Casas sismorresistentes: ante un gran terremoto al acecho

09.04.18
Vivimos en la zona más sísmica del planeta, pero seguimos construyendo de espaldas a la amenaza.
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A poco más de 50 km de profundidad, la colisión de las cuatro placas tectónicas, que a diario causan en promedio 40 sismos en territorio mexicano, generó el pasado 19 de septiembre el terremoto más importante de 2017. Pese a que el epicentro fue registrado en Puebla, por la naturaleza de su suelo (está asentada sobre el lecho de una laguna prehistórica) y su densidad demográfica, fue Ciudad de México la localidad más afectada. En la capital, al menos 44 edificios (de un total mayor de afectados) colapsaron durante el sismo y atraparon en sus escombros a cientos de personas. El USGS, servicio sismológico de los Estados Unidos, lo explica así: “En general, la población en esta región reside en estructuras que son una combinación de construcciones vulnerables y otras sismorresistentes. Los tipos de edificios vulnerables predominantes están hechos con bloques de adobe con vigas de hormigón y paredes de adobe”.

El escenario en nuestro país no es muy distinto: de acuerdo con Felipe García Bedoya, director del Instituto Capeco, hay un 60% de construcciones informales tan solo en Lima y, a pesar de que no hay estudios a nivel nacional, se estima que en provincias la proporción de estas viviendas es aún mayor, pues fuera de las capitales de provincias hay poco control.

En lo que va del año, en nuestro país ya se han reportado cerca de 60 sismos, de acuerdo con el Instituto Geofísico del Perú. La gran mayoría se produjo en la costa.

“El desastre de una ciudad a raíz de un sismo no depende de su intensidad, sino de la manera en que sus construcciones respondan a las vibraciones del suelo”, explica Hernando Tavera, presidente ejecutivo del Instituto Geofísico del Perú (IGP). Así las cosas, no solo urge rescatar lecciones aprendidas en México o en nuestro altamente sísmico vecino, Chile: también es necesario abrazar las normas de construcción que nos garanticen una vivienda sismorresistente.

Como punto de partida, podemos tomar la normatividad técnica del Reglamento Nacional de Construcciones, que indica que para cada tipo de construcción —como casas, edificios, centros educativos o de salud— existe una normatividad determinada y especificaciones técnicas que deben ser consideradas para que las estructuras soporten de la mejor manera un sismo.

Viviendas sismorresistentes parte 2 Viviendas sismorresistentes parte 2

Los tres suman en la tarea de construir un inmueble capaz de resistir adecuadamente un movimiento telúrico intenso.

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Naturalmente, esta reglamentación debe ser respetada y concretada bajo la batuta de profesionales en construcción, como ingenieros civiles y arquitectos.

El ingeniero se abocará al diseño estructural de la vivienda, mientras que el arquitecto debe hacer lo propio con la disposición de los ambientes. “En la etapa de cálculo estructural, los profesionales evaluarán cuál debe ser el diseño de una vivienda de acuerdo con proyecciones en todos los escenarios de ondas sísmicas que sacudan al inmueble en diferentes direcciones, a fin de lograr un diseño lo más seguro posible”, señala García Bedoya.

La dirección de las ondas va a depender del tipo de sismo, no hay recetas fijas para superarlas; sin embargo, el tipo de suelo sí permite vislumbrar cómo se comportará una construcción sometida a determinadas ondas. De ahí la importancia, como paso previo al diseño estructural, del estudio debido de los suelos y la ubicación de la vivienda, que recae en los ingenieros civiles.

Mapas de Lima por calidad de suelo y nivel de peligro por sismo (Indeci).

La calidad del suelo, por ejemplo, es la que determinará si es necesario construir una platea de cimentación, el tipo de estructura sobre la que se levantará la vivienda. Pese a ser una pieza vital para resistir un terremoto, en muchas laderas de cerros la construcción informal da pie a la aparición de casas asentadas sobre pircas o muros de rocas o llantas. “Durante un sismo, es la platea de cimentación lo que va a determinar que el hundimiento del inmueble sea mínimo. La norma técnica nos permite saber el ancho y la profundidad de la cimentación y hasta el tipo de ladrillo necesario para cada edificación, de acuerdo con el suelo sobre el que se erige. Construir sobre pircas es someter a una casa a rebotar durante un sismo y posiblemente a derrumbarse cerro abajo”, precisa el jefe del Indeci, general Jorge Chávez.

Lima tiene una amplia diversidad en cuanto a calidad de suelos [ver mapa] y conocer la superficie sobre la que vamos a construir es vital para hacerlo bien. Pero no es lo único a tomar en cuenta. Incluso una vivienda de material noble que no haya sido debidamente erigida será severamente dañada, mientras que una de adobe que utilice nuevas técnicas de reforzamiento —con geomallas, por ejemplo [ver video]— podrá soportar mejor sismos severos, sin colapsar.

El procedimiento constructivo adecuado parte del diseño de un modelo que tenga las consideraciones estructurales que la norma estipula para que un proyecto se desarrolle. De esta manera, si bien la principal consideración es la ubicación de la vivienda —fuera de zonas vulnerables, que puedan soportar inundaciones, deslizamiento de tierra, huaicos, etcétera—, se debe evaluar el tipo de suelo para, de acuerdo con ello, hacer el diseño de la cimentación y estructura de la vivienda. “Uno puede construir incluso sobre la arena con una técnica de construcción adecuada. Un ejemplo de ello es la torre Burj Khalifa, de 830 metros de altura, erigida sobre el desierto de Dubái”, acota García Bedoya.

Daño sísmico sufrido por viviendas en el Perú y el mundo

El correcto procedimiento constructivo no es otra cosa que hacer bien las mezclas de materiales, asentar debidamente los ladrillos, vaciar adecuadamente el concreto y colocar apropiadamente el acero que brindará flexibilidad a columnas y vigas. Confiar este aspecto a empíricos de la construcción no solo significa arriesgar la inversión de toda una vida en la edificación de la vivienda, sino además condenarla a ser una potencial tumba ante la ocurrencia de un sismo.

El Indeci ha identificado tres puntos en nuestra costa que podrían sufrir las consecuencias más severas del próximo gran terremoto en suelo peruano. Uno de ellos, entre Moquegua y Tacna, afectado por una falla en el norte chileno; otro, entre Ica y Arequipa, expuesto como todo el litoral peruano a la fricción de las placas de Nasca y Continental (sobre la que se asienta nuestro país); y el tercero, frente a Lima, cuyo efecto podría repercutir en Áncash. De hecho, los estudios de riesgo sísmico proponen a nuestra capital como el epicentro del próximo gran terremoto peruano. Tavera lo explica así: “Los sismos más grandes suponen mayores tiempos de acumulación de energía sísmica. Frente a la costa de Lima hay una extensión de 350 a 400 km que está acumulando energía desde 1746, año en que se dio el último gran evento sísmico que ha afectado esta región. Por ello se proyecta que el movimiento llegará a magnitudes por encima de 8,5 en la escala de Richter”. Aunque no hay información cuantitativa sobre aquel terremoto, se sabe que fue percibido desde Arica hasta Guayaquil y dejó más del 90% de viviendas colapsadas en la capital de entonces. También generó un tsunami que en el Callao, de 5.000 habitantes, solo dejó vivos a 200. Un sismo de tal magnitud en la actual Lima supondría un escenario altamente crítico.

Daño sísmico sufrido por viviendas en el Perú y el mundo

Los expertos consultados coinciden en señalar que viviendas en suelos arenosos como los de Villa El Salvador y en cerros como el San Cristóbal deben tener un muro de contención al inicio de su perfil para garantizar la estabilidad. Asimismo, en su armado se debe evitar el uso de maderas y llantas y optar más bien por el concreto.

Construir sobre un lecho de roca como el de algunos cerros puede ser seguro, aunque sin una debida cimentación ni columnas la casa va a caer, producto de una falta de flexibilidad ante el sismo. Si la vivienda está hecha de madera, es necesario aumentar la cantidad de vigas y columnas para reforzar su estructura. Si está hecha de ladrillo, se tiene que formar uniones que den un mayor sustento a la vivienda. Actualmente, en Lima se vienen empleando juntas de dilatación —piezas estructurales creadas para resistir el estiramiento o la contracción de los materiales de construcción—, en las cuales se colocan planchas de tecnopor de 5 o 6 cm de espesor para hacer más sismorresistente a la estructura. Asimismo, cada vez más proyectos inmobiliarios multifamiliares y edificios de oficinas están apostando por la instalación de aisladores (grandes estructuras en los cimientos que absorben como resortes la energía del sismo) o dispersores (que facilitan la difusión del movimiento para reducir su efecto en las estructuras). No obstante, el cambio es aún lento. La Universidad Nacional de Ingeniería ha identificado en un estudio más de un millón y medio de viviendas mal construidas con riesgo de colapsar y que requieren reforzamiento inmediato en Lima.

Aún nos resta aprender y tomar rutas trazadas ya por países como Chile, que desde 2010 incrementó de 13 a más de 110 la cantidad de edificios con estas tecnologías buena parte de ellos de oficinas de la administración pública, por política de Estado. Acaso la tregua que la Tierra nos ha venido dando, y que cada día se acorta inmisericordemente, nos alcance para ello.

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Ingeniero Adolfo Guillermo Gálvez
Profesor de la Sección de Posgrado de Ingeniería Civil de la UNI
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El primer problema de la autoconstrucción en el Perú es que se da mayormente en suelos de mala calidad.”

En segundo lugar, no se usa mano de obra calificada y debidamente supervisada. Incluso, no necesitamos contar con un ingeniero permanentemente en una obra —lo cual resultaría sumamente caro— para asegurarnos de que esta será sismorresistente. Basta la supervisión constante de un ingeniero al menos una vez por semana, a fin de cerciorarse de la correcta preparación de la mezcla, la verticalidad de los muros y el espesor del mortero en el colocado de los ladrillos, pues eso es lo que le da calidad estructural a la edificación.

En tercer lugar, se emplea en algunos casos ladrillo pandereta en vez de ladrillo macizo, pese a que el pandereta debería usarse solamente en tabiquería que no recibe carga, como cercos. Para paredes y cimientos deberíamos utilizar ladrillo sólido, que según la norma tiene hasta 30% de vacío. Este se diferencia del pandereta en que tiene los huecos paralelos al lado más corto, no al más largo.

Con respecto a los planos de una vivienda sismorresistente, estos deben considerar muros cortantes en ambos sentidos. Lo ideal es que se tenga una densidad de muros de no menos del 2% del área techada en cada sentido: si usted tiene una vivienda de 100 metros cuadrados, todos los muros deben tener una sección recta de 2 metros cuadrados en cada sentido; teniendo en cuenta que los muros son de 13 centímetros de espesor, esto da una idea de cuál debe ser la longitud de los muros: unos 10 metros lineales.

Desde el punto de vista de la calidad de ejecución del trabajo, debemos considerar tener cimientos adecuados. Generalmente, para el tipo de suelo en Lima, un cimiento debe tener al menos 60 cm de profundidad y 40 de ancho. Si se va a construir en suelos arenosos, se debe considerar 1,4 o 1,5 metros de profundidad.

Mientras en el Perú la informalidad en la construcción es mayor al 60%, en Chile hay muy poca, entre 15 y 20%. Lo han logrado a través de la educación de la gente, que tiene que entender que es más conveniente construir formalmente. Así mismo, ellos han dado facilidades en el trámite para que la población haga sus construcciones.

Para implementar esta simplificación administrativa en el Perú, podríamos, a nivel de municipios, tener bancos de proyectos previamente autorizados, de manera que si se tiene un lote de 5 por 15 o de 5 por 20, ya se cuente con una plantilla de proyectos predeterminados y no se tenga que contratar a nadie para que estos sean certificados.