Agradezco en primer lugar a mi director, el ingeniero
Daniel Rojas Mora, a los jurados, quienes con sus comentarios,
observaciones y aportes construyeron
conjuntamente este trabajo:
arquitectos Diana Quimbayo y Luis Alfonso Pérez,
e ingenieroHerbert Giraldo.
También agradezco toda la colaboración obtenida para
el desarrollo del trabajo al personal de la Caja de Vivienda
Popular, Secretaría Distrital de Planeación Secretaría de
Hacienda Distrital, Asocajas, Asofondos,
cajas de compensación familiar, curadurías urbanas
y corporación de curadores.
A mis compañeros y profesores de la
Maestría en Construcción
y a la Universidad Nacional de Colombia.
Reforzamiento estructural sismo resistente
de viviendas informales en Bogotá
Centro de Divulgación y Medios | Facultad de Artes
Universidad Nacional de Colombia.
Este libro se terminó de imprimir el 20 de diciembre
de 2013 en Editorial Kimpres Ltda.
Calle 19 sur No. 69C-17, Bogotá, D.C.
300 ejemplares
Texto compuesto en caracteres Swis 721Lt Bt
y cubierta impresa sobre propalcote de 250 gr.
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La dificultad para llevar a cabo el reforzamiento sísmico de las viviendas informales en la ciudad repercute finalmente en el riesgo al que están expuestos los habitantes en estas zonas marginales.
El riesgo se da por la suma de dos elementos: la amenaza y la vulnerabilidad. Por un lado, la amenaza de la ciudad es de gran magnitud, según la clasificación hecha por la Norma Colombiana de Diseño y Construcción Sismo Resistente NSR-98, que ubicó a la ciudad dentro de la zona de amenaza intermedia; amenaza que se acentúa en algunas zonas específicas identificadas en el estudio de micro zonificación sísmica de Bogotá. Por el otro lado, la vulnerabilidad es alta debido a que grandes áreas de la ciudad se han desarrollado con edificaciones que no han contado con la asistencia técnica y profesional idónea para poder tener un sistema de resistencia sísmica que le permita mantenerse en pie, sin colapsar durante un evento sísmico.
ILUSTRACIÓN 1. PROBLEMAS ESTRUCTURALES DETECTADOS EN LA VIVIENDA INFORMAL EN BOGOTÁ.
Fuente: Elaboración propia con base en fotografía del archivo personal del autor.
A continuación se presentan los aspectos que se consideran críticos dentro de la situación problema, y servirán de base para estructurar el proyecto de investigación.
Teniendo en cuenta que en Bogotá es común la construcción de vivienda informal sin asistencia técnica, que la estrategia que se ha planteado para superar la vulnerabilidad sísmica es el reforzamiento estructural y que esta solución no ha logrado generar un impacto proporcional a la solución debido, en parte, a los aspectos mencionados (dificultad en ejecución, sobrecostos, falta de recursos y difícil aplicabilidad de estudios) se plantea lo siguiente:
Estos interrogantes evidencian claramente que se requieren elementos para cuantificar y evaluar previamente estos aspectos para predeterminar las posibilidades técnicas, económicas y constructivas de reforzar las viviendas informales en Bogotá.
Con el fin de enfocar el proyecto de investigación hacia los aspectos más críticos que plantea el problema en este momento, se propone delimitarlo en los siguientes aspectos:
Se propone una delimitación de lugar debido a que existen diferentes aspectos que hacen que el proceso de análisis difiera de una ciudad a otra; por ejemplo, la vulnerabilidad sísmica depende directamente de la amenaza sísmica, y ésta depende de la localización con respecto a las placas tectónicas, las fallas y el tipo de suelo del sitio, en este sentido cada ciudad tiene unas características específicas. Asimismo, en cada ciudad las prácticas constructivas, los materiales utilizados, los niveles de ingreso de los habitantes e incluso la magnitud misma del fenómeno son diferentes. Esta serie de aspectos hace que el análisis de la problemática varíe según la ciudad en donde éste se realice, por eso la delimitación en este caso se da en la definición de una ciudad específica.
Se propone también considerar una limitación respecto al uso de la edificación ya que cada tipo de uso tiene características propias que pueden hacer factible o no su reforzamiento, ya sea desde el punto de vista de la cantidad de personas que puede albergar, del servicio que presta, de sus dimensiones, de su prioridad para la sociedad como bien colectivo o de su prioridad para el propietario como bien privado. Las posibilidades de usos que se consideran en este caso son vivienda, comercio e industria.
La delimitación en términos del tipo de edificación se hace con el fin de reconocer que cada edificación ha tenido un proceso que puede haber sido asistido profesionalmente o no lo cual es un factor determinante para poder determinar sus posibilidades de reforzamiento debido al conocimiento técnico en sus calidades constructivas que se puede llegar a tener del objeto arquitectónico específico. Según el tipo de edificación las posibilidades de delimitación son: formal e informal, y el grupo de interés específico para este trabajo es la vivienda informal.
Teniendo en cuenta que cada material presenta una respuesta diferente al sismo en función de sus características físicas y químicas y que en cada contexto existe un uso más o menos generalizado de materiales y de aplicaciones tecnológicas, al igual que de los diferentes sistemas estructurales de acuerdo con su geometría y configuración, se identifica como necesario enfocarse en el análisis de un material específico y de un sistema. Así, las posibilidades de consideración en términos de sistema estructural son: muros, pórticos, sistemas duales o combinados, y en materiales: arcilla, concreto, madera.
Con base en que los procesos constructivos son complejos y que en éstos influyen diferentes variables económicas, sociales, técnicas, políticas y académicas, se propone hacer énfasis en algunos de los aspectos que puedan ser realmente determinantes en la toma de decisión de ejecutar o no una obra, en este caso: la de reforzamiento. Los aspectos entre otros pueden ser: costos, factibilidad, posibilidad de recursos, nivel de conciencia de los propietarios e influencia de las formas de tenencia de las edificaciones
Las razones por la que se consideran como determinantes principales estos aspectos son las siguientes:
Bogotá, D.C., concentra cerca del 15%1 de la población en menos de 0,1% del territorio nacional2, esto quiere decir que hay gran cantidad de población en riesgo en caso de un evento sísmico, a pesar que de que encuentra en zona de amenaza sísmica intermedia3. Bogotá es una de las ciudades más densas del mundo ubicada en zona de amenaza sísmica (DPAE, 2001).
Según cálculos de 2001, del Departamento Administrativo de Planeación Distrital, DAPD4, la vivienda informal pueden estar ocupando cerca del 13% del área urbana de la ciudad, esto corresponde aproximadamente a 5.000 hectáreas con 281 mil predios, en donde habitan un poco más de un millón de personas que estaría en riesgo por la vulnerabilidad sísmica de sus viviendas. El siguiente gráfico muestra en rojo las áreas de origen ilegal en Bogotá.
El principal documento que ha estudiado el problema en Bogotá, es el “Estudio para la prevención de desastres el área metropolitana de Bogotá” encargado por la Alcaldía de Bogotá junto con la Gobernación de Cundinamarca a la Agencia Japonesa de Cooperación Internacional, JICA (DPAE, 2001), en el año 2000, que identificó las zonas vulnerables ante diferentes desastres naturales, entre ellos, el sismo y la magnitud de sus consecuencias. Este estudio calcula en más de 650 mil las edificaciones con estructuras débiles que deberían ser reforzadas en Bogotá; en los estratos 1 y 2, que se han desarrollado en gran parte de manera informal, estarían ubicadas cerca de 350 mil de éstas. La tabla 1 muestra las edificaciones con estructura débil discriminadas por estratos identificadas por el estudio de la JICA. Incluye datos para 8 municipios de Cundinamarca5 ya que el estudio abarcó toda el área metropolitana.
ILUSTRACIÓN 2. BOGOTÁ. ASENTAMIENTOS DE ORIGEN ILEGAL. 2001
Fuente: DAPD, 2001. Tomado de CVP (2005b).
TABLA 1. ESTUDIO DE LA JICA. NÚMERO DE EDIFICACIONES DE ESTRUCTURA DÉBIL EN EL ÁREA DE ESTUDIO
| BOGOTÁ | CUNDINAMARCA | TOTAL | |
| Estratos 1 y 2 | 340.989 | 36.482 | 377.471 |
| Estratos 3 y 4 | 304.168 | 73.260 | 377.428 |
| Estratos 5 y 6 | 20.215 | 2.233 | 22.448 |
| Total | 665.372 | 111.975 | 777.347 |
Fuente: DPAE, 2001.
Tabla extractada del documento DPAE, 2001.
Esta tabla evidencia que la mayor cantidad de viviendas con estructura débil en Bogotá pertenecen a los estratos 1 y 2, seguidas muy de cerca por los 3 y 4, sin embargo la proporción de origen informal es mucho mayor en la ciudad en el primer grupo. Este estudio recomienda que se deben emprender programas de mejoramiento de estructuras débiles es tres categorías: “1. Aspectos técnicos insuficientes; 2. Carencia de apoyo económico y 3. Carencia de conciencia pública sobre la necesidad de mejorar las edificaciones” (DPAE, 2001), que son aspectos que se abordarán en la propuesta de trabajo.
La Caja de Vivienda Popular, CVP, estimó en cerca de 233 mil las viviendas (con base en datos del DAPD de 2002) que podrían ser objeto de su programa de asistencias técnicas para reforzamiento estructural. La información completa, por tipos de predios y localidades, se encuentra consignada en la siguiente tabla.
En la tabla 2 se evidencia, en primer lugar, que Ciudad Bolívar es la localidad más crítica, seguida de Usme y Kennedy; y en segundo, que la mayoría de las viviendas objeto del programa son viviendas de un solo piso. Es importante anotar que la CVP ha priorizado su acción en viviendas de hasta dos pisos con cubierta liviana, es decir, edificaciones poco consolidadas.
TABLA 2. CÁLCULO DE HOGARES OBJETO DE ATENCIÓN PARA EL COMPONENTE DE MEJORAMIENTO DE VIVIENDA EN SUS CONDICIONES FÍSICAS EN EL DISTRITO CAPITAL, DIVIDIDOS POR LOCALIDAD
Fuente: datos de DAPD, 2002.
Tabla extractada del documento CVP, Caja de Vivienda Popular, 2005a.
Es prioritario considerar el reforzamiento específicamente de la vivienda debido a que según la Ley 400 de 1997, que contiene las “Normas colombianas de diseño y construcción sismo resistente, NSR-98”, el reforzamiento de las viviendas no es obligatorio, mientras que sí lo es para otro tipo de edificaciones, como las indispensables6.
La elaboración de los estudios de vulnerabilidad y la ejecución de reforzamientos ha sido lenta en edificaciones indispensables –a pesar de que éstas corresponden a infraestructuras de importancia–, entre otras razones por la falta de recursos disponibles para este fin. Teniendo en cuenta esto, es natural que el proceso de reforzamiento de las viviendas sea mucho más lento ya que los recursos disponibles son menores.
La vivienda puede ser el lugar de origen de muchas víctimas, en especial, si el sismo ocurre en la noche. Reforzar las edificaciones indispensables es sin duda muy importante para poder atender víctimas que con seguridad se presentarán, pero también tiene sentido evitar las víctimas en su origen reforzando las viviendas.
La vivienda informal, entendida como la que se ha construido sin asistencia profesional, ya sea de arquitectos o ingenieros y que no cuente con un sistema de resistencia sísmica es, sin duda, el grupo de edificaciones más vulnerable debido a que, a pesar de que tienen un sistema estructural que les permite responder a cargas gravitacionales, no hay garantía de que pueda resistir cargas laterales.
Según el V Censo Nacional de Vivienda realizado por el DANE en 19937, en Bogotá el 96,8% de las viviendas tienen sus paredes construidas en ladrillo o bloque, el 1,3% en madera burda, 0,8% en tapia pisada o adobe y el 0,7% zinc, tela o cartón, lo que evidencia que el bloque y el ladrillo son los materiales más comunes. Además, es un material frágil, es decir, que sufre poca deformación antes de la falla, tiene un tipo de falla súbita y no lenta, dando poco tiempo para evacuar la edificación antes de su colapso.
GRÁFICO 1. BOGOTÁ, D.C. VIVIENDAS PARTICULARES POR TIPO DE MATERIAL. 1993
Fuente: elaboración propia, con base en datos de DANE, 1993. V Censo Nacional de Vivienda.
La posibilidad de reforzamiento estructural sismo resistente de las viviendas informales debe enfocarse claramente en los costos, debido a que es un factor determinante en el momento de emprender cualquier proyecto. Esto tiene que ver con los recursos disponibles para emprenderlo, que es un factor crítico en el caso de la vivienda informal, dada la baja capacidad de pago de los propietarios.
Sin embargo, la preocupación en el país por el riesgo sísmico de las viviendas es creciente, por lo cual existen diver-sas fuentes de recursos adicionales a los del propietario, que es necesario optimizarlos y enfocarlos a los casos más apropiados. Estos recursos son: 1. Los subsidios que otorga el gobierno nacional y las cajas de compensación familiar para mejoramiento que deben ser destinados a reforzamiento estructural, 2. Dineros que asigna en Bogotá la Caja de Vivienda Popular para asistencia técnica a familias, 3. Micro créditos de la CVP que apoyan el proyecto de reforzamiento y 4. Dineros correspondientes al pago de impuesto predial, por exención, dado que la Ley 400 de 1997, por la cual entró en vigencia la norma colombiana de diseño y construcción sismo resistente planteó que: “las edificaciones existentes antes de la expedición de la norma que ejecutaran el reforzamiento podrían ser eximidas del pago del impuesto de expedición de licencia de remodelación y de los impuestos prediales por un lapso definido por la autoridad distrital o municipal competente”8.
Otro aspecto determinante es la factibilidad del proyecto, en primera instancia, porque se sabe que el reforzamiento no es aplicable a todos los casos, sin embargo, no es fácil identificar los casos, y en segunda instancia, si se compara con otras opciones, como por ejemplo la reconstrucción, que puede ser preventiva (antes del sismo) o correctiva (si llegara a colapsar luego del evento sísmico).
Identificar criterios que permitan a los actores del proceso9 determinar rápidamente de forma preliminar las posibilidades financieras de reforzamiento de vivienda informal10 en Bogotá frente a la posibilidad de su reconstrucción, a partir de casos específicos ya ejecutados.
Analizar métodos y sistemas de reforzamiento para identificar alternativas aplicables a vivienda informal en mampostería.
Precisar los aspectos (ya sean constructivos, estructurales, de localización y/o arquitectónicos) que influyen en el costo del reforzamiento, con el fin de determinar los costos del proyecto.
Comparar los costos reales del reforzamiento con los costos de una posible reconstrucción, con el fin de tener elementos para valorar el proyecto de reforzamiento frente a otras opciones de reducción de vulnerabilidad.
Analizar la estructura de aportes para el reforzamiento para identificar posibilidades de financiación de estos proyectos de reforzamiento.
Proponer una herramienta que permita tanto al propietario de vivienda informal en mampostería en Bogotá como al Distrito, obtener un costo preliminar de reforzamiento de la vivienda basado en la recopilación de experiencias (casos) ya ejecutados en la ciudad.