Silos de Acero

Silos de Acero

Francis Pfenniger

Desde la antigüedad, la construcción de silos está asociada a prácticas que distintos pueblos y culturas aplicaron para la conservación de granos y productos de la agricultura en general que les permitiera la acumulación de la sobreproducción para hacer frente a períodos de escasez.  La palabra silo tiene su origen en una voz griega “siros” que significa hoyo o agujero para conservar granos. 

Originalmente fueron construidos como hoyos en la tierra -en la modalidad de trincheras- que eran cubiertas para protección del contenido. Las trincheras excavadas eran rellenas de pasto fresco que era cuidadosamente comprimido a fin de eliminar tanto aire como fuera posible para finalmente sellar con maderas y cubrir con una gruesa capa de tierra. Ya en Roma se construyeron hoyos más profundos que se recubrían de arcilla que era quemada para lograr una superficie impermeable, dura y resistente.

Las técnicas y sus resultados son variados, pero finalmente, el objetivo es crear unas condiciones que permitan la conservación de los pastos y granos, o sea, se trata preferentemente, de lograr lugares secos, sellados y no expuestos a la luz del sol.
Sin embargo, la construcción de silos verticales es relativamente reciente y está asociada al desarrollo de la agricultura de maíz desarrollada en Estados Unidos de Norteamérica hacia fines del siglo 19. En efecto, esta práctica terminó reemplazando completamente los sistemas de ensilado en trinchera . Los primeros silos verticales se construyeron, como es de imaginar, en madera. A partir del primer cuarto del siglo 20, el interés por el desarrollo de los silos se retoma con gran intensidad. Tanto que se transformaron en elementos propios del paisaje rural tanto en Europa como en América.

Fotos 1 a 15: Variedades de graneros utilizados en Estados Unidos a a principios del siglo XX, fuente: http://tectonicablog.com

Según señala el sitio de Butler, uno de los grandes fabricantes de Silos de acero en USA, esta empresa había comenzado la producción de silos de acero galvanizado en 1907, logrando posicionarse como una alternativa eficiente y competitiva en el mercado. Hacia 1938, el gobierno llama a una propuesta por la construcción de más de 30.000 silos necesarios para almacenar una sobreproducción de granos. El requerimiento solicitaba la oferta en un plazo de 30 días otorgando sólo 60 días para su entrega final. Ante el desafío, Butler reconvierte una planta abandonada y logra la producción de 14.500 silos en 59 días además de otros 6.000 en los siguientes 15 días, logrando un récord casi inimaginable para la época. Este contrato y la exitosa forma de abordarlo son parte importante del desarrollo futuro del giro de la empresa, hoy ampliamente diversificado en distintos productos y edificaciones estandarizadas.

Esta especie de frenesí constructor de silos también se dio en Europa y en el resto de América. En México se conocen estos silos en forma de cono construidos a mediados del siglo 19 en piedra y tierra que logran excelentes condiciones de almacenaje y un eficiente envolvente al hacer un aprovechamiento efectivo del ángulo de reposo de los materiales granulares que se ensilan para definir la pendiente del cono (el ángulo de reposo corresponde al máximo ángulo posible para la pendiente de un conjunto de material granular y varía de acuerdo al tipo de granos, su forma y su proporción de volumen. En general es variable entre 30º y 45º)


Foto 16: Silos, Acatlán, Hidalgo, México, Fotografía Diego Delso, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=30797184

En España, por ejemplo, tanto por la volatilidad y variabilidad de la producción y precio del trigo como por los efectos de la guerra civil, el estado impulsó una importante construcción de silos trigueros, conformando una red de más de 600  complejos de silos construidos con los escasos materiales disponibles en la época. Se trata de complejos de varios silos de grandes dimensiones acompañados de sistemas de transporte vertical, administración y mantenimiento que procuraron dar estabilidad a los pequeños productores y enfrentar  los vaivenes de precio y de producción. Ingenieros agrónomos, arquitectos y el asesoramiento de ingenieros alemanes, colaboraron en esta iniciativa que edificó las que algunos llaman las catedrales del campo, hoy en desuso.


Foto 17: El silo de Córdoba es un majestuoso ejemplo de este tipo, que actualmente se utiliza para guardar las piezas que no caben en el Museo Arqueológico de Córdoba. Foto de Américo Toledano - Trabajo propio, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=38363768

Hoy los silos se utilizan ampliamente, no sólo en la actividad agrícola y el ensilado de granos y forraje sino también en múltiples actividades industriales como la industria de productos alimenticios (azúcar, café vinos, etc.), la industria textil, del papel y celulosa, la industria química, la minería, la industria farmacéutica, petroquímica, fertilizantes, cementos. Y muchos otros.

Foto 18: Geometría del Silo

Básicamente, los silos verticales o de torre responden a una estructura de base circular, un cilindro, que es una geometría muy eficiente estructuralmente ya que emplea el perímetro del edificio para resistir cargas laterales y también las verticales. Al disponer la estructura en el manto, el silo (o el tubo) presenta una muy buena respuesta frente a los esfuerzos de compresión, torsión y flexión en todas las direcciones, con mínimo requerimiento de material.

Los silos, variando de acuerdo al tipo de grano o de material a ensilar, están compuestos por un cuerpo generalmente cilíndrico que corresponde al depósito, en cuya sección inferior puede o no haber un espacio de ventilación y enfriamiento. El depósito cilíndrico termina en una base de tolva, generalmente troncocónica, que sirve para la descarga (y que puede estar elevada o construida sobre el terreno, dependiendo del tipo de grano y del método de descarga y transporte). En la cubierta se dispone del sistema de carga.


Foto 19: Conjunto de silos de acero galvanizado y sistema superior de carga. Fuente https://symaga.com

En la base se sitúa el soporte del silo que puede ser sustentado directamente sobre la fundación o elevado sobre una estructura que permita suspender la tolva de descarga inferior directamente sobre el recipiente, sistema o vehículo de salida.


Foto 20: Silos de acero de plancha lisa montados sobre estructura para facilitar descarga. Fuente http://www.poggigroupspa.com


Foto 21: Bases de silos de cono invertido de hormigón. Atrás silos de acero montados. Fuente http://www.ipgingenieria.com.ar

Se observan importantes ventajas en la fabricación y construcción de este tipo de estructuras para silos en acero, entre otros aspectos porque las reducidas cargas del fondo reducen sensiblemente la cimentación.

Otra consideración importante es la gran posibilidad de prefabricación que ofrecen los silos de acero. En proyectos pre diseñados, la  curvatura y espesor de la planchas (corrugadas o lisas) predefinidas permiten soluciones fácilmente ensamblables mediante pernos.


Fotos 22 a 25: Silo de acero galvanizado corrugado con estructura exterior. Fuente: http://www.westeel.com

Aunque los materiales granulares que con frecuencia se guardan en los silos tienden a tener un comportamiento parecido a un líquido, hay diferencias importantes que dependen del tipo de granos, forma, tamaño y densidad por lo que los esfuerzos internos a los que está sometido el silo son variables. Aun así, en términos generales, las cargas internas son, al igual que en los líquidos, dependientes de la altura y de la densidad, por lo que se puede asumir que disminuyen con la altura, por lo que se puede disminuir el espesor de las chapas de acero en los niveles superiores del silo. Con ello se logra simultáneamente pesos totales menores, menores cargas sobre las fundaciones y una mayor economía.
La estructura que complementa los anillos de acero se puede instalar tanto interior como exteriormente, aunque por una disposición que facilita el movimiento de los granos o de los productos por el interior del silo, la tendencia es a disponer la estructura exteriormente.
En el caso de los silos de acero, los materiales más frecuentes empleados son planchas lisas o corrugadas de acero galvanizadas por inmersión en caliente y planchas de acero inoxidable. Los sistemas de conexión más frecuentes son mediante pernos, los que se deben complementar con sellos adecuados entre los anillos y en las propias pasadas a fin de asegurar la estanqueidad del conjunto.


Foto 26: Fuente https://spanish.alibaba.com


Foto 27: http://www.tectonica-online.com

El acero ofrece una amplia variedad de soluciones de almacenamiento tipo silos para  construcciones agrícolas e industriales, altamente tecnificadas y estandarizadas que permiten atender las más diversas necesidades y requerimientos para los más diversos productos y escalas de almacenamiento. Entre los diversos productores se ha acumulado una experiencia ejecutada en todo el mundo que les permite a muchos de ellos no sólo ofrecer productos estandarizados si no enfrentar proyectos específicos y únicos.

Así como los silos de acero son una respuesta contemporánea para la industria, la agroindustria y la producción agrícola, hay que mencionar que muchas de las antiguas construcciones de silos han sido objeto de rehabilitaciones y reinterpretaciones. Algunos de los silos cónicos de México han sido convertidos en hoteles, otros en edificios de oficinas o departamentos. Hay una oportunidad abierta para incursionar en estas geometrías tan radicales y tan herméticas que, más allá de su infatigable efectividad y eficiencia, ofrecen también espacio para ser miradas bajo una perspectiva renovada que desafía a los arquitectos, diseñadores y gestores.  Un ejemplo es el proyecto del Eco Boulevard, de Ecosistema urbano, en Madrid.


Foto 28: Ecobulevar de Vallecas. Madrid, España Fuente: http://ecosistemaurbano.com/portfolio/eco-boulevard/
Fotos 29 a 31: Ecobulevar de Vallecas. Fuente http://ecococos.blogspot.cl

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