Vida útil de los edificios abandonados

Estoy explorando un mundo postapocalíptico y quiero construir un escenario realista para la condición de ruinas abandonadas. ¿Cuál estimaría que es la vida útil de los siguientes tipos de edificios? Y por vida útil, me refiero al límite superior de usabilidad como estructura. Obviamente, estarían en malas condiciones (es por eso que los llaman ruinas después de todo), pero usables significa que ofrecen refugio y una integridad estructural razonable (es decir, no están en peligro inmediato de derrumbarse).

  • Rascacielos con estructura de acero (más de 10 pisos)
  • edificios de hormigón armado (1-10 pisos)
  • edificios de mampostería/ladrillo (1-10 pisos)
  • pequeños edificios con estructura de madera (de 1 a 3 pisos)

Las perspectivas profesionales de ciencia de materiales o ingeniería civil serían muy apreciadas: D

EDITAR: Pensándolo mejor, he dividido la categoría de "hormigón reforzado y/o ladrillo" en categorías separadas, ya que creo que pueden ser sustancialmente diferentes en su vida útil.

EDICIÓN 2: Digamos que estamos hablando de una región templada, más o menos aproximada a la costa este de EE. UU. (por ejemplo, Virginia). Cantidad decente de vegetación pero no selva tropical. Ligeramente por encima del promedio de precipitaciones y humedad.

Ex estudiante de arquitectura aquí: Te estás perdiendo un aspecto muy clave en tu pregunta. ¿En qué entorno están los edificios? La naturaleza es lo que degrada los edificios, y el medio ambiente lo cambia todo. Las grandes pirámides tienen miles de años y en realidad estarían en mucho mejores condiciones si no fuera por la gente que literalmente roba los ladrillos para otros edificios, lo mismo para el Coliseo. En contraste, Angkor Wat es una maravilla de la construcción a pesar de haber sido construido hace solo unos cientos de años, mucho más joven en comparación. Dicho esto, la selva ha devastado por completo el sitio.
Entonces, para aclarar su pregunta con la construcción moderna en lo que supongo que alguna vez fue una ciudad densa. ¿Dónde está la ciudad? ¿Está al lado del océano donde la neblina de agua salada podría causar oxidación? ¿Es en el desierto donde las tormentas de arena continuamente alisan las superficies como si fueran papel de lija casi literal? ¿Será en montes nevados donde el frío fragilizará los soportes y el peso de las continuas nevadas los techos de las cuevas?
Gracias por mencionar ese buen punto. He agregado más detalles que espero aclaren. Digamos que sería como en algún lugar de Virginia. Tal vez incluso DC, pero eso no significa que esté pensando específicamente en esa ubicación, solo lo estoy publicando con el propósito de guiar la discusión. Así que... cerca del océano pero no de la costa.
@TitaniumTurtle: Otro ejemplo serían los edificios con armazón de madera (de construcción económica) de los pueblos fantasmas en el oeste de EE. UU. Por ejemplo , en.wikipedia.org/wiki/Berlin_Historic_District_(Berlin,_Nevada) en.wikipedia.org/wiki/Bodie,_California
@TitaniumTurtle Por supuesto, es probable que "robar" materiales de un edificio abandonado también ocurra en el mundo de OP y es probable que deba tenerse en cuenta, incluso si no es explícitamente parte de la pregunta.
si tiene el tiempo y el dinero para comprar un libro y leerlo, le recomendaría "el mundo sin nosotros" de Alan Wiesman. Contendrá toda la información que necesita sobre entornos poshumanos y es una lectura divertida.

Respuestas (5)

Afortunadamente, existen muchos casos en los que podemos señalar la fecha del desastre y el abandono de las estructuras. Puede tener una buena idea de cómo se verán las estructuras y los paisajes urbanos relativamente modernos después de 30, 50 o 70 años:

Desastre de Chernobyl: Pripyat

Desastre de la Segunda Guerra Mundial: Oradour sur Glane

Extrapolación al futuro: la vida después de las personas

O simplemente recorrer las estructuras abandonadas en Detroit (EE.UU.):Casas en Detroit Teatro en Detroit

Las estructuras de madera desatendidas pueden sobrevivir mucho tiempo si se construyen bien y de manera sólida durante décadas. Esta casa en Pensilvania se ha visto literalmente así, sin pintar y aparentemente desatendida, durante al menos los últimos 40 años. Algunos de los listones externos se han caído, pero por lo demás parece estar en buen estado.

Las estructuras de hormigón y acero, como se puede ver en Pripyat, sobreviven bien en las primeras décadas después del abandono. Incluso sin mantenimiento, la mayoría de las estructuras urbanas tendrían una "vida útil útil" en la marca del siglo, si no más.

Esta es una buena respuesta, pero la parte que no encuentro muy sostenible es la proyección de las tasas de deterioro actuales, especialmente en lo que respecta al acero y al hormigón armado. Pripyat es probablemente la mejor evidencia del mundo real que tenemos del deterioro de los edificios modernos abandonados, pero no creo que podamos decir "Mira, no están tan mal después de 30 años, lo que significa que pueden sobrevivir mucho más allá de un siglo." Me imagino que el deterioro no es lineal debido a la oxidación del acero...
...Debe haber una masa crítica de deterioro donde los soportes estructurales comienzan a fallar y ejercen una mayor tensión sobre los soportes restantes, lo que genera un efecto de bola de nieve. Bien podría ser que las estructuras modernas sean razonablemente utilizables durante 50 años y luego se derrumben con bastante rapidez.
Es por eso que también proporciono el enlace a "La vida después de las personas". En cuanto a mi respuesta, solo especulo hasta "las primeras décadas"; claramente, tenemos evidencia de que tales estructuras serán "utilizables" dentro de ese período de tiempo. La serie en cuestión analiza específicamente las estructuras modernas (e infraestructura) que van desde 50 a 100 a 1000 o más años.
Básicamente, creo que la "vida útil útil" dentro de un escenario postpockyclyptic estaría en el rango de 0 a 20 a 30 años. Una sociedad posterior a un desastre probablemente estará construyendo nuevas estructuras propias (cabañas de troncos, cabañas de piedra, etc.) para cuando los edificios modernos se vuelvan estructuralmente defectuosos.
Genial, no he tenido la oportunidad de ver ese video todavía, todavía en el trabajo. Tengo muchas ganas de verlo más tarde. También encontré un buen libro en mi investigación, pero es un poco caro, en.wikipedia.org/wiki/The_World_Without_Us .
Creo que Pripyat es una fuente mucho mejor que Detroit. Las estructuras abandonadas de Detroit son destrozadas y despojadas de materiales como cableado y plomería de cobre.
En el caso de Oradour sur Glane, la mayor parte de la destrucción probablemente fue obra de los alemanes, no del tiempo.
Sí, de hecho es una ruina de guerra. Sin embargo, lo importante es que el lugar ha quedado en mal estado desde la guerra. Esto también puede resultar útil para el OP en el sentido de que su escenario es postpockyclyptic: algún tipo de desastre o guerra habría dañado bastante las estructuras que quedaron abandonadas.

Las estimaciones para estructuras de acero y reforzadas con acero en la serie "La vida después de las personas" parecían ser de alrededor de 200 años. Sin un mantenimiento continuo, el acero se corroe y se rompe, lo que permite que la gravedad derribe las estructuras.

Ahora bien, esta cifra cambiará según las circunstancias. En climas húmedos, la humedad acelerará el proceso de corrosión, mientras que en climas secos el acero durará mucho más. Otras tensiones externas también pueden influir. Un edificio en una zona de terremotos estará sujeto a las fuerzas de los terremotos, pero sin reparación, el daño se volverá aditivo y la estructura se derrumbará en los temblores posteriores. Un edificio en las zonas de incendios forestales de California puede sufrir daños por incendio, y el acero estructural puede perder la paciencia lo suficiente como para permitir el colapso (muy parecido a las torres del World Trade Center el 11 de septiembre).

Por lo tanto, su historia puede brindar detalles, como que la torre se derrumbó en el terremoto de 2111, pero supongo que las estructuras de acero y de concreto reforzado con acero podrían durar en promedio 200 años.

Aquí está la referencia para el programa en.wikipedia.org/wiki/Life_After_People Iba a sugerirlo si nadie más lo hubiera hecho.

Las estructuras de piedra pueden durar para siempre si se construyen con paredes gruesas, como lo demuestra la lista de Wikipedia de los edificios más antiguos . Efectivamente, todos los edificios enumerados son de piedra.

No puedo encontrar ninguna fuente para los otros materiales enumerados, pero que yo sepa, las estructuras de madera, si se tratan correctamente, pueden durar cientos de años si no se dañan, por ejemplo, por tormentas.

Hasta donde yo sé, no tenemos mucha evidencia para saber cuánto tiempo tarda el concreto en erosionarse naturalmente, ya que estas estructuras tienden a tener menos de 100 años.

El Coliseo y el Panteón fueron construidos hace unos 2000 años, y de hormigón. Entonces, hay una forma de verlo. (Eso sí, su receta concreta era diferente a la que se usa en los tiempos modernos).
@elemtilas No solo la receta era diferente, sino que no estaban reforzados con acero, lo cual es una distinción significativa. El acero dentro del hormigón armado tiene una vida útil mucho más corta y su deterioro relativamente rápido disminuiría la vida útil del hormigón armado. Mencioné específicamente el hormigón armado en la pregunta porque mi atención se centra más en los edificios modernos (actuales).
@TNguyen -- Correcto. ¡Olvidé mencionar eso! Pero su pregunta no se centra en el hormigón antiguo, por lo que menciono las estructuras antiguas aquí solo de pasada, específicamente en cuanto al tiempo que tarda el hormigón en erosionarse significativamente.

La vida útil de los edificios depende en gran medida del clima en el que se encuentren. ¿Están en el desierto, marchitados por la arena, cerca del océano, donde el aire salado y húmedo atacaría el acero, o están en un clima con mucha lluvia que podría lavar lentamente las estructuras? ¿O tal vez las altas diferencias de temperatura que estiran los materiales? En general, se podría decir que especialmente los edificios de estructura de hormigón y acero durarían años, seguramente varios cientos de años, dado que no se encuentran en un entorno hostil. Esos son edificios hechos para durar. Y lo harían. Los edificios de madera son más interesantes, pero también dependen del clima. La madera seca puede durar mucho tiempo sin que su estructura se debilite, mientras que la madera en un clima húmedo se pudriría en unas pocas décadas.

EDITAR: ahora que se especifica el clima, puedo proporcionar una mejor respuesta. Para los edificios de concreto, permanece igual, y para los edificios de madera, les daría alrededor de 30 a 50 años, según mi observación de los lugares en los que viví. El agua es un factor muy importante aquí, si el techo permanece intacto, la estructura sobrevivirá más tiempo, si está dañado, el edificio puede pudrirse en 3 años.

"Especialmente los edificios de estructura de hormigón y acero durarían años... Esos son edificios hechos para durar". Toda la evidencia apunta exactamente a lo contrario, lo que me hace pensar que su respuesta no se basa en ninguna evidencia o ciencia real.
Ahora tengo curiosidad: ¿Qué evidencia dice que no duran? En el ejemplo de Chernóbil, todas las estructuras siguen intactas. Las ventanas y los interiores están rotos, desaparecidos o gravemente dañados, pero los edificios perduran.
theconversation.com/the-problem-with-reinforced-concrete-56078 "Los ingenieros de principios del siglo XX pensaron que las estructuras de hormigón armado durarían mucho tiempo, quizás 1000 años. En realidad, su vida útil es más bien de 50 a 100 años. ya veces menos. Los códigos y políticas de construcción generalmente requieren que los edificios sobrevivan durante varias décadas, pero el deterioro puede comenzar en tan solo 10 años".
fastcompany.com/3037370/… "... las nuevas estructuras de hormigón construidas en las regiones costeras urbanas utilizando los requisitos del código actual pueden degradarse prematuramente y requerir un mantenimiento costoso durante su vida útil"
linkedin.com/pulse/… "Si bien algunos edificios [de hormigón] durarán más de 50 a 60 años sin problemas, algunos comenzarán a desarrollar problemas después de algunos años de construcción".
constructioncanada.net/… "La corrosión del acero reforzado en el concreto es un problema global, que deteriora las estructuras a un ritmo extremadamente alto. El problema representa más del 80 por ciento de todos los daños a las estructuras de concreto reforzado..."
energyskeptic.com/2014/… "El hormigón es una parte esencial de nuestra infraestructura. Y todo se está desmoronando, como deja claro el libro Concrete Planet de Robert Courland de 2011".
Hay una falla lógica común cuando se trata de pensar que el concreto es igual a la piedra, sin embargo, la diferencia es extrema. Probablemente la comparación más precisa es una tabla de madera cortada de un solo árbol en comparación con una tabla de fibra que es básicamente aserrín pegado. El primero es mucho más fuerte y durará más, mientras que el segundo es liviano y económico en comparación, así como moldeable, pero mucho más fácil de dañar. Exactamente el mismo concepto se aplica a la piedra frente al hormigón. Steal se usa para reforzar el concreto por esta razón, pero el óxido eventualmente también lo niega.

Las estructuras de piedra sin mampostería son las que duran más tiempo. Pero básicamente, la vida útil de la arquitectura depende de dos cosas: el clima y el material de construcción. Los materiales orgánicos como la madera, etc., se deteriorarán en un clima cálido y húmedo o se petrificarán en uno seco y árido.

Materiales que duran mucho:

  • Caliza, Mármol, Hormigón de cal, Arcilla cocida, Ladrillos y tejas, Pizarras, Arenisca, Madera tratada, Granito

Materiales con vida útil corta:

Hormigón de cemento portland Acero, Hormigón armado, Piedra reconstruida, Hormigón prefabricado, Ladrillos silicocalcáreos, Laminados de madera modernos

Cuestionable/Desconocido:

Acero inoxidable, Aluminio, Plásticos laminados, Titanio, fibra epoxi

Los plásticos y el epoxi se descomponen bajo los rayos UV, por lo que probablemente estén fuera de servicio en lo que respecta a la vida útil. El acero inoxidable, el aluminio y el titanio se basan en un mecanismo similar para la protección contra la corrosión, por lo que probablemente dependa mucho del medio ambiente (la lluvia y las cosas que lleva consigo en particular). Sin embargo, no conozco ningún edificio hecho de acero inoxidable, aluminio o titanio.