El verdadero maestro aire: túnel de viento en la Cujae
Cuando enfermaba y su madre lo llevaba a la Universidad Tecnológica de La Habana José Antonio Echeverría (Cujae), Alejandro López Llanusa convertía aquellos pasillos en su sala de juegos. Allí creció, hasta que pasó lo inevitable: se interesó por una de las ingenierías: la Civil.
"Civil tiene que ver con el desarrollo de la construcción y me gusta ese perfil, para mí es como si fuera la madre de todas las ingenierías”, dice.
Será ingeniero, pero se le da bien comunicar y convencer. Su temperamento activo, inteligencia y audacia hacen que esté siempre “en la última”, como se diría en el lenguaje más coloquial.
A pesar de su juventud, el también profesor de la Cujae ha acumulado muchas experiencias laborales vinculadas a proyectos de investigación. En diálogo con Juventud Técnica comparte varias de ellas.
A raíz del paso del huracán Dennis en 2005, muchas torres de comunicación fueron afectadas. En la Cujae existía un centro conocido como “laboratorio torre”, que se dedicaba al estudio de desastres y contaba con algunas investigaciones relacionadas con esas estructuras.
Gracias a un financiamiento destinado a ese local para desarrollar un espacio que fomentara su labor, cuatro años después quedó inaugurado el Grupo de Aerodinámica de las Construcciones.
Para ese entonces se abrió una nueva línea de investigación: ¿Qué es un túnel de viento? ¿Cuál sería su utilidad y su costo para tenerlo en Cuba?
En ingeniería, un túnel de viento o túnel aerodinámico es una herramienta de investigación desarrollada para ayudar en el estudio de los efectos del movimiento del aire alrededor de objetos sólidos. Con este instrumento se simulan las condiciones que experimentará dicho objeto en una situación real.
Durante seis meses Alejandro López laboró en diferentes proyectos a través de una agencia de cooperación internacional de Uruguay.
“Trabajamos en distintos proyectos sobre confort eólico, una vertiente de la que desconocía su existencia. Consiste en la inserción de un edificio nuevo dentro de una ciudad. Uno de los elementos que se analiza en los túneles de viento es cómo repercute un inmueble en sus alrededores, porque este producirá una sombra en estructuras que no fueron diseñadas. Además, originaría otro clima de viento que aceleraría los flujos, o sea, donde antes se secaba algo, ya no sucederá. Todo ello puede ser perjudicial para la vivienda, por lo que es necesario estimar lo que acontecerá”, ejemplifica López Llanusa.
La arquitectura tiene en cuenta estas nociones a inicios de un proyecto. A partir del diseño arquitectónico realizado se hace un estudio en el túnel y se les entrega a los ingenieros de esta esfera una variante de situaciones que se pueden crear. Pudieran existir velocidades altas, perjudiciales tanto para los peatones como para algunas viviendas. Desde luego, los especialistas reformulan sus diseños en dependencia de las situaciones que se presenten.
Otra de las experiencias de Alejandro adquiridas en el país suramericano está relacionada con los arbustos. “Para la exportación de manzana o naranja, el cliente requiere que el producto tenga un solo color: verde o amarillo, pero hay elementos fundamentales en el viento para estos casos. Uno de ellos es que si incide muy fuerte dentro del arbusto hay rameo, las frutas se golpean y cambian su coloración, lo cual no sería favorables para la exportación. Uno debe lograr que el viento se lleve la hoja, pero que no produzca rameo. Esto se puede lograr”.
Otros estudios permiten determinar las presiones sobre las fachadas de un edificio. ¿Qué espesor de cristal y de lozas se deben emplear? También las investigaciones con el uso de esta herramienta permiten establecer la carga general sobre una estructura y la velocidad máxima que puede soportar.
“Un túnel de viento posibilita conocer la aerodinámica de un deportista ya sea para un ciclista, un patinador o un gimnasta, en dependencia de las posiciones que adopte la persona, incluso para el clavado mismo. Los resultados del estudio sirven para determinar si el viento es mayor o menor y con ello rectificar la postura del deportista”, describe Alejandro.
Paneles solares
Una hora es insuficiente para que el joven ingeniero comparta el listado de aplicaciones que tiene un túnel de viento. A pesar de su escaso tiempo abunda en su experiencia en las investigaciones relacionadas con los paneles solares. ¿Qué hace imprescindible hacerles un estudio de esta índole?
Cuenta que en el 2012 la Empresa Nacional de la Unión Eléctrica se acercó al grupo de aerodinámica con la propuesta de investigación de los primeros parques solares que se estaban construyendo en el país. Durante el trabajo identificaron que las normas cubanas no muestran cómo se determina el viento sobre las estructuras. “Incluso tiene una nota, la cual dice que, para el caso de los paneles por la altura sobre el terreno, deben ser estudiados en un túnel de viento”.
Buscaron los criterios internacionales y referían casi lo mismo. Desde luego empezaron a aparecer en esa época algunos resultados de investigadores foráneos sobre el tema, pero no empalmado en normas. Para aquel entonces surgió una temática de doctorado: determinar cuál sería la carga del viento en los paneles solares para su diseño en Cuba. A partir de ahí comenzaron a hacer los modelos, que luego ensayarían su impacto en el túnel de viento.
Precisión, paciencia, constancia, largas horas de trabajo e innumerables pruebas caracterizaron el estudio que Alejandro López desarrolló en Uruguay.
“En aquel momento se construía en el archipiélago cubano una estructura de cinco por cuatro, es decir, 20 paneles solares. El ingeniero civil diseña una sola frente al viento y le da cimentaciones. Si hacen falta cien mesas de ese tipo, pues esa misma estructura la colocas con la misma cantidad”, ejemplifica el joven profesor de la Cujae.
“De estar una de esas mesas en una segunda o tercera fila posee una protección, porque tiene una primera delante — agrega —. Pero, ¿hasta qué punto era una protección o no? Nosotros desconocíamos. Una de las tareas del doctorado fue establecer qué por ciento de esa carga podía disminuir o aumentar para tenerlo en cuenta en el diseño. Efectuamos un estudio, determinando diferentes dimensiones, separaciones entre dos y eso lo hicimos en el túnel de viento”.
El equipo llegó a la conclusión de que la segunda y tercera columna pueden recibir hasta el 30 por ciento solamente de la carga del 100 por ciento que obtiene la primera, con lo cual se pudiera hacer una diferenciación en estructuras y cimentaciones de lo que sería el borde a lo que sería el centro del parque.
Después de ese resultado surgieron trabajos de tesis relacionados con los cimientos.
“Hoy pudiéramos decir que están sobrediseñados muchos de los parques, o sea, se ha puesto más hormigón y acero del que realmente necesitan. Para Cuba este hecho sería un gasto innecesario".
Desafíos
Alejandro López Llanusa mantiene las expectativas de que en el país se construya un túnel de viento para los diversos estudios de la Ingeniería Civil que se pudieran efectuar. Ya existe uno, ubicado en la sede central del Instituto de Meteorología, en la capital cubana, pero solo posibilita la calibración de instrumentos, los cuales miden la dirección y velocidad del viento.
“Consideramos que el costo de un túnel bien equipado puede estar en un cuarto de millón de dólares, pero defendemos la idea de que cuando tenemos la instalación, la cual puede ser algo cara, compramos los equipamientos según hagan falta y así se va amortizando la inversión.
“Un ejemplo sería un escáner que determinaría la presión del viento y a partir de ahí permite instrumentar distintas estructuras. Con esa herramienta podemos hacer varias investigaciones dentro de Cuba. Una de ellas costaría entre 20 mil y 30 mil dólares, con la cual el túnel pudiera ser saldado en pocos años. Hoy tenemos personal calificado en esta rama y a veces invertimos en cosas para las cuales después tenemos que formar al personal”.
La Cujae tiene una nave con todas las condiciones para instalar el instrumento de investigación. Considera Alejandro que la inversión sería más barata al contar con la estructura, que además es costosa. Solo faltaría el financiamiento y el equipamiento.
Alejandro López Llanusa se graduó en el año 2009, pero durante su etapa estudiantil se desempeñó como presidente de la Federación Estudiantil Universitaria de la Facultad de Civil y de la Cujae en los años 2008 y 2009, respectivamente.
Además, integró el equipo juvenil nacional de Polo Acuático, adquiriendo como experiencia la eficacia del trabajo en grupo. “Confío mucho en eso y me permite ver lo que se puede hacer en colectivo. También conocer amigos, sus vivencias, dialogar y ayudar”.
