¿Cuán seguros estamos en medio de las paredes que habitamos, en donde trabajamos o donde estudian nuestros hijos?

Estas interrogantes nos persiguen hoy con mayor intensidad, más aún si vivimos en una zona con amplia amenaza sísmica y ante los continuos terremotos que afectan a diferentes puntos geográficos del planeta.

La necesidad de respuestas inmediatas nos obliga a tocar las puertas de los expertos, capaces de darnos luces y proyectos. Tal es el caso de los profesionales en ingeniería estructural, formados para el diseño y cálculo de estructuras. Muchos de los más destacados profesionales especialistas en estructuras del país han egresado de la Facultad de Ingeniería de de la Universidad de los Andes. A través de la Escuela de Ingeniería Civil, Departamento de Estructuras, Laboratorio de Materiales y Ensayos y del Postgrado en Ingeniería Estructural, esta casa de estudios desarrolla investigaciones que incorporan las observaciones obtenidas en terremotos pasados para entender el posible comportamiento de las edificaciones construidas en Venezuela frente futuros movimientos telúricos.

El joven profesor Luis Fargier Gabaldon, integrante del Departamento de Estructuras, Jefe del Laboratorio de Materiales y Ensayos y con Doctorado (Ph.D) en esta especialidad, fue uno de los invitados a formar parte del equipo de reconocimiento para evaluar los efectos del reciente terremoto de Chile. Esta actividad conformado por expertos en ingeniería estructural fue liderada por Pacific Earthquake Engineering Research Center (PEER), el Earthquake Engineering Research Institute (EERI) y patrocinado por el National Science Foundation (NSF) de los Estados Unidos.

El secreto de los chilenos

Los enviados al austral país de Suramérica, pudieron  develar el gran secreto de los chilenos que logró preservar millones de vidas, ante un sismo de magnitudes con potencial catastrófico. La misión de reconocimiento, estudió los efectos del terremoto sobre edificios de concreto armado y de acero, sobre los puentes, hospitales y las consecuencias del Tsunami.

El profesor Fargier Gabaldon, se integró al grupo de investigadores e ingenieros en el área de puentes y también participó en el reconocimiento de daños a edificio de concreto armado. Desde allá presenció de primera mano los efectos del fuerte terremoto, cuyo poder se estima en más de quinientas veces el del trágico terremoto de Haití.

“El reciente terremoto de Chile es el quinto terremoto más grande del cual tengamos registros fiables”

La misión de reconocimiento de la cual el Prof. Fagier Gabaldon formó parte estima que el porcentaje de edificios seriamente afectados por el reciente sismo chileno es inferior al 1 por ciento y las pérdidas humanas se estiman alrededor de quinientas.

“Estas cifras, si bien dolorosas, son envidiables para cualquier país sacudido por un terremoto de magnitud 8.8 en zonas pobladas, con poder para desplazar ciudades enteras, hasta tres metros de su anterior localizacion.”

Chile es el país con quizá la amenaza sísmica más alta del mundo (por encima de Japón) por su ubicación entre dos de las placas tectónicas más activas del planeta. Una de estas placas hace presión desde el océano pacífico por debajo de la otra, ubicada en el continente, en lo que se conoce como una zona de subducción. Chile padeció el terremoto más fuerte registrado en el planeta que sacudió a Valdivia (1960) y otros tres fuertes terremotos entre los más potentes que se han registrados con aparatos modernos en el mundo entero.

Tras la observación de este historial, más el reciente, la oportunidad de aprendizaje para los especialistas es evidente. La recién exitosa experiencia chilena que logro develó muchos secretos para construir edificios con un altísimo grado de sismo-resistencia.

Según afirma el experto “Estos secretos no se encuentran en complejos modelos matemáticos de las edificaciones, ni en el uso de sofisticados programas de computación para diseñar estructuras….los ingenieros estructurales y arquitectos de ese país han aprendido de experiencias pasadas exitosas….la teoría de estructuras ha servido para organizarlas, y sugiere que el periodo de vibración, parece ser más importante que la resistencia lateral de la edificación y que los detalles protegen a las estructuras del colapso.”

No podemos predecir las magnitudes de los sismos. El de Chile, en algunas regiones, superó significativamente al sismo de diseño previsto por los códigos de cálculo de edificaciones, según indica Fargier Gabaldón. Lo interesante es que aún en estas regiones se observaron muy pocas estructuras seriamente afectadas o dañadas. Las edificaciones casi en su totalidad, resistieron con valentía los embates de la fuerte sacudida.

“En la actualidad el sistema predominante de construcción empleado en la mayoría de los países de América, incluido Venezuela, es el de vigas y columnas para resistir sismos….por razones económicas, el diseño se hace para que la estructura sobreviva sismos fuertes sin caerse pero sufriendo daños en sus componentes estructurales, por lo que es posible que tenga que ser demolida luego del terremoto”.

A pesar del enorme sismo ocurrido en Chile al experto ulandino le sorprendió que las edificaciones, en su mayoría, sufrieran daños menores.

“En Chile los ingenieros han trabajado conjuntamente con los arquitectos para incorporar en la construcción de sus edificaciones los muros o pantallas de corte de concreto en lugar de las vigas y columnas. Casi el cien por ciento de los edificios en Chile tiene muros de corte para resistir terremotos, aunque en varios de ellos se aprecian las columnas y vigas como elementos secundarios. Esta parece ser la receta del éxito de los ingenieros y arquitectos chilenos para hacer edificios súper resistentes a terremotos.”

Historia y modelo

Al gran terremoto de 1812, que afectó a la Caracas post-independentista y alcanzó también a los Andes, le siguió el terremoto que azotó a Mérida un 28 de abril de1894. Dos sismos de finales del siglo pasado afectaron seriamente la geografía nacional: en Caracas (1967) y en Cariaco (1997), donde se derrumbaron entre otras edificaciones, el Liceo Raimundo Martínez y la Escuela Valentín Valiente con consecuencias trágicas.

Fargier Gabaldon expresó que en los últimos años se han realizado en el Departamento de Estructuras de la Universidad de los Andes varios trabajos sobre el comportamiento de las Escuelas y Liceos, entre ellos el trabajo de grado titulado “Vulnerabilidad Sísmica de Escuelas en la Ciudad de Mérida” cuyos los resultados son alarmantes.

La experiencia de Chile motivó al profesor a la realización de un estudio sobre el posible comportamiento de las escuelas que colapsaron en Cariaco. La variante de esta investigación respecto a la estructura original de las escuelas, es la incorporación de muros de concreto en su periferia. Los resultados preliminares de estas investigaciones indican que la construcción de los muros pudo haber prevenido el colapso.

Sembrados de riesgos

El caso -dijo el experto- es que un altísimo porcentaje de las Escuelas y Liceos construidos en Venezuela, y en Mérida, es muy similar a las que se cayeron en Cariaco, lo que conduce a pensar que muchas estructuras educacionales se pueden catalogar como vulnerables

Tres problemas, ampliamente identificados y documentados tienen estas escuelas y liceos.  Primero, las dimensiones de las vigas y columnas son por lo general insuficientes, lo que las hace muy flexibles y por ende susceptibles a deformarse.
Segundo problema es que en su mayoría carecen de detalles constructivos adecuados para permitir estas deformaciones sin perder resistencia. El tercer  detonante del colapso, es la falla de las llamadas columnas cortas, que son aquellas que se producen cuando se levantan paredes a ambos lados de una columna y se interrumpen a mediana altura. Esto deja casi un cuarto de columna libre (columna corta) lo que la hace muy rígida y pero frágil.

La solución para incrementar la resistencia sísmica de las escuelas, expresó, es una intervención de carácter práctico y alcance global debido al elevado número de edificaciones vulnerables.
De acuerdo a la experiencia chilena, los muros o pantallas son ese “antibiótico” perfecto para atacar las tres “infecciones” más comunes enumeradas anteriormente. En cualquier caso, la forma más prudente para proceder, es clasificar cuáles son las más vulnerables e iniciar los trabajos sobre estas edificaciones de inmediato.

Fargier Gabaldon refirió la adopción de una metodología para clasificar la vulnerabilidad estructural que originalmente fue desarrollada en Turquía y que se adapta muy bien a la realidad Venezolana.
El procedimiento es sencillo por lo que puede ser aplicado por el personal de las instituciones educativas, con ayuda de los estudiantes de ingeniería civil. Esta metodología se basa en obtener las dimensiones del edificio, de sus columnas y de las paredes existentes. Si se dispone de planos, el trabajo no lleva más de 15 minutos a una persona entrenada.

“Lo interesante es que no se interviene el interior de la escuela y el costo estimado de reparación para un Liceo de tamaño mediano a grande ronda los 250 mil bolívares a la fecha. La disposición de los muros debe ser tal que respete ventilación e iluminación” .

Con la disposición de los equipos y los materiales, la cuadrilla de trabajo  puede culminar el reforzamiento del Liceo o Escuela de tamaño mediano en cinco semanas. Fargier Gabaldón aseveró que la solución planteada se sustenta en investigaciones basadas en el análisis estructural de escuelas que han soportado sismos fuertes y su comparación con las que han colapsado en Perú, Colombia, Turquía, Venezuela (Cariaco), y en los aprendizajes obtenidos en base a observaciones del comportamiento de estructuras en Chile.

Gobierno o comunidad

La Universidad de Los Andes hace la inversión en la preparación profesional de los Ingenieros Estructurales a través de los Estudios de Pregrado y Postgrado en Ingeniería Estructural. Los estudiantes de maestrías egresan cada dos años a un promedio de 9 expertos, pero pocos se quedan en Mérida.

No obstante, teniendo a la mano toda esta información esperanzadora en lo que a salvaguardar vidas y obras se refiere, han de ser los organismos públicos o comunidades organizadas quienes deben activar cuanto antes la evaluación, tanto de las Escuelas o Liceos como de los edificios que habitan.

Dada la crisis económica y las dificultades del propio gobierno para erogar recursos, bien podrían las comunidades educativas asumir el reto. Lo ideal es que puedan acercarse a los profesionales del ramo y solicitar los mecanismos de negociación de la debida asesoría.

Dos vertientes contra el tiempo

Actualmente hay dos visiones para abordar el reforzamiento de estas edificaciones. Una propone la evaluación exhaustiva de cada Escuela o Liceo y el desarrollo de un proyecto de reforzamiento personalizado. La otra vertiente, presentada aquí, propone hacer seguimiento a las experiencias obtenidas en terremotos pasados para aplicar soluciones globales. La visión del estudio individual tiene el tiempo en contra. La versión global es práctica, comprobada, de bajo costo y de  rápida construcción. Dos propuestas a la mano del país para encontrar soluciones a la amenaza de los eventos telúricos que no avisan el momento de llegada.

Aseguró el profesor Fargier Gabaldon que el Laboratorio de Materiales y Ensayos tiene el potencial para convertirse en la cuna de las soluciones a muchos problemas relacionados con la seguridad de las estructuras en el país. Recalcó que es necesario realizar investigaciones de seguridad estructural mediante la experimentación con elementos estructurales de tamaño real para entender su comportamiento y proponer soluciones pero -indicó- que para ello es necesario captar recursos. “Si bien los equipos requeridos para hacer estos estudios requieren una inversión inicial importante, la relación beneficio/costo de este tipo de investigación aplicada es altísima por lo que paga dividendos que superan con creces a la inversión inicial”.