Revista IC 651 abril 2023

La necesidad de homologar la caracterización del daño estructural por sismo

La atención a una emergencia ocasionada por un sismo fuerte requiere la participación de brigadas de evaluación postsísmica. Estas brigadas deben contar con criterios homologados para determinar el nivel de seguridad estructural de los inmuebles no colapsados destinados a vivienda.

Palabras clave: evaluación postsísmica, brigada de inspección postsísmica, daño sísmico.

Al ocurrir un evento sísmico importante es de esperar que, en la zona epicentral y en otras alejadas con características particulares, la intensidad sea tal que ocasione daño en edificaciones e infraestructura en general. Las consecuencias de un sismo fuerte son tan relevantes que desde tiempos antiguos pertenecen al registro histórico de las civilizaciones (García y Suárez 1996). En este contexto, y ante el escenario de un evento sísmico que haya derrumbado varias edificaciones y dañado visiblemente muchas más, seguramente autoridades, especialistas, periodistas, cronistas, historiadores y la ciudadanía en general tendrán una valoración global muy parecida sobre la magnitud del desastre.

Procedimiento para la evaluación de daños

A pesar de que puede existir coincidencia colectiva en la valoración de los daños causados por un sismo en una región determinada (valoración macro), pueden existir dificultades para lograr coincidencia en la valoración de los daños de una edificación en particular (evaluación micro). Dicho de otra forma: determinar la integridad estructural de una edificación que no fue derrumbada por un sismo es una actividad que podría conducir a resultados no coincidentes, a pesar de haber sido realizada por especialistas. Por dar un ejemplo, Archundia et al. (2018) compararon dos bases de datos sobre la condición estructural postsísmica de edificios de la Ciudad de México inspeccionados poco después del sismo del 19 de septiembre de 2017, y observaron que: a) era bajo el porcentaje total de edificios incluidos en ambas bases de datos, ya que, en el mejor de los casos, en algunas colonias la coincidencia fue de alrededor del 30%, y en otras no se alcanzó el 10%, y b) en los edificios incluidos en ambas bases de datos la coincidencia de edificios clasificados de alto riesgo también fue baja, siendo la mayor coincidencia observada en la colonia Juárez (48%) y la menor en la colonia Narvarte (11%). ¿Cómo se pueden explicar estas diferencias?

A partir de la experiencia ganada en la evaluación postsísmica generada por el sismo del 19 de septiembre de 1985, se elaboró en el Instituto de Ingeniería de la UNAM un manual de evaluación postsísmica (Rodríguez y Castrillón 1995). De acuerdo con sus autores, una finalidad de ese manual era “emplear un procedimiento razonable y uniforme, de manera que dos equipos diferentes que evalúen la seguridad de la misma edificación lleguen a conclusiones esencialmente semejantes”. Como era de esperarse, este documento se convirtió en una referencia obligada sobre el tema. En un informe elaborado por Alcocer et al. (2019) se puede verificar que el Manual de Evaluación Postsísmica del Instituto de Ingeniería de la UNAM fue la base para la elaboración de manuales de otras instituciones o dependencias. De hecho, los formatos de inspección postsísmica que se utilizaron en la Ciudad de México a consecuencia del sismo del 19 de septiembre de 2017 están basados en ese documento.

En términos generales, las evaluaciones postsísmicas se clasifican en rápidas y detalladas. Se entiende que el objetivo de las evaluaciones rápidas es identificar si una edificación es segura y si puede seguir siendo utilizada inmediatamente después de un sismo. Por otra parte, el objetivo de las inspecciones detalladas es resolver alguna duda sobre la valoración que se hizo en la evaluación rápida y, dependiendo del resultado, se confirma la valoración previa o se recomienda un procedimiento de demolición o de rehabilitación sísmica, según sea el caso.

No debería quedar duda de la gran importancia y responsabilidad social que implica hacer una evaluación postsísmica en edificaciones de uso habitacional, ya que lo que está de por medio es la vida y el patrimonio de la ciudadanía. En este contexto, es de esperarse que la valoración de la integridad estructural de una vivienda sea consistente cuando es evaluada por dos equipos diferentes, aun cuando pertenezcan a instituciones diferentes. En efecto, si las valoraciones no son consistentes se genera desconfianza.

Brigadas de inspección postsísmica

Los equipos que hacen las inspecciones postsísmicas se denominan Brigadas de Inspección Postsísmica. De acuerdo con la Real Academia Española, entre otras definiciones de índole castrense, una brigada es un “grupo organizado de personas reunido para un trabajo concreto”. Por otra parte, la denominación brigada “ha sido usada y todavía se usa para grupos de personas, militares y no militares de distintas unidades” (Wikipedia). Por su origen, el término brigada debe entenderse en sintonía con: a) una jerarquización de índole operacional de las personas que la integran, y b) el nivel de responsabilidad de esas personas en el trabajo por realizar, que generalmente es trabajo en campo. De esta manera, una brigada de inspección postsísmica no debería estar integrada exclusivamente por personas con el mismo nivel de experiencia y especialidad (brigadas compuestas solo por personas expertas en la misma especialidad, o solo por personas sin experiencia no serían funcionales). En efecto, existen las llamadas Brigadas de Reconocimiento Postsísmico, que habitualmente están integradas por personas experimentadas cuya labor se desarrolla con un enfoque académico después de que ha sido atendida la emergencia. A este tipo de brigadas no se está haciendo referencia en este trabajo. Finalmente, reconocer el origen del término brigada es sustancial, pues de otra manera se estaría hablando solamente de equipos de trabajo.

El orden jerárquico en la brigada de inspección postsísmica obliga a que, necesariamente, deba existir una persona al mando y otra predefinida que la supla en caso de que una eventualidad impida que la persona al mando participe en una actividad o sea capaz de tomar decisiones. Todo esto es importante, ya que en los trabajos que se realizan en campo siempre hay imprevistos. La distribución ordenada y acordada de las actividades que realizan las personas que integran una brigada siempre dará valor agregado al trabajo encomendado y agilizará las labores en una situación imprevista. Este planteamiento tendría que aumentar el aprovechamiento de los recursos disponibles durante la atención de una emergencia sísmica. Debido al carácter altamente especializado de las brigadas, estas deben estar formadas, en su mayoría, por personas profesionales del diseño o construcción de inmuebles (estructuras y geotecnia). Una de ellas debe ser la encargada de la comunicación con el público y, si es posible, debe tener competencias profesionales para ello, aunque no participe decididamente en las actividades técnicas. Para la “formación de cuadros”, es deseable que se integre a la brigada una persona estudiante con estudios avanzados de licenciatura.

Por lo general, es común que antes de salir a campo las brigadas reciban una capacitación rápida para llenar un formato de evaluación y para colocar un aviso público con la calificación cualitativa de la inspección y las advertencias derivadas de ella. Cuando por alguna circunstancia dos brigadas diferentes realizan una inspección rápida en un mismo inmueble, la segunda brigada necesariamente tendría que haber visto el aviso y las advertencias que dejó la brigada que inspeccionó previamente. En primera instancia, si dos brigadas realizan inspecciones rápidas en un mismo inmueble ya se está incurriendo en el uso ineficiente de recursos durante la atención de la emergencia, pero es común que esto suceda puesto que, por lo general, las dos brigadas involucradas pertenecen a instituciones o dependencias diferentes que llevan sus propios controles y estadísticas. Si ya el uso ineficiente de recursos durante la atención de la emergencia sísmica puede ser cuestionable, la situación puede empeorar cuando no se tienen criterios homologados para realizar las inspecciones postsísmicas. Por ejemplo, en la ciudad de Jojutla, Morelos, se observó cualquier cantidad de formatos en los avisos públicos que hicieron las brigadas adscritas a diversas instituciones o dependencias (figura 1). No se pueden esperar evaluaciones postsísmicas coincidentes y confiables si el sistema de avisos no lo es. En efecto, este ejemplo no corresponde a la Ciudad de México, pero no por ello deja de ser un antecedente nacional reciente que debe tomarse en cuenta.

Considerando que: a) en las brigadas de inspección postsísmica el trabajo técnico debe ser responsabilidad de personas profesionales del diseño o construcción de inmuebles, b) hay evidencia de que puede presentarse poca coincidencia en la valoración de la integridad estructural de inmuebles dañados por un sismo cuando son inspeccionados por brigadas diferentes (inspecciones rápidas) y c) no hay uniformidad en los avisos que muestran la calificación cualitativa y las advertencias que fueron producto de una inspección realizada, se puede decir que existe la necesidad de homologar los criterios para realizar una evaluación postsísmica, así como para expresar los resultados de dicha evaluación. En las regiones donde se sabe que existe actividad sísmica recurrente, la mejora de las actividades concernientes a la atención de una emergencia derivada de un sismo fuerte debe ser prioritaria en los tres órdenes de gobierno, así como para el gremio organizado. Las evaluaciones postsísmicas están entre estas actividades.

Necesidad de capacitación

Una manera de explicar que no se obtengan inspecciones postsísmicas coincidentes, a pesar de haber sido realizadas por profesionales, se puede relacionar con el perfil profesional de las personas que integran las brigadas de inspección postsísmica. Estas personas generalmente están especializadas en el diseño y construcción de estructuras nuevas y no están, necesariamente, familiarizadas con la identificación y clasificación del daño estructural. Esta situación se puede revertir con programas oportunos y continuos de capacitación documental y con talleres. La capacitación documental debe considerar actividades individuales (autodidactas) y colectivas (cursos) referentes a:

• La identificación y clasificación del daño por sismo tanto de la estructura como de su cimentación. Esto

obliga a estar familiarizado con diferentes materiales constructivos.

• La familiarización con los diferentes niveles de inspección sísmica (por ejemplo, rápida y detallada).

• La valoración global del nivel de daño en una identificación.

• El llenado de formatos de inspección y avisos de advertencias.

• El conocimiento de los aspectos a considerar en los trabajos de campo para que se desarrollen en condiciones de seguridad.

Para atender la capacitación documental de carácter autodidacta, se recomienda consultar bibliografía reciente de acceso libre disponible en internet (INFE, 2020). Respecto a los cursos de capacitación grupales, presenciales o a distancia, la recomendación es atender los cursos que se han preparado en el Comité Técnico de Seguridad Estructural del Colegio de Ingenieros Civiles de México que se imparten por medio de su Centro de Actualización Profesional e Innovación Tecnológica.

La capacitación documental no es, por sí misma, suficiente para aprender a identificar y clasificar el daño estructural por sismo. Por ello se recomienda adquirir experiencia didáctica mediante talleres. Lo que se pretende es que, antes de salir a campo para atender una emergencia, las personas que formarán parte de las brigadas hayan tenido previamente la experiencia de estar frente a un elemento estructural dañado y hayan puesto en práctica los conocimientos adquiridos en la capacitación documental, así como utilizado las herramientas con las que clasificarán y documentarán el nivel de daño.

La capacitación con talleres puede asegurarse mediante la firma de convenios con las instituciones o dependencias que cuentan con laboratorios que tienen capacidad para ensayar elementos estructurales grandes. Se puede programar una visita a uno de esos laboratorios cuando se tenga al menos un elemento estructural ensayado y dañado. Alguna persona calificada e involucrada en ese experimento puede explicar la causa de los daños y su categorización. En esta actividad se requiere necesariamente la firma de acuerdos de confidencialidad, puesto que los experimentos serán utilizados para la elaboración de artículos o informes de investigación.

Un tema que puede ser un factor decisivo en una evaluación postsísmica rápida tiene que ver con la recomendación común de realizarla desde afuera del inmueble (evaluación “de banqueta”). En algunas ocasiones puede suceder que el inmueble parezca, desde afuera, que no tiene daño estructural, pero por dentro tener daño importante (figura 2). Esta situación también puede ser una fuente de inconsistencia en las estadísticas. Eventualmente, alguna brigada deberá entrar al inmueble para clasificar el nivel de daño por sismo, y es mejor que sea solo la primera que llega y que esté bien organizada y capacitada. Así, la decisión que tome una brigada que llegue después respecto de entrar o no al inmueble dependerá de la valoración que se haga del aviso que dejó la primera brigada.

Conclusiones y recomendaciones

Se tiene evidencia de que las inspecciones postsísmicas realizadas en un mismo edificio por dos brigadas diferentes pueden conducir a valoraciones diferentes. Al respecto, se ha presentado un punto de vista sobre algunas causas que pueden originar esta situación y se han dado algunas recomendaciones para minimizarlas. Quizás el mayor reto para homologar la caracterización del daño estructural en inmuebles no colapsados por sismo sea la masificación de las actividades que se han recomendado. Por razones obvias, los tres órdenes de gobierno tienen la encomienda de organizar las actividades asociadas a la atención de una emergencia sísmica. Por otro lado, el gremio organizado tiene la responsabilidad social de estar preparado para participar eficiente y ordenadamente en dichas actividades. En este contexto, en el Comité Técnico de Seguridad Estructural del CICM se elaboró un Protocolo de Actuación Postsísmica, que tiene como objetivo satisfacer esta necesidad (CICM, 2022). Sin embargo, este conocimiento y liderazgo no debe limitarse a la Ciudad de México y su zona metropolitana, sino trasladarse, mediante convenios, a los colegios regionales donde también es prioritario tener una organización consistente con el peligro sísmico local. En primera instancia esto puede llevarse a cabo como parte de la agenda de la Federación Mexicana de Colegios de Ingenieros Civiles. Al final, de lo que se trata es de optimizar los recursos disponibles para atender eficientemente una emergencia por sismo

Referencias

Alcocer, S., R. Bautista y G. A. Valencia (2019). Revisión de la literatura y del estado del arte de metodologías de evaluación postsísmica. Resiliencia Sísmica. UNAM. Disponible en: www.resilienciasismica.unam.mx/docs/1.1.1_Estado_del_arte_MEPS.pdf

Archundia, H., et al. (2018). Actualización de normas y reglamentos de construcción con base en las causas y efectos de los daños ocasionados en edificios de la Ciudad de México por el sismo del 19 de septiembre de 2017. Reporte final UAM-A/DMAE-2018/04. México: Departamento de Materiales. Universidad Autónoma Metropolitana Unidad Azcapotzalco. Reporte preparado a solicitud del Instituto para la Seguridad de las Construcciones de la Ciudad de México.

Colegio de Ingenieros Civiles de México, CICM (2022). Protocolo de actuación postsísmica. Comité Técnico de Seguridad Estructural. México: CICM.

García, V., y G. Suárez (1996). Los sismos en la historia de México. México: Fondo de Cultura Económica.

Instituto Nacional de la Infraestructura Física Educativa, INFE (2020). Evaluación y rehabilitación de la INFE. Resiliencia Sísmica. UNAM. Disponible en: www.resilienciasismica.unam.mx/evaluacion_rehabilitacion_INFE.html

Rodríguez, M., y E Castrillón (1995). Manual de evaluación postsísmica de la seguridad estructural de edificaciones. México: Instituto de Ingeniería. UNAM.

HANS I. ARCHUNDIA ARANDA

Ingeniero civil y doctor en Ingeniería. Profesor de la Universidad Autónoma Metropolitana y miembro del Comité Técnico en Seguridad Estructural del CICM. Tiene experiencia en ingeniería forense y en la evaluación postsísmica de inmuebles.