodas japonesas tradicionales, que han sobrevivido siglos de terremotos no por ser rígidas sino por ser flexibles. Una pagoda de cinco pisos no se mantiene tiesa contra el suelo que tiembla; sus pisos se deslizan y se mecen de forma independiente, disipando la energía sísmica mediante el movimiento relativo en lugar de absorberla mediante el esfuerzo estructural. El mismo principio, razonaron los investigadores, puede aplicarse al balanceo inducido por el viento en los rascacielos modernos.
Cómo funcionan los pisos móviles
El diseño reemplaza las losas de piso rígidas con placas móviles que se conectan al núcleo del edificio mediante mecanismos de amortiguación controlados. Cuando el viento empuja el edificio, los pisos no siguen simplemente la inclinación de la estructura: se desplazan en la dirección opuesta, o en una fase diferente, cancelando parte del movimiento antes de que llegue a los ocupantes.
En pruebas de túnel de viento con un modelo a escala que representa una torre de 300 metros, el sistema de pisos móviles redujo significativamente las amplitudes de balanceo peligrosas en comparación con un diseño convencional de pisos rígidos de la misma altura y masa. El sistema logra esto sin añadir los masivos amortiguadores de masa sintonizada que requieren los edificios superaltos actuales, y sin alterar la forma exterior del edificio, una ventaja práctica para los arquitectos que no quieren que su diseño sea dictado por restricciones mecánicas.
«Básicamente estamos utilizando la propia estructura del edificio como amortiguador», explican los investigadores, en lugar de colgar un péndulo gigante dentro de él.
Un cambio en la filosofía estructural
La distinción entre diseño pasivo y adaptativo es la historia más profunda aquí. Un amortiguador de masa sintonizada es un dispositivo pasivo: un bloque masivo de hormigón o acero que se ubica en la parte superior de un edificio y oscila en dirección opuesta al movimiento de la estructura, como un péndulo. Es efectivo, pero agrega peso, ocupa espacio valioso y debe sintonizarse con la frecuencia natural precisa del edificio, que puede cambiar a medida que la estructura envejece.
Un sistema de pisos móviles, por el contrario, es inherentemente adaptativo. Los pisos responden en tiempo real a la dirección y magnitud específicas del viento, distribuyendo el efecto amortiguador a lo largo de toda la altura del edificio en lugar de concentrarlo en la parte superior. Este enfoque distribuido es más eficiente en principio, y los resultados del túnel de viento sugieren que funciona en la práctica.
La inspiración de las pagodas no es incidental. Las pagodas japonesas tradicionales utilizan un pilar central que no se extiende hasta el suelo sino que cuelga desde la parte superior, permitiendo que cada piso se mueva de forma independiente durante un terremoto. Los pisos se deslizan sobre la columna central en lugar de estar rígidamente sujetos, creando una estructura que puede balancearse drásticamente sin colapsar. El diseño del Imperial College traduce este concepto a materiales modernos y carga de viento, en lugar de carga sísmica.
Lo que significa para los edificios del futuro
Las implicaciones prácticas van más allá de la reducción del balanceo. Si los pisos móviles pueden reemplazar o reducir la necesidad de amortiguadores masivos, el peso ahorrado se traduce en ahorros en costos de cimentación, acero estructural y complejidad de construcción. Para edificios que se acercan a los 500 metros o más,el rango donde la ingeniería eólica se convierte en la restricción de diseño dominante, cada tonelada de masa estructural ahorrada cuenta.
El sistema también abre la posibilidad de construir edificios más altos en terrenos con condiciones de suelo pobres, donde el peso de los sistemas de amortiguación convencionales requeriría cimentaciones prohibitivamente costosas.
Quedan preguntas abiertas que el modelo de túnel de viento no aborda. ¿Cómo afectan los pisos móviles a la seguridad contra incendios, el aislamiento acústico y las vibraciones de los ocupantes? ¿Cómo funcionan los mecanismos de amortiguación durante décadas de uso continuo? Estas requerirán una demostración a escala real antes de que el concepto se convierta en práctica estándar.
Pero la dirección es clara. La ingeniería estructural, durante la mayor parte del siglo XX, consistía en resistir fuerzas. El enfoque del siglo XXI, cada vez más, consiste en acomodarlas: moverse con el viento en lugar de combatirlo.
Traducido por Alessandra
Referencia: Martinez-Paneda et al., “Movable floor systems for wind-induced vibration control in tall buildings,” Nature Communications (2026). DOI: 10.1038/s41467-026-74868-2.