Escudo de la Universidad Politécnica de Madrid

Escuela Técnica Superior de Ingenieros
en Topografía, Geodesia y Cartografía

La planificación urbana puede ayudar a desarrollar ciudades con menor riesgo sísmico

Investigadores de esta Escuela proponen una metodología para establecer los modificadores urbanos que afectan a la habitabilidad de los edificios en áreas con riesgo sísmico.

¿Qué tipos de construcciones tienen mayor o menor predisposición a sufrir daños tras un terremoto? Esto es lo que ha intentado averiguar un equipo de investigadores del Grupo de Investigación en Ingeniería Sísmica de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros en Topografía, Geodesia y Cartografía de la UPM. Para ello han llevado a cabo un estudio considerando parámetros de planificación urbana -modificadores urbanos- con el que han logrado identificar tipologías de edificios y clasificarlos según su habitabilidad tras un evento sísmico. Aplicando la misma metodología se podría conseguir un catálogo de edificios muy visual e identificar rápidamente los edificios que podrían quedar inhabitables tras un terremoto.

Edificios inhabitables tras sufrir daño estructural en el terremoto de Emilia Romagna, Italia 2012

La vulnerabilidad sísmica de un edificio se refiere a la mayor o menor predisposición que tiene un edificio a sufrir daños tras un terremoto. Actualmente existen una gran cantidad de estudios que  hacen una clasificación de los edificios teniendo en cuenta su vulnerabilidad sísmica y numerosas metodologías que usan estas tipologías o incorporan otras nuevas para obtener el daño de los edificios tras producirse un episodio de este tipo. En el trabajo realizado por los investigadores de la UPM el objetivo ha sido conocer si los modificadores urbanos están relacionados con la habitabilidad. Para ello comenzaron estableciendo una clasificación de esos parámetros urbanísticos que aumentan el daño tras un terremoto y posteriormente, tras un estudio estadístico y la agrupación de modificadores, realizaron una clasificación de las tipologías de viviendas que podrían quedar inhabitadas tras un sismo. Como señala Sandra Martínez Cuevas, una de las investigadoras participantes en el estudio, “toda esta documentación sería muy valiosa para los ayuntamientos y comunidades autónomas que se encuentran en zonas de riesgo sísmico al poder catalogar su parque inmobiliario, así como para protección civil que podría prever cuáles son las edificaciones que se quedarían inhabitables y la población sin hogar”.

Para determinar la relación entre los modificadores urbanos y el daño, los investigadores llevaron a cabo un estudio exploratorio de dichos modificadores en la ciudad de Lorca con el fin de establecer su correlación con el daño causado por el terremoto de 2011. Se seleccionaron tres zonas de estudio en la ciudad con un total de 816 edificios y se realizó un exhaustivo trabajo de campo para poder evaluar la vulnerabilidad sísmica. Se analizó edificio por edificio, observando las características de cada unidad constructiva de forma directa. Se clasificaron los edificios según su estructura (en hormigón o mampostería) y según sus modificadores urbanos. Además, se tuvo en cuenta el suelo sobre el que se asentaban los edificios y el tipo de daño que sufrieron, para poder comparar los datos homogéneamente y realizar el estudio estadístico. De esta forma se obtuvo una extensa y completa base de datos con información sobre las construcciones de Lorca que finalmente se implementó en un Sistema de Información Geográfica.

A continuación, para encontrar la relación entre los modificadores urbanos y la habitabilidad, se realizó un análisis de correlación y se definió un índice de discriminación. Con este primer análisis se pudieron empezar a calibrar los modificadores urbanos  para cada tipo de suelo y cada tipología estructural. Sandra Martínez Cuevas comenta “esta primera graduación de los modificadores urbanos en su relación con el daño nos va a permitir poder incidir inicialmente en las normas urbanísticas de la ciudad de Lorca con precisión y dar unas primeras recomendaciones a la hora de planificar la ciudad y poder reducir así los daños ante futuros terremotos”.

Finalmente, para analizar la relación de dependencia o independencia entre dos variables cualitativas nominales u ordinales, se estudió su distribución conjunta o tabla de contingencia. A partir de la tabla de contingencia se puede analizar si existe relación de dependencia o independencia entre los niveles de las variables cualitativas objeto de estudio, es decir modificadores urbanos y habitabilidad.

Con los resultados obtenidos se realizó una escala de habitabilidad y se unieron los niveles con una probabilidad asociada al daño superior o igual al 70% en cada tipología constructiva (hormigón y mampostería) y para cada tipo de suelo (duro y blando). Como indica la investigadora, “como resultado hemos obtenido diferentes tipologías de edificios que nos darían una cartografía de habitabilidad con un 70% de coincidencia como mínimo, es decir, podríamos afirmar con un 70% de fiabilidad cuáles serían los edificios que se quedarían inhabitables y cuáles no si ocurriera en Lorca un terremoto con las mismas características que el de mayo de 2011”. Además, continúa, “con este método podemos realizar cartografías de análisis de la habitabilidad de los edificios que pueden aportar aproximaciones de gran interés para tareas de mitigación o de planificación de la respuesta temprana”. Es fundamental transferir los resultados obtenidos a los organismos con responsabilidad en planificar las ciudades y en gestión de la protección civil y de emergencia, para desarrollar ciudades con menos riesgo sísmico y elaborar planes de emergencia viables.

Martínez-Cuevas, S., Benito, M.B., Cervera, J. Morillo, M.C. and Luna, M. “Urban modifiers of seismic vulnerability aimed at Urban Zoning Regulation”. Bulletin Earthquake Engineering 15 (11): 4719-4750.