Patrimonio de Bogotá podría estar en riesgo

Tomado de Revista Conctacto - Facultad de Ingeniería

Este año se celebran 480 años de la fundación de Bogotá. Su centro histórico –declarado Monumento Nacional en 1963– es una colección de estructuras patrimoniales construidas en la época de la colonia y cuyo valor histórico y cultural podría estar en riesgo ante la posibilidad de ocurrencia de un terremoto en la ciudad.
 

Pasa lo mismo con los 17 pueblos patrimonio del país y los cascos antiguos de ciudades como Popayán y Cartagena, donde el adobe y la tapia pisada fueron formas de construcción muy populares. Además, “se utilizan mucho en la zona rural porque son maneras fáciles y económicas de construcción”, señala Juan Carlos Reyes, del Centro de Investigación en Materiales y Obras Civiles (CIMOC). De hecho, se estima que un quinto de la población mundial habita en viviendas de adobe o tapia pisada. No más en Suramérica son 35 millones de personas.
 

A pesar del alto riesgo sísmico y la importancia económica, social y cultural que tienen las construcciones en tierra, el conocimiento sobre sus propiedades y opciones de reforzamiento y rehabilitación era limitado. Para ampliarlo, la Dirección de Patrimonio del Ministerio de Cultura y el Instituto Distrital de Patrimonio Cultural (IDPC) dispusieron recursos a través de la Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica (AIS). Esta encomendó en el CIMOC las pruebas y ensayos que permitieran establecer medidas de rehabilitación que fueran técnica, funcional, estética y económicamente viables para la preservación del patrimonio.
 

Así, entre 2015 y 2016, un equipo de investigadores entre cuyos líderes se encuentran los profesores Luis Yamín y Juan Carlos Reyes, llevaron a cabo ensayos que arrojaron la información requerida para estandarizar el proceso de reforzamiento y protección del patrimonio. Ya en 2002 y 2004 se habían realizado pruebas sobre segmentos de muros de 40 centímetros de espesor y 2,50 metros de longitud que dieron pistas para las pruebas más recientes, en las que se incluyeron primero modelos computacionales y luego fragmentos de muros de tapia pisada y adobe de dimensiones y características similares a las que tienen las construcciones de La Candelaria: aproximadamente 7 metros de largo, 3,45 metros de alto y 60 centímetros de espesor. Tenían, además, las aberturas típicas de las fachadas coloniales: puertas y ventanas de entre 1,0 y 1,5 metros.
 

Las pruebas tuvieron dos fases: una de ensayos estáticos y otra de ensayos dinámicos. En ambos se probaban estructuras sin refuerzo y otras reforzadas, cada una con un poco más de 30 toneladas de peso.
 

En los ensayos estáticos, las réplicas de muros eran sometidas a fuerzas sísmicas que aumentaban en intensidad y permitían observar la capacidad de desplazamiento de los muros al ser sacudidos por un sismo. Esta prueba es como una visión en cámara lenta del movimiento que sufre una estructura con cada sacudida de un temblor.
 

Los ensayos dinámicos, por su parte, intentaban reproducir el terremoto, con todo y su ritmo frenético.
 

Utilizando la mesa vibratoria, un simulador sísmico del Laboratorio de Modelos Estructurales, se reprodujeron sismos de intensidades diferentes con los que se buscaba evidenciar el daño que podrían sufrir las construcciones originales y sus versiones reforzadas.
 

Se reprodujeron terremotos de diferentes magnitudes incluyendo un sismo que podría ocurrir a 59 kilómetros de la ciudad y con una magnitud de 6,9. Algunos sistemas de reforzamiento resistieron versiones amplificadas de este último terremoto.
 

En las pruebas, los investigadores usaron diferentes opciones de reforzamiento para los muros de tapia pisada y adobe. Con materiales como madera, acero y plástico se realizaron entramados sobre las dos caras de los muros, que se unieron entre sí mediante pernos. “Es como hacerle un guacal a la construcción”, señala el profesor Reyes para hacer comprensible el sistema. A algunas réplicas de muros les incluyeron tensores horizontales y verticales en varilla. A otras se les colocaron las mallas plásticas o de acero con una técnica que se conoce popularmente como pañete estructural y que actúa como una suerte de forro para la edificación.
 

Tras efectuar la totalidad de los ensayos, el grupo de investigadores identificó que los muros reforzados con entramados de madera y tensores verticales pueden aumentar la resistencia a los sismos en alrededor del 70%, y que en los muros reforzados la capacidad de desplazamiento lateral sin colapso puede incrementar hasta en 400% con respecto a los no reforzados. Al respecto, sugieren colocar los elementos en sitios estratégicos como cerca de las esquinas y alrededor de puertas y ventanas, que son las zonas más vulnerables de esas construcciones.
 

Para los ingenieros, el reforzamiento con mallas solo podría funcionar en caso de sismos de baja intensidad. “Esa –que es de las más practicadas– no es tan competente como las otras opciones de refuerzo”, señala Reyes, pues si bien esa solución ideada en Perú logra contener la caída de los muros, con frecuencia requiere su reconstrucción durante un sismo fuerte. Es decir, en zonas de alta sismicidad permitiría que las personas evacuen la construcción, pero no sería suficiente para salvaguardar el patrimonio.
 

Con lo anterior y otros resultados en términos de ductilidad –o la capacidad de deformarse y acomodarse sin colapsar–, rigidez y resistencia, los investigadores entregaron algunas recomendaciones a la AIS, al Ministerio de Cultura y al IDPC que se verán reflejadas en el documento AIS 610-EP-17 y en su correspondiente decreto.