martes, 19 de abril de 2016

Ecuador 84: El terremoto de Manabí: constatación preliminar de errores técnico - constructivas que incrementaron la vulnerabilidad de las edificaciones ante el fenómeno sísmico.





El sábado 16 de abril 2016 el Ecuador sufrió el impacto de un sismo de magnitud 7.8 en la escala de Richter que ha tenido devastadoras consecuencias sobre todo en las provincias de la costa: Esmeraldas, Los Ríos, Guayas y sobre todo Manabí. El evento sísmico deja hasta el momento (4 días después de ocurrido) un saldo de 480 muertos, centenares de casas y edificaciones destruidas, 4065 heridos, 107 desaparecidos, infraestructuras destrozadas y centenares de familias damnificados. Las cifras por supuesto seguirán incrementándose pues los rescatistas que trabajan con tesón y sacrificio siguen buscando sobrevivientes y víctimas fatales.

El epicentro se localizó en una zona costera no distante de la población de Pedernales, balneario y población turística hoy completamente destrozada, al igual que todos los  asentamientos humanos vecinos particularmente Jama, El Matal, Cojimíes, San Vicente, Chone, El Carmen, Sucre, Rocafuerte, Bahía, Junín, Flavio Alfaro, etc. Los daños y pérdidas de vidas también han sido muy importantes en las dos ciudades más importantes y pobladas de la provincia de Manabí: Portoviejo, su capital y Manta, su principal puerto.   



En todas esas poblaciones se habla de que entre el 50 y el 80 % de las edificaciones de sus zonas urbanas y sobre el 50% en las zonas rurales han sido afectadas por el sismo. Las construcciones mixtas de madera y ladrillo o bloque no resistieron la intensidad del sismo, pero también muchas edificaciones de hormigón sufrieron serios daños o colapsaron por completo.

Resulta importante realizar una visita técnica a la zona afectada para verificar in situ los efectos del sismo y realizar un inventario de los principales tipos de daños originados en las edificaciones por ese evento.

Realizar ese inventario es indispensable para que en las actividades de reconstrucción que deberán emprenderse no se repitan los errores de tipo técnico-constructivo que han ocasionado la tragedia y para que en el futuro, otras edificaciones del país no se vean afectadas de manera tan devastadora como ha acontecido en esta oportunidad en Manabí y otras ciudades de la costa.
 
Es indispensable evaluar los daños y los errores de diseño y construcción que pueden detectarse como las causas del colapso de las edificaciones.

Esos errores o fallas técnicas pueden verificarse tanto en la conformación de los cimientos, como en los distintos tipos de mampostería, en los diferentes tipos de estructuras utilizadas y en las soluciones más frecuentes de techos y cubiertas. En otros casos los daños se deben a errores técnicos en la implantación de las edificaciones y por otro tipo de fallas y errores constructivos.

Un recorrido por calles y plazas verificando el impactante resultado del sismo en las edificaciones, permitirá evaluar rápidamente los errores constructivos, que pudieron llevar a aumentar la vulnerabilidad de las edificaciones.

La vulnerabilidad de un objeto arquitectónico o de un asentamiento humano tiene que ver con su incapacidad para soportar los efectos de fenómenos peligrosos y/o para recuperarse de ellos. Los desastres no son sino la coincidencia entre un “fenómeno o evento peligroso” -de origen natural o humano- y determinadas condiciones de vulnerabilidad de las edifica­ciones y los asentamientos humanos.

Generalmente se usa de forma inapropia­da el término "desastre natural". Los eventos o fenómenos pueden ser naturales (de la naturaleza) pero los desastres no, éstos pueden evitarse si se disminuyen las condiciones de vulnerabilidad y riesgo en las edificaciones y asentamientos humanos.

Los riesgos son el peligro, probabilidad, contingencia… de daños o pérdidas humanas provenientes de la amenaza de un fenómeno natural (terremoto, inundación, deslave, hundimiento, alud, derrumbe, erupción etc.) o de una acción humana (explosión, incendio, dispersión de gases o substancias peligrosas, etc.).

El riesgo depende de la vulnerabilidad de un objeto arquitectónico o de un asentamiento humano ante cualquier tipo de amenaza (de fenómenos naturales o no). El resultado puede ser un desastre.

En un rápido recorrido por Manabí y las otras provincias afectadas se puede verificar que muchos errores técnicos y constructivos han aumentado la vulnerabilidad de las construcciones y el riesgo para los seres humanos. La cantidad de casas y edificios colapsadas, seriamente afectadas o parcialmente destruidas así lo evidencia.

Escuché una entrevista que Andrés Carrión le hacía  a mi amigo el ingeniero Hugo Yépez, ex Director de Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional y conocido especialista en este tipo de temas, él señalaba de forma muy apropiada que nos son los terremotos los que origina víctimas y desastres. Son la precariedad y deficiencias -en cuanto a diseño y construcción- lo que aumentan la vulnerabilidad de las edificaciones que ante un sismo o cualquier otro evento natural pasan factura… convirtiendo ese evento en algo de consecuencias catastróficas.

Es encomiable la organización y planificación que muestra las diversas instancias del Estado para enfrentar este tipo de situaciones, la inmediata activación de los COE, a nivel nacional, provincia y cantonal así lo evidencia. También se debe resaltar la solidaridad y apoyo que todos los ecuatorianos y los países amigos han mostrado en esos difíciles momentos. Pero pensando ahora en el futuro mediato e inmediato los gobiernos locales deben asumir sus responsabilidades de control en cuanto al tema riesgos.
  
Los gobiernos locales -que no lo han hecho hasta ahora- deben asumir con energía y responsabilidad su rol al aprobar planos y otorgar permisos de construcción de las edificaciones formales pero también su rol en el control y legalización de las edificaciones y asentamientos informales.

Hugo dio un concepto que muestra con justeza  la importancia de ese rol de regulación, seguimiento y control: “un sismo es el inspector más severo y enérgico que constata si una edificación cumple o no las normas y requisitos técnicos de diseño y construcción”… el sismo no admite, sobornos, coimas, favores, ni razones políticas o de intereses económicos… si una edificación incumple normas técnicas o se implanta en áreas o sitios de riesgo, tarde o temprano tendremos resultados devastadores como los que ahora hemos tenido que lamentar en la costa ecuatoriana.

En el caso de este sismo que ha golpeado Manabí yo me atrevería a adelantar los principales tipos de errores de las edificaciones afectadas que se edificaron sin criterios -de diseño y construcción- pensados para preservar la vida de moradores y usuarios:

a.    Entre los principales errores de diseño arquitectónico podría señalar:



  • Diseño de edificios demasiado esbeltos (excesiva altura en comparación con el área construida y la estructura de soporte en planta baja).
  • Diseños con excesiva masa en plantas altas -con pisos y balcones volados- lo que desplaza el centro de gravedad del edificio y aumenta el riesgo de un posible efecto “martillo” en caso de sismo.  
  • Diseños originales o ampliaciones posteriores con grandes cubiertas en terrazas altas que aumentan un posible efecto “martillo” en caso de sismo.

  • Uso de elementos “decorativos” de mucho peso e inadecuado anclaje en fachadas y remates de edificaciones que aumentan la posibilidad de desprendimientos o colapso integral del inmueble.

 
  • Criterios inadecuados de diseño con plantas libres y portales en planta baja para liberar espacios para locales comerciales y galerías cubiertas y gran masa construida en plantas superiores, con paredes de subdivisión de los espacios internos de muchos peso para conformar departamentos, habitaciones, baños, cocinas, etc.  
 

Marcada asimetría en cuanto a la solución arquitectónica, con volados, marquesinas, balcones y otros elementos en plantas superiores que aumentan la posibilidad de giros y torsiones en caso de sismo.
 



b.    Entre los principales errores de diseño estructural y construcción podría señalar:

  

  • Casi con seguridad se puede afirmar que la mayor parte de las edificaciones deben haberse diseñado y construido sin estudio de suelos.
  • Por esa circunstancia es evidente que buena parte de las edificaciones deben haber tenido graves errores en cimientos (poca profundidad, uso de alternativas inadecuadas para el tipo de suelo…) y la conformación de las cadenas inferiores debe haberse realizado sin ningún tipo de cálculo ni criterio en cuanto al uso de varillas de refuerzo y estribos. 
  • En las fotografías que circulan se aprecia una sección insuficiente de las columnas e internamente de seguro, las varillas de refuerzo deben tener también sección insuficiente y una inadecuada distribución de estribos en su conformación, es decir sin una mayor concentración en cabezas y pies de columnas para atenuar el efecto de corte.

  • Se aprecia también una excesiva esbeltez de las columnas y la supresión de anillos de consolidación intermedios (sobre todo en columnas de plantas bajas y portales).

  • Las luces o distancias entre apoyos se evidencian, muchas veces, excesivas.
  • El peralte (alto) y la sección de las vigas también parecen en ocasiones insuficientes. Sin contar que su conformación se haya hecho sin ningún tipo de cálculo ni criterio en cuanto al uso de varillas de refuerzo y distribución de los estribos.
  • En todas las edificaciones colapsadas se ve que las estructuras estaban conformadas por columnas, pórticos y losas pero no se pensaron ni construyeron diafrágmas, muros o pantallas estructurales para atenuar los esfuerzos laterales que ocasionan los sismos. Este posiblemente es el principal defecto que originó el colapso de hoteles y edificios de más de tres plantas.

  • Es evidente que desde su concepción o luego de haber realizado ampliaciones no se han dejado juntas constructivas entre las estructuras principales y estructuras adosadas menores. En caso de sismo eso puede ocasionar un efecto tijera o cizalla, en el punto de contacto. 
 

  • Al ver los resultados del sismo se evidencia algo que es muy común en las edificaciones a nivel de nuestro país: una preocupación de constructores, propietarios y maestros de obra en la conformación y control de la construcción de las losas y ninguna preocupación en el diseño estructural, dimensionado, conformación interna y vaciado del hormigón en columnas. (Si la calidad del hormigón: proporción y calidad de arena, cemento y áridos gruesos es inadecuada, el comportamiento de las columnas ante en un sismo puede ser mucho menor que el esperado).  En las zonas próximas al mar, el uso de arena de playa es otro factor adicional de riesgo.


Es evidente en las edificaciones colapsadas que las losas han caído unas sobre otras, prácticamente intactas, pero las columnas se han destrozado como si fueren palillos de dientes o cerillas. En otros casos las plantas superiores se han desplomado casi íntegras sobre la planta baja por una respuesta inadecuada de la estructura portante inferior (columnas de poca sección, excesivamente esbeltas y muy separadas y ausencia de paredes estructurales de hormigón para rigidizar la edificación).


En muchas de las edificaciones colapsadas se puede ver que habían recibido ampliaciones de plantas adicionales sobre estructuras poco resistentes, no previstas para un peso mayor (una columna de sección insuficiente y conformación interna inadecuada puede funcionar para soportar peso y trasmitir cargas al suelo o a los pisos inferiores en condiciones normales, pero resulta totalmente inadecuada en caso de un sismo donde  se ve sometida a esfuerzos laterales y de torsión). 
 


Adicionalmente se pueden verificar errores en las construcciones mixtas con estructura de madera que también han dado origen al colapso y deterioro de las mismas, poniendo en riesgo la seguridad y la vida de sus habitantes y usuarios:


  • Supresión arbitraria de contravientos o diagonales para facilitar la colocación de paredes de ladrillo o bloque.
  • Colocación de ladrillos de canto para  ganar espacio al interior de las viviendas y usar un menor número de esos elementos constructivos.
  • Sección insuficiente de las columnas
  • Excesiva esbeltez de las columnas (sobre todo en plantas bajas y portales)
  • Supresión de anillos de consolidación intermedios (sobre todo en columnas de plantas bajas y portales)

A ello se suman errores en las cubiertas como: falta de tensores entre tijeras; tijeras con luces excesivas; falta de arriostramientos para vibración; excesivo peso de cubiertas (en relación a paredes o estructura portante); carga adicional excesiva en cubiertas (cielo rasos, o soberados); inadecuado anclaje de estructura de cubierta con las soleras.

Todo este tipo de problemas se suman a uno que también es responsabilidad de los gobiernos locales, el que tiene relación con la Implantación de casas y edificaciones en lugares inadecuados: en terrenos excesivamente inclinados o pendientes; al borde de ríos, quebradas, playas, esteros, caminos…; y en suelos poco firmes, muy permeables y deleznables, antiguos cauces o con poco drenaje.


Es de esperar que el ministerio de desarrollo urbano, los propios gobiernos locales y todos los organismos que tienen que ver con estos temas, emprendan las tareas de reconstrucción con exigencias más enérgicas en cuanto al cumplimiento de normas  sísmicas de la construcción.

Un buen diseño sísmico no evita que una construcción se afecte, pero una construcción que respeta las normas deja de ser excesivamente vulnerable y puede garantizar que las personas salgan sin quedar aplastadas como ratas, como puede suceder cuando los intereses, la irresponsabilidad, el desconocimiento o la falta de sentido común, de propietarios, constructores y autoridades municipales priman sobre la seguridad y la vida de las personas.

Muchos arquitectos tampoco están exentos de responsabilidad, les preocupa mucho más las formas (muchas veces sin ningún criterio estético o de contexto) que la seriedad de un adecuado planteamiento estructural para evitar riesgos en caso de sismos.

Como ha expresado Hugo Yépez en varias entrevistas:

“Los terremotos no matan gente, lo que mata a la gente son las estructuras que fallan y se caen por el terremoto. El problema debería empezar por tener conciencia sobre dónde está el riesgo. Una persona es afectada porque le cayó una estructura. Esa debería ser la explicación real de lo que pasó. Debemos trabajar sobre las estructuras. Nadie en el mundo puede parar el proceso interno de la tierra. No podemos actuar sobre la amenaza, pero sí sobre la vulnerabilidad”.

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En este video de la Escuela Politécnica Nacional se explican varios de los problemas y errores técnico-constructivos acotados en este artículo.