Revista Ingeniería Civil IC 580 octubre 2017

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Espacio del lector

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sumario

Número 580, octubre de 2017

3 MENSAJE DEL PRESIDENTE

4 GREMIO / EL PAPEL DE LOS INGENIEROS CIVILES ANTE LA EMERGENCIA

8

Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México, A.C.

DIÁLOGO / LA INGENIERÍA CIVIL ES UNA PROFESIÓN HUMANISTA POR EXCELENCIA / ÓSCAR VEGA ROLDÁN

12 PREVENCIÓN DE DESASTRES / RIESGO DE INUNDACIÓN EN MÉXICO / FELIPE I. ARREGUÍN CORTÉS Y CLAUDIA E. CERVANTES JAIMES

17 PLANEACIÓN / CERTIFICACIÓN Y COMISIONAMIENTO EN EL NAICM / EDUARDO ORTIZ GONZÁLEZ

20 TEMA DE PORTADA: INGENIERÍA SÍSMICA / ¿QUÉ OCURRIÓ EL 19 DE SEPTIEMBRE DE 2017 EN MÉXICO? / VÍCTOR MANUEL

CRUZ ATIENZA Y COLS. 26

28

32

36

40

GREMIO / LA COMPETITIVIDAD DE LA INGENIERÍA CIVIL MEXICANA / HÉCTOR S. OVALLE FAVELA

MEDIO AMBIENTE / LA CERTIFICACIÓN DE LA SOSTENIBILIDAD DE LAS INFRAESTRUCTURAS EN AMÉRICA LATINA / JOSÉ MANUEL DÍAZ SARÁCHAGA

DESARROLLO / LOS PROYECTOS DE INFRAESTRUCTURA Y LA AFECTACIÓN A COMUNIDADES INDÍGENAS / JOSÉ MANUEL SOLÍS HERNÁNDEZ

OBRAS MAESTRAS / EL MILENARIO CONCRETO ROMANO DE ESTRUCTURAS MARINAS

CULTURA / LIBRO PATRIA / PACO IGNACIO TAIBO II

AGENDA / CONGRESOS, CONFERENCIAS…

Dirección general

Ascensión Medina Nieves

Consejo editorial del CICM

Presidente

Fernando Gutiérrez Ochoa

VicePresidente

Alejandro Vázquez Vera

consejeros

Felipe Ignacio Arreguín Cortés

Enrique Baena Ordaz

Óscar de Buen Richkarday

Luis Fernando Castrellón Terán

José Manuel Covarrubias Solís

Mauricio Jessurun Solomou

Roberto Meli Piralla

Manuel Jesús Mendoza López

Andrés Moreno y Fernández

Regino del Pozo Calvete

Javier Ramírez Otero

Jorge Serra Moreno

Édgar Oswaldo Tungüí Rodríguez

Óscar Valle Molina

Miguel Ángel Vergara Sánchez

Luis Vieitez Utesa

Dirección ejecutiva

Daniel N. Moser da Silva

Dirección editorial

Alicia Martínez Bravo

Coordinación editorial

José Manuel Salvador García

Coordinación de contenidos

Teresa Martínez Bravo

Contenidos

Ángeles González Guerra

Diseño

Diego Meza Segura

Dirección comercial

Daniel N. Moser da Silva Comercialización

Laura Torres Cobos

Victoria García Frade Martínez

Dirección operativa

Alicia Martínez Bravo

Administración y distribución

Nancy Díaz Rivera

Realización

HELIOS comunicación

+52 (55) 55 13 17 25

Su opinión es importante, escríbanos a ic@heliosmx.org

IC Ingeniería Civil, año LXVI, número 580, octubre de 2017, es una publicación mensual editada por el Colegio de Ingenieros Civiles de México, A.C. Camino a Santa Teresa número 187, Colonia Parques del Pedregal, Delegación Tlalpan, C.P. 14010, México, Distrito Federal. Tel. 5606-2323, www.cicm.org.mx, ic@heliosmx.org

Editor responsable: Ing. Ascensión Medina Nieves. Reservas de Derechos al Uso Exclusivo número 04-2011-011313423800-102, ISSN: 0187-5132, ambos otorgados por el Instituto Nacional del Derecho de Autor, Licitud de Título y Contenido número 15226, otorgado por la Comisión Calificadora de Publicaciones y Revistas Ilustradas de la Secretaría de Gobernación. Permiso Sepomex número PP09-0085. Impresa por: Helios Comunicación, S.A. de C.V., Insurgentes Sur 4411, 7-3, colonia Tlalcoligia, delegación Tlalpan, C.P. 14430, México, Distrito Federal. Este número se terminó de imprimir el 30 de septiembre de 2017, con un tiraje de 4,000 ejemplares.

Los artículos firmados son responsabilidad de los autores y no reflejan necesariamente la opinión del Colegio de Ingenieros Civiles de México, A.C.

Los textos publicados, no así los materiales gráficos, pueden reproducirse total o parcialmente siempre y cuando se cite la revista IC Ingeniería Civil como fuente.

Registro en el Padrón Nacional de Medios Certificados de la Secretaría de Gobernación.

Para todo asunto relacionado con la revista, dirigirse a ic@heliosmx.org

Costo de recuperación $60, números atrasados $65. Suscripción anual $625. Los ingenieros civiles asociados al CICM la reciben en forma gratuita.

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Unión ante la adversidad

En las últimas semanas hemos estado más unidos que nunca, como país y como gremio. A partir del sismo adquirimos una responsabilidad mayor por el área de especialidad que ejercemos. Participamos activamente para formar brigadas con estudiantes lideradas por especialistas con experiencia mínima de 15 años, que salieron de inmediato a inspeccionar edificios y construcciones de la Ciudad de México.

Esta labor nos ha hecho recordar la enorme responsabilidad social de nuestra profesión: planear, construir y supervisar infraestructura confiable y de calidad para México.

Creamos la aplicación Reporte Responsable (para plataformas iOS y Android), por medio de la cual estaremos atendiendo solicitudes de revisión, además de implementar las mejores prácticas con los aprendizajes de lo ocurrido.

La ingeniería civil es hoy para nuestro país un eje fundamental de seguridad y recuperación nacional, y será a partir de ella que podamos poco a poco reactivar las zonas que se vieron afectadas, así como apoyar con la planeación de un México que, por ser particularmente vulnerable a fenómenos naturales, debe contar con eficientes medidas preventivas para evitar o disminuir cualquier riesgo.

Exhorto a todos los colegas a colaborar como hasta ahora lo han hecho, a unirnos para atender la infraestructura, que desempeña un papel determinante en el país y que se ha visto seriamente vulnerada, para con nuestro trabajo devolver a la nación una vida de calidad, superar este lamentable suceso y enfrentar cualquier reto futuro.

Presidente

Fernando Gutiérrez Ochoa

Vicepresidentes

Sergio M. Alcocer Martínez de Castro

Felipe Ignacio Arreguín Cortés Ascensión Medina Nieves

Andrés Antonio Moreno y Fernández

Mario Salazar Lazcano

Jorge Serra Moreno

Edgar Oswaldo Tungüí Rodríguez

Alejandro Vázquez Vera

Primer secretario propietario

Mauricio Jessurun Solomou

Primer secretario suplente Aarón Ángel Aburto Aguilar

Segundo secretario propietario

Raúl Méndez Díaz

Segundo secretario suplente

José Arturo Zárate Martínez

Tesorero

José Cruz Alférez Ortega

Subtesorero

Mario Olguín Azpeitia

Consejeros

Ignacio Aguilar Álvarez Cuevas

Luis Attias Bernárdez

Enrique Baena Ordaz

Renato Berrón Ruiz

Jesús Campos López

Celerino Cruz García

Salvador Fernández del Castillo

Juan Guillermo García Zavala

Benjamín Granados Domínguez

César Alejandro Guerrero Puente

Pisis Luna Lira

Carlos de la Mora Navarrete

Simón Nissan Rovero

Regino del Pozo Calvete

Alfonso Ramírez Lavín

Francisco Suárez Fino

www.cicm.org.mx

XXXVI CONSEJO DIRECTIVO
Mensaje del presidente

El papel de los ingenieros civiles ante la emergencia

La ingeniería civil es hoy un eje de seguridad y recuperación nacional; será con ella que podremos poco a poco reactivar las zonas afectadas y apoyar para la planeación de un México que cuente con todas las medidas preventivas para disminuir cualquier riesgo y recuperar su funcionalidad equitativa y sustentable.

El 7 de septiembre hubo un fuerte sismo de magnitud 8.2 con epicentro 133 km al suroeste de Pijijiapan, Chiapas, aproximadamente a 650 km de distancia de la Ciudad de México.

El XXXVI Consejo Directivo del Colegio de Ingenieros Civiles de México decidió impulsar y gestionar apoyo para revisar la infraestructura y la vivienda dañada. Con ese fin convocamos a los miembros del CICM para concentrar voluntarios, ingenieros civiles con experiencia que quisieran y pudieran viajar a Oaxaca y Chiapas para evaluar los daños y colaborar con las autoridades federales y locales. Establecimos comunicación inmediata con los presidentes de los colegios de ingenieros civiles locales para coordinar nuestro apoyo. Convocamos a la sociedad para concentrar víveres, ropa y botiquines de primeros auxilios, entre otros, y establecimos en las instalaciones del CICM un centro de acopio.

El 19 de septiembre comenzamos el día con el foro “Ciclo de vida de la infraestructura, 32 años después del sismo del 85” en las instalaciones de nuestro colegio. Este evento fue punto de reunión para especialistas, doctores en estructuras nacionales y extranjeros. A las 11 horas se efectuó el simulacro nacional y salimos del edificio sede ordenadamente siguiendo los protocolos de Protección Civil. Treinta minutos después regresamos a las instalaciones a continuar con el programa del foro. Siendo las 13:14:40 horas, tiempo del centro de México, comenzó el terremoto, y la alerta sísmica se activó después de haber empezado el movimiento telúrico. Dando seguimiento al protocolo de Protección Civil salimos de las instalaciones percibiendo que había sido un movimiento de importante intensidad. A medida que las noticias fueron llegando se nos informó que se trató de un sismo de magnitud 7.1 con epicentro 12 km al sureste de Axochiapan, Morelos, a 122 km de la Ciudad de México. Sumado a esto comenzamos a recibir fotografías de zonas en la Ciudad de México con nubes de polvo provocadas por los colapsos de edificios en distintos puntos.

Figura 1. Sectorización de la CDMX para la clasificación de edificios.

En conjunto con la Sociedad Mexicana de Ingeniería Estructural (SMIE), decidimos coordinarnos para apoyar a las autoridades en la inspección estructural ocular de

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GREMIO
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los daños, con el propósito de censar las edificaciones afectadas.

Para tal efecto convocamos a los corresponsables en Seguridad Estructural (CSE), a los peritos profesionales en Seguridad Estructural (PPSE), a ingenieros civiles con experiencia en estructuras y a los jóvenes universitarios estudiantes de ingeniería civil y posgrado a participar en las brigadas CICM-SMIE.

La respuesta de los jóvenes fue inmediata; con su apoyo, el CICM y la SMIE comenzaron la organización y coordinación de las brigadas, cada una de las cuales debía estar compuesta por un CSE o un PPSE, dos o tres ingenieros civiles con más de 10 años de experiencia y entre siete y 15 estudiantes.

Con la ayuda de un destacado ingeniero estructural e investigador, quien tenía la experiencia de los sismos de 1985, se dividió la Ciudad de México en 45 secciones (véase figura 1); cada brigada debía hacer un “barrido” de las calles ordenadamente y clasificar en tres categorías los edificios de la zona correspondiente:

• Verde, sin daño estructural; puede ser habitado inmediatamente.

• Amarillo, con ligero a moderado daño (en elementos no estructurales, como muros divisorios).

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• Rojo, con daño en elementos estructurales.

Los edificios que no mostraban daño a simple vista o que no tenían solicitud de evaluación se consideraron como verdes no inspeccionados. Se procedió a inspeccionar con más detalle los edificios que presentaban alguna afectación o daño, o aquellos que las personas nos pedían revisar, utilizando dos formatos previamente acordados: la cédula de evaluación rápida del Gobierno de la Ciudad de México y la cédula del Centro Nacional de Prevención de Desastres (Cenapred). La primera, para los edificios sin riesgo estructural visible, que pueden ser verdes o amarillos; la segunda, para edificios cuyos daños a simple vista mostraban afectación a la estructura, pudiendo ser amarillos o rojos, según el daño observado.

Se organizaron reuniones diarias en el centro de coordinación e información de las brigadas, instalado en el edificio del CICM, con el objetivo de recibir los reportes y revisar la logística. Concentramos allí toda la información de forma digital y física; con un grupo importante de jóvenes se capturaron las cédulas, que en ocasiones eran tomadas en forma física por los distintos equipos. La cantidad de solicitudes de revisiones fue en aumento, lo cual fue percibido como un reconocimiento a la calidad de nuestras inspecciones tanto de edificios gubernamentales como de edificios particulares.

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El papel de los ingenieros civiles ante la
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El papel de los ingenieros civiles ante la emergencia

2. Aplicación Reporte Responsable.

Pusimos a disposición de la sociedad una aplicación desarrollada por voluntarios, Reporte Responsable (Android/iPhone/Chatbot Facebook) que permitía a las personas no atendidas registrarse desde su móvil, ubicar y validar la dirección por GPS del sitio donde se solicitaba el reporte mandando fotografías de los daños que percibían en sus hogares u oficinas; se contaba con datos de contacto junto con su número de celular para solicitar más información en caso de ser necesaria (véase figura 2).

Recibimos más de 1,200 solicitudes de atención, que requerían inspección física. Un grupo del colegio pudo evaluar si los daños que se presentaban en el inmueble hacían necesario canalizar a las brigadas de la zona correspondiente para atender la solicitud o si se podía clasificar como verde por no existir peligro.

La coordinación con el Gobierno de la Ciudad de México ha sido muy importante, al igual que con la Secretaría de Desarrollo Urbano y Vivienda, el Instituto de Seguridad en las Construcciones, el Colegio de Arquitectos de la Ciudad de México, la Asociación Mexicana de Directores Responsables de Obra y Corresponsables, y la Asociación de Desarrolladores Inmobiliarios.

Información del Centro de Instrumentación y Registro Sísmico y del Servicio Sismológico Nacional nos revelaba que las aceleraciones (intensidad) que se presentaron en las distintas zonas habían sido superiores a las de 1985 (véase tabla 1).

Para el CICM y la SMIE, la información recabada con los formatos del gobierno de la Ciudad de México y del Cenapred es muy importante, ya que permitirá realizar

Tabla 1. Aceleraciones máximas registradas en ciertos puntos de la CDMX durante el sismo del 19 de septiembre de 2017

Sitio Aceleración máxima registrada (gal)

Registros del Instituto de Ingeniería de la UNAM Ciudad Universitaria 58.83

SCT 91.68

Registros de la Red Acelerográfica de la Ciudad de México

Culhuacán 226

Miramontes 207

Parque Jardines de Coyoacán 220

San Simón 178

Tláhuac 190

Xotepingo 188

un análisis científico a profundidad de lo ocurrido en los edificios colapsados y en aquéllos con daño estructural importante, en colaboración con el Instituto de Ingeniería de la UNAM, la Universidad Autónoma Metropolitana Unidad Azcapotzalco y otras universidades. Esta información se canalizará y formará parte de las recomendaciones al Comité Asesor de Seguridad Estructural de la CDMX, y permitiría emitir las Normas Complementarias Emergentes y de Reconstrucción de la ciudad.

Lecciones aprendidas

Con la primera fase de respuesta inmediata e inspecciones oculares generales queda manifiesta la necesidad de formar más y mejor preparados DRO y CSE.

Es necesario implementar una estrategia que motive y aliente a los jóvenes ingenieros civiles con algunos años de experiencia a prepararse con programas claros y tutores asignados, para lograr certificarse lo antes posible como CSE. Debemos contar con protocolos de actuación entre colegios con los gobiernos federal y locales, con las delegaciones y municipios; con lugares establecidos para concentrar brigadas, cuadrillas y voluntarios; tener grupos de comunicación instantánea, plataformas homologadas para el manejo de la información y la atención a la sociedad (comunicación), así como responsables por institución o grupo.

La ingeniería civil es hoy un eje fundamental de seguridad y recuperación nacional; será con ella que podremos poco a poco reactivar las zonas afectadas y apoyar para la planeación de un México que cuente con todas las medidas preventivas para disminuir cualquier riesgo y recuperar su funcionalidad equitativa y sustentable. Es responsabilidad de todos los que ejercemos esta profesión unirnos permanentemente en torno al papel principal que desempeña la infraestructura y demostrar que nuestro gremio está preparado para colaborar ante cualquier situación que se suscite en nuestro país

Informe elaborado por el Colegio de Ingenieros Civiles de México.

¿Desea opinar o cuenta con mayor información sobre este tema? Escríbanos a ic@heliosmx.org

IC Ingeniería Civil Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México ❙ Núm. 580 octubre de 2017 6
Figura

ÓSCAR

VEGA ROLDÁN

Ingeniero civil, maestro en Ingeniería, especialista en presas. Es profesor de Ética y de Obras hidráulicas. Obtuvo la Medalla al Mérito Universitario de la UNAM, la Medalla al Mérito Hidráulico otorgada por la Conagua y el Premio Nacional a la Docencia Hidráulica de la AMH, de cuya Junta de Honor es presidente en la actualidad. Miembro emérito del CICM.

La ingeniería civil es una profesión humanista por excelencia

Las dependencias responsables del desarrollo nacional deben tomar muy en cuenta a las pequeñas comunidades y a la población que está dispersa en ellas para poder darles los servicios. Lo que hacemos los ingenieros, que son las obras de infraestructura física del país, no son un fin, sino un medio: nosotros calculamos, proyectamos, construimos, operamos, damos conservación a las obras de infraestructura para el bienestar y la seguridad de la gente y para el desarrollo del país.

IC: ¿Qué nos puede comentar respecto a su participación en la determinación de normas técnicas en materia hidráulica?

Óscar Vega Roldán (OVR): Hace años me tocó participar en la elaboración de una norma oficial mexicana sobre seguridad de presas, que no llegó a promulgarse. Más adelante participé en la elaboración de normas técnicas para el diseño y ejecución de obras e instalaciones hidráulicas para el Reglamento de las Construcciones del Distrito Federal. Después de los temblores fuertes de 1985 se estableció que hubiera normas técnicas complementarias en el reglamento, y se formularon algunas dentro del Instituto de Ingeniería de la UNAM. Se establecieron capítulos sobre diseño estructural, concreto, mampostería y sismos, y finalmente las autoridades del gobierno del Distrito Federal decidieron incorporar las referentes a temas hidráulicos. Las encargaron a la empresa CIEPS, en la que participo, e hicimos casi un manual de hidráulica que se pudiera aplicar a distintas obras en la Ciudad de México.

IC: ¿A las obras por construir, o también atendía cuestiones vinculadas, por ejemplo, al Sistema de Aguas de la Ciudad de México?

OVR: Básicamente a las obras por construir, públicas o privadas.

IC: Además de participar en el CICM, usted ha formado parte –aún lo hace– de numerosas asociaciones académicas y científicas nacionales e internacionales. ¿Qué opinión tiene sobre la necesidad de que haya un

enfoque integral en las propuestas de acciones para el desarrollo de infraestructura, que sean interdisciplinarias e intersectoriales para la mejor planeación y la obtención de buenos resultados?

OVR: Si hablamos de infraestructura física, la profesión que más tiene que ver con la del país es la ingeniería civil. Cuando siendo estudiante estaba en el proceso de titularme, me interesaban varias disciplinas de la ingeniería civil; desde entonces sostengo que el ingeniero civil debe ser un profesional completo, no enfocado en una sola disciplina, y eso va ligado con lo que me pregunta: yo creo que es indispensable que participen diferentes especialidades para que cualquier proyecto u obra se haga bien y completo. No deben trabajar de

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DIÁLOGO
Chicoasén es la presa de enrocamiento más alta de nuestro continente. CFE

La ingeniería civil es una profesión humanista por excelencia

manera aislada los hidráulicos, los geotecnistas o los estructuristas, sino en conjunto. Para ello también hace falta que la persona que encabeza a estos grupos tenga conocimientos de las diversas especialidades, que sea un ingeniero civil completo –o generalista, como algunas personas lo llaman–, como una capacidad necesaria para dirigir o coordinar a un grupo integrado por diversos especialistas en diferentes áreas de la ingeniería y, en ocasiones, de otras profesiones.

IC: Una de las áreas de la hidráulica en las que usted se ha especializado es la de las presas. ¿Cuáles son las tendencias actuales en construcción de presas en México y en el mundo y qué opinión tiene sobre ellas?

OVR: El tipo de presa más común es el de tierra y enrocamiento, que representa fácilmente el 80% de las presas construidas en el mundo; estas presas se ejecutan con materiales naturales sueltos sin ningún cementante; la más alta de México (y de todo el continente americano) es Chicoasén, en Chiapas, con 267 m de altura. El resto de las presas construidas son presas de concreto o de algo parecido al concreto, tal vez mampostería, e incluso concreto ciclópeo, que finalmente también son materiales naturales pero con algún cementante. De estas presas de concreto, las que con mayor frecuencia tenemos, por razones técnicas muy claras para los especialistas, son las que llamamos “de gravedad”.

Yo creo que la tendencia seguirán siendo las presas de materiales sueltos y las de gravedad de concreto. Las primeras han experimentado una evolución hacia el enrocamiento compactado con cara de concreto, gracias a las tecnologías más modernas; ejemplos de ellas son, en México, Aguamilpa, El Cajón y La Yesca, que son de las más altas de su tipo en el mundo. Tales presas empezaron a construirse así hace unos 50 años; en la actualidad debe de haber unas mil grandes presas de éstas en todo el mundo, y es una tendencia que considero va a continuar.

En el caso de las presas de concreto, se comenzó a desarrollar una tecnología de construcción que es la de compactar el concreto con rodillos. Estas presas de concreto rodillado, o CCR como se abrevia en México, son la nueva tendencia en presas de gravedad; empezaron a construirse hace alrededor de 35 años, y en el mundo hay unas 700 presas de este tipo. La más alta de México es Trigomil, en el estado de Jalisco.

El tipo de presa que conviene depende de las condiciones del sitio en que se quiere construir, como topografía, geología, hidrología y disponibilidad de materiales. Esto puede conducir a determinar que algún tipo de presa no se pueda construir en ese sitio o que no convenga, por economía. Aunque las presas de enrocamiento compactado con cara de concreto y las de gravedad de CCR son las dos tendencias modernas, no eliminan todos los tipos anteriores; todo va a depender, insisto, del sitio de construcción donde se desee hacer la presa, con los factores naturales que he comentado.

Las presas de materiales sueltos han evolucionado hacia el enrocamiento compactado con cara de concreto.

IC: Las grandes presas siempre son motivo de atención, pero –lo he comentado con varios ingenieros en distintos momentos– existe la factibilidad de aprovechar la parte baja de ríos como el Pánuco, el Papaloapan, Tuxpan, Coatzacoalcos, etc., para construir pequeñas presas que pueden hacer un aporte importante en materia energética e hidráulica y no siempre son tenidos en cuenta.

OVR: Grandes presas es un término aceptado internacionalmente para todas las presas que tienen 15 metros de altura o más. Esa altura se mide desde la cimentación, no desde el terreno; entonces, quizá desde el terreno hay 10 metros y otros cinco abajo y es una “gran presa”, aunque solamente sobresalga 10 metros sobre el terreno; algunas de estas presas que menciona podrían todavía caer en la categoría de grandes presas, aunque no sean enormes.

Las hidroeléctricas construidas en ríos en planicie, es decir, en ríos que no están en la montaña, utilizan la mayor cantidad de agua que trae el río, pero operan con menor altura y por tanto menor presión o carga hidráulica; la potencia que pueden desarrollar depende de estas dos cosas: de la cantidad de agua, caudal o gasto que pasa en la unidad de tiempo, y de la carga o presión con la cual pasa esta agua. Entonces, en ríos que están en la parte más baja de la planicie, donde el terreno no da para hacer una presa muy alta porque ya no hay montañas, se pueden construir presas de poca altura y manejar una gran cantidad de agua por unidad de tiempo.

Para el servicio público de energía eléctrica, en México contamos con 12,100 MW instalados en hidroeléctricas, esto es, un 22% de la capacidad de generación se da en plantas hidroeléctricas. Se ha estimado que el potencial hidroeléctrico de nuestro país podría ser dos veces y media más grande, es decir que en lugar de 12 mil podríamos tener 30 mil megawatts. De los 20 mil que nos faltarían, se ha determinado que unas dos terceras partes podrían generarse en estas corrientes caudalosas y de baja presión. En los ríos Grijalva y

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CFE

La ingeniería civil es una profesión humanista por excelencia

Papaloapan se han estudiado varios sitios, quizá decenas de ellos, donde podría desarrollarse este tipo de hidroeléctricas que funcionan con el paso del agua, es decir, no la almacenan sino que el simple pasar del agua va generando electricidad; hasta donde yo sé, se encuentran en estudio muchos proyectos de este tipo y hasta ahora ninguno ha llegado a realizarse.

IC: En no pocas carreteras, especialmente en zonas de montaña, cuando llueve copiosamente cruzan pequeños ríos sobre la carretera, con el riesgo que ello implica. ¿Se diseñan bien los cruces de agua con obras viales?

OVR: En México hay unos 160 mil kilómetros de carreteras pavimentadas y otros tantos de caminos revestidos, y estimo que en promedio cada uno o dos kilómetros hay un cruce con alguna barranquita, algún bajo, algún arroyo; eso me llevaría a decir que tenemos aproximadamente 200 mil estructuras de cruce de cauces de agua con vialidades, sean puentes o alcantarillas (“puentecitos”, del árabe al-qantarah, puente). En general no hay problemas, y ello nos dice claramente que se están diseñando bien las estructuras. Ahora bien, el clima ha cambiado y también lo están haciendo las normas; tal vez en algunos lugares, por la urbanización creciente, cañadas que antes eran rurales y aportaban cierta cantidad de agua ahora son urbanas, corren por calles pavimentadas, escurre más agua y más rápido; eso lleva a la necesidad de revisar algunas estructuras. Repito: en general, las obras se diseñan bien.

IC: Se diseñan bien, ¿y se construyen bien también?

OVR: También, sin duda; en general se construyen bien.

IC: ¿Cómo están participando los expertos en hidráulica en la Coordinación Nacional de Protección Civil y en el análisis de la seguridad de presas tanto a cargo de la Comisión Nacional del Agua como de la Comisión Federal de Electricidad?

OVR: Se creó un Comité de Normas en la Conagua; por invitación acudimos algunas personas representando a diversas instituciones, entre ellas Protección Civil que depende de Gobernación, la CFE, el Instituto de Ingeniería de la UNAM y el Colegio de Ingenieros Civiles de México, para elaborar una norma sobre operación segura de presas. Acabamos de terminar esa norma mexicana, que considera también la operación y la conservación, no sólo el proyecto y la construcción. Esta norma, realizada en tres partes que fueron sometidas a consulta pública –la tercera hace poco–, se ha publicado como norma mexicana, con toda la validez.

u Las hidroeléctricas construidas en ríos en planicie utilizan la mayor cantidad de agua que trae el río, pero operan con menor altura y por tanto menor presión o carga hidráulica; la potencia que pueden desarrollar depende de la cantidad de agua, caudal o gasto que pasa en la unidad de tiempo, y de la carga o presión con la cual pasa esta agua. En ríos que están en la parte más baja de la planicie, donde el terreno no da para hacer una presa muy alta porque ya no hay montañas, se pueden construir presas de poca altura y manejar una gran cantidad de agua por unidad de tiempo.

IC: ¿Cómo está trabajando el Comité Técnico del Agua del CICM que usted preside?

OVR: Tratamos de analizar políticas públicas, problemas y grandes proyectos que tienen que ver con el tema del comité; estos análisis finalmente conducen a opiniones que le damos al Consejo Directivo del CICM para que pueda externar puntos de vista fundados en los análisis de especialistas en ingeniería hidráulica.

Sesionamos una vez al mes, y a veces tenemos reuniones extraordinarias. Analizamos dos grupos de asuntos: los que surgen de la iniciativa de los integrantes del comité y algunos otros que nos plantea el Consejo Directivo del colegio, al que tenemos por función apoyar.

IC: Comentó usted sobre el valor de la visión integral de los ingenieros civiles. Algunos de ellos plantean que esa integralidad no atañe solamente a las cuestiones técnicas, sino también a las cuestiones sociales y políticas, especialmente fuera del alcance de las grandes obras. ¿Qué opina al respecto?

OVR: Todas ellas deben considerarse, por supuesto. Las dependencias responsables del desarrollo nacional deben tomar muy en cuenta a las pequeñas comunidades y a la población que está dispersa en ellas para poder darles los servicios. Me interesa especialmente señalar que lo que hacemos los ingenieros, que son las obras de infraestructura física del país, no son un fin, sino un medio: nosotros calculamos, proyectamos, construimos, operamos, damos conservación a las obras de

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El tipo de presa que conviene depende de condiciones como topografía, geología, hidrología y disponibilidad de materiales. CFE

La ingeniería civil es una profesión humanista por excelencia

Existen alrededor de 200 mil estructuras de cruce de cauces de agua, en general bien diseñadas.

infraestructura para el bienestar y la seguridad de la gente y para el desarrollo del país. La ingeniería civil es una profesión humanista por excelencia.

IC: En marzo de 2018 se realizarán las jornadas finales del 29° Congreso Nacional de Ingeniería Civil (29 CNIC).

¿De qué manera está participando el Comité del Agua?

OVR: En varias de nuestras más recientes reuniones mensuales hemos dedicado un tiempo para analizar y definir cómo deberíamos participar. Durante dichas jornadas finales del 29 CNIC habrá cuatro sesiones ligadas a la ingeniería hidráulica; nuestro planteamiento es que funcionen como mesas redondas, como mesas de discusión en las que cada uno de tres participantes exponga muy brevemente algo relacionado con el tema que le corresponda a la mesa y después el moderador busque generar una discusión, para llegar finalmente a conclusiones de índole práctica y proposiciones al colegio o a la ingeniería en ese tema.

IC: ¿Algún asunto que no le haya planteado? ¿Algún comentario que quiera hacer para cerrar la entrevista?

OVR: Creo que debemos subrayar la importancia del agua, y obviamente de la ingeniería civil ligada con el agua. Existen dos problemas relacionados con la disponibilidad del agua. En México llueve al año más o menos uno y medio billones de metros cúbicos; aproximadamente el 70% se precipita en los estados del sur y el sureste del país, y el 30% restante en los estados del centro y el norte, pero están más desarrollados los estados del centro y el norte que los del sur y el sureste. Ese es un problema que tenemos que resolver, y si en una zona está el agua y en otra el desarrollo, hay que llevar agua adonde hace falta y desarrollar las regiones que lo requieren. Esa es la planeación que tiene que ver con el tema del 29 CNIC; es la planeación no sólo de infraestructura, sino la planeación nacional, del uso del territorio nacional, donde el recurso agua desempeña un papel determinante.

Cuando hablo de resaltar la importancia del agua en el desarrollo nacional, me refiero no sólo al agua para el consumo, a cuestiones de calidad o de preservación, sino como factor determinante en el desarrollo; hablamos

u Cuando hablo de resaltar la importancia del agua en el desarrollo nacional, me refiero no sólo al agua para el consumo, a cuestiones de calidad o de preservación, sino como factor determinante en el desarrollo. El balance agrícola del país en pesos y centavos, según se ha dicho, es positivo, pero si hablamos de alimentos ya no es tan positivo. Dependemos mucho de los intereses de otros países, y eso no es bueno para México. También habría que buscar usar el agua para el desarrollo social y económico del país.

de hidroeléctricas, pero también debemos considerar la producción de alimentos. El balance agrícola del país en pesos y centavos, según se ha dicho, es positivo, pero si hablamos de alimentos ya no es tan positivo; no hay una estadística absolutamente confiable, pero lo que se supone es que tenemos en México una producción de alimentos para nuestra población que apenas llega al 50% de lo que consume, y el resto se importa. Dependemos mucho de los intereses de otros países, y eso no es bueno para México.

Regreso a la importancia del agua: yo creo que también habría que buscar usar el agua para el desarrollo social y económico del país.

Otro tema importante es que se tiene a casi toda la población concentrada en las partes altas del país, y el agua está sobre todo en las zonas bajas; entonces hay que poner un mayor énfasis en desarrollar las cuencas completas llegando hasta las planicies costeras, no quedarnos nada más con el área que está en las partes altas del territorio. En suma, resaltar la importancia del agua y tomarla en cuenta para el desarrollo nacional. Y no olvidar el manejo de las grandes tormentas y sus consecuentes avenidas e inundaciones, así como la administración del agua para paliar los efectos de las sequías

Entrevista de Daniel N. Moser

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FLICKR.COM CHRISTIAN FRAUSTO BERNAL

FELIPE I. ARREGUÍN CORTÉS

Doctor en Hidráulica. Presidente del XXX Consejo Directivo de la Asociación Mexicana de Hidráulica y vicepresidente del CICM. Fue subdirector general técnico en la Conagua y actualmente es director general del IMTA.

CLAUDIA E. CERVANTES JAIMES

Ingeniera civil con maestría. De 2011 a 2015 laboró en la Conagua. Ha participado en proyectos de la Coordinación de Hidráulica Urbana del IMTA, de cuya Dirección General es asesora. Docente en el posgrado de Ingeniería, UNAM, Morelos.

PREVENCIÓN DE DESASTRES

Riesgo de inundación en México

Es común asociar el riesgo de inundaciones a la ocurrencia de fenómenos hidrometeorológicos extremos y a la capacidad insuficiente de los sistemas de drenaje. Sin embargo, existen otros fenómenos meteorológicos y acciones antrópicas que incrementan el riesgo de estos eventos. Actualmente, es posible estimar las probabilidades del impacto y trayectorias de los fenómenos hidrometeorológicos con cierto nivel de certidumbre y se hacen estimaciones de la influencia del cambio climático en los recursos hídricos mediante el análisis de variables como la temperatura y la precipitación. En cuanto a los factores de origen antrópico, la vulnerabilidad y la exposición son otros elementos de peso que contribuyen al aumento del riesgo de inundación y a la ocurrencia de desastres. Es necesario que los centros de población y producción aumenten su resiliencia.

Los recientes eventos hidrometeorológicos Harvey e Irma, que han impactado el territorio de Estados Unidos, así como Lidia y Katia con efectos en territorio mexicano, han llamado la atención de la población mundial debido a las numerosas inundaciones y las consecuentes pérdidas que han provocado.

Irma es el huracán de mayor intensidad registrado hasta la fecha en el océano Atlántico, al entrar en la categoría 5 con vientos de hasta 305 km/h, mientras que hace dos años en el Pacífico, Patricia alcanzó esa misma clasificación con velocidades de hasta 345 km/h. De acuerdo con el Panel Intergubernamental de Cambio Climático (IPCC, 2013), “las proyecciones para el siglo XXI indican que es probable que la frecuencia global de los ciclones tropicales disminuya o se mantenga prácticamente sin cambios, de conformidad con un probable aumento de los valores medios de la velocidad máxima del viento y de la intensidad de las precipitaciones de los ciclones tropicales”.

Sin embargo, los ciclones tropicales no son la única causa de las inundaciones; los frentes fríos, el deshielo de zonas nevadas, las condiciones de drenaje de las cuencas, la deforestación, la urbanización no planeada, la infraestructura de drenaje deficiente o con escaso mantenimiento, la inadecuada operación de presas o su falla, los deslizamientos de tierra que obstruyen las corrientes y las mareas son otras causas de estos fenómenos catastróficos.

Los eventos de este año no son casos aislados: en 2016 se presentaron las inundaciones llamadas tax

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Figura 1. Inundación en Villahermosa, Tabasco.

Riesgo de inundación en México

day floods en el condado de Harris, al cual pertenece Houston; en 2015 habían ocurrido las Memorial Day floods, y en 2009 y años anteriores también se inundaron extensas zonas de esa región. Sin embargo, no se han implementado medidas que incrementen su resiliencia, y se han ignorado las conclusiones y recomendaciones de científicos expertos (Satija et al., 2017).

México no escapa de estos riesgos, y regiones como la planicie tabasqueña (véase figura 1); las cuencas bajas de los ríos Pánuco (véase figura 2), Bravo, Coatzacoalcos y Papaloapan; la cuenca media del río Grijalva; Ciudad Juárez; la costa de Chiapas; los ríos Atoyac, Jamapa, Tecolutla, Nautla, Antigua y Tulancingo; Los Cabos, Acapulco y la Ciudad de México son vulnerables ante inundaciones.

El presente artículo es parte de un resumen del trabajo titulado Flood risk management in Mexico (Arreguín y Cervantes, 2017), contenido en Flood risk management

Factores meteorológicos y climatológicos

Por su ubicación geográfica, orografía diversa y la presencia de fenómenos meteorológicos y climatológicos en diferentes escalas, México presenta una gran variedad de climas. Entre estos fenómenos destacan las tormentas convectivas severas, los ciclones tropicales, los

frentes fríos, las ondas del Este, la oscilación latitudinal de la Zona de Convergencia Intertropical, la variabilidad estacional de corrientes en chorro y el calentamiento en la región de los trópicos, llamada también dinámica de la alberca de agua caliente (warm pool), todos ellos con influencia sobre la intensidad y distribución espacial y temporal de las precipitaciones.

Los ciclones tropicales transportan grandes cantidades de humedad presente en la atmósfera desde los

Datos

Tormenta tropical y subtropical: 61-117 km/h

Huracán: 118-175 km/h

Huracán mayor: > 175 km/h

Depresión, extratropical, disturbio, baja presión

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Figura 2. Inundación en la cuenca baja del río Pánuco. Figura 3. Trayectoria de ciclones tropicales en el Pacífico y el Atlántico. desde 1949 en el Pacífico y desde 1851 en el Atlántico

océanos hacia la zona continental. Este proceso contribuye al reabastecimiento natural de las fuentes superficiales y subterráneas de agua mediante la precipitación, pero además es la causa de importantes daños debidos a inundaciones en centros de población expuestos y vulnerables. En la figura 3 se muestran las trayectorias de todos los ciclones tropicales y subtropicales conocidos del Atlántico norte (de 1851 a 2015) y del Pacífico nororiental (de 1949 a 2015).

Además de los ciclones, los frentes fríos son también fenómenos con gran influencia en las precipitaciones; su comportamiento incluye el arrastre de masas de aire frío y húmedo, y la temporada 2015-2016 ha sido la más activa desde el año 2000, con 42 eventos.

Impacto del cambio climático

Cuantificar los efectos del cambio climático en las inundaciones conlleva un gran desafío, ya que el grado de detalle y certidumbre con que se cuenta sobre los cambios que podría provocar en las variables involucradas es aún insuficiente.

Riesgo de inundación en México

Periodo 2015-2039

Otoño-invierno

0 250 500 1,000 1,500 km

Proyección cónica conforme de Lambert

Ensamble ponderado método REA. Periodo: 2015-2039.

RCP8.5

La vulnerabilidad puede definirse como el grado en el que un sistema, por ejemplo los recursos hídricos, es susceptible a efectos adversos. A partir de esta definición, el Instituto Mexicano de Tecnología del Agua (2015) coordinó los trabajos para estimar la vulnerabilidad hídrica ante el cambio climático en México en escala municipal. El atlas incluye proyecciones del efecto en la temperatura máxima, la temperatura mínima, la temperatura promedio y la precipitación (véase figura 4); además, una estimación de los índices de ingreso de ciclones tropicales y de lluvias en escala municipal (véase figura 5).

Zonas inundables

Atlas de vulnerabilidad hídrica en México ante el cambio climático

Precipitación (%)

Entidad federativa

Atlas de vulnerabilidad hídrica en México ante el cambio climático

Precipitación (%)

Periodo 2075-2099

Primavera-verano

0 250 500 1,000 1,500 km

Proyección cónica conforme de Lambert

Ensamble ponderado método REA. Periodo: 2075-2099.

Entidad federativa

4. Proyección de cambio del porcentaje de precipitación en los periodos 2015-2039 (a) y 2075-2099 (b) debido al cambio climático.

ejemplo, por falla del sistema de alcantarillado), pluviales (caracterizadas porque el agua proviene de la precipitación), costeras y asociadas a deslizamientos de tierra o glaciares (IPCC, 2012).

El IPCC define inundación como el rebase de los límites normales de confinamiento de una corriente u otro cuerpo de agua, o la acumulación de agua sobre áreas que normalmente no están sumergidas. Existen inundaciones fluviales (asociadas a desbordamiento de los ríos), súbitas (flash floods), urbanas (provocadas, por

A partir del análisis, se ha concluido que las lluvias intensas de larga duración en cuencas grandes están asociadas a inundaciones fluviales, mientras que en cuencas pequeñas, las lluvias intensas de corta duración pueden causar inundaciones pluviales.

El problema de control de inundaciones se torna más complejo porque los factores señalados, entre ellos la intensidad de la precipitación, están siendo afectados por el cambio climático. Además, las políticas de desarrollo inadecuadas favorecen la urbanización no planeada,

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5 0 –5 –10 –15 –20 –25 –30 –35 0 –3 –6 –9 –12 –15 –18 –21
Figura RCP4.5 RCP4.5 RCP6.0 RCP6.0 RCP8.5
a
b

el entubamiento de cauces y la restricción de su capacidad de conducción.

Se estima que 162,000 km2 del territorio nacional son susceptibles a inundarse (véase figura 6). Aunque esto representa 8% del territorio, el impacto socioeconómico se da en función principalmente de la cantidad de zonas urbanas afectadas, su densidad de población, sus actividades económicas, infraestructura y sobre todo vulnerabilidad y capacidad de resiliencia.

Cronología de inundaciones severas en México

Diversas fuentes datan la primera gran inundación registrada en Tenochtitlan en 1446, otra de considerables efectos en 1449 y una más 50 años después, la cuales llevaron a la construcción de obras de protección, como un dique de 16 km de longitud.

Posteriormente, la entonces capital de la Nueva España experimentó varios temporales de precipitaciones intensas que obligaron a la población incluso a usar canoas como transporte y a construir salidas artificiales para el agua de la cuenca.

En 1629 tuvo lugar la llamada

Gran Inundación, la más severa en la historia de la ciudad. Se conjuntaron fuertes lluvias y poco avance en la construcción del desagüe general de la ciudad; se estima que murieron 30 mil personas. Una relación más amplia de las inundaciones registradas en México se puede consultar en el artículo que originó este resumen

Referencias

de inundación en México

Bajo Muy bajo Entidad federativa Municipios Riesgo

Muy alto Alto Moderado Moderado bajo

0 75 150 300 450 600 km

Fuente: Elaboración propia. Cálculo por municipio o delegación considerando su vulnerabilidad social, la precipitación de mayo a noviembre y el ingreso de ciclones tropicales. Periodo: 1971-2010.

Figura 5. Mapa de riesgo municipal por lluvias y ciclones tropicales en escala municipal.

Arreguín Cortés, Felipe I., y Claudia Elizabeth Cervantes Jaimes (2017). Flood risk management in Mexico. En: Theodore Hromadka y Prasada Rao (Eds.). Flood risk management. InTech. Disponible en: https://www.intech open.com/books/flood-risk-management/flood-risk-manage ment-in-mexico Instituto Nacional de Estadística y Geografía, Inegi (2012). Recursos naturales. Disponible en: http://www.inegi.org.mx/geo/contenidos/ recnat/humedales. Consultado el 10 de abril de 2017. Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC (2012). Glossary of terms. En: Field, C. B. et al. (Eds.). Managing the risks of extreme events and disasters to advance climate change adaptation: 555564. Cambridge University Press.

6. Zonas potenciales de inundación.

IPCC (2013). Resumen para responsables de políticas. Cambio climático 2013: Bases físicas. Cambridge University Press. Satija, N., Kiah Collier y Al Shaw (2016). Boomtown, flood town. The Texas Tribune. 7 de diciembre de 2016. Disponible en: https:// www.texastribune.org/2016/12/06/houston-flooding-boomtownflood-town-plain-text/

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Riesgo Figura Atlas de vulnerabilidad hídrica en México ante el cambio climático Fuente: Inegi, 2012. Golfo de México Golfo de México Océano Pacífico Océano Pacífico

PLANEACIÓN

Certificación y comisionamiento en el NAICM

La industria aeroportuaria está introduciendo en sus procesos constructivos acciones que promueven la sustentabilidad. Es por eso que el Nuevo Aeropuerto Internacional de la Ciudad de México busca convertirse en el primer aeropuerto en conseguir la certificación platino LEED V4, la más alta distinción que se haya conseguido en este sector. En aras de lograr esto, los procesos tienen que ser estudiados, cuidados y verificados, y el proceso de comisionamiento permitirá que esto se cumpla.

La globalización y su necesidad de acercar culturas, naciones, familias y negocios en diferentes puntos geográficos se ha incrementado, y la industria aeroportuaria ofrece la oportunidad de acortar grandes distancias en poco tiempo. Se calcula que en el planeta se realizan 28,537 vuelos comerciales y 61,463 de diferentes tipos en tan sólo 24 horas (Lamont, 2014), mientras que en el Aeropuerto Internacional de la Ciudad de México (AICM) de enero a octubre de 2016 viajaron 34,153,911 pasajeros en 339,039 vuelos comerciales, según la Secretaría de Comunicaciones y Transportes (SCT, 2016).

Todo esto ha ofrecido a la industria de la aviación la oportunidad de utilizar la sustentabilidad como un modelo para garantizar que los millones de personas involucradas puedan cohabitar espacios diseñados, construidos y operados con los más altos estándares de calidad en pro del bienestar social, ambiental y económico. Con esta visión, los responsables del Nuevo Aeropuerto Internacional de la Ciudad de México (NAICM) se fijaron el objetivo de construir infraestructura aeroportuaria con los más altos estándares de calidad y de sustentabilidad, siendo la certificación LEED el pilar fundamental para lograrlo.

El proyecto de nuevo aeropuerto en la Ciudad de México Hoy en día, México ocupa el lugar número 55 en infraestructura aeroportuaria y 57 en competitividad en el mundo. El AICM sólo cuenta con dos pistas de operación no simultánea, lo que reduce la calidad del servicio debido a que los retrasos y desvíos de vuelos son permanentes. Según estudios realizados por la SCT, el AICM está alcanzando su límite técnico, lo que impide que más

personas, productos y servicios puedan arribar al país con la eficiencia y la calidad que se necesita. Es por ello que contar con un aeropuerto que mejore la conectividad en la ciudad y en el país tiene un impacto directo en el dinamismo, la expansión y la sustentabilidad misma del mercado nacional.

El NAICM es el segundo aeropuerto más grande en construcción del mundo, y es seis veces más grande que el aeropuerto actual. Está ubicado en un predio federal de 5,000 hectáreas entre las delegaciones Gustavo A. Madero y Venustiano Carranza de la Ciudad de México y el municipio de Ecatepec de Morelos, Estado de México. El nuevo aeropuerto estará delimitado por 33 kilómetros de barda perimetral.

El proyecto se desarrollará en dos fases. Se construirán la torre de control y una terminal de pasajeros en la fase inicial; en su máximo desarrollo tendrá otra terminal además de dos terminales satélites; el Centro de Control de Área y el Centro de Transporte Terrestre, que estará conectado al metrobús y al estacionamiento, se desarrollarán en la primera fase, al igual que tres pistas de operación simultánea; tres pistas más funcionarán en la fase final. De la misma manera, se construirá la infraestructura necesaria para garantizar la operación del aeropuerto (ciudad aeropuerto y edificios auxiliares).

Se estima que en el NAICM transiten 68 millones de pasajeros al año con un promedio de 186 mil diarios en la fase inicial, y 125 millones de pasajeros al año, con un promedio de 342 mil diarios (SCT, 2016), con lo que se incrementaría en 1,000% lo registrado en 2016; por ello, integrar la sustentabilidad al proceso de diseño, construcción y operación del edificio es fundamental.

EDUARDO ORTIZ GONZÁLEZ Arquitecto. Consultor en edificaciones sustentables y certificación LEED para Revitaliza Consultores, y coordinador del departamento de Green Marketing y el desarrollo editorial. Cuenta con la credencial LEED Green Associate otorgada por Green Business Certification Inc.

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Sustentabilidad y certificación LEED

La forma en que se ha concebido la sustentabilidad a lo largo de las últimas décadas ha evolucionado a tal grado que ya no se practica como un hecho aislado enfocado sólo en mitigar el impacto ambiental, sino que se extiende al desarrollo de proyectos para fomentar equitativamente el progreso social, el crecimiento económico y la regeneración ambiental de todas las comunidades involucradas. La certificación LEED es utilizada como la herramienta fundamental para lograrlo.

LEED (Leadership in Energy and Environmental Design) es el sistema de certificación de mayor aceptación internacional para edificaciones sustentables, y es utilizado para proyectos de todo tipo, entre ellos los aeropuertos. En esta certificación existen diferentes categorías y cuatro niveles de certificación que se obtienen a través de un puntaje: LEED (40-49), plata (50-59), oro (60-79) y platino (80 o más).

En el mundo existen ya aeropuertos con certificación LEED; sin embargo, los responsables del NAICM buscan construir el primer aeropuerto con certificación LEED V4 BD+C nivel platino, el máximo nivel de la certificación que algún aeropuerto haya logrado. Para conseguirlo, un equipo multidisciplinario integrado por el Grupo Aeroportuario de la Ciudad de México, el arquitecto maestro, la gerencia de proyecto, la supervisión, los contratistas y el ingeniero civil maestro han estudiado y cuidado que en cada etapa se integren los requerimientos para lograr los objetivos de certificación y sustentabilidad pactados para el proyecto.

El sitio del proyecto es un terreno del gobierno federal; se rescató una zona ambientalmente degradada y se neutralizó la huella de carbono.

El proyecto cumplirá con la Manifestación de Impacto Ambiental y su resolutivo, e integrará programas como el de Rescate de Fauna en Sitio, el Monitoreo y Conservación de Aves, el Plan de Monitoreo, Registro y Verificación de Emisiones de Gases de Efecto Invernadero y el Programa de Protección Hidráulica, Sustentabilidad y Restauración Ambiental, entre otros.

Se pretende reutilizar algunos recursos del actual aeropuerto para reducir los impactos ambientales negativos. En las instalaciones se utilizará agua de lluvia que será captada a través de los foniles del Edificio Terminal. El 100% del agua residual será tratada y el consumo será 79% menor al del aeropuerto actual, según fuentes de la SCT.

Se prevé que el NAICM opere con energía limpia, ahorrando el 40% de energía en comparación con los estándares internacionales.

Con estas premisas, el reto más grande es que los contratistas entiendan que la certificación LEED no es un aspecto extra, sino el eje del proyecto, ya que un porcentaje muy importante del financiamiento proviene de bonos verdes. De la misma manera, el proyecto forma parte de los compromisos del gobierno federal con los Objetivos de Desarrollo Sostenible emitidos por la ONU.

Comisionamiento y supervisión en el NAICM

Al tiempo que se cumplen los distintos programas, el haber optado por obtener la certificación LEED obliga a seguir un proceso de comisionamiento para garantizar el funcionamiento óptimo de los sistemas; se trata de un procedimiento de verificación y documentación para avalar que todos los sistemas y su instalación estén planificados, diseñados, operados y mantenidos para cumplir con los requisitos del cliente (Silva y Crespo, 2016). Los sistemas que involucran el proceso de comisionamiento son aire acondicionado y controles, iluminación y controles, sistemas eléctricos, sistemas de plomería, sistemas de producción de energía renovable en el sitio y envolvente de los edificios.

El comisionamiento requiere la inclusión de un agente en todas las etapas del proyecto, quien debe tener la capacidad de dar seguimiento a cada una de las especialidades durante el proceso y documentar el desarrollo de los proyectos desde el diseño hasta la instalación y puesta en marcha. El comisionamiento es un prerrequisito para la certificación LEED V4, y como crédito se otorgan hasta seis puntos si se lleva a cabo el comisionamiento mejorado, de acuerdo con la Guía de Referencia para la Certificación LEED.

Es importante señalar que el proyecto del NAICM ha involucrado el esfuerzo coordinado del arquitecto maestro, diseñadores, contratistas, propietario, gerencia de proyecto, ingeniero civil maestro, la supervisión y el agente de comisionamiento, para dar pie a un proceso de diseño integrativo. Además, ha sido fundamental la contratación de empresas y personal con conocimiento y experiencia en los temas requeridos para garantizar que el NAICM cumpla con los estándares de sustentabilidad y certificación LEED (aeropuerto.gob.mx).

IC Ingeniería Civil Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México ❙ Núm. 580 octubre de 2017 18 Certificación y comisionamiento en el NAICM
La certificación LEED no es un aspecto extra, sino el eje del proyecto, ya que un porcentaje muy importante del financiamiento proviene de bonos verdes. GACM

Acciones del comisionamiento

Las acciones que se están llevando en cada uno de los sistemas para el proyecto del NAICM, según el responsable del comisionamiento, son las siguientes:

Aire acondicionado. Es uno de los sistemas más importantes cuando se habla de calidad del ambiente interior. No sólo se considera la eficiencia energética del sistema, a pesar de ser el que más energía consume, sino que se piensa en el bienestar de los usuarios en términos de salud y confort térmico. Los requerimientos de la certificación LEED ayudan a crear espacios con alta calidad de aire y resguardados de los ambientes exteriores contaminados; en ellos no se transmiten sustancias volatilizadas que podrían dañar la salud humana. Lo anterior es clave para la sustentabilidad.

Iluminación y control. Este sistema es un eje rector. Se están creando espacios de confort con un diseño de iluminación cuidado mediante colaboraciones con los técnicos más experimentados del país, procurando la calidad de iluminación tanto para quienes lo están operando como para los usuarios del proyecto.

Sistemas eléctricos. Al ser un proyecto inteligente y de vanguardia cuya duración es de largo plazo, se ha procurado seleccionar puntualmente materiales de alta calidad con el objetivo de evitar fallas que colapsen al resto de los sistemas. Asimismo, se procurará el almacenamiento y la instalación de los materiales en condiciones óptimas para su durabilidad.

Sistemas de plomería. Al ser el agua en la ciudad y el país un tema de gran relevancia, se instalará una planta de tratamiento y se captará agua de lluvia, con lo que se mitigará la explotación de acuíferos. También se implementarán estrategias mediante la selección de mobiliario de bajo consumo, apostando al máximo de puntos en los créditos de la certificación LEED correspondiente.

Sistemas de producción de energía renovable en el sitio. La energía renovable ayuda a la mitigación de la huella de carbono y aporta beneficios energéticos y ahorro. Envolvente. Es uno de los proyectos más ambiciosos. No solamente se piensa en la eficiencia energética; el reto está en conjugar la estética y el rendimiento a través del comisionamiento. Se realizarán pruebas de hermeticidad para evitar filtraciones no deseadas en el edificio.

Los retos del NAICM para lograr la certificación LEED

En definitiva, el mayor reto será que todos los involucrados comprendan la importancia de la sustentabilidad en el proyecto del NAICM, pues nunca se había visto uno de esta magnitud en México, y quizá ni en el mundo. Su construcción generará una gran experiencia que podría ayudar a la transformación del mercado nacional por los requerimientos que tendrá y la cantidad de empresas que participarán en él. Su éxito depende de que el equipo de profesionales involucrados velen por la sustentabilidad del aeropuerto, con todo lo que esto conlleva.

Finalmente, al ser un proyecto que promueve la sustentabilidad, todas las actividades deberán estar alineadas con las responsabilidades que conlleva construir un aeropuerto de estas características. Nos encontramos ante un proyecto que transformará la industria de la construcción en México, y el comisionamiento desempeña un papel importante en la medida en que se trata de un requerimiento para la certificación LEED a través del cual se podrá garantizar el óptimo desempeño de los sistemas mecánicos, eléctricos e hidráulicos, así como de la envolvente

Referencias

Estrategias de Contratación. Nuevo Aeropuerto Internacional de la Ciudad de México. Gobierno federal. México. Recuperado en: http:// www.aeropuerto.gob.mx/ estrategia_de_contratacion.php

Lamont, Alfredo (2014). ¿Cuántos vuelos comerciales se calcula se realizan en todo el mundo durante las 24 horas del día? Revista Excélsior, 15 de marzo. Recuperado en: http://www.excelsior.com. mx/opinion/alfredo-lamont/2014/03/15/948771

Secretaría de Comunicaciones y Transportes, SCT (2016). Estadísticas y movimientos operacionales. AICM en cifras. Recuperado en: https://www.aicm.com.mx/estadisticas

Silva, A. y G. Crespo (2016). El proceso LEED y el commissioning como un proceso que garantiza la calidad. Revitaliza Consultores.

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MUELLE ESTE, MELBOURNE AUSTRALIA Rehabilitación del muelle y sistema de protección catódica

www.freyssinet.com.mx

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Gauss, Núm. 9-102, Col. Anzures, C.P. 11590, Ciudad de México, Tel: (55) 5250 7000

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Certificación y comisionamiento en el NAICM
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VÍCTOR MANUEL

CRUZ ATIENZA

Departamento de Sismología, Instituto de Geofísica, UNAM.

SHRI

KRISHNA SINGH Sismólogo y profesor emérito. Instituto de Geofísica, UNAM.

MARIO ORDAZ SCHROEDER Coordinación de Ingeniería Sismológica, Instituto de Ingeniería, UNAM.

TEMA DE PORTADA

¿Qué ocurrió

19 de septiembre

Los ingenieros y sismólogos de la UNAM, gracias a múltiples investigaciones basadas en miles de registros sísmicos en la Ciudad de México y al desarrollo de herramientas sofisticadas, han podido cartografiar, en toda la mancha urbana, valores de aceleración experimentados el pasado 19 de septiembre para diferentes tipos de estructuras. El siguiente comunicado se emitió el día 23 de septiembre, cuatro días después del terremoto.

Mucho nos preguntamos si el sismo del 19 de septiembre de 2017, de magnitud 7.1, fue más fuerte en la Ciudad de México que el terremoto de magnitud 8.0 de 1985. Sólo por la enorme diferencia en magnitud de los dos eventos, uno podría suponer que no. Esto tiene sentido, ya que el sismo de 1985 liberó 32 veces más energía sísmica que el del 19 de septiembre de 2017. Sin embargo, en 1985 el epicentro fue muy lejano y bajo las costas del estado de Michoacán, a más de 400 km de la capital, mientras que el de 7.1 ocurrió apenas 120 km al sur de la ciudad. Al propagarse, las ondas sísmicas se atenúan rápidamente. Por ello, a pesar de que la ruptura que generó las ondas sísmicas el 19 de septiembre de este año es mucho menor que la de 1985, las sacudidas en la Ciudad de México fueron tan violentas. A continuación veremos por qué.

¿Dónde y por qué ocurrió el sismo?

La ruptura del sismo del 19 de septiembre de 2017 ocurrió dentro de la placa oceánica de Cocos (i.e., sismo intraplaca), por debajo del continente, a una profundidad de 57 km (véase figura 1). Si bien este tipo de sismo no es el más común en México, de ninguna manera es extraordinario. En la figura 1 se muestran los epicentros y profundidades de algunos sismos similares, incluyendo el del pasado mes de septiembre. Estas rupturas se producen a profundidades mayores que los típicos sismos de subducción como el de 1985, que tienen lugar bajo las costas del Pacífico mexicano sobre la interfaz de contacto entre las placas tectónicas de Cocos y de Norteamérica (línea roja en la figura 1).

Los sismos intraplaca, de profundidad intermedia, se producen por esfuerzos extensivos a lo largo de la placa de Cocos. Las fallas geológicas asociadas a estos sismos se conocen con el nombre de “fallas normales”. Es preciso mencionar que estudios realizados para

sismos intraplaca en México muestran que, por año, la probabilidad de que la intensidad de las sacudidas en la Ciudad de México debidas a este tipo de terremotos sea grande es muy similar a la de los sismos típicos de subducción, como el de 1985, entre otros. Esto implica que el peligro sísmico en la capital asociado a los sismos intraplaca (como los del 7 y 19 de septiembre de 2017) es tan grande como el de los sismos más comunes que ocurren bajo las costas del Pacífico mexicano.

¿Por qué tantos daños?

Gracias a la vasta red de acelerógrafos y sismómetros que registraron ambos terremotos en la Ciudad de México, y a los esfuerzos de muchos sismólogos e ingenieros mexicanos, hoy hemos entendido mejor qué ocurrió. Uno de los ingredientes que utilizan los ingenieros civiles para calcular las estructuras de los edificios de la Ciudad de México es la aceleración máxima (Amax) del suelo producida por las ondas sísmicas. En 1985, la Amax en Ciudad Universitaria (CU), que está en suelo firme (véase figura 2), fue de 30 gal (1 gal = 1 cm/s2), mientras que la Amax del 19 de septiembre de 2017 fue de 57 gal. Es decir que el suelo en la zona cercana a CU experimentó una sacudida dos veces mayor que en 1985. Sin embargo, todos sabemos que gran parte de la Ciudad de México está edificada sobre sedimentos blandos de los antiguos lagos que existieron en el valle. Estos sedimentos provocan una enorme amplificación de las ondas sísmicas en la Ciudad de México que, probablemente, sea la más grande reportada en el mundo. Para dar una idea tangible, la amplitud de las ondas sísmicas con periodos cercanos de 2 segundos en la Zona del Lago o zona blanda (colonias Roma, Condesa, Centro y Doctores) puede llegar a ser 50 veces mayor que en un sitio de suelo firme de la Ciudad de México. Sin

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INGENIERÍA SÍSMICA

¿Qué ocurrió el 19 de septiembre de 2017 en México?

ocurrió el de 2017 en México?

embargo, como las ondas también se amplifican en el suelo firme de la periferia con respecto a lugares lejanos de la Ciudad de México, la amplitud en la Zona del Lago puede ser de 300 a 500 veces mayor. En algunos sitios de la Zona del Lago, las aceleraciones máximas del suelo producidas por el sismo de magnitud 7.1 fueron menores a las registradas en 1985. Por ejemplo, en la estación de la Secretaría de Comunicaciones y Transportes (SCT, véase figura 2), que se encuentra en dicha zona, la Amax en 1985 fue de 160 gal, mientras que el pasado 19 de septiembre fue de 91 gal. En otros sitios de la Zona del Lago, las aceleraciones del suelo durante el sismo reciente fueron, muy probablemente, mayores que la registradas en 1985. Se trata de un patrón de movimiento complejo y muy variable en el espacio. Un análisis detallado del movimiento del suelo producido por ambos sismos en la Ciudad de México revela cosas interesantes. De la misma manera que sucede con el sonido emitido por una cuerda de guitarra, los sismos están formados por ondas con diferentes periodos de oscilación. Los sismogramas registrados muestran que la amplitud de las ondas sísmicas con periodos de oscilación menores a 2 segundos fue mucho más grande en 2017 que en 1985 (en promedio unas cinco veces), grosso modo, en toda la ciudad. Sorprendentemente, sucede lo contrario para ondas con periodos mayores de 2 segundos, cuya amplitud fue mucho mayor en 1985 (hasta 10 veces mayor). Como veremos abajo, esto tiene fuertes implicaciones en el tipo de daños observados durante ambos terremotos.

profundidadSismosintraplacade

Ciudad de México a’

M 7.1 19/09/2017

Placa oceánica de Cocos

Costa

Sismos de subducción

Placa continental de Norteamérica

Sismos intraplaca

Distancia a la trinchera oceánica (km)

Figura 1. Localizaciones del sismo de magnitud 7.1 del 19 de septiembre de 2017 (color rojo) y de algunos otros del mismo tipo en la región. Las pelotas de playa ilustran la orientación de las fallas y la dirección en que se deslizaron. Todas estas son fallas de tipo normal.

En resumen, los movimientos del suelo debidos al sismo de magnitud 7.1 fueron muy violentos y, de cierto modo, comparables a los de 1985 a pesar de haber sido provocados por una ruptura (falla geológica) mucho más pequeña que, sin embargo, ocurrió mucho más cerca de la ciudad.

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–101º –100º –99º a 19º 18º 30º 20º 10º 19º 18º
a’
M
a Acapulco EUA México –110º –100º –90º –100º –99º b
intermedia
7.1 19/09/2017
a 0 5 20 40 60 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 Profundidad (km)
Trinchera

CDMX

Sismo M 7.1 19/09/2017

¿Qué ocurrió el 19 de septiembre de 2017 en México?

Límite suelo firme Límite suelo blando Estación sísmica Principales avenidas

Ajusco

Sierra de Guadalupe

Espesor de sedimentos (m)

Figura 2. Espesor de la cuenca sedimentaria donde se encuentra gran parte de la Ciudad de México. Nótese la localización del terremoto del 19 de septiembre en el cuadro de la parte superior izquierda. Los puntos azules indican los sitios de dos estaciones sísmicas que registraron los terremotos de 1985 y 2017. La región entre los contornos azul y rojo representa la zona de transición entre el suelo firme y el suelo blando.

u Uno de los ingredientes que utilizan los ingenieros civiles para calcular las estructuras de los edificios de la Ciudad de México es la aceleración máxima (Amax) del suelo producida por las ondas sísmicas. En 1985, la Amax en Ciudad Universitaria (CU), que está en suelo firme, fue de 30 gal (1 gal = 1 cm/s2), mientras que la Amax del 19 de septiembre de 2017 fue de 57 gal. Es decir que el suelo en la zona cercana a CU experimentó una sacudida dos veces mayor que en 1985.

Y los edificios, ¿qué sintieron?

Para los edificios, la situación no es tan sencilla. La aceleración máxima del suelo no es necesariamente lo que pone en riesgo su estabilidad. Por el contrario, al ser estructuras de dimensiones (alturas) diferentes, su vulnerabilidad es muy variada. Ondas con mayor periodo de oscilación amenazan estructuras más altas. Contrariamente, ondas con periodos más cortos amenazan estructuras más bajas.

Para identificar qué estructuras pudieron verse afectadas por el sismo de 2017, los ingenieros y sismólogos calculan lo que llaman las “aceleraciones espectrales” a partir de los sismogramas registrados. Dichos valores

nos dan una idea de las aceleraciones que pudieron experimentar, en sus azoteas, edificios con diferentes alturas. Las aceleraciones espectrales en CU (suelo firme) indican que los edificios de 1 a 12 pisos cercanos a la estación sísmica experimentaron una aceleración de 119 gal en promedio, que es aproximadamente dos veces mayor que la observada en 1985 (véase figura 4a). En contraste, las estimaciones en la estación SCT (suelo blando) muestran que edificios pequeños de este tipo cercanos a la estación experimentaron una aceleración promedio de 188 gal, muy similar a la de 1985 (figura 4b).

Por otro lado, edificios más altos, de entre 12 y 20 pisos, experimentaron una aceleración promedio en CU de 60 gal, 30% menor a la de 1985, que fue de 85 gal (figura 4a). La diferencia más clara entre los dos terremotos ocurrió en suelo blando para edificios con más de 15 pisos. En la figura 4b se muestra claramente cómo en 1985 los edificios de este tipo cercanos a la estación SCT experimentaron aceleraciones de 1.5 a 4.9 veces más grandes que las observadas el 19 de septiembre de 2017. En 1985, algunas de estas grandes estructuras experimentaron aceleraciones de hasta 760 gal. Como referencia, la aceleración de la gravedad terrestre (esto es, la de un cuerpo en caída libre) es de 981 gal.

Como veremos a continuación, la estación SCT no está en la zona con los mayores daños, que se encuentra más al oeste (hacia las colonias Roma y Condesa), principalmente en la Zona de Transición de la cuenca sedimentaria. Un análisis similar al de la figura 4 a partir de registros en dichas colonias permitirá estimar qué tipos de edificios fueron los más amenazados. En esa zona, esperamos aceleraciones mayores que las de la SCT para edificios de 4 a 10 pisos.

Los ingenieros y sismólogos de la UNAM, gracias a múltiples investigaciones basadas en miles de registros sísmicos en la Ciudad de México y al desarrollo de herramientas sofisticadas, han podido cartografiar, en toda la mancha urbana, valores de aceleración experimentados el pasado 19 de septiembre para diferentes tipos de estructuras.

Dichas herramientas fueron desarrolladas en el Instituto de Ingeniería de la UNAM y operan automáticamente en tiempo real. Con ellas, se generan mapas de intensidad en toda la ciudad pocos minutos después del sismo, los cuales son útiles para identificar, rápidamente,

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–100º –100º 21º 18º 21º 18º Golfo de México Océano Pacífico Faja Volcánica
–99º00’ –98º30’ 99º 30’ –99º00’ –98º30’
19º30’ 19º00’ 19º30’ 19º00’ 0 20 40 60 80 100 SCT
CU
Sierra de Santa Catarina Ciudad de México Popocatépetl Aeropuerto

Santa Isabel Tola

Tres Estrellas

Tabacalera

Aeronáutica

Militar Roma norte

Nápoles Xola

Sector Popular Fracc.

Manuel Romero de Terreros

Toriello Guerra

¿Qué

Nezahualcóyotl

Eva Sámano

Minerva

Ejido Culhuacán

UH C. Jonguitud Barrios

Fuente: ERN Ingenieros Consultores, ERNTérate, Nota de interés al respecto del sismo del 19 de septiembre de 2017, publicada el 23 de septiembre de 2017.

Figura 3. Localización de daños graves y colapsos durante el sismo del 19 de septiembre de 2017 (puntos rojos). El mapa contiene de fondo la información del periodo natural del suelo (degradado de colores), que es una característica que determina el potencial de amplificación del suelo blando de la ciudad. La zona en tonos grises representa los periodos de 0.5 a 1.0 segundos, también conocida como Zona de Transición.

las zonas potencialmente dañadas. La figura 5 ilustra claramente esto para el sismo del 19 de septiembre de 2017. Ahí se puede apreciar que existe una clara correlación entre los daños ocurridos (es decir, los edificios colapsados o fuertemente dañados) y las zonas donde se produjeron las mayores aceleraciones espectrales. Consistentemente con lo explicado en el párrafo anterior, el reciente sismo de magnitud 7.1 dañó, en su mayor parte, estructuras relativamente pequeñas, de entre 4 y 7 pisos, a lo largo de una franja con orientación Norte-Sur dentro de la Zona de Transición (entre las zonas de suelo firme y blando), al poniente de la Zona de Lago (véanse figuras 3 y 4). En contraste, las estructuras dañadas en 1985 fueron en su mayoría más grandes, con alturas de entre 7 y 14 pisos.

¿Por qué los daños se concentraron en ciertas zonas de la ciudad?

La violencia del movimiento del suelo en la Ciudad de México depende principalmente del tipo de suelo donde nos encontremos. Como ya se dijo, gran parte de la ciu-

dad está asentada en suelo blando, sobre sedimentos lacustres (contorno rojo en la figura 2).

En la figura 5 se muestra la aceleración estimada en las azoteas de edificios de 7 a 10 pisos (con periodos de resonancia cercanos a 1 segundo) provocada por el sismo del 19 de septiembre de 2017. Cabe precisar que este mapa fue generado en forma automática, casi en tiempo real, por el Instituto de Ingeniería de la UNAM, por lo que se hizo público unos minutos después del sismo. Como ya se dijo, existe una clara correlación entre la franja roja de máxima aceleración al poniente de la cuenca y la localización de los edificios colapsados o fuertemente dañados. También es sorprendente la correlación que hay entre los valores grandes de aceleración (franja roja) y la geometría (espesor) de los sedimentos lacustres (véanse figuras 2 y 3). La mayoría de los daños se encuentran al oeste de la cuenca sedimentaria, sobre la Zona de Transición y parte del suelo blando, muy cerca de su límite poniente. Ahí, los sedimentos tienen un espesor de 10 a 30 m. La interacción y amplificación de las ondas sísmicas con esta región de la cuenca sedimentaria provocaron los daños.

Además de la amplificación de las ondas, la duración del movimiento del suelo es también mucho mayor dentro de los sedimentos blandos. Estudios recientes

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de López Mateos Los Reyes Acaquilpan
ocurrió el 19 de septiembre de 2017 en México?

¿Qué ocurrió el 19 de septiembre de 2017 en México?

muestran que las duraciones más grandes esperadas para periodos de oscilación menores a 2 segundos coinciden con la zona de mayor destrucción para el sismo de magnitud 7.1 del 19 de septiembre de 2017. Por ejemplo, la duración de la fase intensa del movimiento en CU fue de 36 segundos, mientras que en la SCT fue de 1 minuto. Por esta razón, tanto la violencia de las sacudidas como su duración en las zonas de Transición y del Lago son las causantes de la destrucción.

¿Los daños se debieron a deficiencias en el Reglamento de Construcción?

No tenemos hasta el momento indicios de que las fuerzas de diseño (es decir, los criterios de resistencia estructural) actualmente vigentes en el Reglamento de Construcción de la Ciudad de México se hayan excedido durante el sismo del 19 de septiembre de 2017. Por lo tanto, los edificios construidos en los últimos años no deberían haber sufrido daños. Sin embargo, en el caso de estructuras comunes, el Reglamento de Construcciones de la ciudad no exige que las edificaciones antiguas sean reforzadas para resistir las fuerzas especificadas en las normas emitidas después de su fecha de construcción. Es posible, entonces, que en el caso de edificaciones antiguas sí se hayan excedido las fuerzas de diseño con las que fueron proyectadas. Independientemente de lo anterior, se sabe que existe un

Estación sísmica CU (suelo firme)

Aceleración espectral (gal)

Mw = 7.1, 19/09/2017 Mw = 8.0, 19/09/1985 a b

Aceleración espectral (gal)

Mw = 7.1, 19/09/2017 Mw = 8.0, 19/09/1985

5 10 15 20 25

Número de pisos del edificio

Estación sísmica SCT (suelo blando)

5 10 15 20 25 30

Número de pisos del edificio

Figura 4. Aceleraciones experimentadas en las azoteas de edificios con diferentes alturas en los sitios CU (a, suelo firme) y SCT (b, suelo blando) (véase figura 2) para los sismos del 19 de septiembre de 1985 (rojo) y de 2017 (azul). 1 gal = 1 cm/s2. Las aceleraciones reportadas corresponden al promedio geométrico de ambas componentes horizontales del movimiento.

Figura 5. Mapa de aceleraciones espectrales para periodos de 1 segundo, correspondientes a la respuesta de estructuras de 7 a 10 pisos. Los triángulos negros muestran las localizaciones de los edificios colapsados o fuertemente dañados. T = 1 s, calculado

grave problema por falta de cumplimiento de las normas especificadas en el reglamento vigente de construcción, documentado en proyectos de investigación realizados en la UNAM. En consecuencia, los daños observados se explican mejor con la falta de observancia de las normas, más que por posibles deficiencias en el Reglamento de Construcción actual.

¿Esperamos un sismo de mayor intensidad en la Ciudad de México?

Es muy probable. Bajo las costas del estado de Guerrero, por ejemplo, existe una brecha sísmica (segmento donde no ha ocurrido un terremoto significativo en más de 60 años) de 250 km de longitud en donde podría ocurrir un sismo de magnitud superior a 8. Este segmento se encuentra a unos 300 km de la Ciudad de México, es decir, aproximadamente 150 km más cerca que la zona epicentral del terremoto de 1985. Estimaciones hechas por sismólogos de la UNAM plantean que si este sismo ocurriera en un futuro, las aceleraciones del suelo blando en la Ciudad de México podrían ser, bajo ciertas condiciones, mayores que las del sismo reciente de magnitud 7.1, y de dos a tres veces mayores que las de 1985, en particular para edificios de más de 10 pisos. La duración del movimiento del suelo sería mayor que la experimentada en 2017 (alrededor de 3 minutos en su fase intensa)

La información utilizada para elaborar esta nota resulta del esfuerzo de investigadores y técnicos académicos de los institutos de Geofísica e Ingeniería de la UNAM.

¿Desea opinar o cuenta con mayor información sobre este tema? Escríbanos a ic@heliosmx.org

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19.55 19.50 19.45 19.40 19.35 19.30 19.25 –99.25 –99.20 –99.15 –99.10 –99.05 –99.00 –98.95 gal (cm/s2) 780 420 0
250 200 150 100 50 0 800 700 600 500 400 300 200 100 0 0
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30

HÉCTOR S. OVALLE FAVELA

Ingeniero civil con estudios en construcción y operación de infraestructura, así como jurídicos, fiscales, de administración y de finanzas. Laboró durante 25 años en ICA. Fue miembro del Consejo Directivo del CICM en los periodos 2000-2002 y 20102012. Es presidente del Consejo de Administración de Coconal.

La competitividad de la ingeniería civil mexicana

En el ámbito internacional, el ingeniero civil mexicano se enfrenta a un mundo cada vez más disputado y, por lo tanto, cada día debe prepararse más; para lograr ser un empresario líder y destacado ha de capacitarse en diversas materias, así como trabajar todos los días con dedicación, profesionalismo y creatividad sin perder de vista el aspecto social que conlleva cada acción y cada trabajo.

En el importante tema de la competitividad, el primer asunto a considerar en México y el mundo es el crecimiento poblacional. Se calcula que 8,000 años antes de nuestra era había 8 millones de habitantes en el mundo; hace 6,000 años, 30 millones; en el año 1 de nuestra era, 200 millones; en el año 1000 había unos 310 millones; un milenio después, 6,127 millones, y en 2017 existen 7,515 millones de habitantes en el planeta, el mismo suelo, aire y con los mismos recursos naturales. Para el ingeniero civil esto se traduce en oportunidades, porque cada vez hay mayor requerimiento de infraestructura; sin embargo, también aumenta la competencia entre un creciente número de estos profesionistas. Es necesario que el estudiante de ingeniería civil egrese con mayor preparación, conocimientos de computación e inglés, y estudios de maestría.

En los años recientes han entrado a estudiar alguna licenciatura alrededor de 3.5 millones de estudiantes; cada año se reciben cerca de 450 mil y se titulan unos 350 mil, de los cuales 5,500, una pequeña parte del total, corresponden a ingeniería civil. En la tabla 1 se muestra el número de estudiantes matriculados en educación superior en México frente a aquellos que terminan la carrera; en la tabla 2, la cantidad de ingenieros civiles que se gradúan cada año. Aquí cabe hacer una reflexión: se necesita un esfuerzo mayor de los estudiantes por titularse, un requisito indispensable para cerrar un ciclo y para ejercer su profesión; también se requiere un mayor número de

estudiantes de ingeniería civil. Las escuelas tienen que crear más líderes que sepan hablar en público, tengan seguridad en sí mismos, capacidad de sintetizar sus pensamientos y de explicar sus actividades ante un público ajeno a su profesión.

Hoy, en la industria de la infraestructura –sea de gobierno o iniciativa privada– existe una crisis de ingenieros civiles y de empresas. Los puestos de ingenieros los ocupan economistas, licenciados en derecho, contadores públicos o políticos con un gran desenfado y en el supuesto de que cualquiera puede hacer infraestructura y que los estudios tan complejos de estructuras, estabilidad, mecánica de suelos, geotecnia, física, hidráulica, etcétera, son intrascendentes. La Ley de Profesiones, creada para que cada quien se dedique a lo que estudió y sabe hacer, está en el olvido. Se necesita reencauzar y respetar las instituciones que los mexicanos han creado.

Si se analiza la información sobre los 50 líderes más importantes de México, resulta que los presidentes de las empresas son en su mayoría hombres, con licenciatura y varios de ellos con maestría. Las profesiones que más se repiten son licenciatura en administración de empresas y contaduría pública; entre los 50 nombres hay cuatro ingenieros civiles. Las edades fluctúan en su mayoría entre los 60 y 80 años. Lo anterior significa que el éxito está basado, entre otras cosas, en los estudios (licenciatura y maestría) y, por la edad en la que se consolida el éxito, en mucho trabajo y constancia.

Fuente: Anuarios ANUIES.

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GREMIO
2010-2011 2011-2012 2012-2013 2013-2014 2014-2015 Nuevo ingreso 651,480 814,743 841,623 822,617 870,222 Matriculados 2,530,925 3,014,516 3,174,801 3,303,128 3,427,097 Egresados 344,651 13.6% 412,923 13.7% 439,247 13.8% 473,913 14.3% 496,416 14.5% Titulados 261,199 10.3% 298,669 9.9% 315,022 9.9% 342,735 10.3% 355,288 10.3%
Tabla 1. Matrícula de educación superior en México

Tabla 2. Matrícula de ingeniería civil en México

Nuevo

Fuente: Anuarios ANUIES.

Tabla 3. PEA y generación del PIB Población total 2016 PEA 2016 % PIB 2016 per cápita (dólares)

Estados Unidos 325,457,716 151,583,000 46 57,466

México 122,746,451 22,323,674 18 8,201

Brasil 206,101,000 48,314,000 23 8,650

Francia 67,024,459 26,542,000 40 36,855

Italia 60,589,445 22,811,000 38 30,527

Fuente: Inegi.

La cuestión es: ¿por qué en las empresas privadas los hombres de éxito están en su etapa madura, y en cambio en la política mexicana cada vez son más jóvenes quienes ocupan los puestos importantes?

En cuanto a la economía de nuestro país y la generación del producto interno bruto, cabe hacer una comparación de la población mexicana con respecto a las de Francia, Italia y Brasil. En 1810 México tenía 6 millones de habitantes; en 2017, la cifra es de 130 millones (sin contar los 20 millones de nacionales que viven en Estados Unidos). Por su parte, en el mismo periodo Francia pasó de contar con 37 millones de pobladores a 68 millones, e Italia, de 18 millones a 63 millones. Finalmente, la población de Brasil, que en 1950 era de 54 millones, hoy alcanza los 210 millones de habitantes. En cuanto a la población económicamente activa, en México ésta representa 18% del total; en Francia, 40%; en Italia es de 38%, y en Brasil, de 23% (véase tabla 3). Es decir, de los cuatro países mencionados, es en México donde la población ha crecido más desproporcionadamente y donde se tiene el menor porcentaje de población económicamente activa, una combinación que resulta muy grave. Por lo tanto, mientras no se corrijan estos dos factores, estaremos condenados a tener mayores grados de pobreza. Resulta demagógico o ignorante responsabilizar a un sistema, a un partido político o a un gobierno si como población no corregimos estos dos factores.

En cuanto a las principales 20 empresas de construcción en México, después de muchos años ICA dejó de ocupar la primera posición. En esa lista por primera vez están cinco empresas extranjeras, principalmente españolas, además de una portuguesa y una italianaargentina; una de éstas ocupa el primer lugar.

Las empresas constructoras mexicanas están en una grave crisis por falta de trabajo o de gestión empresarial. Han desparecido Bufete Industrial, GUTSA, La Victoria y otras; ICA se encuentra en una situación muy delicada. Las empresas extranjeras ocupan los primeros lugares sin haber aportado calidad, nuevos procedimientos constructivos, mejor protección al medio ambiente o reducción de la corrupción, la cual por lo contrario han incrementado. Han entrado a México asociándose con políticos de varios partidos (lo que, con base en los litigios que existen en España, es práctica común) que les abren las puertas, y realizan manejos poco claros.

En la Cámara Mexicana de la Industria de la Construcción hay más de 12,000 empresas inscritas, un número muy grande para nuestro país. Es importante crear cadenas de valor y especialidad desarrollando empresas subcontratistas especializadas, como sucede en el sector automotriz.

En el ámbito mundial, de las 30 principales empresas de construcción, la número 30 es diez veces más grande que la número 1 de México; existe un gran abismo entre ambos grupos. En esta lista se ubican siete empresas chinas, dos españolas, una brasileña y ninguna mexicana. Se ve claramente la falta de una política por parte del gobierno mexicano para fortalecer la industria nacional, tan importante para un país, puesto que este sector emplea a trabajadores de las clases más pobres e impacta en más de 28 cadenas de valor.

Conclusión

El ingeniero civil mexicano es altamente competitivo en el ámbito internacional, pero se enfrenta a un mundo cada vez más disputado y, por lo tanto, cada día debe prepararse más, titularse, estudiar una maestría, saber inglés y computación; para lograr ser un empresario líder y destacado, ha de capacitarse también en materias fiscal, administrativa, jurídica, en manejo de personal, maquinaria, negociaciones, calidad y otras, así como trabajar todos los días con dedicación, profesionalismo y creatividad sin perder de vista el aspecto social que conlleva cada acción y cada trabajo

Este artículo es una adaptación de la conferencia impartida por Héctor S. Ovalle Favela en la reunión regional de Durango del 25 de agosto de 2017, encuentro preparativo para el 29º Congreso Nacional de Ingeniería Civil.

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2012-2013 2013-2014 2014-2015
2010-2011 2011-2012
ingreso 13,574 12,590 12,888 13,236 13,792 Matriculados 55,314 54,380 57,906 60,545 63,041 Egresados 5,392 9.7% 4,988 9.2% 5,425 9.4% 5,935 9.8% 6,744 10.7% Titulados 4,054 7.3% 4,081 7.5% 4,381 7.6% 5,110 8.4% 5,789 9.2%
La competitividad de la ingeniería civil mexicana

JOSÉ MANUEL

Doctor en Ingeniería civil con maestría en Administración de negocios. Experiencia de más de 25 años en construcción, gerencia de proyectos y bienes raíces en varios países, donde ha liderado proyectos residenciales, comerciales, fluviales, logísticos, portuarios y mineros, entre otros. Investigador y docente.

La certificación de la sostenibilidad de las infraestructuras en América Latina

Durante las últimas décadas, el desarrollo sostenible representa una creciente preocupación para la comunidad internacional, que ha adoptado diversas iniciativas dirigidas a erradicar o mitigar algunos problemas que afectan a la población del planeta en los ámbitos social, económico y ambiental. Entre estas iniciativas destaca el informe elaborado por la Comisión Brundtland en 1987, en el que se definió el desarrollo sostenible como “aquel que satisface las necesidades del presente sin comprometer las de futuras generaciones”.

Los severos impactos producidos por el cambio climático promovieron la creación e implementación de sistemas de evaluación que permitieran la mejora global de la sostenibilidad.

El sector de los edificios en los países más ricos contabilizó a finales del siglo pasado el 30 y 40%, respectivamente, del total de la energía consumida y de las emisiones de gases de efecto invernadero. Un análisis más detallado de los edificios de uso comercial en Estados Unidos reveló que estas construcciones concentraban 72% del consumo eléctrico, 39% del uso de energía, 38% de las emisiones de CO 2, 40% del uso de materias primas, 30% de producción de residuos y 14% de consumo de agua potable en relación con el total de cualquier tipología de edificios.

Una respuesta a las conclusiones de los estudios realizados en el sector de la edificación fue la presentación en 1990 en el Reino Unido del sistema BREEAM (Building Research Establishment Environmental Assessment Method), que establecía diferentes estándares para medir el desempeño medioambiental de los edificios a través de las fases de diseño, construcción y operación. En 1993, el US Green Building Council lanzó al mercado un nuevo sistema para la certificación de edificios sostenibles llamado LEED (Leadership in Energy and Environmental Design). Estos dos sistemas pioneros, que son los más utilizados en el mundo, dieron paso a otras herramientas diferentes orientadas a la sostenibilidad de los edificios: Green Star en Australia, CASBEE en

Japón, Green Globes en Canadá, etc. Los sistemas de certificación de los edificios sostenibles consisten en una serie de buenas prácticas asociadas a unos indicadores llamados créditos, que son puntuados de acuerdo con el grado de cumplimiento de los objetivos que les han sido asignados.

Este artículo tiene como objetivo la descripción resumida de los sistemas existentes de certificación de la sostenibilidad de los proyectos de infraestructura y su aplicación a un caso de estudio en América Latina: el proyecto de la línea 1 del metro de Lima, la ciudad capital de Perú.

Sistemas de certificación de infraestructuras sostenibles

A pesar del rapidísimo desarrollo e implementación de los sistemas de certificación de los edificios sostenibles durante los últimos años del siglo pasado, no fue hasta 2004 que el sector de las infraestructuras pudo utilizar la primera herramienta para evaluar la sostenibilidad de sus proyectos. Civil Engineering Environmental Quality Assessment (CEEQUAL) fue inicialmente concebido para su uso en Reino Unido e Irlanda, aunque en la actualidad dispone de adaptaciones para otros países. Esta herramienta comprende dos tipologías de certificaciones: CEEQUAL for Projects y CEEQUAL for Term Contracts. Mientras la primera está dirigida a cualquier proyecto convencional de infraestructuras, la segunda se orienta a proyectos con duración y ubicación fijas, como

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MEDIO AMBIENTE

son los mantenimientos de autopistas o líneas de ferrocarril, obras de dragado, etc. CEEQUAL se compone de nueve categorías y 48 créditos, considerando cuatro niveles diferentes de certificación según la puntuación alcanzada por el proyecto: Pass (>25%), Good (>40%), Very Good (>60%) y Excellent (>75%).

El Infrastructure Sustainability Council of Australia presentó en 2012 la primera versión del Infrastructure Sustainability (IS) Rating Tool con el objetivo de que fuera implementado en los proyectos de Australia y Nueva Zelanda. El sistema considera tres tipos de certificación según la fase del proyecto que se pretenda evaluar: diseño, construcción y operación, mediante un esquema que incluye 15 categorías y 44 créditos, cuya puntuación diferencia tres niveles de certificación: Commended (2550 puntos), Excellent (50-75) y Leading (75-110).

Envision es el sistema resultante de la colaboración entre la Universidad de Harvard y el Institute for Sustainable Infrastructure, que fue presentado en 2012 para su uso preferente en EUA y Canadá. CEEQUAL está estructurado en cinco categorías que abarcan 60 créditos, y se distingue de los otros sistemas por la existencia de cinco niveles de cumplimiento: Improved, Enhanced, Superior, Restorative y Conserving, según el grado de exigencia impuesta al proyecto evaluado. Bronze (2030%), Silver (30-40%), Gold (40-50%) y Platinum (>50%) son los cuatro niveles que un proyecto puede obtener según su puntuación.

Un análisis de estos tres sistemas desarrollados en países muy ricos concluyó que la distribución de los créditos de los sistemas en las tres dimensiones de la sostenibilidad –social, económica y medioambiental– era muy desigual, y que predominaba la tercera de ellas, por lo que no eran idóneos para su utilización en países de ingresos medios-bajos. Con la premisa de que los factores de ponderación de los tres pilares de la sostenibilidad fueran equilibrados, la Universidad de Cantabria, en España, desarrolló el sistema SIRSDEC (Sustainable Infrastructure Rating System for Developing Countries) que incluye cuatro requerimientos –social, económico, medioambiental e institucional–, 23 categorías y 29 indicadores. Se fijaron 13 categorías con sus correspondientes indicadores como de obligado cumplimiento para que todos los proyectos alcanzaran un nivel mínimo de sostenibilidad. La puntuación conseguida por el proyecto determinará su nivel de certificación: Pass (63 puntos), Silver (63-90) y Gold (>90).

Caso de estudio: línea 1 del metro de Lima

La utilización de los sistemas de certificación de infraestructuras sostenibles en América Latina es muy escasa; sin embargo, el Banco Interamericano de Desarrollo estableció los premios de sostenibilidad en infraestructura del sector privado, también conocidos como Infraestructura 360º, para promover la integración de prácticas sostenibles en el diseño, construcción y operación de los proyectos de infraestructura mediante su evaluación a

Tabla 1. Puntuación en la categoría Calidad de Vida

QL1.1. Mejorar calidad de vida de la comunidad

Propósito

Comunidad

QL1.2. Estimular crecimiento/ desarrollo sostenible

QL1.3. Desarrollar habilidades/ capacidades locales

QL2.1. Mejorar salud pública y seguridad

QL2.3. Minimizar contaminación lumínica

QL2.4. Mejorar

y acceso

QL3.1.

Bienestar

Innovar o superar requerimientos créditos

Tabla 2. Puntuación en la categoría Liderazgo

Planeación

LD3.1. Plan para monitoreo y mantenimiento a largo plazo

LD3.2.

través del sistema Envision. Los proyectos que opten por el premio deben tener un presupuesto igual o superior a 30 millones de dólares estadounidenses, estar en fase

IC Ingeniería Civil Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México ❙ Núm. 580 octubre de 2017 29
Puntuación Desempeño % total Máx.
25 Restorative 100.0 25
16 Restorative 100.0 16
15 Restorative 100.0 15
16 Conserving 100.0 16
8 Conserving 72.7 11
QL2.2. Minimizar ruido y vibración
4 Superior 36.4 11
de la comunidad 14 Conserving 100.0 14
modos alternativos de transporte 15 Restorative 100.0 15 QL2.6.
sitio, seguridad 15 Restorative 100.0 15
movilidad
QL2.5. Promover
Mejorar accesibilidad al
Preservar recursos históricos y culturales 16 Restorative 100.0 16
local 14 Restorative 100.0 14 QL3.3. Mejorar espacios públicos 13 Restorative 100.0 13 Innovación QL0.0.
0 NA Total Calidad de Vida (QL) 171 94.5 181 La certificación de la sostenibilidad de las infraestructuras en América Latina
QL3.2. Preservar visión y carácter
Puntuación Desempeño % total Máx. Colaboración
Mejorar liderazgo efectivo y compromiso 9 Superior 52.9 17 LD1.2. Establecer un sistema de gestión de la sostenibilidad 7 Superior 50.0 14
Promover colaboración y trabajo en equipo 1 Improved 6.70 15 LD1.4. Facilitar participación de interesados 14 Conserving 100.0 14
LD2.1. Aprovechamiento de
subproductos 1 Improved 6.70 15
LD1.1.
LD1.3.
Gestión
sinergias y uso de
la infraestructura 16 Restorative 100.0 16
LD2.2. Mejorar integración de
10 Conserving 100.0 10
8 Conserving 100.0 8 LD3.3. Aumentar la vida útil 8 Superior 66.7 12
LD0.0.
0 NA Total Liderazgo (LD) 74 61.2 121
Gestión de conflictos (políticas y normas)
Innovación
Innovar o superar requerimientos créditos

Materiales

Energía

PanamericanaNorte

Tacna P. de la Independencia

Abancay Arequipa

Angamos

Grau

Datos • 33.9 km, recorrido total de la línea 1 • 21.5 km, tramo I • 12.4 km, tramo II

San Juan de Lurigancho Lima

Bayóvar

Santa Rosa San Martín

San Carlos Los Postes

Los Jardines

Pirámides del Sol

Caja de Agua

Martinete El Ángel

Estación Grau

Gamarra

N. Arriola

J. Prado La Cultura

San Borja Sur Angamos

Los Cabitos Auacucho

Jorge Chávez Atocongo

San Juan

Línea 1 (tramo I)

Línea 1 (tramo II)

Paraderos

María Auxiliadora

Villa María

Pumacahua

Parque Industrial

Villa El Salvador

de Recursos Puntuación Desempeño % total Máx.

RA1.1. Reducir energía neta embebida 0 Sin clasificar 0.0 18

RA1.2. Apoyar prácticas de procura sostenible

RA1.3. Usar materiales reciclados

RA1.4. Usar materiales de la región 10 Conserving 100.0 10

RA1.5. Separar desechos en rellenos 0 Sin clasificar 0.0 11

RA1.6. Reducir material excavado extraído del sitio 6

RA1.7. Favorecer reutilización y reciclaje 4

RA2.1. Reducir

RA2.2.

RA3.1.

de construcción u operación en un periodo no superior a tres años desde la fecha de la presentación al premio y estar financiados por el sector privado al menos en un 51 por ciento.

El proyecto de la línea 1 del metro de Lima comenzó en 1986 y finalizó en 2014. Su recorrido de 34 kilómetros, la mayor parte sobre un viaducto elevado, discurre a lo largo de 11 distritos de la ciudad con 26 estaciones (véase figura 1). La duración total del trayecto es de unos 50 minutos y la frecuencia de paso de trenes ronda los 6 minutos en promedio. La operación de la línea fue concesionada por un periodo de 30 años a la empresa GyM Ferrovías, S. A., constituida por la peruana Graña & Montero y la argentina Ferrovías.

Envision evaluó el proyecto mediante la puntuación de 60 créditos agrupados en cinco categorías: Calidad de Vida, Liderazgo, Asignación de Recursos, Naturaleza, y Clima y Riesgo. Cada crédito puede ser valorado en un rango de cero a cinco puntos según el nivel de cumplimiento adoptado: Improved (desempeño que excede ligeramente la normativa vigente), Enhanced y Superior (incremento gradual del desempeño), Conserving (causa cero impactos) y Restorative (favorece la restauración del medio).

En la categoría de Calidad de Vida se analizó el impacto del proyecto en las comunidades de los alrededores y en su bienestar (véase tabla 1). El proyecto contribuyó a la mejora de la calidad de vida de las comunidades debido a la rehabilitación de diversas áreas urbanas como el Cementerio del Presbítero Maestro y el Bastión de Santa Lucía, así como a las diversas mejoras inherentes a la propia infraestructura: prosperidad de los comercios, mayor seguridad de la zona, etc. El programa Metro Cultura, que transforma las estaciones y los trenes en espacios educativos, ha servido para construir un canal de comunicación efectivo con los habitantes de la zona, lo que permitió la colaboración mutua entre las diferentes partes involucradas en el proyecto. La construcción del viaducto elevado redujo sustancialmente los siniestros mortales en las vías, e igualmente se incrementó el uso de la bicicleta y la conexión intermodal con los autobuses urbanos. Todo esto hizo que la puntuación en esta categoría fuera muy alta: 171 de 181 puntos posibles, lo que equivale a 94.5 por ciento.

En el apartado de Liderazgo (véase tabla 2) se evaluaron la colaboración, la gestión y la planeación tanto del equipo de proyecto como de los interesados. Además del programa Metro Cultura antes citado, se llevaron a cabo acciones en las que participaron otros interesados no tradicionales, fundamentalmente a través del Plan de Gestión Social y Medioambiental que promueve la participación ciudadana y la implementación de medidas de mitigación medioambientales. Por otro lado, se analizó el nivel de integración de la infraestructura en los barrios afectados y su contribución a la mejora de la movilidad de sus habitantes. La evaluación del proyecto determinó también que las sinergias produci-

IC Ingeniería Civil Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México ❙ Núm. 580 octubre de 2017 30
La certificación de la sostenibilidad de las infraestructuras en América Latina
Tabla 3. Puntuación en la categoría Asignación
Improved
2
22.2 9
Enhanced 35.7
5
14
Conserving 100.0 6
12
Enhanced 33.3
consumo de energía 3 Improved 16.7 18
0 Sin clasificar 0.0 20
Reducir impacto de uso de pesticidas/fertilizantes
energía 3 Enhanced 27.3 11 Agua
RA2.3. Comisionamiento/ monitoreo de sistemas de
Proteger agua fresca disponible 2 Improved 9.5 21
4 Improved 19.0 21
Monitorear sistemas de agua 1 Improved 9.1 11 Innovación RA0.0. Innovar o superar requerimientos créditos 0 NA Total Asignación de Recursos (RA) 40 22.0 182
RA3.2. Reducir consumo de agua potable
RA3.3.
Figura 1. Línea 1 del metro de Lima.
N
Evitamiento C.Central
T. Marsano Panamericana Sur
Aviación

das para la reutilización de productos provenientes de la fase de construcción apenas fueron aprovechadas. Se obtuvieron 74 de los 121 puntos posibles, es decir, 61.2% del total.

La calidad y el origen de los materiales utilizados en la construcción y operación del proyecto es el objetivo de la categoría Asignación de Recursos (véase tabla 3). La utilización de materiales de la región y la minimización de la cantidad de material procedente de la excavación fueron los objetivos buscados en el proyecto, que omitió aspectos esenciales como la minimización de la energía embebida, segregación de materiales depositados en vertedero, la reducción del impacto de pesticidas y fertilizantes usados para las zonas verdes de los taludes generados en el proyecto o la gestión del agua utilizada para riego. Todo ello provocó que de 182 puntos posibles sólo se alcanzaran 40, es decir, 22 por ciento.

La categoría Naturaleza busca entender y minimizar los impactos negativos generados a través de la interacción de la infraestructura con los ecosistemas naturales (véase tabla 4). Aunque se logró ubicar el proyecto fuera de zonas de cultivo, de geología adversa o de hábitats primarios, no se tuvo la presencia de humedales y de superficies de agua en las áreas por donde discurre el metro, no hubo gestión de las aguas de lluvia al incrementarse la superficie de escorrentía ni un uso eficiente de pesticidas y fertilizantes. Tampoco se realizó un control de las especies invasivas ni se preservaron las especies autóctonas de aves que habitaban en la zona antes del desarrollo del proyecto. En este apartado se obtuvieron 61 puntos de los 203 posibles, lo que representó un 30 por ciento.

La reducción de las emisiones a la atmósfera y el aseguramiento de la resiliencia de los proyectos a los eventos en el corto o largo plazo son los principales objetivos de la categoría Clima y Riesgo (véase tabla 5). El uso de la electricidad como fuente de energía primaria del metro ha contribuido a una reducción significativa de las emisiones de gases y partículas; sin embargo, el proyecto carece de una evaluación de amenazas climáticas, la infraestructura no se ha previsto para ser resiliente ante catástrofes a corto plazo, ni se han tomado medidas asociadas con los impactos derivados del incremento de temperatura (isla de calor), por lo que la puntuación alcanzada fue 28 de los 122 puntos posibles, 23% del total.

Conclusiones

La evaluación preliminar de los proyectos en la fase de conceptualización y diseño de la infraestructura es esencial para identificar áreas de oportunidad en materia social, económica y medioambiental cuya implementación sería inviable durante las fases de construcción y operación.

El uso de los sistemas de evaluación de la sostenibilidad enfatiza la importancia de cuestiones relacionadas con la comunidad promoviendo la participación de los

Tabla 4. Puntuación en la categoría Naturaleza Puntuación Desempeño

NW1.1. Preservar hábitat primario 9 Superior 50.0

NW1.2. Preservar humedales y superficies de agua

NW1.3. Preservar tierra de cultivo 12 Conserving 80.0 15

Ubicación

NW1.4. Evitar geología adversa 5

NW1.5. Preservar zonas inundables 0

NW1.6. Evitar desarrollos en pendientes pronunciadas 4

NW1.7. Preservar zonas verdes 10

NW2.1. Gestión de aguas de tormentas 0 Sin

Tierra y agua

NW2.2. Reducir impacto de pesticidas y fertilizantes 0 Sin

NW2.3. Evitar contaminación de aguas subterráneas/tierra

NW3.1. Preservar especies 2

Biodiversidad

NW3.4. Respetar humedales y superficies de agua

NW0.0. Innovar o superar requerimientos créditos

Tabla 5. Puntuación categoría Clima y Riesgo

CR2.1. Evaluar amenazas climáticas

Resiliencia CR2.2. Evitar trampas y vulnerabilidades

CR2.3. Preparar adaptabilidad a largo plazo

CR2.4. Preparación para catástrofes a corto plazo

CR2.5. Gestión de los efectos por isla de calor

Innovación CR0.0. Innovar o superar requerimientos créditos

habitantes de las zonas afectadas por la infraestructura, lo que contribuye significativamente al éxito del proyecto. Aunque las principales acciones en materia de sostenibilidad se orientan fundamentalmente a la fase de construcción del proyecto, nunca se debe omitir la evaluación de la fase de operación de la infraestructura, por los impactos que puede ocasionar al tratarse de largos periodos

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5

IC Ingeniería Civil Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México ❙ Núm. 580 octubre de 2017 31 La certificación de la sostenibilidad
las infraestructuras
Latina
de
en América
total
%
Máx.
18
0 Sin clasificar 0.0 18
Conserving 100.0
clasificar 0.0
Sin
14
Superior 66.7 6
Conserving
43.5 23
clasificar 0.0 21
clasificar
0.0 9
1 Improved 5.6 18
Improved 12.5 16
Control de especies invasivas 5 Superior 45.5 11 NW3.3.
alterados 10 Restorative 100.0 10
3 Improved 15.8 19 Innovación
0 NA Total Naturaleza (NW) 61 30.0 203
NW3.2.
Restaurar suelos
Puntuación Desempeño % total Máx. Emisiones
13 Superior 52.0 25
12 Conserving 80.0 15
CR1.1. Reducir emisiones de GEI
CR1.2. Reducir emisiones de partículas
0 Sin clasificar 0.0 15
0 Sin clasificar 0.0 20
0 Sin clasificar 0.0 20
3 Improved 14.3 21
0 Sin clasificar
6
0.0
Total Clima
28 23.0 122
0 NA
y Riesgo (CR)

JOSÉ MANUEL SOLÍS HERNÁNDEZ

Ingeniero civil con especialidad en vías terrestres.

Fue subdirector para las zona Noroeste y Noreste en la Dirección General Adjunta de Supervisión Física de Autopistas adscrita a la Dirección General de Desarrollo Carretero, SCT. Actualmente es consultor independiente de proyectos de sustentabilidad.

Los proyectos de infraestructura y la afectación a comunidades indígenas

Durante la elaboración de un proyecto ejecutivo, los encargados de formular los proyectos de infraestructura deberán identificar, analizar y evitar las afectaciones sociales; se definirán las acciones a implementar para proporcionar atención y cuidado a las manifestaciones públicas, lo que permitirá prevenir y mitigar conflictos que pongan en riesgo la viabilidad de los proyectos.

En América existen poblaciones ancestrales originarias con dinámicas distintas que conservan total o parcialmente sus usos y costumbres e interactúan con los nuevos sistemas de gobierno en diversos territorios nacionales.

En nuestro país se identifican geográficamente 68 agrupaciones lingüísticas (DOF, 2008) cuya existencia es anterior al surgimiento del Estado mexicano en el siglo XIX; éstas son consideradas una de las principales expresiones de la composición pluricultural (DOF, 2003) de nuestro país y hacen posible distinguir a los pueblos indígenas.

Instrumentos jurídicos nacionales e internacionales

En 1989 México firmó en Ginebra el Convenio 169 sobre pueblos indígenas y tribales de la Organización Internacional del Trabajo (OIT); el Senado de la República lo ratificó en 1990 y unos meses después, en el mismo año, lo sancionó el Poder Ejecutivo mediante un decreto promulgatorio que derivó en las reformas constitucionales a los artículos 1º y 2º.

En su artículo 6º, el convenio establece que al aplicarlo los gobiernos deberán:

• Consultar a los pueblos interesados a través de sus instituciones representativas, cuando se prevea implementar “medidas legislativas o administrativas”, es decir, desde una ley hasta una obra de infraestructura que pudiera afectarles directamente.

• Propiciar los medios para la libre participación de los pueblos interesados.

• Establecer los medios para el pleno desarrollo de las iniciativas de esos pueblos y, según el caso, proporcionar los recursos necesarios.

• Efectuar las consultas de buena fe, con la finalidad de llegar a un acuerdo o lograr la aprobación del proyecto.

El artículo 7º del convenio señala:

• Los pueblos deberán participar en la formulación, aplicación y evaluación de los planes y programas de desarrollo nacional y regional susceptibles de afectarles directamente.

• Los proyectos especiales de desarrollo regional deberán elaborarse de modo que promuevan el mejoramiento de condiciones de vida, trabajo, salud y educación.

• Los gobiernos deben efectuar estudios en cooperación con los pueblos interesados para evaluar afectaciones sociales, espirituales-culturales y medioambientales derivadas del proyecto a implementar.

• Los gobiernos deberán tomar medidas en cooperación con los pueblos interesados, para proteger y preservar el medio ambiente.

La reforma en materia de derechos humanos del artículo 1º constitucional en el año 2001 prevé el goce, protección e interpretación normativa de los derechos

IC Ingeniería Civil Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México ❙ Núm. 580 octubre de 2017 32
DESARROLLO

Solicitudes de concesiones mineras

Ruta histórico-cultural del pueblo huichol

Sitio sagrado

Zona de amortiguamiento de uso tradicional

Zona de amortiguamiento de aprovechamiento sustentable de agroecosistemas

Zona de amortiguamiento de recuperación

Zona núcleo de uso restringido

Zona de amortiguamiento de aprovechamiento sustentable de recursos naturales

humanos reconocidos en la Constitución y en los tratados internacionales de los que México sea parte. Establece la obligación de las autoridades de los tres niveles de gobierno, de cualquier ámbito, para promover, respetar, proteger y garantizar los derechos humanos, y en consecuencia la prevención, investigación, sanción y reparación de las violaciones de éstos.

Luego de la reforma en 2001 del artículo 2º constitucional en materia de cultura indígena, la Constitución establece que los pueblos se integran por comunidades que forman unidades sociales, económicas y culturales asentadas en un territorio, y reconoce autoridades propias de acuerdo con sus usos y costumbres. Garantiza ejercer en un marco constitucional de autonomía asegurando la unidad nacional y el derecho a la libre determinación, por ejemplo, para decidir sus formas internas de convivencia y organización social, económica, política y cultural; para conservar y mejorar el hábitat y preservar la integridad de sus tierras, y para acceder a las formas y modalidades de propiedad y tenencia de la tierra.

También establece que los tres niveles de gobierno deben garantizar los derechos de los indígenas y en conjunto lograr el desarrollo integral de sus pueblos; impulsar el desarrollo regional económico, extender la red de comunicaciones y telecomunicaciones, apoyar actividades productivas y el desarrollo sustentable, y consultar a los pueblos en la elaboración del Plan Nacional de Desarrollo y planes estatales o municipales.

Correlación con los proyectos de infraestructura

En la etapa de planeación, durante la elaboración del proyecto ejecutivo, quienes se encargan de formular los proyectos de infraestructura deberán identificar, analizar y evitar las afectaciones sociales; se definirán las acciones a implementar para proporcionar atención y cuidado a las manifestaciones públicas, lo que permitirá prevenir y mitigar conflictos que pudieran poner en riesgo la viabilidad de los proyectos.

En agosto del año 2010, los habitantes del pueblo yaqui demandaron –y consiguieron– la suspensión provisional de los actos llevados a cabo por el Fondo de Operación de Obras de Sonora (FOOS), con objeto de que no se dictara el fallo y por ende tampoco se adjudicara el contrato relativo a la licitación pública del proyecto hidráulico que incluía el diseño y construcción de un acueducto para conducir agua de la cuenca del río Yaqui en Ciudad Obregón hacia la ciudad de Hermosillo, Sonora. Desacatando una orden judicial, el gobierno estatal continuó el proceso de licitación e inició la obra; como consecuencia, en octubre de 2011 intervino la fuerza pública para retirar la maquinaria y el material de construcción, pero en noviembre y diciembre existía personal laborando en la construcción del proyecto. En febrero de 2012 el juzgado dictó un acuerdo dirigido a las constructoras informándoles que en atención a la suspensión legal y material del proyecto debían abstenerse de realizar u ordenar su continuación, pero en marzo de 2012 había maquinaria, material de construcción y personal laborando en el desarrollo del proyecto. Finalmente, a través de los reportes de los avances de obra, se constató que el FOOS continuó los trabajos, con lo que se evidenció ilegalidad y obstaculización del derecho a la justicia.

Lo anterior derivó en la recomendación número 37 de la Comisión Nacional de los Derechos Humanos (CNDH) en 2012, donde se determinó, en función de un análisis con evidencias, que servidores públicos estatales y federales (Semarnat) afectaron a diversos habitantes del estado de Sonora al omitir la implementación de políticas públicas que propicien la prevención de conflictos sociales debidos a la percepción de escasez de agua y su abastecimiento inequitativo, y por no salvaguardar y respetar el debido proceso a la audiencia previa, específicamente por omitir el derecho a la consulta del pueblo yaqui sobre el proyecto hidráulico.

IC Ingeniería Civil Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México ❙ Núm. 580 octubre de 2017 33 Los proyectos de infraestructura
la afectación a comunidades indígenas
y
Figura 1. Sitio sagrado natural de Wirikuta.

Los proyectos de infraestructura y la afectación a comunidades indígenas

Otro proyecto de infraestructura que no consideró las afectaciones sociales durante la etapa de planeación fue el de la explotación de recursos minerales en un área protegida de San Luis Potosí en 2010. Se trató de autorizaciones emitidas por dependencias de los tres niveles de gobierno (Secretaría de Economía, Semarnat, Profepa, la delegación de la Comisión Nacional para el Desarrollo de los Pueblos Indígenas en San Luis Potosí, Conagua, Secretaría de Ecología y Gestión Ambiental de San Luis Potosí y los ayuntamientos de los municipios de Catorce, Villa de la Paz, Matehuala, Villa de Guadalupe, Charcas, Salinas de Hidalgo y Villa de Ramos) para que empresas nacionales y extranjeras llevaran a cabo la explotación de recursos minerales en un área natural protegida estatal y sitio sagrado Wirikuta, con lo que se afectaban rutas histórico-culturales del pueblo huichol hacia el sitio sagrado Cerro Quemado (véase figura 1). En esta ocasión, la CNDH, mediante la recomendación 56 del año 2012, determinó la violación a los derechos humanos al:

• Impedir el disfrute y uso de territorios tradicionales.

• Impedir el desarrollo de la identidad cultural.

• Causar daño ecológico al implementar el proyecto minero.

• Omitir el derecho a la consulta para la emisión de cualquier permiso, licencia, concesión y autorización que afecte directamente a los pueblos indígenas.

• Coartar el disfrute del pueblo wixárika y otros habitantes de los municipios aledaños de un medio ambiente sano, del derecho al agua potable y del saneamiento.

• Omitir la verificación del cumplimiento de las normas en materia minera y de aguas nacionales a través de actos de inspección, vigilancia, verificación y monitoreo, y al no implementar medidas de prevención y mitigación del daño ambiental en beneficio de los 192,254 habitantes del área y los 43,921 integrantes del pueblo wixárika.

Las repercusiones en los proyectos van desde la desaprobación por parte de la sociedad y la cancelación de los procesos de licitación hasta la suspensión de la ejecución de la obra, todo lo cual pone en riesgo las inversiones, el desarrollo social así como económico de las comunidades, la generación de infraestructura estratégica para el país y a los propios sectores de seguridad nacional.

Breve explicación sobre el proceso de consulta Antes de iniciar cualquier proceso de consulta, es necesario elaborar un análisis de las afectaciones que generarán los proyectos en sus diferentes etapas (formulación, construcción, operación y ampliación, entre otras). Actualmente en escala federal no existe una ley, reglamento o norma relacionada con el tema. Son las dependencias de gobierno encargadas de implementar los proyectos las que deberán determinar las afectaciones con un enfoque multidisciplinario que

facilite la gestión de los proyectos públicos, privados o de asociaciones público-privadas. Estos análisis, comprendidos en los diversos estudios multidisciplinarios, también permiten identificar la zona de influencia de los proyectos, pues existen criterios específicos que repercuten de forma distinta en los proyectos de aeropuertos, presas, puertos marítimos, terminales multimodales, presas, termoeléctricas, plantas potabilizadoras, trenes y autopistas, entre otros.

u Las repercusiones en los proyectos van desde la desaprobación por parte de la sociedad y la cancelación de los procesos de licitación hasta la suspensión de la ejecución de la obra, todo lo cual pone en riesgo las inversiones, el desarrollo (social y económico) de las comunidades, la generación de infraestructura estratégica para el país y a los propios sectores de seguridad nacional.

La metodología del proceso de consulta a pueblos y comunidades indígenas está plasmada en un protocolo con estándares del Convenio 169 de la OIT, diseñado en 2005 y aprobado en 2013 por el Consejo Consultivo de la Comisión Nacional para el Desarrollo de los Pueblos Indígenas (CDI). Esta metodología se conforma por las siguientes etapas:

1. Acuerdos previos. El objetivo es establecer una mesa de diálogo entre la autoridad responsable de implementar el proyecto, las autoridades reconocidas por las comunidades, el comité técnico (el cual podrá aportar ideas para la planeación, diseño, operación y seguimiento de la consulta y de los acuerdos que se deriven) y el órgano garante (observador del proceso, papel asumido por la CNDH federal o estatal). Incluye la presentación del proyecto estableciendo un programa de trabajo y acordando el procedimiento.

2. Informativa. La autoridad responsable garantizará la información referente a los alcances, razón, duración y ubicación del proyecto; proveerá datos de los posibles impactos sociales, culturales, a la salud y medioambientales. La información debe ser accesible, formularse con un lenguaje claro y culturalmente pertinente (traductores certificados); deberá estar disponible durante todo el proceso de consulta. La autoridad responsable contestará a las preguntas o solicitudes de información, quejas o inquietudes que surjan en esta fase.

3. Deliberativa. Es el proceso de diálogo interno en las comunidades durante el cual examinarán la información presentada en la etapa previa. Los representantes de las comunidades podrán solicitar a la autoridad responsable la información que consideren oportuna y necesaria para profundizar, respetando los plazos de deliberación fijados en la primera etapa.

4. Consultiva. El mecanismo más común de consulta es a través de una asamblea. Dicha asamblea contará

IC Ingeniería Civil Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México ❙ Núm. 580 octubre de 2017 34

Los proyectos de infraestructura y la afectación a comunidades indígenas

con la participación de la autoridad responsable, el comité técnico, la comunidad y sus autoridades. Se elaborarán actas que contengan los acuerdos, las cuales serán selladas y firmadas por los participantes. 5. Seguimiento y ejecución de los acuerdos. Esta etapa tiene como objetivo verificar que los acuerdos derivados de la consulta se lleven a cabo en estricto apego a la normatividad aplicable. Se ampliará el comité técnico garantizando un adecuado procedimiento y participación.

Conclusiones y recomendaciones

Los gestores de los proyectos deberán realizar un monitoreo de las posiciones, reacciones, presiones y demandas de las diferentes partes interesadas donde se lleve a cabo la consulta. Es importante considerar esta variable como un mecanismo más que asegure el éxito del proyecto, tanto así que algunas secretarías, como la de Energía, expresamente han incluido el proceso de consulta en la normativa aplicable en materia minera.

Puesto que la tendencia es normalizar la implementación de este proceso, será importante solventar las ambigüedades en el procedimiento actual, derivado de la falta de regulación adecuada, con objeto de evitar generar el contexto ideal para el oportunismo interesado (líderes, partidos políticos, delincuencia organizada, entre otros detractores) que busque captar recursos o generar capital político y social. Será trascendental generar y planear estrategias efectivas para dar atención a los afectados y prevenir conflictos sociales, sobre todo en proyectos futuros con tendencias a conflictos relacionados con la escasez de agua. La sobredemanda de agua en la aún centralizada Ciudad de México, por ejemplo, podría generar conflictos urbano-rurales.

La visión debería ir encaminada a diseñar e implementar planes de estudio en los diferentes niveles de escolaridad que permitan formar un criterio en materia de derechos humanos, capacitar al personal de instituciones públicas y empresas privadas encargadas de diseñar, planear, construir, operar y ampliar micro o macroproyectos; confeccionar mecanismos efectivos para que los recursos naturales y los servicios ecosistémicos sean concebidos como un bien sociocultural, y no únicamente como bien económico-financiero. Finalmente, deberán considerarse los estándares internacionales en materia de derechos humanos

Referencias

Diario Oficial de la Federación, DOF (2003). Ley General de Derechos Lingüísticos de los Pueblos Indígenas. México, 13 de marzo. Última reforma: 18 de junio de 2010. DOF (2008). Catálogo de las lenguas indígenas nacionales. Variantes lingüísticas de México con sus autodenominaciones y referencias geoestadísticas. México, 14 de enero.

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OBRAS MAESTRAS

El milenario concreto romano de estructuras marinas

Con el paso del tiempo, el agua de mar corroe el cemento de las estructuras marinas y costeras y forma nuevos minerales; por ello en el ámbito marino las construcciones suelen padecer una erosión constante y acelerada. Sin embargo, en muchos muelles y rompeolas romanos este proceso, en vez de debilitar las construcciones, las ha hecho más resistentes y duraderas. Hoy en día se investiga para recrear esa mezcla que resultaría invaluable en obras modernas.

Alrededor del siglo I, Plinio el Viejo escribió en su Historia natural que las estructuras de concreto en los puertos romanos (muelles y rompeolas), expuestas al constante asalto del mar, se convertían en una masa pétrea cada día más resistente. La longevidad de esas construcciones durante dos milenios muestra que la afirmación de Plinio es verídica, pero la causa de dicho fenómeno no se había entendido con tanta exactitud como hasta hace poco. En un reciente estudio de la Universidad de Utah se expone qué hace que las estructuras marinas romanas sigan en pie, en contraste con estructuras marinas modernas que muestran deterioro significativo en unas cuantas décadas o incluso en tan sólo años. El estudio estuvo bajo la dirección de Mary Jackson, doctora en Ciencias de la Tierra y profesorainvestigadora del Departamento de Geología y Geofísica en dicha universidad, con un equipo conformado por geólogos e ingenieros; fue publicado en la revista American Mineralogist en julio del presente año.

Los investigadores realizaron un análisis del material del que están compuestas las estructuras en el nivel microscópico, de manera parecida a como se hacen estudios geológicos, y hallaron que el agua de mar que se infiltra en el concreto dilata los materiales que lo componen y le dan mayor cohesión.

Los romanos mezclaban cenizas volcánicas con cal viva (óxido de calcio) y agua marina para crear mortero, al que luego incorporaban trozos de roca volcánica a manera de agregado. La combinación de ceniza, agua y cal viva produce lo que se conoce como una reacción puzolánica, nombre que refiere a la roca piroclástica proveniente de Pozzuoli en la bahía de Nápoles y que tiene gran capacidad de respuesta a la cal. De hecho,

Córcega

Cerdeña

Italia

Orbetello Ostia

Roma Nápoles Anzio Vulsini

Montes Sabatinos

Montes Albanos

Strómboli Etna 1 2 3 4 0 100 200 km

Campos Flégreos

Vesubio

Mar

Mediterráneo

Sicilia

1 Puerto de Cosano 2 Puerto de Trajano 3 Puerto de Nerón 4 Golfo Bayano

Fuente: Jackson et al., 2017.

Figura 1. Antiguos puertos romanos, sitios estudiados en el proyecto ROMACONS (círculos verdes).

es posible que los romanos hayan tenido la idea de hacer semejante mezcla al ver los depósitos de ceniza volcánica cementada, llamada toba volcánica, de los cuales hace mención Plinio.

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45.13° N, 6.42° E 37.01° N, 6.42° E 36.36° N, 15.01° E 40.12° N, 18.92° E N

Este aglomerado se utilizó en numerosas estructuras arquitectónicas, entre ellas el Panteón y el Mercado de Trajano en Roma, así como en enormes estructuras costeras para proteger los puertos del mar que funcionaban también como fondeaderos o ancladeros para naves y bodegas. Se analizaron asimismo las tobas y los depósitos de ceniza volcánica cercanos para entender mejor la naturaleza de los materiales empleados en la antigüedad. Así se descubrió que uno de los factores que hacen tan perdurable al concreto romano es que la interacción entre el agregado y el mortero previene que cualquier fisura aumente en tamaño, mientras que en el cemento Pórtland las superficies de agregados no reactivos lo que hacen es propagar las fisuras.

En un estudio previo denominado ROMACONS, que se llevó a cabo de 2002 a 2009 y en el que se perforaron muelles de concreto romanos (véase figura 1), el mismo equipo de investigadores había encontrado en el mortero marino un mineral muy poco común: tobermorita aluminosa, en forma de cristales minerales formados en las partículas de la cal mediante reacciones puzolánicas a temperatura media. La presencia de dicho mineral fue un hallazgo sorpresivo, pues incluso en laboratorio es difícil de fabricar; se requieren elevadas temperaturas y se obtienen sólo cantidades pequeñas.

Ahora, para el estudio publicado en julio de este 2017 y titulado “Cementos minerales de phillipsita y tobermorita aluminosa producidos mediante reacciones aguaroca de baja temperatura en el concreto marino romano”, los científicos volvieron a las muestras extraídas para el proyecto ROMACONS y las examinaron con una variedad de métodos tales como análisis de microdifracción y microfluorescencia. Encontraron partículas de phillipsita y tobermorita en la matriz cementosa.

Gracias a la primera investigación se sabía ya que el proceso de curado puzolánico del concreto romano era breve; por lo tanto, debía ser otro el causante de la formación de los minerales en temperatura ambiente mucho tiempo después de que la mezcla se había endurecido. La formación de tobermorita a una temperatura media de 20 °C era algo inaudito. Desde el punto de vista geológico, el concreto romano parece estar sujeto a cambios similares a los de las rocas naturales, es decir, evoluciona. Después del análisis de las muestras, concluyeron que cuando el agua de mar percolaba el concreto de rompeolas y muelles, disolvía los componentes de la ceniza volcánica y permitía el crecimiento de nuevos minerales a partir de los fluidos lixiviados altamente alcalinos. La tobermorita resultante tiene una composición rica en silicio, de manera similar a los cristales que se forman

El milenario concreto romano de estructuras marinas

en las rocas volcánicas. Los cristales tienen formas laminadas que refuerzan la matriz de cemento, cuyo entretejimiento incrementa la resistencia del concreto a la fractura. Tal proceso, similar a la corrosión, resultaría negativo para los materiales de construcción modernos; por lo contrario, el concreto romano estudiado se fortifica en su interacción química con el agua de mar. De hecho, el mortero romano ha servido como prototipo para estructuras modernas en las que se reemplaza parcialmente el cemento Pórtland por puzolana natural con el fin de reducir las emisiones contaminantes en la fabricación y producir un aglutinante de tipo CASH (siglas de calcio, aluminio, silicio e hidrato) que proporciona resiliencia al material. En las estructuras romanas, la producción de tobermorita aluminosa y aglutinante CASH está ligada, y se debe a la prolongada interacción con el agua de mar, la cal y la ceniza volcánica (véase figura 2).

Requerimientos modernos

2. Partículas de material aglutinante CASH y, entre ellas, placas de tobermorita aluminosa.

En el cemento Pórtland que se usa extendidamente hoy en día también se usa agregado de roca, pero se diseña de manera que las partículas de arena y grava sean inertes; cualquier interacción con la mezcla forma geles que se expanden y fisuran el material. Esta reacción es una de las principales causas del deterioro de estructuras hechas con este tipo de cemento en todo el mundo.

En las estructuras marinas modernas a base de cemento se usan refuerzos de acero, los cuales se corroen con la infiltración de agua de mar y con ello se generan reacciones expansivas con el hidróxido de calcio. En contraste, en las estructuras romanas no hay refuerzos de acero; la mezcla con ceniza volcánica les da mayor ductilidad y así se establece un conglomerado de roca que refuerza el concreto en escala estructural. Así pues, ya que se conocen y se han explicado las ventajas del concreto que fabricaron los romanos, ¿por qué no se usa hoy en día la misma técnica, no sólo para lograr obras más resistentes sino también en vista de que la fabricación de cemento Pórtland produce emisiones significativas de dióxido de carbono?

El problema es que la fórmula romana original se perdió. La encargada del proyecto ha consultado exhaustivamente textos antiguos para encontrarla, pero no ha tenido éxito y no se ha logrado recrear la mezcla. Fue una suerte, dice, que los romanos tuvieran a su alcance el tipo de roca con el que trabajaron; observaron que la ceniza volcánica se cementaba y producía la toba. Un material base con esas características específicas es poco común en el mundo.

Por tanto, los científicos ahora trabajan en conjunto con un especialista en ingeniería geológica para desarrollar una receta similar, pero en la que se incluyan materiales disponibles en el oeste de Estados Unidos, y usando agua de mar proveniente del puerto de Berkeley. En contraparte de sus ventajas, el concreto romano estudiado necesita mucho tiempo para fortalecerse mediante su interacción con el agua de mar; asimismo, presenta menor resistencia a la compresión que la mezcla Pórtland. Por tales razones, aunque se desarrollara una mezcla similar o igual, resulta poco probable que su uso se extienda a numerosos ámbitos; sin embargo, no puede negarse la utilidad que tendría en contextos específicos.

En Swansea, Reino Unido, se construirá un estuario artificial para el aprovechamiento de la energía undimotriz. En este proyecto ha intervenido Marie Jackson, quien refiere que semejante obra tendría que operar durante 120 años para que se recuperen los costos que generará. Allí podría ser invaluable un concreto similar al de los muelles romanos.

Curiosamente, para los mismos romanos de los últimos siglos del imperio, como Plinio el Viejo, la mezcla y el proceso exacto para la fabricación del cemento era ya un misterio. Desde hace casi 2,000 años existe en el ámbito de la construcción la inquietud de reproducirlo

Elaborado por Helios con información de: Jackson et al. (2017). Phillipsite and Al-tobermorite mineral cements produced through low-temperature water-rock reactions in Roman marine concrete. American Mineralogist (7)102: 1435-1450. Julio. Disponible en: http://ammin.geoscienceworld.org/content/ 102/7/1435

New studies of ancient concrete could teach us to do as the Romans did. Disponible en: https://phys.org/news/2017-07-ancient-concreteromans.html

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milenario concreto romano de estructuras marinas
El
Figura Fuente: phys.org CASH 5 μ m Tobermorita aluminosa Matriz cementosa en el Golfo Bayano

La gloria y el ensueño

Patria Paco Ignacio Taibo II México, Planeta, 2017

Tras una década de investigación, Paco Ignacio Taibo II consigue revivir en esta magnífica obra uno de los periodos más cruciales y fundacionales de nuestra historia. Patria es la crónica definitiva de una lucha por la libertad y de un pasado que ilumina nuestro presente.

Retrata las simpatías y enemistades, los errores y las genialidades de uno de los periodos más decisivos de la historia nacional. En tan sólo 15 años México se vio sacudido por la Revolución de Ayutla, que acabaría con la dictadura de Santa Anna; la batalla por la Constitución de 1857, el golpe militar y la Guerra de Reforma; la intervención anglofranco-española, la agresión militar francesa y la guerra de guerrillas contra el imperio de Maximiliano.

Los protagonistas de la resistencia, de la república armada, fueron una generación de ciudadanos endiabladamente inteligentes, agudos, esforzados, laboriosos; personajes terriblemente celosos de su independencia y espíritu crítico, honestos hasta la absoluta pobreza. Los liberales puros, los llamados rojos.

El tomo 1, De la Revolución de Ayutla a la Guerra de Reforma , contiene el periodo que va de 1854 a 1858. En el segundo tomo (18591863) se dará noticia de las tremendas batallas de Puebla, la caída de la Ciudad de México y del gobierno errante de Juárez. Será la historia del nacimiento de la chinaca, la guerra de guerrillas y la resistencia a ultranza contra los franceses.

El tomo 3 (1864-1867), La caída del imperio, versa sobre los últimos embates de una república dispersada en guerrillas que, pese a todo pronóstico, logró hacer frente al imperio invasor hasta conseguir la caída de Querétaro y el fusilamiento de Maximiliano. Fue en estos años de combates, victorias y derrotas heroicas, donde prevaleció la tenacidad de Benito Juárez, la inteligencia militar de Mariano Escobedo, Vicente Riva Palacio y Ramón Corona, la defensa con sangre de un ideal por parte de los liberales mexicanos

2017

Noviembre 7 al 9

V Congreso Nacional de Estudiantes de Energías Renovables Universidad Nacional Autónoma de México, Instituto de Energías Renovables Temixco, México cneer.ier.unam.mx

Noviembre 14 al 17 6th Structural Engineers World Congress Structural Engineering Worldwide, SMIE, SMIS, UNAM, UAM, IPN, UAEM Cancún, México sewc2017.org

Noviembre 15 y 16

4° Simposio Internacional de Cimentaciones Profundas Sociedad Mexicana de Ingeniería Geotécnica, A. C. Ciudad de México www.smig.org

Noviembre 27 a diciembre 1 XXXI Convención Anual y Expo ANEAS 2017 Asociación Nacional de Empresas de Agua y Saneamiento Puebla, México www.convencionaneas.com

Diciembre 13 al 15 Escuela del Asfalto Invierno 2017 Asociación Mexicana del Asfalto, A. C. Querétaro, México www.amaac.org.mx

2018

Febrero 22 a Marzo 5 Feria Internacional del Libro del Palacio de Minería Facultad de Ingeniería de la UNAM Ciudad de México www.filmineria.unam.mx

Marzo 1 al 8

29° Congreso Nacional de Ingeniería Civil “Planeación, ética e innovación para un desarrollo equitativo y sustentable” Colegio de Ingenieros Civiles de México, A. C. Ciudad de México congresonacionaldeingenieriacivil.mx

40 AGENDA
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CULTURA

Innovación a todos los niveles, redefiniendo el cuidado de la salud

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Dispositivos inteligentes que monitorean y administran la energía, manteniendo un funcionamiento óptimo ante cualquier circunstancia.

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