Debe asegurarse el control de la calidad de las construcciones
Se puede tener un diseño muy bien realizado, con alto nivel de detalle, pero hay que dar seguimiento al procedimiento constructivo y hacer una supervisión adecuada, a fin de que todo lo que se plasmó en el diseño pueda verse realizado a cabalidad en la construcción.
Moisés Juárez Camarena Ingeniero civil, maestro en Ciencias y doctor en Ingeniería (Mecánica de Suelos). Colaborador del Laboratorio de Geoinformática de la Coordinación de Geotecnia del II UNAM, del que fue cofundador. Coordinador del Comité Técnico de Seguridad Estructural del CICM.
Ingeniería Civil (IC): ¿Cómo opera el Comité Técnico de Seguridad Estructural (CTSE) del Colegio de Ingenieros Civiles de México?
Moisés Juárez Camarena (MJC): El Comité Técnico de Seguridad Estructural, al igual que los demás comités técnicos del Colegio de Ingenieros Civiles de México (CICM), tiene como propósito contribuir a responder a las necesidades planteadas por el gobierno local y el federal en lo concerniente a la seguridad de las edificaciones básicamente en dos temas principales: la inspección postsísmica de edificaciones dañadas por un sismo y la revisión de los reglamentos de construcción y sus correspondientes normas técnicas complementarias.
El CTSE se creó a partir de los daños y afectaciones provocados por el sismo ocurrido en el año 2017. Para fortalecer la actuación del comité, y debido al impacto que tiene verificar el estado de las edificaciones, el CICM, a través de sus agremiados, conformó brigadas para la inspección e identificación de daños en construcciones de uso habitacional. En el año 2020, el Consejo Directivo en turno nombró como coordinador a Bernardo Gómez, a quien se le encargó diseñar y poner en marcha un protocolo de actuación postsísmica.
Actualmente, este protocolo se encuentra completamente desarrollado y vigente. Para ponerlo en práctica se conformaron varios subcomités técnicos: Protocolo, Capacitación, Brigadas, Banco de Información, Simulacros, Divulgación y Equipo Consultivo.
Como parte de las actividades realizadas se han conformado brigadas de inspección rápida (visual) empleando los formularios implementados por el Instituto para la Seguridad de las Construcciones de la Ciudad de México. Asimismo, se han impartido cursos de capacitación para la inspección de daños, cuyo propósito es preparar a los brigadistas y unificar criterios para la inspección.
Al término de la inspección puede concluirse si una edificación puede ser, o no, habitada. En caso de que no sea habitable, el caso se turna a las autoridades del gobierno local para que gire instrucciones de realizar una inspección detallada a cargo de un director responsable de obra (DRO) o un corresponsable en seguridad estructural (CSE), quienes podrán determinar si es posible la habitabilidad o, en caso necesario, se procede a la rehabilitación o reconstrucción.
Por otra parte, luego de la publicarse la actualización de las Normas Técnicas Complementarias en noviembre de 2023, en sus diferentes capítulos –Cimentaciones, Concreto, Acero y Mampostería, entre otros–, el Instituto para la Seguridad de las Construcciones ha solicitado al CICM emitir opiniones técnicas sobre estas normas. Esta actividad está próxima a iniciarse.
IC: En la Ciudad de México las edificaciones tienen diferentes edades; no pocas han sido construidas hace más de cien años, otras hace décadas y no responden a los requisitos de construcción más actuales. ¿Existe o debería existir un protocolo o criterio para revisar estas construcciones según su edad, con propósitos preventivos?
MJC: Recientemente, el Instituto para la Seguridad de las Construcciones ha implementado algunos lineamientos técnicos para la obtención de una Constancia de Verificación de Seguridad Estructural, aplicable a edificios existentes pertenecientes al grupo A (edificaciones cuya falla estructural podría causar un número elevado de pérdidas de vidas humanas, o constituir un peligro significativo por contener sustancias tóxicas o explosivas, y edificaciones cuyo funcionamiento es esencial ante una emergencia urbana) o al subgrupo B1 (edificaciones de más de 30 m de altura o con más de 6,000 m2 de área total construida, ubicadas en las zonas I [de Lomas] y II [de Transición]), de acuerdo con el artículo 170 del Reglamento de Construcciones para la Ciudad de México, y construcciones de más de 15 m de altura o más de 3,000 m2 de área total construida en Zona III (de Lago); en ambos casos, las áreas se refieren a un solo cuerpo de edificio.
Los lineamientos incluyen un análisis de vulnerabilidad del edificio; una notificación de acciones prioritarias a realizar; el resultado de la revisión estructural; un informe de inspección ocular de la verificación de seguridad estructural y un aviso a la alcaldía de la ejecución del proyecto de rehabilitación. En el análisis de vulnerabilidad se consideran varios factores, tales como el año de construcción, sistema estructural, geometría en planta, esbeltez del edificio, tipo de cimentación, asentamientos y desplomos (si es que existen), entre otros.
IC: Usted ha contribuido a la actualización de los mapas de zonificación geotécnica de la Ciudad de México. ¿Qué nos puede decir al respecto?
MJC: En el año 2004 participé por primera vez en la actualización de la Norma Técnica Complementaria para el Diseño de Construcciones y Cimentaciones; se me invitó para actualizar el mapa de zonificación geotécnica. Fue un trabajo interesante, porque al investigar cómo se habían elaborado los mapas anteriores, que eran diversos, no encontré información precisa sobre cómo se construyeron. Después, actualicé ese mapa para la versión de 2017 y recientemente lo actualicé para la versión de 2023. Estos mapas han sido elaborados recurriendo a más de 10,000 sondeos geotécnicos y empleando herramientas matemáticas novedosas de interpolación espacial.
La justificación de actualizar ese mapa se basa en dos razones. La primera es que, como las fronteras de zonificación geotécnica están asociadas a los espesores de arcilla, se debe considerar que, por el hundimiento regional, con el tiempo el espesor de la arcilla se reduce, y por tanto las propiedades del suelo y las fronteras de las zonas geotécnicas cambian a través del tiempo. La segunda es sobre los criterios aplicables para la exploración del subsuelo y para el diseño de las cimentaciones.
IC: El instrumentar los principales o los más grandes edificios de la Ciudad de México con el fin de llevar un registro más preciso del impacto que tienen los sismos de distinta magnitud en esas edificaciones es un tema de debate; los propietarios argumentan que es muy costoso. ¿Qué opina usted?
MJC: En las Normas Técnicas Complementarias para Construcción y Diseño de Cimentaciones sí se establece la incorporación de la instrumentación geotécnica antes, durante y después de la construcción, con el propósito de contar con parámetros de las condiciones hidráulicas y del suelo y considerarlos en el diseño de las cimentaciones, en la revisión del estado límite de servicio. De manera previa a la construcción, para contar con una estimación más apropiada en cuanto a los asentamientos diferenciales y totales de una cimentación. Durante la construcción, para asegurarse de que, efectivamente, las edificaciones que colindan con una nueva no estén siendo afectadas. Y después de la construcción, para verificar que en realidad el comportamiento de la cimentación corresponde con lo estimado en el diseño.
IC: ¿Y respecto a las estructuras?
MJC: En lo que concierne a la instrumentación sísmica de edificios, es muy importante que se puedan monitorear en la medida de lo posible, dado que esto permite comprender el comportamiento de sistemas estructurales poco convencionales y mejorar sus criterios de análisis sísmico.
IC: ¿Cuál es el impacto real que tienen los microsismos en la Ciudad de México sobre las cimentaciones y estructuras?
MJC: Cuando los sismos son fuertes, provocan un impacto fuerte en las edificaciones. Los sismos de baja magnitud prácticamente no afectan; ha habido una seria discusión en torno a los microsismos y su efecto en las edificaciones. Lo que nosotros hemos detectado es que, más que los microsismos, es el hundimiento regional el que impacta, y sobre todo en las zonas de transición abrupta, donde efectivamente el hundimiento ha provocado daños.
IC: A partir de los estudios de los años más recientes, ¿qué se ha modificado o qué destacaría de la forma en que se diseña y se construye en la Ciudad de México?
MJC: Los criterios de diseño de las edificaciones se han ido actualizando y mejorando de manera progresiva a través del tiempo, principalmente en dos aspectos: respecto al comportamiento sísmico y al hundimiento regional. La forma de considerar la magnitud de los sismos y su acción en las edificaciones impacta directamente en el comportamiento de las estructuras y, por tanto, en el diseño. Por otra parte, caracterizar adecuadamente las condiciones del suelo y el hundimiento regional en un sitio puntual también es determinante para estimar el comportamiento de la cimentación a largo plazo y, consecuentemente, para el diseño. Estos dos aspectos han conducido a tener edificios cada vez más resistentes y confiables. Por tanto, técnicamente se procura realizar con detalle los análisis necesarios –geotécnicos y estructurales– para garantizar un buen comportamiento de las edificaciones y, sobre todo, la seguridad de la población.
IC: Ante esos estudios que se han estado realizando, ¿cuáles identificaría como los principales desafíos de la industria de la construcción referidos específicamente a la seguridad estructural?
MJC: Progresivamente, los diseñadores van tomando mayor conciencia y se van capacitando para aplicar mejor el Reglamento de Construcciones y sus Normas Técnicas Complementarias. Por otra parte, debe asegurarse el control de la calidad en la construcción. Es decir, se puede tener un diseño muy bien realizado, con alto nivel de detalle, pero hay que dar seguimiento al procedimiento constructivo y hacer una supervisión adecuada, a fin de que todo lo que se plasmó en el diseño pueda verse realizado a cabalidad en la construcción.
IC: Esto me lleva a preguntar lo mismo, pero respecto a la normativa. Se hacen estudios muy profundos, se llega a conclusiones, se elaboran las normas técnicas… ¿Hay un proceso o una etapa posterior, seguramente a cargo del gobierno, para evaluar que se estén cumpliendo?
MJC: Sí, claro. En los diferentes capítulos de las Normas Técnicas Complementarias hay apartados en los que se establece como requerimiento realizar pruebas a los elementos estructurales y de la cimentación para cumplir con los códigos reglamentarios; por ejemplo, en el caso de las cimentaciones, con los pilotes o pilas colados en el sitio realizar pruebas de integridad. Actualmente existen varias técnicas para realizar estas pruebas, y eventualmente, en caso de detectar que algún elemento no cumple con la norma, también hay criterios en las NTC que señalan cómo resolver estas situaciones y así garantizar una adecuada construcción de la cimentación. Lo mismo pasa en el caso de la superestructura: se realizan pruebas para el control de calidad de los elementos estructurales, ya sea concreto armado o acero, para verificar que los materiales cumplan con los requerimientos plasmados en el diseño.
La responsabilidad de cumplir con las NTC recae en el DRO, en los CSE y en la relación de ambas figuras con la sociedad y el gobierno local. El gobierno, a través de sociedades técnicas o los colegios, emiten certificaciones como DRO y como corresponsables mediante la evaluación de habilidades y conocimientos. En casos catastróficos, se aplican reglamentos y leyes. Esto último es un incentivo para la actualización de los responsables técnicos y la realización de buenas prácticas.
IC: Hay mucha relación entre el área estructural y el área geotécnica. ¿Se trabaja en equipo?
MJC: En el pasado se trabajaba prácticamente en forma separada. Hoy en día, conforme se ha ido adquiriendo experiencia, existe una mayor interacción entre los ingenieros encargados de la cimentación y los ingenieros encargados del diseño estructural. Esto se está haciendo una práctica cada vez más habitual, y considero que eso ha contribuido a mejorar la práctica de la ingeniería civil en México.
IC: ¿Cuáles son en los últimos años, según su experiencia, las principales nuevas tecnologías que se aplican en las áreas de seguridad estructural y cimentaciones?
MJC: Podemos señalar varias: las nuevas técnicas que se emplean en la exploración del subsuelo, las herramientas computacionales para el análisis y diseño geotécnico y estructural, las empleadas para el control de calidad y en la medición de los sismos. Actualmente existen algunos elementos, como los aisladores sísmicos y los disipadores de energía, que contribuyen a mejorar el comportamiento de las edificaciones durante la acción de algún sismo.
IC: Hay un caso emblemático de resistencia a los sismos, que es la Torre Latinoamericana. ¿Qué nos puede comentar respecto a su diseño y en qué medida esa experiencia sirve para las nuevas construcciones y cimentaciones?
MJC: Ese edificio fue diseñado por el doctor Leonardo Zeevaert con un alto nivel de detalle, considerando buenos criterios de diseño estructurales y sísmicos; asimismo, los mayores cuidados constructivos de la época le han permitido al edificio mantenerse en pie y no ha tenido afectaciones estructurales. Por otra parte, debe tomarse en cuenta que su cimentación está constituida por pilotes de concreto desplantados en la Primera Capa Dura, y debido al hundimiento regional es notoria en el exterior del edificio una emersión aparente. Esta condición no va a causar mayores daños al edificio, pero debe tenerse cuidado en la medida en que siga emergiendo, puesto que si la emersión aumenta considerablemente, podría llegar a tener algunos problemas en la base.
IC: Se refería usted a la importancia de la interacción permanente entre la geotecnia y las estructuras. ¿Se da en el caso de los organismos intervinientes? Me refiero al Gobierno de la Ciudad, al CICM, a las sociedades o asociaciones técnicas involucradas y a los propietarios de las edificaciones.
MJC: El papel del gobierno es formular los lineamientos que se establecen en sus reglamentos, en sus normas técnicas complementarias, para que los nuevos diseños los cumplan y se pueda garantizar un buen comportamiento, la estabilidad y habitabilidad de los edificios. Por otra parte, existe la necesidad de actualizar estos instrumentos legales, y esto solamente lo puede hacer personal técnico especializado tanto de la práctica como de la academia y la investigación. De esta forma es como se constituyen los comités encargados de actualizar cada una de las normas técnicas complementarias. Posteriormente, una vez que se han revisado y se publican oficialmente, las sociedades técnicas, como la Sociedad Mexicana de Ingeniería Geotécnica, la Sociedad Mexicana de Ingeniería Estructural, la Sociedad Mexicana de Ingeniería Sísmica, principalmente –aunque también participan otras más– y el Colegio de Ingenieros Civiles de México son los encargados de difundir estos documentos a través de conferencias, cursos y artículos técnicos.
IC: ¿Qué importancia atribuye al trasvase generacional de los ingenieros con gran experiencia a las nuevas generaciones que están a la vanguardia en información pero no cuentan con la experiencia?
MJC: Cada vez se está integrando más a jóvenes ingenieros con menos experiencia, pero estamos conscientes de que debe haber un cambio generacional; de que día con día van surgiendo nuevas técnicas constructivas, nuevos criterios de diseño, nuevas herramientas computacionales, nuevos instrumentos de medición y monitoreo, etc., que deben irse adaptando a las necesidades de la práctica, y para ello interviene la pericia de los ingenieros experimentados y las habilidades de los ingenieros jóvenes.
IC: ¿Y respecto al ajuste de los programas de estudio con base en los avances tecnológicos y las experiencias recogidas en la práctica profesional?
MJC: De forma natural se van renovando las plantas de docentes y los programas de estudio. A través del tiempo, ingenieros jóvenes se integran a la docencia y van impulsando la actualización de los programas de estudio incorporando nuevos criterios de diseño, métodos de análisis y herramientas computacionales para mejorar la enseñanza de la ingeniería civil.
IC: Nos referimos a las nuevas tecnologías que ya se aplican en las herramientas de diseño, programas, etcétera. ¿Qué hay de aquello que todavía no se aplica pero está en desarrollo, en investigación?
MJC: Actualmente se está impulsando el empleo de nuevas tecnologías y técnicas indirectas, puesto que permiten obtener datos o información en corto tiempo y a un costo más bajo que las técnicas directas. Sin embargo, considero que aún queda una etapa muy importante de validación de sus resultados para generar confianza y certeza práctica. Considero que falta más trabajo y tiempo para valorar mejor algunas de estas herramientas y tecnologías a fin de tener la confianza adecuada para su aplicación sistemática.
IC: ¿Cómo se aborda el tema de la seguridad ante sismos y hundimientos, por ejemplo en el caso de la autoconstrucción, que no es poca, en la Ciudad de México y en general en el país?
MJC: Conceptualmente, la autoconstrucción no se considera en los códigos reglamentarios, puesto que en esos casos no existe un diseño estructural, tampoco de la cimentación, y no se realiza un control de calidad de los materiales.
Por otra parte, la autoconstrucción en edificaciones existentes tiene una alta importancia. Con frecuencia encontramos edificaciones que originalmente fueron diseñadas y construidas aplicando adecuadamente el Reglamento de Construcción y sus NTC, con buen control de calidad durante la construcción, pero a lo largo del tiempo los propietarios van realizando modificaciones por cuenta propia e incurren en prácticas riesgosas; las más comunes son: carga adicional –aumento de niveles de piso que eventualmente puede rebasar las condiciones de estabilidad por estados límite de falla y de servicio, tanto de la superestructura como de la cimentación–; por otra parte, en algunos edificios, por ciertas necesidades, se eliminan elementos estructurales (muros de carga o columnas) que contribuyen a la resistencia, principalmente ante sismo, lo cual debilita a la superestructura y genera lo que se conoce como pisos blandos, poniendo en alto riesgo a la edificación. Se requiere divulgar estas malas prácticas para concientizar a la población y adoptar medidas para desincentivar estas prácticas nocivas, y posiblemente apoyo técnico.
IC: Uno de los casos más comunes es el de los estacionamientos en planta baja.
MJC: Exactamente, así es. Ambos casos producen afectaciones: agregar carga o eliminar elementos estructurales son problemas muy serios que pueden generar problemas graves, particularmente durante los sismos.
IC: ¿Algún comentario final o sobre temas que no le haya planteado y quiera abordar?
MJC: Actualmente la población civil exige, con todo derecho, garantizar la seguridad estructural de casas, edificios, escuelas, hospitales y obras de infraestructura. El compromiso de la ingeniería civil es procurar que esto se logre. Sin embargo, debe considerarse que particularmente en el Valle de México se encuentran presentes diversos peligros o riesgos geotécnicos, como son el hundimiento regional, el agrietamiento del suelo, rellenos no controlados, taludes o laderas inestables, oquedades y cavernas, entre otros, y por otra parte destaca el peligro sísmico. Estos factores dificultan la labor de los ingenieros civiles y al mismo tiempo generan el incentivo para actualizar los reglamentos de construcción y sus normas técnicas complementarias y para implementar nuevas tecnologías, técnicas constructivas, criterios y herramientas de diseño, con lo cual, progresivamente, se va alcanzando una mayor seguridad estructural.
Entrevista de Daniel N. Moser.
