Construcción sismorresistente y antisísmica

La mala construcción ha demostrado ser un factor crítico en el colapso de edificios durante los terremotos en Turquía y el oeste de Siria. Es esencial que se adopten medidas para garantizar la seguridad de las personas y las estructuras en la región.

Escribiendo en The Conversation, un sitio web de noticias australiano, Mark Quigley, profesor asociado de ciencia sísmica en la Universidad de Melbourne, dijo que muchos de los edificios modernos que fallaron lo hicieron en un "modo panqueque" de colapso estructural.

Al menos 3.450 edificios se han derrumbado, según las estimaciones actuales del gobierno turco.

Dos terremotos azotaron el centro-sur de Turquía y el oeste de Siria. El primero midió 7,8 en magnitud. El segundo ocurrió nueve horas después, en lo que parece ser una falla de intersección, registrando una magnitud de 7.5.

Los terremotos son comunes en Turquía, que se encuentra en la zona de la falla de Anatolia Oriental, una región muy sísmicamente activa donde tres placas tectónicas se muelen constantemente entre sí debajo de la superficie de la Tierra.

Muchos de los edificios derrumbados parecen haber sido construidos de hormigón sin un refuerzo sísmico adecuado, según Quigley:

"Los códigos de construcción sísmica en esta región sugieren que estos edificios deberían ser capaces de soportar fuertes terremotos (donde el suelo se acelera entre un 30% y un 40% de la gravedad normal) sin incurrir en este tipo de falla completa.

"Los terremotos de 7.8 y 7.5 parecen haber causado temblores en el rango de 20% a 50% de gravedad. Por lo tanto, una proporción de estos edificios falló en sacudir intensidades más bajas que el código de diseño", dijo Quigley.

En 1999, un gran terremoto cerca de Izmit mató a unas 17.000 personas y destruyó hasta 20.000 edificios.

Después de un terremoto en 2011 en el que murieron cientos de personas, el entonces primer ministro de Turquía, Recep Tayyip Erdogan, culpó a la construcción de mala calidad por el alto número de muertos, diciendo: "Los municipios, constructores y supervisores ahora deberían ver que su negligencia equivale a asesinato".

El profesor Quigley dijo: "Muchos de los edificios ya están construidos, y la modernización sísmica puede ser costosa o no considerarse una prioridad en comparación con otros desafíos socioeconómicos.

"Es probable que los terremotos hayan causado innumerables efectos ambientales, como ruptura de superficies del suelo, suelo licuado y deslizamientos de tierra. Estos efectos pueden hacer que muchas áreas sean inseguras para reconstruir, por lo que los esfuerzos de reconstrucción también deben incluir decisiones de planificación sobre qué se puede construir y dónde, para reducir los riesgos futuros".

DATOS

Los terremotos involucraron la ruptura de una falla a solo unos 18 km por debajo de la superficie de la Tierra, lo que los hace particularmente destructivos. Un informe del New York Times ha estimado que casi 3.000 edificios se derrumbaron en el evento sísmico. 

Los expertos que visitaron el lugar del desastre después descubrieron que la calidad de la construcción turca no cumplía con los mismos estándares de seguridad que se aplican en la mayoría de los demás países de Europa. El sismólogo Ross Stein, director ejecutivo de la empresa de modelado de catástrofes Temblor, ha contado a Scientific American su experiencia de visitar el país después del desastre. En la inspección de una planta de fabricación colapsada, encontró grietas en las juntas del edificio lo suficientemente grandes como para ponerlas en su mano. Cuando lo hizo, descubrió que la pared estaba llena de espuma de poliestireno.

Stein dice que es probable que los edificios en las regiones más afectadas por los terremotos de 2023 también estén insuficientemente construidos.

"No se pueden evitar los terremotos", dice la ingeniera civil Lamia Messari-Becker en una entrevista con WDR . Sin embargo, el profesor de tecnología de la construcción y física de la construcción enfatiza: " Lo que podemos hacer es construir el entorno construido sobre el terreno, los edificios, las carreteras, los puentes, la infraestructura de tal manera que en caso de emergencia se pueda evacuar a las personas y el daño puede ser minimizado " .

Nadie puede garantizar que las casas no se derrumbarán durante un terremoto como los de Turquía y Siria. Por lo tanto, los expertos hablan de construcciones “ a prueba de terremotos ”. Esto solo se puede usar para minimizar el riesgo, dice Oliver Heidenreich del Centro Alemán de Investigación de Geociencias.

¿Qué materiales son a prueba de terremotos?

La protección contra terremotos comienza con el material de construcción. La madera se considera a prueba de terremotos, al igual que el bambú. Las casas de hormigón inferiores, por otro lado, pueden colapsar sobre sí mismas como un castillo de naipes. Los edificios de ladrillo y barro también corren un gran riesgo de derrumbarse durante los terremotos. Además, los ladrillos son pesados y pueden causar la muerte de personas en caso de terremoto.

Construcción a prueba de terremotos

También se podrían construir edificios de hormigón para resistir terremotos. Es importante que estén sólidamente construidos, pero que aún tengan un " cierto grado de flexibilidad ", dice Messari-Becker. Se podrían instalar deliberadamente pequeños puntos de ruptura predeterminados para que un edificio se dañe en ciertos puntos pero no se derrumbe inmediatamente. Los edificios flexibles están diseñados para "montar las ondas sísmicas".

"Muchos detalles son importantes: la altura de un edificio, los materiales, la estructura de soporte, los cimientos, etc."
Lamia Messari-Becker, profesora de tecnología de la construcción y física de la construcción

Los edificios de gran altura suelen construirse con estructuras de acero flexibles. Esto significa: en caso de terremoto, deben ceder el paso a las olas y vibrar, y por lo tanto no romperse.

Según los expertos, la distancia a los edificios circundantes también es importante. Si los edificios se construyen directamente uno al lado del otro, se pueden transmitir vibraciones. La forma del edificio también influye en su vulnerabilidad ante un terremoto, según los ingenieros civiles. Aquí se recomienda la construcción simétrica.

También depende de cómo sea el suelo, explica la ingeniera civil Lamia Messari-Becker: "¿Se trata de granito, suelo sedimentario o suelo arenoso?". Esto también plantea la cuestión de qué base se eligió y a qué profundidad.

¿Edificios a prueba de terremotos? - ¿Es eso posible sin alta tecnología? 

Ya existe tecnología avanzada que puede "proteger" los edificios de los terremotos. En algunos países, los sensores detectan un temblor y un compresor bombea aire entre dos paneles debajo de la base del edificio. También hay rascacielos que tienen soportes antivibración en su interior. Si el rascacielos se mueve, el amortiguador gira en la dirección opuesta. 

¿Cómo rehabilitar edificios antiguos?

Existe la opción de estabilizar posteriormente edificios más antiguos, por ejemplo con anclajes y soportes de acero. Los amortiguadores debajo de las casas también pueden ser una solución. Pero estos son caros. También se pueden usar tejidos de tela, fibra de vidrio, malla de plástico y nailon para unir los ladrillos en edificios más antiguos. En Haití, por ejemplo, se utilizan fibras naturales como el plátano o el bambú.