Gilbert Francisco Torres Morales*
Saúl Aguilar Castillo**
Ignacio Mora González***
El propósito de la reducción de vulnerabilidad en edificaciones es la atenuación del daño potencial a la vida y los bienes provocado por un sismo.
Existen normas para el diseño sísmico de estructuras (Manual de Diseño de Obras Civiles, de la Comisión Federal de Electricidad, y el Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal), sin embargo, su aplicación en diferentes ciudades puede no ser tan conveniente si no se tienen análisis que definan las características de los suelos locales. Para la correcta aplicación de los reglamentos es necesario adecuarlos, llevando a cabo estudios de microzonificación sísmica en cada una de las ciudades o zonas conurbadas.
El temblor de 1985 en la Ciudad de México, que causó daños en zonas con suelos similares, motivó a realizar mapas que delimitaran los diferentes tipos de suelo que existen en la metrópoli e identificar sus características dinámicas para contemplarlas a la hora de construir. De esta forma se implementaron en nuestro país los estudios de microzonificación sísmica.
Tres sismos históricos en Veracruz
El Centro de Ciencias de la Tierra de la Universidad Veracruzana (CCTUV) realiza estudios para determinar las características dinámicas de los diferentes tipos de suelos que existen en el estado. Asimismo labora para determinar los efectos sísmicos en las ciudades y en sus construcciones, lo que implica dos tipos de trabajo de investigación: trabajar con el suelo, que corresponde a la microzonificación, y trabajar con el efecto de los sismos en los edificios ya construidos, para estudiar su vulnerabilidad estructural.
El conocimiento de los efectos de un sismo sobre una ciudad se puede representar gráficamente en un mapa, el cual, por considerar un área geográfica pequeña con gran detalle, es llamado mapa de microzonificación sísmica. Si éste incluye todas las amenazas que sobre dicha área se presentan, indicando las zonas de peligro bajo, medio y alto, se tiene un mapa general de riesgos.
El estado de Veracruz ya cuenta con estudios de microzonificación sísmica, llevados a cabo por el CCTUV en las zonas conurbadas de Orizaba, Veracruz y Xalapa, porque en ellas ocurrieron sismos que causaron graves daños el siglo pasado: sismo de Orizaba (1973), sismo de Veracruz (1967) y sismo de Xalapa (1920).
Peligro, vulnerabilidad y riesgo
La microzonificación sísmica identifica los diferentes tipos de suelo que existen en una ciudad y sus posibles respuestas ante eventos sísmicos. El tipo de material que compone el suelo determina en parte la respuesta que las estructuras –casas, puentes, edificios– tendrán ante un eventual movimiento de la tierra. Los suelos más rocosos son más estables, pero los más blandos se mueven más y amplifican las ondas sísmicas, aumentando el peligro.
Según los materiales con que estén construidas, o según su altura, las estructuras tendrán un período de vibración mayor o menor; por ejemplo, los edificios construidos con mampostería gruesa son muy rígidos y tienen períodos de vibración cortos; por el contrario, los edificios altos son más dúctiles y tienen un período de vibración más largo.
En la prevención de desastres se toman en cuenta tres aspectos que resultan fundamentales y que son abordados por los estudios de microzonificación sísmica:
Peligro. El grado de exposición de un sitio a fenómenos naturales, como pueden ser huracanes, sismos, inundaciones, etc.; en el tema que nos ocupa, qué tan peligroso es vivir en un lugar determinado en caso de sismo.
Vulnerabilidad. Los daños que un fenómeno natural ocasionaría a una ciudad, a sus obras de ingeniería y sus estructuras, es decir, la posible respuesta de cada estructura ante un evento sísmico (causa-efecto).
Riesgo. Es una variable que resulta de la conjugación del peligro y la vulnerabilidad. Su medición para el caso de sismo depende mucho de si las edificaciones u obras de ingeniería se ubiquen en zonas donde se conozca el peligro sísmico y tengan un adecuado diseño, lo que resultará en una vulnerabilidad baja, contribuyendo a reducir el riesgo.
Efecto de sitio
Se denomina así a la relación que hay entre las condiciones del suelo y la manera en la que estas condiciones amplifican las ondas sísmicas que inciden en los edificios. El análisis del efecto de sitio resulta pertinente para construcciones cuyos períodos de vibración coincidan con 
los del suelo, ya que de esta manera se realizarían proyectos encaminados a obtener mejor respuesta de las edificaciones ante la posible resonancia de la estructura con el suelo. Con proyectos de este tipo se esperaría que las estructuras presenten mayor respuesta dinámica.
Para reducir el peligro por fenómenos naturales como la amplificación del movimiento sísmico, es necesario determinar las características de los suelos y evitar obras en zonas riesgosas, o considerar en su diseño los posibles efectos de estos fenómenos. Para llevar a cabo lo anterior, se requieren arquitectos e ingenieros civiles calificados, lo cual, si bien resulta costoso, también es imprescindible.
Actualmente, los materiales modernos de construcción permiten a las edificaciones tener gran capacidad de deformación, “mecerse” y luego retomar su posición normal, lo que no sucedía en años anteriores cuando, al presentarse el sismo, las que estaban hechas de mampostería muy rígida sin confinamiento, es decir, que carecían de castillos y cadenas o dalas, se destruían con cierta facilidad, dado que era muy poca su capacidad de deformación y poca su resistencia a la tensión.
Un ejemplo de esas viejas construcciones con poca resistencia a la tensión lo encontramos en el convento franciscano que existía en lo que hoy es el parque Juárez –donde actualmente se encuentra la remodelada Ágora de la Ciudad–, en el centro histórico de la ciudad de Xalapa; convento que, de acuerdo a los catálogos de sismos históricos, fue destruido más de una vez por diferentes eventos sísmicos que afectaron la región.
Xalapa, ciudad con riesgo latente
Debido a su geografía, la ciudad de Xalapa está expuesta a los efectos de los sismos, no obstante que éstos tengan un período de retorno grande y sean de menor magnitud en comparación con los que ocurren en otras partes del país. Sus suelos de origen volcánico, con muchos sitios de suelos blandos que amplifican las ondas sísmicas y sus múltiples espacios escarpados de tierra, la convierten en una ciudad con riesgo sísmico latente. Por ejemplo, el edificio del Instituto de Pensiones del Estado (IPE), que se ubicaba sobre la calle de Leandro Valle, construido en la década de los años 60, tuvo que ser demolido por su gran vulnerabilidad ante un sismo.
Se trataba de un edificio en el cual el período de vibración de su estructura coincidía con el período de vibración del suelo; al ser un inmueble con deficiencias estructurales, a las cuales no se prestaba atención al momento de construir, como eran las asimetrías en planta y en elevación, generaba amplificaciones dinámicas de los efectos sísmicos, lo que lo hacía muy vulnerable y susceptible de tener vibraciones con los más pequeños movimientos telúricos, lo que causaba frecuentemente pánico entre sus moradores.
En muchas de las ciudades de nuestro estado existen edificaciones, pertenecientes a la misma época y con características similares, a las que sería recomendable realizar una evaluación tanto estructural como de su respuesta ante un sismo, por lo que se recomienda efectuar el censo y estudio de este tipo de construcciones para evitar futuras desgracias.
Recomendaciones estructurales
Algunas prácticas que nosotros recomendamos y que pueden seguirse de manera muy sencilla, ya sea al momento de construir, o para revisar el lugar donde vivimos y corregir los desperfectos, son:
Regularidad tanto en planta como en elevación, las formas rectangulares o cuadradas son preferibles, evitar los apéndices o formas alargadas o circulares. Evitar la concentración de peso en niveles superiores. Dar continuidad a los elementos estructurales y muros en todos los niveles, evitar niveles donde sólo se tengan castillos o columnas. Evitar siempre las formas en cruz, ye y ele (+, Y, L) en las plantas. En las construcciones de mampostería, siempre confinarlas con castillos y cadenas o dalas, de acuerdo a las recomendaciones de reglamentos y siempre tener la asesoría de un profesional de la construcción.
Este tipo de información debe ser tomada en cuenta por la población y las propias autoridades, pues así se podrían regular los asentamientos y vigilar el cumplimiento de los lineamientos de construcción, ya que buena parte de la población, especialmente la de escasos recursos, ha construido sus casas habitación en zonas peligrosas y sin asesoramiento profesional, lo que incrementa el riesgo.
Si alguien va a construir o comprar un inmueble, es indispensable que invierta en la seguridad tanto de su familia como de su patrimonio. No puede dejar la responsabilidad de una situación así en manos de cualquiera, por ello es conveniente buscar la asesoría de un arquitecto o de un ingeniero civil, ya que de otra manera se corre peligro innecesario ante la presencia de sismos.
Recomendamos asimismo consultar el grado de riesgo por fenómenos geológicos e hidrometeorológicos que tiene el predio donde vives o vivirás, para tomar medidas de prevención ante esta clase de eventos o decidir si es prudente habitar dicho lugar. El CCTUV y el cuerpo académico Sismología e Ingeniería Sísmica y Estructural (SISE) han elaborado una página de internet en la que colocaron información para las ciudades de Xalapa, Orizaba y Veracruz. En ella pueden consultarse gratuitamente algunos mapas de peligro para estas áreas urbanas: https://sites.google.com/site/microzonecct/principal
*Centro de Ciencias de la Tierra, Universidad Veracruzana (CCTUV).
Correo: gitorres@uv.mx
**Facultad de Ingeniería Civil, UV.
Correo: sacastillo@uv.mx
*** CCTUV.
Correo: imora@uv.mx
Edición: Eliseo Hernández Gutiérrez
Ilustración: Francisco J. Cobos Prior
Dir. de Comunicación de la Ciencia, UV
correo: dcc@uv.mx
