"Las estructuras más nuevas sufrieron muy poco daño": ingeniero chileno tras terremoto en Colombia

El terremoto de magnitud 7,4 que sacudió a Colombia la mañana del 10 de agosto dejó a su paso cientos de estructuras dañadas y puso nuevamente en el centro del debate la capacidad de las edificaciones para resistir grandes movimientos sísmicos.

Desde las zonas más afectadas de Manizales y Pereira, el ingeniero civil estructural chileno Daniel Morales, quien viajó desde Concepción junto a una delegación de la empresa Lind Engineering para realizar evaluaciones de emergencia en edificaciones post-sismo, relató a BioBioChile los principales daños que observó y explicó las diferencias entre la forma de construir en Colombia y Chile, así como los factores que pueden determinar que una estructura colapse o logre resistir un terremoto.

“Lo primero es solidarizar con el pueblo colombiano. Es una tragedia muy grande, hay miles de personas afectadas, con muchos desaparecidos aún y cientos de fallecidos”, comenzó señalando el experto de Lind, especialista en gestión, monitoreo y diagnóstico de infraestructura crítica.

“Por mi parte, solo desear que puedan salir adelante pronto y, obviamente entendiendo las lamentables circunstancias, agradecido por la oportunidad de aportar desde la vereda de la ingeniería estructural, ayudando a mitigar el riesgo y entregar algunas certezas respecto a la seguridad”, sostuvo.

-¿Cuál fue su primera impresión al llegar a las zonas afectadas por el terremoto?

Yo estuve el día martes 11 en la ciudad de Manizales y miércoles 12 y jueves 13 en la ciudad de Pereira. Al llegar a Manizales y salir a recorrer lugares aledaños a la Universidad Católica, que es un sector en donde hubo mucho daño en estructuras, nos sorprendió que la ciudad está logrando salir rápidamente adelante, hay muchas manos ayudando. Entendemos que la alcaldía también ha estado muy activa para poder limpiar las calles y sacar escombros.

Así que lo que más nos llamó la atención es que al ingreso a la ciudad, esta se veía limpia y, si uno miraba el entorno general, no se reflejaban las afectaciones. Pero ya en lo específico, al recorrer el sector de Avenida Santander, vimos daño estructural en múltiples edificios, incluyendo algunos colapsos. Esa fue la primera impresión de Manizales, que se caracteriza, según nos indicó su gente, por ser una ciudad muy ordenada, muy limpia y muy respetuosa con toda su vida cívica.

Distinta fue nuestra primera impresión al día siguiente en Pereira. Nos movilizamos en vehículo e ingresamos a la ciudad por el acceso norte, donde cruzamos el centro de la ciudad y habían barrios con muchas viviendas y construcciones antiguas destruidas. Ahí ya vimos una ciudad más paralizada, con muchas calles cortadas y escombros por todos lados. Entonces nos dio la impresión de una ciudad más afectada y deteriorada a causa del terremoto.

-Después de recorrer las estructuras dañadas, ¿qué es lo que más le ha llamado la atención?

Lo que más llama la atención tiene que ver con la cantidad de edificaciones o estructuras afectadas, sobre todo albañilería y  mampostería de bloques de hormigón, que no necesariamente corresponden a afectaciones de elementos estructurales principales, sino que muros de relleno.

En Colombia es muy común utilizar albañilería o mampostería de relleno en muros perimetrales e interiores y son estos elementos los que se han visto más afectados. A su vez, he observado más daño en edificaciones  bajas, viviendas y edificios  menores a 10 pisos. Exceptuando casos particulares, los edificios altos se vieron menos afectados, al menos en los lugares donde pude recorrer.

-¿Qué factores explican la cantidad de construcciones colapsadas en Colombia?

Lo principal tiene que ver con las construcciones antiguas. Los colombianos, previo al año 1984 según entiendo, no tenían una normativa sísmica propia, por lo tanto todas las edificaciones antiguas están diseñadas sin un código específico para el país. Además, las prácticas constructivas y de detallamiento no necesariamente eran adecuadas para resistir la alta demanda sísmica de Colombia.

Adicionalmente al tema normativo, también está el factor de la construcción más artesanal. Sobre todo en viviendas o edificaciones bajas, hay mucha obra que no pasa por los debidos controles de calidad, sin proyectos de ingeniería o  arquitectura asociados, siendo además autoconstruida, autogestionada y claramente sin cumplir con los estándares mínimos requeridos para edificaciones sismorresistentes.

Algo súper importante es que hasta la década del 70, en Colombia todavía existía una creencia generalizada de que las estructuras de hasta 5 pisos no requerían un diseño sismorresistente. Por lo tanto, no era necesario cumplir con requerimientos mínimos de dimensión de elementos estructurales, cuantía de acero o detallamiento de enfierradura, propios de una estructura sismorresistente y se diseñaban como estructuras en lugares no sísmicos.

-¿Qué señales permiten identificar rápidamente que una estructura puede tener un problema grave después de un terremoto?

Tiene que ver justamente con diferenciar los daños en elementos estructurales de aquellos en elementos no estructurales. Acá, la gran mayoría de las estructuras, ya sean viviendas o edificios altos, están estructuradas en base a columnas y vigas, a diferencia de Chile donde  construimos nuestras estructuras principalmente en base a muros de hormigón armado. En Colombia, el espacio disponible entre las columnas y vigas de hormigón se rellena con bloques de mampostería o albañilería.

Entonces, identificar si el daño es en el muro de relleno, que no es estructural, o es en columnas y vigas, que son elementos estructurales, es la principal diferencia. Obviamente, si se afectan las columnas y las vigas, que además son los elementos sismorresistentes, es más grave y se debe evaluar bien y preocuparse por posibles problemas de estabilidad.

En cambio, si están afectados solo los elementos no estructurales, como son los muros de relleno, existe un riesgo de seguridad porque esos muros de relleno pueden vaciarse, caer y afectar personas en la vía pública o al interior de la estructura, pero no representan un riesgo de colapso del edificio.

-¿Qué tipo de daños son los que ha visto con mayor frecuencia en las zonas afectadas por el terremoto?

Por lejos, el daño en los muros de relleno, de bloques de hormigón o de albañilería. Estos elementos sufrieron mucho daño. ¿Por qué se explica esto? Porque, como decía, en Colombia la tipología estructural es de pórticos de hormigón, es decir, columnas y vigas de hormigón armado, en Chile le llamamos marcos de hormigón, y las estructuras de marcos son mucho más flexibles que las estructuras de muros que usamos nosotros.

¿Qué quiere decir que sean más flexibles? Que se desplazan y deforman más ante un sismo, lo que de por sí no necesariamente es malo, pero sí, como hay mayor deformación, afecta más a los elementos no estructurales al interior de la estructura, incluyendo los muros de relleno.

-¿Hay elementos de la normativa colombiana que, después de este terremoto, cree que deberían revisarse?

Los colombianos tienen muy claro el diagnóstico de sus estructuras porque a medida que han avanzado las décadas, han ido actualizando su normativa. Lo que pudimos apreciar es que las estructuras nuevas y más recientes, las que ya estaban diseñadas con la norma NSR del 84, luego las edificaciones que estaban con la norma del 98 y ya la última actualización del 2010, sufrieron muy poco daño. Daño estructural, prácticamente nada.

Las de la norma del 84 tuvieron algún daño en elementos no estructurales como muros de relleno, pero ya con las normas más modernas hubo muy poco daño, lo que demuestra que efectivamente la actualización de la normativa ha cumplido su función de generar estructuras más resilientes y seguras.

Dicho lo anterior, nosotros en Chile tenemos una norma específica desde el año 2015 para el diseño de elementos no estructurales al interior de edificaciones, la NCh3357, y eso ayuda muchísimo a controlar el daño en elementos secundarios no estructurales. Este es un punto que siempre se puede revisar y actualizar en función de la data y de toda la nueva evidencia disponible como consecuencia del terremoto.

-¿Puede una estructura estar correctamente diseñada según la norma y aun así sufrir daños importantes durante un terremoto?

Lo primero y más importante es comprender que el objetivo de la norma es resguardar la vida evitando el colapso de las edificaciones y permitir su evacuación, incluso sufriendo daño severo. Por lo tanto, una estructura puede sufrir importante daño aún siguiendo la normativa al pie de la letra.

Sin embargo, cada día existe mayor exigencia y expectativa de la población en cuanto al comportamiento de sus estructuras ante eventos sísmicos. Por esto, los esfuerzos de la ingenierías estructural en Chile y el mundo  apuntan a generar estructuras cada vez más resilientes apoyándose en nuevas tecnologías y herramientas de diseño más avanzadas.

Adicionalmente, existen factores que escapan del diseño estructural, como es el proceso constructivo, donde si durante la construcción no fueron suficientes los controles de calidad para asegurar que el detallamiento de la estructura esté exactamente como lo indican los planos, o que la calidad de los materiales sea la especificada, el desempeño esperado de la estructura  puede verse muy afectado.

-Es inevitable hacer un símil con la experiencia chilena. ¿Cuáles son las principales diferencias que ha podido observar entre las normas de construcción en Colombia respecto a Chile?

Como dije anteriormente, la primera diferencia es la tipología de las edificaciones. O sea, el hecho de que en Chile construyamos la gran mayoría de estructuras en base a muros de hormigón armado genera estructuras que se deforman muchísimo menos, por lo tanto, se reduce el daño en elementos secundarios como consecuencia de esta menor deformación.

En cambio, la naturaleza de las estructuras de pórtico o de marcos de hormigón armado implica que son estructuras más flexibles, que tienen mayor deformación y desplazamientos,  viéndose más afectados los elementos no estructurales.

Adicionalmente, para lograr alcanzar esta mayor deformación se debe prestar especial cuidado en el detallamiento del acero de refuerzo que se coloca a las columnas de hormigón armado. Hay especificaciones muy detalladas respecto a cómo se debe disponer  y amarrar el refuerzo dentro de los elementos, especialmente en estructuras de pórticos.

Por lo tanto, si los procedimientos de control de calidad durante la obra no son los adecuados, es muy probable que las exigencias específicas de detallamiento no se ejecuten  según lo requerido, generando fallas en el comportamiento esperado de los edificios.