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¿Qué debemos considerar daño sísmico admisible?

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Desde la secundaria sabemos que, conocida la masa de un péndulo, la longitud de su brazo y su ángulo máximo, es posible calcular su período, su posición y su energía en un momento dado. Sin embargo, la trayectoria que seguirá un péndulo colgado del extremo del anterior, por encima de cierta energía inicial, resulta completamente impredecible. No es que el segundo péndulo obedezca a leyes físicas distintas, sino que dada la mayor complejidad del sistema, está sometido a un número mayor de variables. Los sismos también son fenómenos complejos con comportamientos matemáticamente “caóticos”, es decir son determinados por leyes conocidas, cuyo resultado final puede resultar impredecible.

Las estructuras se diseñan en base a modelos matemáticos y los sismos son la comprobación empírica del comportamiento de éstas. Por tanto, el que un edificio sufra daños estructurales ante un sismo de gran magnitud, no significa necesariamente que el edificio esté mal ejecutado o mal diseñado. De hecho, la norma de diseño sísmico, NCH433, está orientada a:

  • evitar el daño en sismos de intensidad moderada
  • limitar el daño que pudiesen sufrir los elementos no estructurales en sismos de mediana intensidad
  • que en sismos de intensidad excepcionalmente severa los edificios no colapsen aunque pudiesen presentar daño estructural.

Lo que inspira dicha norma es el hecho de que algunos daños estructurales, pasada cierta magnitud del movimiento sísmico, pueden considerarse un comportamiento normal o previsible del edificio para permitir la liberación de energía de los primeros segundos del terremoto, y ellos no involucran la estabilidad general de la estructura. Y, dado que la norma desarrolla extensamente disposiciones sobre recuperación estructural, ella contempla además que dichos daños pueden ser reparados para devolverle al edificio la capacidad de responder al sismo siguiente. En ningún caso debe entenderse de la NCH433 que frente a un sismo de la magnitud del vivido el 27 de febrero, hay “chipe libre” para aceptar cualquier daño, en tanto el edificio no haya colapsado. De hecho la norma, más allá de su declarado propósito, establece estándares específicos que deben cumplir las estructuras.

Pero con independencia de lo establecido en las normas técnicas, la cuestión de fondo es qué es lo que realmente consideramos un buen edificio antisísmico en Chile. Es en ese sentido, en lugar de medir la capacidad de un edificio para resistir a un sismo por la ausencia o presencia de daño, propongo hacerlo por su capacidad para asegurar la vida, la integridad física y la sensación de seguridad de sus habitantes en el momento de la catástrofe.

Si aceptamos esa formulación, entonces es perfectamente válido diseñar edificios que posean elementos que actúen como fusibles al momento del sismo si se trata de una situación conocida, su daño controlado y su reparación posterior previsible.

Por otro lado, no resultarían aceptables, incluso en un sismo de magnitud excepcionalmente severo, algunos daños en elementos no estructurales, como roturas masivas de vidrios, desprendimiento de cielos falsos o tabiques, caída de elementos ornamentales, desprendimiento de elementos colgantes, y otros, que pueden ser igualmente amenazantes para la vida de las personas y su sentido de seguridad durante el sismo. La norma NCH433 establece los grados de monolitismo que debe poseer la estructura para que dichas terminaciones no fallen, pero los materiales, sus fijaciones y los procedimientos constructivos de estos elementos no son motivo de cálculo estructural y, por lo tanto, no siempre son debidamente estudiados desde una perspectiva antisísmica.

Con una formulación como la indicada, la capacidad antisísmica de un edificio deviene en una variable central de todo su diseño y construcción. Y esa es justamente en la línea en la que debemos avanzar.Falta mucho para que podamos afirmar que Chile ha desarrollado una estética, una cultura constructiva, unos modelos de desarrollo urbano y ocupación territorial acordes con nuestra condición de país más sísmico del mundo. Por el contrario: el terremoto dejó al descubierto que en gran parte de los edificios nuevos que presentaron fallas severas se conjugaron gestos de la forma arquitectónica innecesarios, rebuscados y estéticamente discutibles, con soluciones de ingeniería incapaces de dar respuesta a este requerimiento arquitectónico. Asimismo, concepciones de ciudad muy extendidas, se corresponden con un tipo de arquitectura y un tipo de solución estructural en la que se aprecian daños recurrentes. Me refiero por ejemplo a edificios residenciales en altura, aislados, con antejardín, en los que se libera la planta de primer piso para estacionamientos y en los cuales los muros no llegan al suelo para favorecer una más eficiente distribución de los estacionamientos o grandes luces en el foyer de acceso.

Por otro lado, a la luz del tipo de daños observados y los conflictos surgidos en las semanas posteriores al sismo, aparece otro elemento a considerar en nuestra concepción de edificio antisísmico, y es la capacidad del edificio para proteger o minimizar el daño al patrimonio material, público y privado, que pudiese verse comprometido por el sismo. Esta idea nos lleva a un aspecto mucho más delicado y difícil de evaluar, pero que resulta necesario enfrentar, y es la cuestión del “daño evitable”. El sismo ha dejado en evidencia que edificios que no necesariamente colapsaron presentan una  concepción estructural equivocada y en ellos se cometieron errores inaceptables para cualquiera que tenga conocimientos elementales de la materia, tales como:

  • edificios nuevos apoyados en estructuras antiguas
  • edificios en altura con estructuras de muros que se interrumpen en la segunda planta sin llegar al suelo
  • distribución de muros que favorecen torsiones de los edificios
  • edificios de plantas polimorfas, asimétricas y muy extensas que no se cortan en estructuras independientes
  • subdimensionamiento de elementos estructurales o de sus enfierraduras
  • enfierradura mal distribuida en relación a las cargas que soportan los elementos
  • estructuras que no absorben el momento que producen los voladizos y consolas
  • Insuficiencia en el dimensionamiento de las fundaciones

 Por cierto demostrar negligencia en casos como éste no será fácil, más aun cuando una lectura que busca sacar provecho de la norma NCH433 va a interpretar que, dada la magnitud del sismo, no habiendo colapso, el edificio pasó la prueba. Sin embargo, el no establecer responsabilidades en estos casos y no precisarlas a futuro puede, al cabo de algunos años, costarnos mucho más caro.

Por último, un tercer concepto necesario de incorporar en nuestra definición es el referido a la capacidad del edificio de mejorar su comportamiento estructural entre un sismo y otro.  Un edificio que ha sufrido daño tras haber sido sometido a la prueba empírica de un sismo, puede recuperar su capacidad mecánica (reparación estructural) o mejorar la capacidad que tenía antes del sismo (refuerzo estructural). Debe incorporare como un protocolo general después de cada sismo, el debido análisis especializado y la  recuperación estructural si corresponde. Son conceptos que suenan extraños en los tiempos en que prima una simpatía por lo desechable y en un país sin demasiada cultura de mantenimiento. Pero no hacerlo va conduciendo a un deterioro creciente del edificio, con el agravante de que el daño se encuentra oculto y sus efectos son impredecibles, pudiendo provocar su colapso de forma inesperada. Además de ello, la falta de recuperación de los edificios va produciendo una pérdida de nuestro patrimonio cultural pieza a pieza. Gran parte de los edificios más dañados el 27 de febrero, enfrentaron los terremotos de 1985 o 1971 y, en dicha oportunidad, sólo se parcharon los daños. En las semanas posteriores, la pasta de muro y la pintura, a veces incluso financiada por las autoridades, han ocultado hasta el próximo sismo los daños sufridos por la estructura. Estos son errores que un país con cultura sísmica no puede cometer.

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