Vulnerabilidades Sísmicas no estructurales en Centros Históricos: Entre las instancias de seguridad y de conservación.

Autor: Elena Manzoni

La vulnerabilidad frente a los sismos en los Centros Históricos es un tema actual. Los daños en elementos no estructurales son frecuentes. Se presentan ejemplos de daños en centros históricos. Se delinean criterios de intervención, instancias de seguridad y conservación. Se concluye con propuestas para el futuro.

Peculiaridades del riesgo sísmico en centros históricos

La vulnerabilidad de los Centros Históricos frente a los sismos, desde hace años es el centro de debates y estudios internacionales. Después del terremoto italiano de 1997 (Umbría-Marche), y Bam (Irán 2003) y con mucha más fuerza después del terremoto de l’Aquila (2009 Italia) hasta los recientes terremotos de Zagreb (Croacia 2020), el tema de la defensa del patrimonio frente a los sismos no puede ser ignorado por los tomadores de decisiones a nivel nacional, regional y también local y urbano.

Vulnerabilidades sísmicas no estructurales

Como resultado del terremoto, el mayor número de muertes se produce como consecuencia del derrumbe de edificios, pero también el daño a elementos no estructurales provoca pérdidas humanas y puede impedir la usabilidad del edificio o la viabilidad de sus adyacencias, también en terremotos de magnitudes menores.

Este tema se ha abordado desde principios de la década de 2000 en los códigos europeos y por la FEMA de EE. UU. Los dos documentos principales son la FEMA 74[1] del 2005 y las Directrices Italianas[2] del junio de 2009, justo después del terremoto de L’Aquila, ambos tratan el tema de la vulnerabilidad sísmica de elementos no estructurales en términos amplios, el norteamericano centrándose en edificios nuevos y dirigiéndose preferiblemente hacia edificios productivos y sanitarios. En el sendero de edificios sanitarios, se encuentra mucha literatura, también en Latinoamérica y en el Perú. Los lineamientos italianos tratan de edificios modernos y edificios antiguos y se ocupan de diferentes tipos de daños recurrentes encontrados después de terremotos anteriores. De la larga y precisa lista de este documento, extraemos los casos que se encuentran con frecuencia en los centros históricos y los comparamos con los informes de daños de terremotos posteriores.

Ilustración 1: Calle después de sismo, Zagreb 7
  • Balcones

Elementos que muchas veces son realizados en piedra y son frágiles.

Ilustración 2: Balcón, sismo Centro Italia 2016 1
  • Chimeneas

Las chimeneas pueden ser adentro el muro o afuera. Si es externa, es un elemento no estructural.

Ilustración 3: Chimeneas agrietada 6

Una intercalación de imágenes de ruptura de chimeneas.

Ilustración 4: Colapso de chimeneas croatas 7
  • Parapetos y Balaustradas

La balaustrada se derrumbó haciendo inutilizable el edificio y parte de la plaza.

Ilustración 5: Finale Emilia, teatro sismo 2012 3
  • Mantos de techo:

Ya sea un techo de tejas de ladrillo plano o tejas cóncavas o tejas de piedra, la vulnerabilidad sigue existiendo

Ilustración 6: Imagen aérea del terremoto croato 7
  • Epígrafes o inscripciones:

Muy frecuente también en monumentos celebrativos y edificios públicos. El derrumbe pasa si las inscripciones no se han adecuadamente vinculado para el empuje vertical.

Ilustración 7: Municipio di Novi di Modena (MO) 3
  • Ventanas y accesorios

Este daño es muy frecuente, pero muy poco fotografiado.

Ilustración 8: Daño a vidrios y ventanas 6
  • Cornisas marcos de ventanas y puertas:

Generalmente este tipo de colapso está acompañado con daños más severos.

Ilustración 9: Colapso de marcos de ventana 4
  • Yesos, revestimientos y vestiduras

Esta categoría comprende muchas tipologías diferentes.

Ilustración 10: Colapso del yeso de mortero 5

A los daños en la lista de los delineamientos italianos, podemos agregar:

  • Muros y puertas circundantes:

Este daño se va a encontrar al alrededor de los centros históricos

Ilustración 11: Puerta de hierro y columna 2
  • Campanas y pináculos

Muy frecuentes en las iglesias y en villas

Ilustración 12: desprendimiento incipiente de la campana 1

Peculiaridades del riesgo sísmico en los centros históricos

El tema del riesgo sísmico en los centros históricos es bastante complejo por la multiplicidad de instancias que recopila y las especializaciones que involucra.

Las peticiones se pueden resumir en el deseo de preservar el pasado y la cultura que se expresa a través de los objetos y gestos que se transmite a lo largo del tiempo y edificios y tejido urbanos cumplen bien en esta definición. Esto va acompañado de la exigencia de seguridad de los usuarios, ya sean personas que lo utilicen desde dentro o desde fuera, por trabajo o por ocio. En la instancia de seguridad se pueden enumerar entonces residentes, turistas, peatones, empleados que trabajan por un tiempo corto o largo en edificios del centro histórico o en sus calles y plazas, y también operadores de defensa civil en caso de catástrofe.

El riesgo se define como el resultado de la multiplicación de peligro, vulnerabilidad y exposición. El Peligro es la probabilidad de que un fenómeno de una determinada intensidad ocurra durante un cierto período de tiempo, en un área determinada.

La Vulnerabilidad de un elemento es la propensión para sufrir daños como consecuencia de las tensiones inducidas por un evento de cierta intensidad.

Al final, la Exposición es el número de unidades (o «valor») de cada uno de los elementos en riesgo presentes en un área determinada, como vidas humanas o asentamientos.

Los ingenieros estructurales podemos actuar sobre la Vulnerabilidad: previniendo y mejorando el comportamiento de las estructuras de las construcciones frente al terremoto esperado. En esto, son necesarios profesionales que tengan una experiencia especifica en edificios antiguos, los cuales presentan técnicas constructivas, materiales y, en general, comportamientos diferentes de los edificios de concepción moderna. Aunque suelen ser obras de gran ingenio, los edificios antiguos muchas veces no fueron diseñados basados en un proceso de ingeniería que hoy, y durante un siglo o más, es el procedimiento normal de diseño. Por lo que en estos edificios se trata de hacer valoraciones analíticas sobre edificios que nacieron bajo diferentes criterios.

En cambio, los arquitectos y planificadores pueden trabajar en la exposición, guiando el proceso que define cómo se utilizarán los edificios y centro histórico. Aquí, nuevamente, se trata de trabajar con un tejido existente y que queremos modificar lo menos posible en su materia y apariencia, según las exigencias que antes expresamos.

Especificas categorías profesionales se ocupan de la prevención de desastres y la planificación de emergencias en caso de desastres. Para ellos, el centro histórico implica la dificultad de un tejido urbano que nace espontáneamente, con vías creadas para diferentes medios de transporte y pocas vías de escape.

Además, trabajar en zonas antiguas significa hacer una búsqueda continua del equilibrio entre la conservación del patrimonio arquitectónico y urbanístico, y la necesidad de la seguridad y el confort moderno, es una decisión continua de qué guardar y qué quitar, para evaluar si lo que estamos estudiando se puede conservar o sea necesario sacrificarlo por las necesidades modernas. Y, en caso de que sea necesario conservarlo, cómo hacerlo para permitir su usabilidad y al mismo tiempo permitiendo la seguridad del propio activo, pero también de las personas que lo utilizan y tratando de garantizarles un nivel de seguridad hoy considerado adecuado.

El riesgo 0 no existe, y si no lo hubiéramos aprendido, estos meses que estamos viviendo lo muestra en nuestra piel cada día. Vivir en edificios antiguos, en centros históricos, conservar esta parte de nuestra historia lleva un riesgo porqué el organismo ciudad antigua no nació y se desarrolló con las mismas exigencias de hoy. Y entre las exigencias, el siglo XXI pide la seguridad, una seguridad que claramente no puede ser la misma del pasado. Tenemos que bajar el nivel, renunciar a algo para conservar. ¿Cuánto?

Cada época, cada cultura, dan una respuesta diferente. En Italia, existen valores numéricos que en algunos casos deben respetarse. Nuestros códigos han cuantificado la seguridad que consideramos adecuada para mantener un edificio como escolar; otros países dan respuestas diferentes.

El desafío y la propuesta

Generalmente la mitigación de las vulnerabilidades pasa en momentos excepcionales de la historia del edificio, cuando se abren obras de restauro. Los documentos 1 y 2 ofrecen sugerencias para la mitigación de estas vulnerabilidades, pero estas propuestas son generalmente más orientadas a la seguridad de las personas que a la conservación. El desafío para los ingenieros estructurales es de estudiar soluciones que cumplan en todas las exigencias que antes describimos, compatibles con la ciudad histórica y sus marcos característicos, garantizando un adecuado nivel de seguridad.

En este contexto interdisciplinario, parece adecuado subir una pregunta: ¿De qué manera se puede planear que este tipo de mejoramientos sísmico-puntuales se conviertan de obras excepcionales a buena practica de mantenimiento urbano? ¿Es posible hacerlo en un planteamiento urbano de largo plazo, respetando la conservación y la seguridad?


Informes  fotográficos

1)RAPPORTO FOTOGRAFICO RELATIVO AI DANNI SUBITI DA ALCUNI EDIFICI A SEGUITO DEL SISMA DEL CENTRO ITALIA DEL 2016  C. Menna*, R. Frascadore*, C. Moroni, G.P. Lignola*, G. De Martino*, A. Salzano*, M. Di Ludovico*, A. Prota*, G. Manfredi*, E. Cosenza* http://reluis.it

2) Celano, Cimmino, Coppola, Magliulo, Salzano 2016 Report dei danni registrati a seguito del terremoto del centro Italia del 24 agosto 2016 (Reléase 1) http://reluis.it

3)  Report preliminare sui danni registrati nel comune di Novi di Modena (MO) in seguito agli eventi sismici del 20 maggio, del 29 maggio e del 3 giugno 2012. RILIEVI E VERIFICHE DI agibilità del 4 e 5 giugno 2012 A. Occhiuzzi, G. Maddaloni, N. Caterino, G. Nestovito. http://reluis.it

4) STATO DEL PATRIMONIO CULTURALE NEL CENTRO STORICO DI AMATRICE (RI) IN SEGUITO AL SISMA DEL CENTRO ITALIA DEL 24/08/2016:  CONFRONTO FOTOGRAFICO ANTE E POST SISMA

A. Marini*, C. Passoni*http://reluis.it

5) Analisi del danneggiamento di edifici situati nella zona sud del comune di Amatrice (RI): confronto pre e post sisma del 24/8/2016 Santarsiero, Chiauzzi, Masihttp://reluis.it

6) Terremoto dell’Emilia:  report preliminare sui danni registrati a Bondeno (FE), Cento (FE),  Finale Emilia (MO), San Prospero(MO)  e Vigarano Mainarda (FE)  in seguito agli eventi sismici del 20 e 29 maggio 2012.  Rilievi e Verifiche di Agibilità dal 02 al 06 Giugno 2012 http://reluis.it

7) UPPO urgentni program potresne obnove, university of Zagreb, hrvatska komora inzenjera gradevinarstva https://www.hcpi.hr/uppo/attachments/documents/UPPO_Prirucnik_GF_HKIG_w.pdf


[1] Earthquake Hazard Mitigación para Elementos no estructurales Manual de Campo FEMA 74-FM / septiembre de 2000  https://mitigation.eeri.org/resource-library/building-professionals/earthquake-hazard-mitigation-for-nonstructural-elements-fema-74

[2] http://www.reluis.it/doc/pdf/LG_NS_finale_web.pdf lamentablemente solo disponible en italiano. Linee guida per la riduzione della vulnerabilità di elementi non strutturali, arredi, impianti, Dipartimento di Protezione civile, Giugno 2009, De Sortis, Di Pasquale, Dolce, PGregolo, Papa, Rettore.

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