Edificios destruidos en San Francisco, California, después del terremoto de 1906. Crédito:HD Chadwick/Wikimedia Commons
El crecimiento constante de la población y el consiguiente aumento de la densidad urbana aumentan el riesgo para la vida humana y los daños a la propiedad causados por los desastres naturales. En 2017, la Agencia Federal para el Manejo de Emergencias de los Estados Unidos (FEMA, por sus siglas en inglés) estimó que el costo anual de los daños causados por terremotos en los Estados Unidos fue de 6100 millones de dólares estadounidenses.
Los códigos de construcción no son retroactivos, lo que significa que los edificios solo deben cumplir con los códigos vigentes en el momento de su diseño y construcción. La modernización de las estructuras existentes y el cumplimiento de las normas de construcción es el mayor desafío para los gobiernos locales y federales en América del Norte.
Los terremotos han representado una gran amenaza para la infraestructura. Los daños causados por los terremotos han llevado al desarrollo y evolución de códigos de construcción diseñados para resistir o minimizar los daños a los edificios. Esto se conoce como diseño sísmico y tiene en cuenta la magnitud y la frecuencia de los terremotos en una región en particular.
Sin embargo, dado que los códigos de construcción a menudo se implementan para edificios nuevos diseñados después de que ocurre un evento y no se aplican a los edificios existentes, las actualizaciones de los códigos de construcción pueden parecer demasiado tarde.
Terremotos y códigos
Los estándares de construcción modernos en Canadá y EE. UU. son emitidos por el Consejo Nacional de Investigación de Canadá (NRC) y la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Civiles, respectivamente. Prescriben pautas detalladas para la evaluación, el diseño y la construcción de infraestructura resiliente, que reflejan los conocimientos más recientes sobre sismología de ingeniería y prácticas de diseño.
En 1906, un terremoto golpeó San Francisco causando 3.000 muertes y daños por valor de 10.500 millones de dólares. Este evento motivó la investigación sobre terremotos en los EE. UU. y sentó las bases para la introducción del Código Uniforme de Construcción en 1927, pero estas pautas no eran obligatorias.
El terremoto de Long Beach de 1933, con una magnitud de 6,4, que causó 115 muertes y pérdidas por valor de 819 millones de dólares, expuso la mayor vulnerabilidad de las escuelas y fue la razón por la cual el diseño sísmico de escuelas y edificios se volvió obligatorio en California.
Fotografía aérea de Valdez que muestra la destrucción total de la costa, el puerto y las instalaciones del muelle después del terremoto de 1964 en Alaska. Crédito:Servicio Geodésico y de la Costa de EE. UU.
En ese momento, las agencias federales se mostraban renuentes a diseñar estructuras a prueba de terremotos donde se desconocía que ocurrieran terremotos. En 1935, el Código Uniforme de Construcción adaptó un mapa que dividía los EE. UU. en cuatro zonas sísmicas donde los terremotos tenían una probabilidad similar de ocurrencia. Los edificios ubicados en cada zona fueron diseñados para fuerzas sísmicas definidas como un pequeño porcentaje del peso estructural, que varía del dos por ciento (sismicidad baja) al cuatro por ciento (sismicidad alta).
El gran terremoto de Alaska en 1964—magnitud 9.2, 131 muertes, US$2.6 mil millones en pérdidas—captó la atención de la oficina científica del Servicio Geológico de los Estados Unidos (USGS), que revisó el mapa de riesgo sísmico existente en 1969. zonas orientales, donde la intensidad sísmica esperada se incrementó significativamente.
El terremoto de San Fernando de 1971 (magnitud 6,6, 66 muertes, pérdidas por valor de 3300 millones de USD) provocó el colapso de instalaciones críticas y motivó al USGS a proponer un nuevo mapa sísmico probabilístico en 1976, que asociaba el peligro de los terremotos con los niveles de sacudidas del suelo. que se esperaba que ocurriera en lugares particulares a lo largo del tiempo.
En 1977, FEMA, USGS, el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología y la Fundación Nacional de Ciencias unieron fuerzas bajo el Programa Nacional de Reducción de Riesgos de Terremotos para promover la investigación en ingeniería sismológica, incorporar los últimos conocimientos en diseño y construcción de terremotos en los códigos, y reducir la vulnerabilidad sísmica de la nación.
Los terremotos de Loma Prieta de 1989 y Northridge de 1994 en California revelaron brechas en el diseño sísmico.
Tres códigos de construcción sísmicos todavía estaban en uso generalizado en la década de 1990 en los EE. UU.:el Código de construcción uniforme en los estados del oeste, el Código de construcción nacional de Building Officials and Code Administrators International, Inc. en los estados del noreste y centrales, y el Código de construcción estándar en estados del sureste.
El Consejo Internacional de Códigos fusionó estos códigos regionales en un conjunto único de códigos de construcción nacionales en 1994 para reducir el costo y la complejidad de la construcción de edificios.
Hoy, los cambios recomendados han sido adoptados en un estándar nacional para el diseño estructural general. En 2016, se actualizó para incluir el primer estándar nacional de resiliencia frente a tsunamis.
Un mapa sísmico de Canadá de 2015 que muestra el riesgo de terremotos. Crédito:Recursos Naturales de Canadá
Contexto canadiense
El primer Código Nacional de Construcción de Canadá se emitió en 1941 e incluía recomendaciones para el diseño sísmico en el apéndice. Las normas de construcción en Canadá existían antes de la Segunda Guerra Mundial, pero caían dentro de la jurisdicción municipal. La NRC publicó el Código Nacional de Construcción para promover la uniformidad en las regulaciones en todo el país.
Después de la edición de 1941, los edificios se diseñaron para fuerzas sísmicas, un enfoque de diseño similar al prescrito en la versión de 1927 del Código Uniforme de Construcción. En Canadá, los terremotos ocurren a lo largo de la costa oeste, en la Cordillera, el Alto Ártico, el este de Canadá y a lo largo de la costa este. El primer mapa de zonificación sísmica se introdujo en la edición de 1953 del código.
El mapeo sísmico probabilístico se introdujo en la edición de 1970 del Código Nacional de Construcción y se actualizó en 1985. Los mapas de riesgo sísmico probabilístico muestran terremotos potenciales que los geólogos y sismólogos acuerdan que podrían ocurrir en un área en particular.
El nuevo modelo de amenazas incorporó nuevos modelos de terremotos y los nuevos datos de amenazas. Los edificios en Canadá ahora están diseñados para terremotos que tienen una probabilidad del dos por ciento de repetirse en 50 años.
A medida que comienzan a ocurrir fenómenos meteorológicos extremos debido al cambio climático en áreas donde antes no se sabía que ocurrían, la modernización de la infraestructura pública y privada existente es esencial para nuestra resiliencia.
La modernización de las estructuras existentes y el cumplimiento de los estándares de construcción son los mayores desafíos para los gobiernos locales y federales en Canadá y los EE. UU. Casi la mitad de todos los estadounidenses están expuestos a un riesgo significativo de terremotos, con pérdidas anuales debido a los terremotos estimadas en US $ 4.4 mil millones.
El riesgo para la vida humana y la propiedad seguirá creciendo, afectando desproporcionadamente a los más marginados y vulnerables, si no se solucionan estas debilidades de infraestructura.
