LA INGENIERÍA SISMICA Y LA MITIGACION DE DESASTRES

Anuncio
LA INGENIERÍA SISMICA Y LA MITIGACION DE DESASTRES
EN HOSPITALES DE SALTA
AUTOR: Ing. Susana Gea
Cada tanto nos sacude la noticia, transmitida por los medios de comunicación, de que ha
ocurrido en algún lugar de nuestro planeta un terremoto de características destructivas. En países en
vías de desarrollo, estos eventos sísmicos, además de cobrar cientos de víctimas, dejan un saldo que
pocas veces se conoce a través de diarios y televisión: la infraestructura de salud sufre pérdidas
considerables: pacientes y sus familias, médicos, enfermeras y el personal de las salas de urgencia
mueren al colapsar los hospitales; los servicios de salud, imprescindibles luego de un terremoto
destructivo, quedan interrumpidos.
Sin embargo, estas pérdidas pueden reducirse en gran medida, aplicando los conocimientos
técnicos y científicos que proveen las distintas especialidades de la Ingeniería Sísmica. El Laboratorio
de Estructuras de la Universidad Nacional de Salta, a través de sus investigadores, se encuentra
trabajando en un método para determinar la vulnerabilidad sísmica de los hospitales de Salta,
comenzando por el Hospital San Bernardo.
Entendemos por vulnerabilidad, el grado de pérdida de un elemento o grupo de elementos bajo
riesgo, resultado de la probable ocurrencia de un evento desastroso; en este caso, un evento sísmico.
En primer lugar se debe, pues, determinar cuál es esa probabilidad; es decir cuál es la “Amenaza
Sísmica”. El Instituto Nacional de Prevención Sísmica determinó que nuestra ciudad tiene un 60% de
probabilidad de ser sacudida por un terremoto de intensidad VIII en un período de 100 años. Esto ha
podido determinarse con el aporte de la Geología y una rama de la Ingeniería Sísmica, que es la
Sismología Histórica, que busca e interpreta datos sobre terremotos ocurridos en el pasado.
Por otra parte, debe determinarse si hay otros factores que pueden influir sobre el impacto del
sismo en la ciudad, como por ejemplo, la amplificación de las ondas sísmicas por parte de los suelos,
licuefacción y asentamiento de suelos y deslizamientos o derrumbes de laderas.
La determinación de la vulnerabilidad de un hospital ante la Amenaza Sísmica consta de distintas
etapas de investigación de vulnerabilidad: estructural, no estructural y funcional. A continuación se
detalla cada una de estas etapas.
Para determinar la vulnerabilidad estructural se efectúa una secuencia de análisis cualitativos y
cuantitativos: análisis de los planos de relevamiento y la documentación existente, con el objeto de
inferir el sistema resistente (estructura de hormigón armado, o paredes portantes de mampostería, por
ejemplo), características geométricas y de distribución de masas, que determinan su comportamiento
ante acciones sísmicas, y tipo, estado de conservación y comportamiento de la fundación.
Se investiga, fundamentalmente, la técnica constructiva empleada en las cimentaciones, los muros,
la estructura de hormigón armado o de acero, los entrepisos y la cubierta. Algunos indicios del
comportamiento ante terremotos anteriores pueden aún estar evidenciados, ya sea en forma directa, o
indirecta por el tipo de reparaciones efectuadas. Determinar la calidad de los materiales y las tensiones
admisibles requerirá de ensayos no destructivos y destructivos, pudiendo requerir también ensayos con
microscopio, químicos y de difracción por rayos X, a cargo de especialistas en Estudio y Ensayos de
Materiales. Serán analizados tanto los mampuestos como los morteros en muros, hormigón, acero y la
madera en donde esta haya sido empleada. En todos los casos, serán tenidos en cuenta los factores
naturales y los antropogénicos que han actuado como elementos de alteración de los materiales de
construcción: térmicos, por humedad, por contaminación atmosférica, presencia de sales en el suelo, o
vibraciones por tráfico automotor, que pueden repercutir de manera muy desfavorable en la
construcción, desde los cimientos hasta la superestructura. También se analiza la degradación que
pueden haber producido en los materiales la presencia de hongos y otros factores biológicos. Se
investiga asimismo la presencia de agrietamientos y sus causas.
Los pasos siguientes consisten en definir el terremoto de diseño a ser utilizado para determinar la
vulnerabilidad estructural y evaluar el análisis cualitativo a fin de definir el modelo mecánico de la
estructura y proceder al análisis de las acciones sísmicas. El equipo técnico decide, en base a todos los
pasos anteriores, el nivel de sofisticación del análisis.
La segunda etapa, que es la investigación de elementos no estructurales, puede insumir mucho
tiempo. Sin embargo, es esencial investigarlos, pues pueden ser potencialmente peligrosos. Nos
referimos a muros externos no portantes, ventanas, cielorrasos, ascensores, equipos mecánicos y
eléctricos, sistemas de alumbrado, equipos médicos y la dotación del edificio. Un edificio puede
quedar en pie luego de un desastre y quedar inhabilitado debido a daños no estructurales. En el caso de
hospitales, el costo de las partes no estructurales representa el 85 a 90% de su valor. Estos aspectos,
que son los más vitales de un hospital son los que más fácilmente se ven afectados o destruidos por los
terremotos. Al mismo tiempo, es más fácil y menos costoso readaptarlos y prevenir su destrucción.
Para la evaluación de su vulnerabilidad, se ha realizado una inspección sistemática y completa de
las instalaciones para evaluar las amenazas existentes. Estas fueron clasificadas en tres categorías y en
tres niveles de riesgo: riesgo para las vidas, riesgo de pérdida de bienes muebles o riesgo de pérdida
funcional, como por ejemplo, la suspensión del servicio de electricidad. Estos riesgos fueron
clasificados, a su vez, en bajo, moderado o alto. Fueron diseñadas planillas donde se tabuló los tipos y
niveles de riesgo para todos los elementos del hospital: muebles, vidrios, estantes, gabinetes,
cielorrasos, objetos que deslizan o ruedan por el piso, conductos de gases tóxicos o médicos, líquidos
corrosivos o peligrosos, generador eléctrico, generadores de vapor, sistemas de soporte de vida, central
telefónica, computadoras y equipos en general.
Por último, un hospital puede ser víctima de un “colapso funcional”, como consecuencia de un
desastre natural, el cual es sólo detectado en el momento en que ocurre una emergencia. A fin de
determinar en esta tercera etapa la vulnerabilidad funcional, se evalúa lo referente a la infraestructura.
En primer lugar, el sistema de suministro de agua y de energía eléctrica, que son las partes más
vulnerables. También son afectadas por los sismos las tuberías de aguas servidas, alcantarillado, gas y
combustibles, para lo cual se realizan investigaciones sobre su resistencia y flexibilidad.
Estos aspectos funcionales incluyen también un análisis detallado de las áreas externas, vías
adyacentes y su conexión con el entramado urbano; las interrelaciones, circulaciones primarias y
secundarias, privadas y públicas y los accesos generales y particulares de las áreas básicas en que se
subdivide el hospital. Se analiza la posibilidad de inutilización de ascensores, acumulación de
escombros en escaleras y pasillos, como así también el atascamiento de puertas
Una vez detectados los aspectos vulnerables del hospital, la Ingeniería Sísmica, a través de sus
especialidades en Estructuras, y en interrelación con la Ingeniería Sanitaria y Electromecánica, provee
de las técnicas para reducir los riesgos, a través de la intervención en la estructura y en los elementos
no estructurales y funcionales.
La intervención que se realiza antes de un desastre, para reducir o prevenir los daños que puede
ocasionar se denomina “mitigación de riesgos”. La mitigación de los efectos producidos por
terremotos mediante la intervención mencionada, es una actividad altamente rentable; por cada peso
que se gaste adecuadamente en mitigación antes de que ocurra un terremoto, se ahorrarán enormes
costos representados en pérdidas que no sucedieron. Los antecedentes de desastres en países de
Latinoamérica muestran que la capacidad de recuperación de las comunidades que han sufrido
terremotos destructivos es, en general, baja: han debido pasar más de diez años en muchos casos, para
poder reconstruir y volver a equipar los hospitales. Nuestra provincia no escapa a esta situación, por lo
que podemos afirmar que la mitigación no tiene costo. A largo plazo, se paga en dinero real y en vidas
salvadas.
Experiencias realizadas en distintos países del mundo (Chile es uno de ellos) han demostrado la
efectividad de las intervenciones para reducir la vulnerabilidad en edificios de salud. La prueba más
reciente aparece con el terremoto de Armenia (Colombia, 25 de enero de 1999, 1230 muertos, 5300
heridos), en donde el único hospital que no dejó de funcionar durante y después del terremoto fue
aquel en el que se intervino para reducir su vulnerabilidad. La lección más dramática nos la da el
hecho de que el mismo sismo afectó la ciudad de Pereira, pero sus efectos estuvieron lejos de producir
los daños ocurridos en Armenia, a pocos kilómetros de distancia. La razón está en la toma de
conciencia de la comunidad de Pereira, que decidió aplicar planes de mitigación varios años antes,
utilizando los recursos que a tal fin proveen las distintas especialidades de la Ingeniería Sísmica.
BIBLIOGRAFÍA
-
-
-
-
-
Audemard, F. – 1998 - Contribuciones de la Paleosismología a la Sismicidad Histórica: Los
Terremotos de 1610 y 1894 en Los Andes Venezolanos Meridionales.
Conferencia Internacional Sobre Mitigación de Desastres en Instalaciones de Salud – 1996 “Recomendaciones” - México D.F.
Organización Panamericana de la Salud. Oficina Regional de la Organización Mundial de la
Salud - 1993 – “Mitigación de Desastres en las Instalaciones de la Salud”
Instituto Nacional de Prevención Sísmica – 1977 – “Zonificación Sísmica de la República
Argentina”
Building Seismic Safety Council – 1992 - “NEHRP Handbook for the Seismic Evaluation of
Existing Buildings”.
Boroschek, R. Astroza, M., Osorio, C. – 1995 – “Criterios de Evaluación de la Vulnerabilidad
Física de Hospitales Asociadas a Sismos” – XXVII Jornadas Sudamericanas de ingeniería
Estructural – S.M. de Tucumán.
Cardona, O. – 1999 - “El Terremoto de Armenia” – Curso Internacional de Protección del
Patrimonio Construido en Zona Sísmica. Caracas, Venezuela.
Cardona, O. – 1999 - “Terremoto en Colombia, enero 25 de 1999: Lecciones para la
prevención y atención de desastres sísmicos” – DIRDN Informa, 14, 1999
Federal Emergency Management Agency – 1990 – “Seismic Considerations – Health Care
Facilities”, Wasshington D.C.
Federal Emergency Management Agency – 1985 – “Reducing the Risks of Nonstructural
Earthquake Damage”, Redwood City – U.S.A.
Gea, S., Haiek, M., Armas, P. – 1999 - “Propuesta Procedimental para la Determinación de la
Vulnerabilidad Sísmica de la Casa Guipuzcoana” – Facultad de Arquitectura, Universidad
Central de Venezuela.
Guevara, L., Jones, B., Cardona, O. – 1996 – “Método para la evaluación cualitativa de la
vulnerabilidad sísmica de los aspectos no-estructurales en las edificaciones médicoasistenciales en zonas urbanas de Venezuela”. Conferencia Intenacional sobre Manejo de
Desastres Naturales. Mérida, Venezuela.
Hirosawa, M., 1981 – “Criterion on the Evaluation of Seismic Safety of Existing Reinforced
Concrete Buildings”. 2nd. Seminar on Repair and Retrofit of Structures, Michigan. Proceedings.
Rojahn, C., Evick, D., Nicoletti, J. – 1992 -“U.S. Postal Service Seismic Program (ATC-26
Project)” – Earthquake Engineering Tenth World Conference, Balkema, Rotterdam.
Proceedings
Shiga, T. – 1977 – “Earthquake Damage and the Amount of Walls in Reinforced Concrete
Buildings” - Earthquake Engineering Sixth World Conference, Nueva Delhi, India.
Proceedings.
Descargar