En algún momento, las reparaciones dejan de ser eficientes económicamente. Los proyectistas, hidrólogos, diseñadores e ingenieros están recalibrando proyecciones históricas de fenómenos meteorológicos extremos, adelantándose a los cambios del clima y a precipitaciones más fuertes. Los sistemas de infraestructuras tendrán que soportar grandes daños para evitar el corte de carreteras o la pérdida de vidas. Los sistemas de recogida de aguas pluviales de las autopistas interestatales de Pensilvania están diseñados para soportar inundaciones con probabilidad de darse cada 50 años, pero lo más seguro es que tengan que diseñarse para aquellas de probabilidad excepcional (las que pueden darse cada 500 años).
“Ya no vivimos en una curva [de cambio climático] tranquila y suave, sino que está subiendo a toda velocidad —advierte Runyen—. Y eso es lo que debemos tener en cuenta: las cosas van a cambiar de forma exponencial”.
Algunas de las estrategias de diseño resiliente consisten en seleccionar materiales más duraderos, elevar carreteras y puentes, ubicar carreteras más alejadas de las cuencas hidrográficas y cambiar la configuración de elementos estructurales, entre otros.
También se están desarrollando nuevos métodos para modelar y probar la resistencia de diversos materiales. INDOT, en colaboración con la Universidad de Purdue, está evaluando unos sensores capaces de detectar la firmeza en el endurecimiento del hormigón. Además, un equipo de ingenieros, por encargo del estado, están usando deflectómetros de impacto para medir la elasticidad de las aplicaciones de pavimento y determinar su resiliencia bajo cargas pesadas.
Otra de las áreas de investigación en las que están trabajando es el desarrollo de métodos para reducir la erosión cerca de los terraplenes de los puentes, presas y diques. Para proteger las carreteras colindantes con puentes susceptibles de erosionarse por el efecto de la lluvia, PennDOT contrató a un grupo de investigadores de la Universidad de Lehigh para evaluar técnicas de construcción por relleno. Uno de los enfoques aplica una configuración reforzada de agregado grueso revestido de roca y envuelto en geosintéticos detrás de los terraplenes del puente. La densa matriz ayuda a mantener el material de relleno en su sitio y permite que las carreteras sigan funcionando durante las inundaciones e inmediatamente después.
“Si te fijas en Venecia, allí tienen unos bloques enormes de hormigón protegiéndola de las subidas de las inundaciones —explica Runyen—. La cuestión es absorber energía, impedir que el agua afecte a los cimientos más sensibles. Pero si la inundación es lo bastante grave, se empiezan a perder esas rocas protectoras. Así que nosotros hemos investigado el uso de distintos materiales para crear una matriz que no solo aguante más tiempo, sino que también respete el medio ambiente”.
Los fondos procedentes de la Ley de Inversión y Empleo en Infraestructura podrían acelerar estos esfuerzos de investigación. Recientemente, Indiana recibió 600 000 dólares en fondos federales a través del programa PROTECT, vinculado a dicha ley, apoyando la planificación para la resiliencia del transporte terrestre. PennDOT espera recibir otros 50 millones al año a través de este programa.
“Cuanto más dispuestas estén las organizaciones a adoptar herramientas y flujos de trabajo digitales, más preparadas estarán para encarar los desafíos que presentan el cambio climático y los fenómenos meteorológicos extremos, extender la vida de construcciones ya existentes y prepararse para los desafíos del futuro”. —Richard Runyen, PennDOT
Ambos estados distan mucho de encontrarse en una situación en la que puedan predecir a largo plazo la prevención de pérdidas humanas y el ahorro de costos, energía y emisiones. Lleva tiempo poner a prueba los diseños de nuevos puentes y carreteras, aprobar materiales y desarrollar pautas para construir infraestructuras resilientes. Pero es un salto que, según Runyen, deberían haber dado hace mucho:
“Como ingenieros, tenemos que salir de nuestra zona de confort. La resiliencia va de hacer un esfuerzo por pensar más allá de lo que estamos diseñando para el presente. Por decirlo de otra forma: el concepto de resiliencia y el de optimización de tecnologías tienen que ir de la mano: cuanto más dispuestas estén las organizaciones a adoptar herramientas y flujos de trabajo digitales, más preparadas estarán para encarar los desafíos que presentan el cambio climático y los fenómenos meteorológicos extremos, extender la vida de construcciones ya existentes y prepararse para los desafíos del futuro”.