El Perú se encuentra en una de las zonas con más actividad sísmica del mundo. Esta es suficiente razón para darle la atención debida a los sistemas de protección sísmica para edificaciones. Conocer los avances en cuanto a investigación y desarrollo sobre estas importantes soluciones pueden acercarnos a una visión general de qué tan conscientes somos de esta problemática que nos compete a todos.
En el Perú, hace más de una década, no era muy conocido el tema de la protección sísmica para estructuras, a pesar de la necesidad real que siempre se ha tenido de estas soluciones. La empresa CDV Ingeniería Antisísmica, que desde hace 11 años tiene la representación de Dynamic Isolation System y Taylor Devices con aisladores y disipadores sísmicos, comenta que desde ese entonces ya venían impulsando e introduciendo al país los sistemas de protección sísmica.
“En esos años aún no existía el capítulo de aislamiento sísmico en la Norma Sismorresistente (E-030) y menos aún la Norma E-031 de Aislamiento Sísmico aprobada el 2019. En todos estos años la labor de CDV ha sido muy importante en la difusión e introducción de los sistemas de protección sísmica en el Perú. Estos sistemas en realidad no son nuevos ya que tienen unos 30 años (aisladores) y 50 años (disipadores) en el mundo; sin embargo, su uso en el Perú es más reciente”, añade.
Y es que los primeros proyectos con aislamiento sísmico que se ejecutaron en el país datan del año 2012. Así lo sostiene Disipa Ingenieros, empresa del grupo Prisma Ingeniería dedicada a la provisión de soluciones técnicas para la protección sísmica de edificaciones y que, además, es parte de una alianza con Robinson Seismic Limited, la cual es conocida por la invención del aislador de goma natural con núcleo de plomo.
De acuerdo con la empresa, en países como Perú, que se encuentra ubicado en el cinturón de fuego del Pacífico (zona de gran actividad sísmica), la investigación e innovación en cuanto a los sistemas de protección sísmica son esencialmente vitales para proteger las estructuras de las edificaciones. Esto toma mayor relevancia si se es consciente de que se debe proteger aquellos inmuebles utilizados para fines de alta importancia social, como los hospitales, en los que la continuidad de los servicios es indispensable.
CDV Ingeniería Antisísmica sostiene que la tecnología desarrollada para la protección sísmica de las estructuras ha contribuido en que las edificaciones aisladas con estos sistemas de protección puedan continuar operativas incluso después de un terremoto de gran magnitud.
“En el pasado hemos sido testigos de
hospitales que no eran capaces de brindar atención de emergencia por los daños sufridos. Ahora, gracias a los sistemas de aislamiento que actualmente son obligatorios en establecimientos de salud superiores
a nivel II, se mantendrá la atención de estos establecimientos”, apunta la empresa.
Asimismo, añade que, aparte de los establecimientos de salud, también se han realizado proyectos aislados en
edificaciones de viviendas, edificios corporativos, proyectos viales, aeropuertos y universidades, en los cuales no es obligatoria la implementación de estos sistemas de protección sísmica. La difusión de las grandes ventajas que generan estos sistemas en las edificaciones ha permitido que muchos de los propietarios también opten por implementarlos en sus inmuebles.
Disipa Ingenieros también coincide en señalar que han instalado estos sistemas en diferentes tipos de edificaciones. Asimismo, añade que “la experiencia que tienen en cuanto a
diseño de sistemas y edificaciones con este tipo de sistema les permite evaluar y, eventualmente, optimizar las soluciones de ingeniería que requiere el cliente en términos de desempeño sísmico, plazos y costos”.
Por otro lado, destaca la importancia del diseño estructural que incorpora los sistemas de protección sísmica, debido a que con ello se puede tener la garantía de que las construcciones podrán seguir siendo utilizadas incluso después de eventos sísmicos severos. Esto en contraste con la ingeniería sismorresistente convencional, la cual, según la empresa, admite niveles de daño causado por fuerzas sísmicas en las construcciones. “En su mayoría son daños reparables, no obstante, estos traen importantes consecuencias económicas y operacionales para los propietarios o los usuarios”, añade.
Factores esenciales de este avance
La adopción de la tecnología extranjera y la investigación desarrollada por Disipa Ingenieros y Robinson Seismic Limited han sido fundamentales para el desarrollo de softwares propios. Así lo señala la empresa, y añade que además les ha permitido optimizar sus procesos de diseño tanto en calidad como en plazo de ejecución.
Según Disipa Ingenieros, estos softwares les han permitido tener la capacidad de desarrollar modelos más complejos que predicen de mejor manera las respuestas en una estructura con protección sísmica ante terremotos.
Asimismo, destaca la importancia de la investigación desarrollada por Robinson Seismic Limited en cuanto al comportamiento de sus aisladores, ya que esto suma un gran aporte en la predicción del comportamiento real que pueden brindar los modelos matemáticos de la empresa. Igualmente, señala que en los ensayos de los prototipos que realizan emplean las dimensiones y materiales reales, ya que de esta manera logran tener una precisión más exacta en sus resultados.
Otro punto importante en el avance de este tipo de soluciones de protección sísmica es la mejora en el desarrollo de los criterios de diseño y el uso de sistemas complementarios.
CDV Ingeniería Antisísmica explica que, para mantener la operatividad continua en las edificaciones con aislamiento sísmico, no bastan solo los aisladores, pues también se deben considerar los criterios de diseño y el uso de sistemas
En países como Perú, que se encuentra ubicado en el cinturón de fuego del Pacífico (zona de gran actividad sísmica), la investigación e innovación en cuanto a los sistemas de protección sísmica son esencialmente vitales para proteger las estructuras de las edificaciones. Esto toma mayor relevancia si se es consciente de que se debe proteger aquellos inmuebles utilizados para fines de alta importancia social, como los hospitales, en los que la continuidad de los servicios es indispensable.
complementarios, como las instalaciones flexibles y los tapajuntas sísmicos. Sobre estas últimas, la empresa sostiene que son muy necesarias, ya que una edificación aislada mantendrá una separación importante de la zona no aislada de entre 30 a 50 cm.
“Esta separación debe ser debidamente cubierta y la elección de un sistema de tapajuntas sísmicos
apropiado es muy importante para no perder operatividad. Esto no solo es válido para edificaciones aisladas sino para todo tipo de edificaciones. CDV actualmente cuenta con la representación de Constuction Specialties para poder brindar este tipo de soluciones”, agrega.
Los propios eventos sísmicos, sobre todo aquellos que generan daños, también han sido un factor que ha
promovido el avance del desarrollo de soluciones de protección sísmica. La ocurrencia de estos movimientos telúricos en el país genera que las autoridades y la población en general sean más conscientes de la vulnerabilidad de las edificaciones tradicionales y de la necesidad de tener elementos de seguridad estructural.
“Los sistemas de protección sísmica probados exitosamente en distintos terremotos, al proteger las edificaciones y sus contenidos, han demostrado su importante valor, evitando daños, generando la sensación de seguridad en las personas y permitiendo retomar inmediatamente las actividades en las edificaciones con estos sistemas de protección”, comenta Disipa Ingenieros.
Otro factor que ha generado que se le de mayor importancia a las soluciones de protección sísmica en el país es la Norma Técnica de Aislamiento Sísimico E.031, “la cual persigue el objetivo de mejorar el comportamiento de las edificaciones ante situaciones de movimientos telúricos, proteger sus estructuras y mantener su operatividad continua” (Revista Costos, febrero de 2020, pp.32-36).
Ventajas de los sistemas de protección sísmica
La ocurrencia de un terremoto es una amenaza latente en todo lo ancho del país. Ante ello, incorporar soluciones de protección sísmica en las construcciones puede significar la disminución considerable de la vulnerabilidad de sus estructuras.
Las soluciones de protección sísmica son una opción efectiva para diseñar nuevas estructuras y reforzar o rehabilitar estructuras ya existentes,
Para mantener la operatividad continua en las edificaciones con aislamiento sísmico, no bastan solos los aisladores, pues también se deben considerar los criterios de diseño y el uso de sistemas complementarios, como las instalaciones flexibles y los tapajuntas sísmicos.
con el fin de incrementar su seguridad y protección ante sismos. Ambas empresas consultadas para este informe coinciden en señalar que los sistemas más utilizados para controlar la respuesta sísmica de las estructuras se basan en mecanismos de aislamiento sísmico y de disipación de energía.
“Estos sistemas han demostrado su eficacia para diseños de estructuras con altos requerimientos de desempeño en los cuales deben minimizarse los daños estructurales y no estructurales a fin de que permanezcan operativos”, explica Disipa Ingenieros.
Según CDV Ingeniería Antisísmica, cada sistema tiene sus limitaciones y aplicaciones. En el caso del aislador sísmico, Disipa Ingenieros explica que su funcionamiento consiste en desacoplar la estructura del suelo y reducir al máximo la vibración transmitida por un sismo, es decir, se genera una discontinuidad en la transmisión del movimiento de la cimentación a la estructura. “Esta tecnología permite proteger tanto a la estructura como a sus contenidos”, agrega la empresa.
Sin embargo, los aisladores no son aplicables a edificaciones esbeltas, como sí lo son los disipadores. De acuerdo con Disipa Ingenieros, estos están diseñados para disipar la energía introducida en el sistema estructural por las fuerzas
dinámicas externas causadas por sismos o el viento, en el caso de edificios altos.
“El grado de protección de las soluciones con disipadores de energía es notorio, ya que amortiguan y reducen las amplitudes
Las soluciones de protección sísmica son una opción efectiva para diseñar nuevas estructuras y reforzar o rehabilitar estructuras ya existentes, con el fin de incrementar su seguridad y protección ante sismos. Ambas empresas consultadas para este informe coinciden en señalar que los sistemas más utilizados para controlar la respuesta sísmica de las estructuras se basan en mecanismos de aislamiento sísmico y de disipación de energía.
de las ondas que llegan a los edificios. De esta manera, los disipadores mejoran considerablemente el desempeño de una estructura”, subraya.
Además, anota que los disipadores pueden ser aplicados en todo tipo de estructuras, desde edificaciones esenciales como los hospitales, hasta edificaciones de uso residencial. Incluso, puede ser la solución adecuada para estructuras ejecutadas sobre suelos muy blandos.
“Su rango de aplicación es amplio”, explica CDV Ingeniería Antisísmica. “Si bien en el Perú su uso está más difundido en edificaciones y obras viales; en otros países, se han utilizado en obras industriales como silos de almacenamiento o templos”, añade.
De igual manera, subraya que el punto de partida es conocer que los sistemas de protección sísmica pueden darle a una edificación la garantía de que permanecerán operativas sus funciones ante un evento sísmico severo, y valorar las ventajas de poder mantener esa operatividad. “Luego de eso podemos analizar las alternativas que podrían utilizarse para cumplir con ese objetivo”, anota.
Innovaciones
Actualmente, Disipa Ingenieros está trabajando en el desarrollo de un software que permite obtener una idea temprana de la geometría de los dispositivos de protección sísmica que se requieren en determinado proyecto, con lo cual se obtienen costos en etapas tempranas.
“Es decir, conociendo los requerimientos de capacidad axial, rigidez, amortiguamiento y capacidad de deformación indicados en las especificaciones de un proyecto, podemos estimar el costo de sistema de aislamiento sísmico necesario”, explica la empresa.
Además, indica que Robinson Seismic Limited también está
elaborando un nuevo proyecto, el cual aún está en fase de investigación y cerca a entrar a fase de ensayos. Según Disipa Ingenieros, se trataría de un nuevo tipo de aislador sísmico más económico. Esto con la finalidad de que más edificaciones puedan estar protegidas.
Por su parte, CDV Ingeniería Antisísmica continúa estudiando qué otras soluciones puede añadir. “Estas tecnologías siguen desarrollándose y CDV mantiene constante colaboración con nuestros fabricantes gracias a nuestro equipo de ingeniería que es una de nuestras fortalezas para seguir manteniendo un liderazgo en protección sísmica”, indica la empresa.
Laboratorios de investigación y ensayos
El avance que se tiene es importante y considerable. No obstante, aún hay asuntos que se deben atender en el país, como el desarrollo de recintos exclusivos para la investigación y ensayo de estas soluciones de protección sísmica.
Disipa Ingenieros subraya que hoy resulta muy costoso y demanda mucho tiempo el importar dispositivos de protección sísmica del extranjero. Por ello, sostiene que es fundamental abrir laboratorios de investigación y ensayos en el país. Esto con el fin de incentivar la fabricación local y eliminar los plazos y costos de la importación al igual que los plazos o procesos de inspección con el consecuente aporte a la economía circular.
“Consideramos importantísimo que el Gobierno, el sector privado y universidades peruanas en conjunto puedan abrir un laboratorio de investigación para ensayar aisladores y disipadores. Este primer paso iniciaría la posibilidad de fabricación local y permitiría el desarrollo de tecnología peruana en este tipo de soluciones”, manifiesta.
