Ingeniería Sismorresistente y su Impacto en el Desarrollo de Infraestructura Peruana

El Perú es un país amenazado constantemente por sismos de gran magnitud, los cuales han conllevado a graves desastres a lo largo de nuestra historia. Por ejemplo, el pasado 26 de mayo se registró un sismo en la región Loreto que, de acuerdo a los reportes oficiales del Instituto Geofísico del Perú (IGP) [1], tuvo una magnitud de 8.0, una profundidad de 135 km y un epicentro localizado a unos 60 km al sur de la localidad de Lagunas, Alto Amazonas. La intensidad máxima registrada para este evento sísmico fue de VII en la localidad de Lagunas, Yurimaguas.

Distintas redes de monitoreo sísmico registraron este evento a diferentes distancias del epicentro, llegando a registrar una aceleración pico en el terreno de 95.8 cm2/s en Chachapoyas, Amazonas [2]. En cuanto a los registros Lima, las aceleraciones máximas del suelo fueron menores a un 10 cm2/s.

Por tanto, se podría catalogar a este evento sísmico como uno moderado en términos de poder destructivo. Sin embargo, llama la atención que un evento moderado, en términos de la aceleración máxima del suelo, ocasionó un considerable daño en las viviendas e infraestructura de la región.

El pasado mes de mayo, el Centro de Operaciones de Emergencia Regional (COER) de San Martín reportó que alrededor de 700 viviendas sufrieron daños y que 2.460 personas recibieron apoyo por parte del Instituto Nacional de Defensa Civil [3]. Del total de daños en viviendas, se reportó además que un 47% de estas quedaron inhabitables. Por otro lado, se reportó el daño de 63 colegios, 27 centros de salud y 20 locales públicos, además de cuantiosos daños en carreteras, lo que llevó a suspender las clases en hasta 500 colegios de la región [4].

Este reporte de los daños de un sismo que puede ser catalogado por muchos de moderado, pone en evidencia una vez más la poca calidad de nuestra infraestructura para afrontar embates naturales. Si bien es cierto que se ha actualizado la normatividad peruana en lo referente al diseño sísmico [5], es aún poco lo que se ha avanzado en la aplicación de estas tecnologías en los planes urbanos de cada región.

La informalidad en la construcción es el otro gran factor que afecta el riesgo de las viviendas, quedando en evidencia que son este tipo de construcciones las más vulnerables.

El panorama de pérdida para otros eventos sísmicos en la región amazónica es incluso menos optimista, si se tienen en cuenta que la norma sísmica peruana actualizada [5] estima un peligro sísmico de casi el doble, en términos de aceleración máxima del suelo, al registrado en el sismo de Loreto. Entonces, el daño esperado en la zona para un evento sísmico superior al registrado en mayo podría ser exponencialmente mayor. Urge entonces tomar las medidas en el planeamiento y prevención de desastres.

Norma Sísmica Peruana y nuevas Tecnologías para la Protección

Si bien es cierto que el gran problema de la infraestructura peruana, sobre todo en tema de vivienda, es la autoconstrucción un aspecto importante para reducir el daño sísmico es el uso de nuevas tecnologías para la protección de estructuras.

Desde las últimas décadas, distintas tecnologías vienen siendo aplicadas en la protección sísmica de estructuras en países como Japón, USA, Nueva Zelanda, e Italia. Estas tienen como concepto general el de prevenir que el daño producido por las vibraciones sísmicas se distribuya en la estructura principal, previniendo mecanismos peligrosos de falla.

Uno de estos sistemas es el aislamiento sísmico, que en esencia busca desacoplar la estructura principal de los movimientos más fuertes del suelo interponiendo elementos especialmente diseñado en la base de los edificios.

En el Perú también se han propuesto algunos dispositivos económicos de este tipo para proteger viviendas [6], y desde hace algunos años esta tecnología se viene aplicando a edificios en el Perú. Ejemplo de ello es el campus de la Universidad de Ingeniería y Tecnología (UTEC) que cuenta con una serie de dispositivos de aislamiento sísmico en su base, los cuales protegerían al edificio principal aun en caso de eventos sísmicos de gran magnitud.

Asimismo, ciertos edificios de algunas universidades peruanas fueron los primeros en incorporar el sistema de aislamiento en su diseño. En su mayoría, los dispositivos de aislamiento sísmico empleados en el Perú, constan de apoyos de neopreno vulcanizado con láminas de acero y con un corazón de alguna aleación (plomo, generalmente) que permite la disipación de energía sísmica.

Otra gran ventaja en el uso de aislamiento sísmico es que ésta protegería también al contenido del edificio y aseguraría que las operaciones continúen aún inmediatamente después de un evento sísmico, logrando un alto nivel de resiliencia.

En adición, ya se ha propuesto una normatividad para el diseño de edificios con aislamiento sísmico en el Perú [7], pero aún queda mucho trabajo por hacer en cuanto a investigación para la construcción, supervisión, y certificación de estos sistemas y así lograr la masificación de esta tecnología a más regiones del país.

Uno de los tipos de infraestructura más afectados por los eventos sísmicos en el Perú han sido los hospitales, y esto se ha traducido en una considerable afectación a la resiliencia de las comunidades, dado que se espera que estos edificios brinden atención inmediatamente después de ocurrido un evento sísmico.

En el caso del sismo de Pisco del 2007, se reportó [8] que un gran porcentaje de los establecimientos de salud en las áreas más afectadas por el sismo sufrieron considerable daño, los cuales tuvieron que cerrar su atención y mermaron la rápida recuperación en la zona.

Como se mencionaba anteriormente, la norma peruana de diseño sísmico de estructuras [5] ha sido recientemente actualizada para reflejar las nuevas tendencias internacionales y nuevas tecnologías del diseño sismorresistente. Una de las actualizaciones más importantes ha sido la obligatoriedad del uso de sistemas de protección sísmica en edificaciones hospitalarias esenciales.

La norma estipula ahora que los establecimientos de salud más importantes que se construyan en las zonas de mayor sismicidad del Perú deben hacer uso de aislamiento sísmico en su base. Esta obligatoriedad del uso de aislamiento sísmico en un código de diseño sísmico es única en el mundo, lo cual ha generado cierta controversia.

Mientras que algunos argumentan que el uso de aislamiento sísmico en hospitales beneficia a los estándares de seguridad sísmica y conllevaría a hospitales más resilientes en el Perú, otros critican que el hacer este uso obligatorio no es necesario y obedecería al beneficio de cierto sector importador. Al margen de esta controversia, lo cierto es que se requieren más estudios técnicos e investigaciones para poder hacer masivo el uso de sistemas de protección sísmica.

Otro nuevo requerimiento importante en la nueva versión del código de diseño sísmico [5] es lo referente a la instrumentación de edificios. Se estipula ahora que todos los edificios importantes cuenten con una estación acelerométricas en su base, y que los edificios altos y/o con sistemas de protección sísmica cuenten con un sensor adicional en su techo.

Se reconoce entonces en la norma la necesidad de mayor y mejor data del comportamiento sísmico de nuestra infraestructura, ya que esta información brindaría un mejor soporte para las especificaciones en nuestra norma de diseño.

Es por esto que al requerir el uso de sensores en edificios importantes se logra el objetivo de generar mayor información para futuras revisiones de los códigos de diseño sísmico.

Finalmente, vale la pena recordar que el tema de prevención de desastres de índole sísmico es de importancia nacional y debe de tener la debida atención de los tomadores de decisión y población en general.

El recientemente fallecido Julio Kuroiwa, gran impulsor de la temática sísmica en el Perú, promovía ya desde hace un par de décadas la necesidad de establecer planes nacionales claros para la prevención de desastres y que estos planes deben estar basados en principios científicos y técnicos [9]. Para ello, se requiere de una mayor inversión, por parte del estado, en proyectos de investigación, en todos los niveles, para mejorar el nivel científico y técnico en las soluciones planteadas para la ingeniería sismorresistente peruana.

Referencias:

1. Tavera H., “Reporte Sísmico: Sismo del 26 de mayo del 2019”, Instituto Geofísico del Perú, 2019.
2. Alva J., “Informe: Sismo de Lagunas – Alto Amazonas – Loreto. 26 de mayo del 2019”, Red Acelerográfica del Colegio de Ingenieros del Perú, 2019
3. Nota de prensa El Comercio: https://elcomercio.pe/peru/san-martin/sismo-loreto-dano-700-viviendas-afecto-2-460-personas-sanmartin- noticia-639872
4. Nota de prensa Diario Correo: https://diariocorreo.pe/peru/suspendenclases-en-mas-de-500-colegios-de-5-regiones-por-sismos 889474/
5. Norma Técnica E.030, “Diseño Sismoresistente”, Reglamento Nacional de Edificaciones, 2016
6. Bedriñana L., “Propuesta de un sistema económico de aislamiento sísmico para viviendas”, Tesis de Grado, Universidad Nacional de Ingeniería, 2009
7. Norma Técnica E.031, “Aislamiento Sísmico”, Reglamento Nacional de Edificaciones, 2016
8. Ministerio de Salud, “Informe de daños producto del Sismo de Pisco 2007”, 2007.
9. Kuroiwa J., “Reducción de Desastres: Viviendo en armonía con la naturaleza”, 2002.

Fuente: Revista PERÚ CONSTRUYE