El edificio Pan American Life Insurance, la innovación técnica en la ingeniería de Colombia

Edificio Pan American Life Insurance

El edificio Pan American Life Insurance, la innovación técnica en la ingeniería de Colombia

El edificio Pan American Life en Bogotá (hoy, edificio Teusacá) destaca por aportación de los ingenieros Doménico Parma y Antonio Páez, sin cuyas innovaciones habría resultado casi imposible de plasmar el diseño del Germán Samper.

Características del proyecto Pan American Life Insurance

En 1959, Pan American Life Insurance adjudica la construcción de su sede bogotana al estudio ESUS (Esguerra, Sáenz Urdaneta y Samper). La empresa cliente especifica que su edificio, aparte de la utilidad práctica, debe poseer valor simbólico, servir como soporte publicitario corporativo y convertirse en un referente en cuanto a calidad constructiva, economía e innovación.

La ubicación del edificio Pan American Life plantea múltiples problemas técnicos, como el suelo rocoso, poco apropiado para sistemas de pilotes tradicionales. Los diferentes desafíos generan innovaciones técnicas a nivel de ingeniería, como maquinaria y técnicas constructivas desarrolladas espacialmente para el edificio Pan American.

Datos del edificio Pan American

  • Cliente: Pan-American Life Insurance.
  • Ubicación: Carrera 7 con Avenida 39. Barrio del Sagrado Corazón, Bogotá.
  • Área de construcción del proyecto original: 5.884 m².
  • Altura: 42,00 m. 10 plantas y sala de máquinas.
  • Fecha de ejecución: 1964- 1966.
  • Diseño Arquitectónico: Germán Samper Gnecco.
  • Diseño y construcción: estudio ESUS.
  • Estructura: Ingeniero Doménico Parma & Asociados.
  • Estudio de suelo y cimentación: Ingeniero Antonio Páez Restrepo.

Proceso constructivo

Cuando el Arquitecto Samper presenta su diseño al ingeniero estructural Doménico Parma, este le propone modificar la estructura para una trasmisión más directa al suelo, así como la utilización de elementos prefabricados y columnas perimetrales. La superestructura externa permite grandes luces en el interior de las oficinas (unos 18m) flexibilidad para el uso que quiera darle al espacio el cliente, un importante ahorro de materiales y mayor rapidez en la ejecución de la obra.

La construcción del edificio aporta 4 novedades principales:

  • Se emplean caissons de concreto en vez de pilotes para lograr una cimentación profunda.
  • Primero se construyen las columnas (estructura vertical) y después se montan los entrepisos y otros elementos prefabricados de la estructura horizontal.
  • El edificio se construye mediante hormigón fundido y pre-esforzado in situ con un sistema diseñado a medida (sistema Parma).
  • Se desarrolla una maquinaria específica para el proyecto (grúa puente).

Por el uso de la grúa puente, la construcción del edificio se ha comparado con el montaje de un barco en el astillero. El sistema, ideado por Parma, consiste en una estructura vertical prefabricada que permite montar vigas carrileras sobre las columnas. La grúa puente recorre las vigas y va izando los elementos prefabricados, como los entrepisos, que componen la estructura horizontal.

Antonio Páez Restrepo y la cimentación mediante caissons

El responsable de la cimentación es Antonio Páez Restrepo, Ingeniero civil del Rensselaer Polytechnic Institute of Troy, NY, ganador el Premio Nacional de Ingeniería en 2 ocasiones.

Antonio Páez Restrepo inventa el sistema de cimentación mediante caissons de concreto y o aplica por primera vez en el edificio Pan American Life en lugar de los tradicionales pilotes del sistema Benotto. El caisson, cajón de cimentación o pozo de cimentación, se emplea en suelos de baja resistencia o, en construcciones de gran tamaño, cuando el peso de una estructura es mayor que la capacidad portante del terreno.

Los caissons se diferencian de los pilotes del sistema Benotto en su mayor diámetro (hasta 2 m en comparación a los 80 cm de los pilotes) y en que los cajones se construyen en la misma obra, justo en su ubicación. La excepción la representan las cimentaciones especiales, como en los puentes sobre el agua, donde primero se fabrican los cajones, y luego se remolcan para hundirlos en su emplazamiento definitivo. Los pozos de cimentación aportan múltiples soluciones al proyecto Pan-Am:

  • Sencillez constructiva: no se necesita mano de obra especializada, y se pueden construir varios cajones a la vez.
  • Se evita el sistema de pilotes y sus limitaciones para perforar el suelo rocoso de la parcela del proyecto. Además, en la época había poca disponibilidad de maquinaria Benotto.
  • El pozo de cimentación puede llegar hasta los 25 m de profundidad, más que con los pilotes, y facilita llegar a estratos de terreno más firme.

Antonio Páez Restrepo nunca patentó su sistema, y lo empleó en repetidas ocasiones con edificios mayores que el Pan-American, como el hotel Hilton, de 35 plantas.

Doménico Parma y el sistema estructural de pórticos en concreto

Doménico Parma Marré fue un ingeniero mecánico italiano que trabajó 40 años en Colombia. Aporta innovaciones, como el sistema para entrepisos de reticular celulado y 11 diseños de maquinaria de construcción, como grúas remolcables y trepadoras. En 1967 construye la torre Avianca: el edificio más alto de Colombia en su época.

Doménico Parma diseña para el edificio un sistema estructural de fachada portante, con grandes separaciones entre apoyos, que despeja totalmente los pisos de oficinas. Parma trata como estructura antisísmica las 10 columnas de la fachada y las respectivas vigas antepecho que las amarran. Las columnas son hormigón visto y sección trapezoidal decreciente, con antepechos estructurales de mármol abujardado.

El Pan-Am constituye un ejemplo paradigmático del uso de hormigón postensado para la ejecución in situ de estructuras sometidas a grandes cargas. Parma desarrolla su propio sistema de pos-tensionamiento por economía, pues resultaban demasiados costosos otros sistemas, como el Atlas. El hormigón postensado aporta a la estructura mayor resistencia y vida útil, economía de materiales y reducción del peso total.

Grúa puente para el levantamiento de la estructura

Las columnas perimetrales se proyectan cada 10 metros con sección decreciente (según ascienden). En este edificio opera por primera vez el diseño de grúa puente de Doménico Parma.

La grúa puente (más adecuada que una grúa torre para este proyecto) iza los elementos prefabricados para construir el sistema de entrepisos. Los elementos prefabricados transversales, en concreto pretensado de 3.000 psi, se transportan hasta la obra y allí se arman.

Las columnas se levantan desde el suelo hasta 30 metros de altura. El levantamiento se ejecuta en tres fases y, en cada una, se funden las vigas antepecho perimetrales -que temporalmente sirven para amarrar las columnas sueltas antes de la instalación de los entrepisos tipo “doble T”-. Cuando finaliza la fundición de las columnas y las vigas antepecho, al final de cada columna se instalan ménsulas metálicas provisionales y vigas carrilleras para el recorrido del puente grúa.

Conclusión

El edificio Pan American Life Insurance, actual edificio Teusacá de Ecopetrol, continúa siendo, en pleno siglo XXI, una fuente de inspiración para las nuevas generaciones de arquitectos a la hora de afrontar desafíos técnicos y constructivos de forma eficiente y sostenible.