Los avances en ingeniería —que han hecho posible la construcción de modernos aeropuertos inclusive en islas artificiales— y el empleo de nuevos materiales se suman a la experiencia y prestigio de un numeroso equipo de expertos mexicanos que aportan sus conocimientos en esta obra emblemática, esencial para el desarrollo económico del país.
Ante el intenso intercambio mediático de argumentos en favor y en contra del proyecto, la Agencia Informativa Conacyt ofrece un reportaje que documenta la viabilidad técnica y operativa del NAIM, basada en estudios, análisis y evaluaciones por parte de especialistas.
En 2014, los arquitectos Norman Foster y Fernando Romero iniciaron el diseño del nuevo aeropuerto; el sitio elegido para llevar a cabo esta construcción fue el terreno que abarca el ex lago de Texcoco.
Esta construcción es considerada como la obra de ingeniería más importante de México y es la segunda más grande a nivel mundial en tema de aeropuertos, tan solo está detrás del Aeropuerto Internacional de Daxing de Beijing.
Sin embargo, para materializar fielmente este proyecto, los diseñadores han recurrido a la ayuda de expertos que verifiquen y validen las condiciones que el terreno deseado tiene para llevar a cabo la construcción, en cinco mil hectáreas de superficie.
Así, el Instituto de Ingeniería (II) de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) es uno de los organismos que se han encargado del estudio del suelo y de viabilidad técnica que este tendría para la edificación planeada.
Para la primera fase de operaciones en 2020, el aeropuerto tendrá tres pistas con capacidad para operar 550 mil vuelos por año y se visualiza que en fases posteriores podría multiplicar esta cifra al entrar en funcionamiento simultáneo seis pistas.
En entrevista para la Agencia Informativa Conacyt, el doctor Luis Agustín Álvarez, director del Instituto de Ingeniería de la UNAM, explicó las condiciones y técnicas de evaluación de este terreno ubicado al noroeste del Valle de México.
Viabilidad técnica
De acuerdo con el directivo, en el Instituto de Ingeniería han estudiado el suelo del ex lago de Texcoco desde hace más de medio siglo, bajo líneas de investigación que les han permitido conocer sus características de resistencia.
Los laboratorios de Mecánica de suelos, Estructuras y Geotecnia, así como el de Vías Terrestres, todos pertenecientes al Instituto de Ingeniería de la UNAM, han sido los involucrados directamente en estos procesos de estudio.
“Estudiamos otros sitios y simplemente la opinión de nuestro instituto fue decir que desde la perspectiva técnica y de mecánica de suelos, este terreno es un sitio donde sí se puede construir un aeropuerto como el que se tiene planeado, es técnicamente viable”.
A partir de entonces han acompañado este proyecto desde lo que consideran los tres puntos más importantes que abarca el grupo aeroportuario: el diseño de las pistas, el cálculo de las estructuras y el manejo del drenaje.
La verificación y contraste con los diseñadores, tanto de las pistas como de la terminal, mencionan si los diseños son apropiados para el tipo de suelo, si tienen resistencia y cumplen con las normas correspondientes de construcción.
“En cuanto al tema estructural, verificamos el proceso general de pistas, terminal y torre de control, también revisamos los cálculos hechos por los diseñadores y confirmamos que son los apropiados en términos del Reglamento de Construcciones para la Ciudad de México”, explicó.
Metodología y organización
El avance de construcción del nuevo aeropuerto alcanza 31 por ciento. La obra ocupará un área seis veces mayor que el actual Aeropuerto Internacional de la Ciudad de México.
En cuanto a las pruebas de análisis del suelo, la UNAM contó con un sitio especial para crear siete campos de prueba y ensayar a escala real las soluciones para corregir las desventajas del suelo.
Una de las pruebas específicas es la del módulo de resiliencia en suelos, donde una muestra de suelo —extraída de una profundidad definida— se lleva al laboratorio y es analizada por un equipo de especialistas que la someten a condiciones representativas de carga por el paso de las aeronaves.
“Efectivamente, el suelo del lago de Texcoco representa baja rigidez pero se puede mejorar para hacer viable la construcción de las pistas, ya que esta prueba no es más que la representación de la rigidez del suelo bajo condiciones dinámicas”.
Además, en uno de los siete campos experimentales de la UNAM en el terreno del nuevo aeropuerto, realizaron una propuesta para tratar el suelo, que fue seleccionada para aplicarla en la construcción de las pistas.
Se le llama proceso de precarga y consiste en acelerar intencionalmente el hundimiento del terreno para que la tierra quede precompactada y efectuar la construcción de esta sección del aeropuerto.
“Para esta prueba, se clavaron a veinte metros de profundidad cientos de tubitos que aceleran la salida de agua de la zona, y añadieron hasta dos metros más de roca para acelerar este hundimiento, y a cuatro años de este proceso, el suelo ha experimentado un hundimiento de dos metros noventa centímetros”, explicó el directivo.
El proceso de precarga y pavimentación de las pistas se da de la siguiente manera: se lleva a cabo un proceso primario de nivelación del suelo para colocar dos metros de tezontle, posteriormente instalan drenes de hasta veintisiete metros de profundidad que favorecen la evacuación del agua para colocar después una capa de basalto que acelera el hundimiento del suelo, después la zona es emparejada y se inicia la pavimentación.
Además, existe una estrategia de aspiración del subsuelo que será empleada en la construcción de las plataformas y calles de rodaje, donde también se aplica una precarga e insertan vacío en el suelo que en seis meses ha acelerado el hundimiento de la tierra por casi tres metros.
De acuerdo con el especialista, se instalará además un sistema de drenaje profundo para evitar el estancamiento del agua en temporada de lluvias y que, en conjunto con la Comisión Nacional del Agua (Conagua), armonizarán el trabajo del interior y exterior del predio del aeropuerto.
A prueba de sismos
En el área de pistas es utilizada una sonda suspendida que también es propiedad del Instituto de Ingeniería y que, a través de dos sensores, se encarga de obtener datos del movimiento del suelo a diferentes profundidades.
“Hacemos ensayos hasta a cien metros de profundidad y nos han permitido caracterizar dinámicamente el suelo para fines de diseño de las estructuras de la terminal aeroportuaria, torre de control y del comportamiento dinámico de la pista en condiciones sísmicas, los edificios no tendrán problemas de respuesta en estas condiciones ya que la estructura es bastante flexible”.
De acuerdo con el especialista, el mantenimiento que requerirá este magno proyecto, especialmente en el área de las pistas, podrá dividirse en ciclos entre cinco y ocho años, pero garantizarán su funcionalidad hasta el final del siglo XXI.
Comentó sobre el sumo cuidado que han tenido para el diseño de la interacción de la terminal con las calles de rodaje, plataformas de rodaje y pistas exteriores, con el objetivo de prevenir incidentes.
En la fase inicial de este nuevo aeropuerto se contemplan tres pistas, de las cuales dos son para operaciones comerciales y una más para operaciones militares con posibilidades de fungir también comercialmente en caso de necesidades de capacidad, pero se prevé que para fases posteriores, el aeropuerto pueda operar hasta con seis pistas.
“El actual aeropuerto está saturado, es un aeropuerto donde cualquier alteración provoca retrasos importantes. Así que este ya no tiene capacidad y lo más importante es que ya no tiene posibilidad de construir alguna otra pista de operaciones simultáneas”, explicó.
Construir en el fango
Una de las más grandes polémicas en torno al Nuevo Aeropuerto Internacional de México se refiere al tipo de suelo del ex lago de Texcoco, que es un tipo de suelo blando. En ese sentido, el investigador de la Facultad de Ingeniería de la UNAM, el maestro Gabriel Moreno Pecero, explicó que la ingeniería mexicana ha resuelto exitosamente el reto de construir estructuras en suelos fangosos.
El investigador y profesor, expresidente de la Asociación Mexicana de Mecánica de Suelos, recordó que José Antonio Cuevas propuso en 1934 para enfrentar el subsuelo fangoso de la capital, un sistema de flotación elástica para el edificio de El Moro, sede de la Lotería Nacional, el cual se convirtió en el edificio de concreto más alto de la época en toda Latinoamérica.
La ingeniería mexicana logró implementar este sistema por primera vez en el mundo; a partir de entonces la mayoría de los edificios que se construyeron en la Ciudad de México llevaban este sistema antisísmico y a prueba de hundimiento.
Gabriel Moreno Pecero es especialista en el suelo de Texcoco, ya que ha realizado seis proyectos para entender la mecánica del suelo en el lecho del lago de Texcoco, entre ellos, el experimento de este tipo más largo en la historia a nivel mundial entre 1965 y 1981.
Dicho experimento tuvo el objetivo de conocer el comportamiento mecánico del suelo mediante la implementación de terraplenes de material ligero y pesado. Los resultados revolucionaron la tecnología de diseño en obras apoyadas en suelos deformables y poco resistentes.
“La ingeniería mexicana tiene los conocimientos suficientes acerca del suelo del lago de Texcoco como para construir en esa zona, y el aeropuerto sí es factible si recibe el mantenimiento adecuado”, agregó.
¿Por qué se necesita un nuevo aeropuerto?
En 2017, el Aeropuerto Internacional de la Ciudad de México (AICM) rompió el récord de pasajeros con más de 44 millones durante todo el año. Sin embargo, para este año se espera supere esa cifra.
Según la Declaratoria de Saturación del AICM publicada en 2014 en el Diario Oficial de la Federación (DOF), para garantizar la operación segura y eficiente del aeropuerto se estableció que no debe de sobrepasar las 61 operaciones por hora con un máximo de 40 llegadas.
El documento refiere que se sobrepasa la capacidad de operaciones del aeropuerto en horario de las siete de la mañana hasta las 23 horas de acuerdo con información de los Servicios de Navegación del Espacio Aéreo Mexicano.
Estos datos indican que en dicho horario se superan las operaciones por hora recomendadas, es decir, en el AICM aterrizan o despegan más de un avión por minuto.
Las consecuencias de la saturación del AICM son los retrasos constantes en las salidas y los desvíos de aeronaves que aterrizarían en la Ciudad de México, generando un impacto económico negativo.
Para incrementar el flujo operativo del AICM, se tomó la decisión de incrementar la tarifa de uso aeroportuario (TUA), por lo que ha aumentado el costo de uso para las aerolíneas.
Aunque el AICM cuenta con dos pistas para despegue y aterrizaje de aeronaves, no pueden ser utilizadas simultáneamente, ya que no cumplen con la distancia especificada en los reglamentos de seguridad de la Organización de Aviación Civil Internacional (ICAO, por sus siglas en inglés) que exigen una separación entre pistas paralelas independientes de más de 1,035 metros.
En el NAIM podrán funcionar tres pistas de operación simultánea debido a que la separación entre ellas será de más de un kilómetro y medio, más de lo que exigen los estándares de la ICAO.
De acuerdo con el plan maestro del NAIM, el proyecto podrá crecer en una segunda fase que contempla la construcción de tres pistas más y una segunda terminal, por lo que podrán usarse tres pistas para operaciones simultáneas, que transportarán hasta 125 millones de pasajeros al año.
Además, tendrá la capacidad de realizar 142 operaciones aéreas por hora, en contraste con las 61 actuales del AICM, según el Resumen Ejecutivo del NAIM.
Al concluirse la primera fase del proyecto, el plan maestro del NAIM señala que se podrán duplicar las operaciones que en la actualidad se realizan en el aeropuerto para así satisfacer la tendencia al alza de usuarios, transportando hasta 70 millones de pasajeros al año.
¿Dos o más aeropuertos?
Las alternativas que se plantearon de la construcción de dos pistas más en la actual Base Aérea Militar en Santa Lucía implicaría mayores costos de operación y no solucionaría el problema de la saturación del espacio aéreo.
Esto es porque las rutas aéreas entre ambos aeropuertos se interferirían; si fuera el caso, las operaciones tendrían que ser monitoreadas en tiempo real a través de vigilancia satelital, sin embargo, esta tecnología es dependiente de las condiciones meteorológicas, explicó en entrevista con la Agencia Informativa Conacyt, el presidente del Colegio de Ingenieros Mexicanos Aeronáuticos (CIMA), Gregorio García Morales.
Esto lo confirmó el estudio de la organización privada independiente, no lucrativa, MITRE, fundada por investigadores y estudiantes del Massachusetts Institute of Technology en Estados Unidos.
El Centro para el Desarrollo de Sistemas Avanzados en Aviación de MITRE indicó a través de un documento que por razones de conectividad y volumen de pasajeros, un sistema de aeropuertos múltiples sería económicamente inviable y estratégicamente contraproducente.
“Las rutas de los dos aeropuertos convergerían en el punto de San Mateo, lo que provocaría que no pudiera haber operaciones simultáneas, y no se podría solucionar el problema de saturación actual del AICM”, dijo García Morales.
El ingeniero Gregorio García Morales indicó que la decisión final de continuar o no con el Nuevo Aeropuerto Internacional de la Ciudad de México tiene que supeditarse a una decisión técnica de viabilidad y una relación de costos y beneficios a corto, mediano y largo plazo.
También dijo que de construirse dos pistas en Santa Lucía, estarían restringidas para aviones de nueva generación debido a que se necesitan características especiales en las pistas para las aeronaves nuevas de gran tamaño.
A pesar de que actualmente hay bajo riesgo para las aeronaves, el presidente del CIMA explicó que mientras siga habiendo mayor congestionamiento en el aeropuerto y saturación del espacio aéreo, el riesgo será cada vez mayor.
Es un hecho que existen grandes metrópolis en el mundo con dos o más aeropuertos, uno de los casos más emblemáticos es Londres que cuenta con cinco terminales aéreas diferentes.
En contra de la lógica de lo que se podría pensar, tener muchos aeropuertos en una ciudad o alrededor de una, como es el caso de la capital del Reino Unido, trae complicaciones muy difíciles de sortear, como el costo operativo de las aerolíneas.
Además en la Ciudad de México, las condiciones orográficas obligan a las aeronaves a seguir ciertas rutas para el despegue y el aterrizaje, por lo que es prácticamente imposible tener un sistema de varios aeropuertos en la Zona Metropolitana del Valle de México (ZMVM).
Los cinco aeropuertos en Londres transportan 165 millones de pasajeros anualmente, mientras que el NAIM en su máxima capacidad podrá transportar 135 millones de pasajeros.
Londres casi triplica el Producto Interno Bruto (PIB) de la Ciudad de México y actualmente los cinco aeropuertos en dicha ciudad operan al límite de su capacidad, por lo que están en el proceso de ampliar su aeropuerto más grande.
Protección ambiental
El Nuevo Aeropuerto Internacional de la Ciudad de México promete ser un proyecto de clase mundial que ofrecerá una calidad excepcional de servicio y disponibilidad para una amplia gama de servicios nacionales e internacionales.
En este sentido, los especialistas buscan que la construcción de este complejo aeronáutico tenga buenas prácticas internacionales en materia ambiental y en cumplimiento con la normatividad requerida, con el objetivo de usar eficientemente los recursos naturales que hay en la zona.
De acuerdo con el resolutivo de la Manifestación del Impacto Ambiental hecha en 2014 por el Grupo Aeroportuario de la Ciudad de México, dicho proyecto considera una huella neutral de carbono a través de la reducción de 40 por ciento en el consumo de energía y abastecimiento de energía limpia.
La electricidad requerida se obtendrá de los rellenos sanitarios del oriente de la ciudad y de paneles solares dentro y fuera del aeropuerto; contará con iluminación neutral al utilizar lámparas led y ventilación natural. Su objetivo es la obtención de las certificaciones Liderazgo en Diseño Energético y Ambiental (LEED, por sus siglas en inglés).
Asimismo, el Grupo Aeroportuario creó el Programa de Rescate de Flora y Fauna con el que se rescatarán las especies que habitan en la zona del nuevo aeropuerto, a través de una reubicación y monitoreo constante de las aves, reptiles, mamíferos y árboles.
La Región Hidrológica Prioritaria 68 remanente del Complejo Lacustre de la Cuenca de México, la Región Terrestre Prioritaria Ajusco-Chichinautzin, así como la Región Terrestre Prioritaria Sierra Nevada, son los sitios seleccionados para la liberación de las especies que se contabilizan en 57,000 árboles salados y cactáceas, así como mil 600 ejemplares de vida silvestre como anfibios y reptiles de 32 especies diferentes.
Existe prioridad en el rescate de aquellas especies que se encuentran en alguna categoría de estatus de conservación, donde de acuerdo con la Norma 059 de la Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales (Semarnat), en la zona existen por lo menos trece especies de fauna y hay 19 especies en estatus de conservación menor.
En cuanto a la protección y monitoreo de especies, son más de 200,000 aves migratorias las que arriban a los doce cuerpos de agua del Valle de México, las cuales estarán bajo este plan de conservación.
Las especies de patos migratorios son los que predominan en los lagos del Valle de México durante el invierno, pero la especie que más se observa en ese periodo invernal es el pato cucharón norteño.
Todavía se trabaja en la definición del área de cobertura que puedan tener las rutas de las aves para que no intercedan con los aviones.
NAIM en cifras
De acuerdo con la Asociación Internacional de Transporte Aéreo (IATA, por sus siglas en inglés), se espera que el NAIM potencie la conectividad del país y genere mayores ingresos provenientes del transporte de pasajeros y de carga, aumento del turismo y fomente la creación de más empleos relacionados con la industria.
El presupuesto total del proyecto es de 13,000 millones de dólares, que al tipo de cambio actual equivalen a 246,548 millones de pesos.
De acuerdo con el Grupo Aeroportuario, hasta el momento se han firmado 321 contratos, cerca de 30 por ciento de avance de la obra, y cancelar costaría unos 120,000 millones de pesos. A esta cifra se sumarían las demandas que interpondrían los contratistas, además de las penas convencionales.
De acuerdo con el Observatorio del gasto de la Secretaría de Hacienda, en los próximos 50 años se habría gastado un aproximado de 569,000 millones de pesos en operación y mantenimiento del Nuevo Aeropuerto.
El plan maestro del NAIM señala que se podrán duplicar las operaciones que en la actualidad se realizan en el aeropuerto, para así satisfacer la tendencia al alza de usuarios, transportando hasta 70 millones de pasajeros al año en la primera fase del proyecto, y hasta 125 millones, en la segunda.