México

Así nos derrotó el viento

Las edificaciones de Acapulco resistieron terremotos, pero a “Otis”, NO. ¿Qué falló?

07/11/2023 - 5:43 pm

Los poderosos vientos de "Otis" arrancaron el revestimiento exterior y rompieron ventanas, exponiendo dormitorios y oficinas al viento y a la lluvia.

Ciudad de México, 7 de noviembre (AP/THECONVERSATION).- Acapulco no estaba preparado cuando el huracán "Otis" azotó como una poderosa tormenta de categoría 5 el 25 de octubre de 2023. El corto aviso cuando la tormenta se intensificó rápidamente sobre el Océano Pacífico no fue el único problema: los edificios de la ciudad turística mexicana no fueron diseñados para soportar nada cercano a los vientos de 265 km/h de "Otis".

Si bien los rascacielos frente al mar de Acapulco se construyeron para resistir los poderosos terremotos de la región, tenían una debilidad.

Dado que los huracanes con tanta fuerza son raros en Acapulco, los códigos de construcción de México no exigían que sus materiales exteriores pudieran resistir vientos extremos. De hecho, esos materiales a menudo se mantuvieron livianos para ayudar a cumplir con los estándares de construcción en caso de terremotos.

La colonia Palma Sola se encuentra en los márgenes de Acapulco, Guerrero. Foto: Tamara Mares, SinEmbargo.

Los poderosos vientos de "Otis" arrancaron el revestimiento exterior y rompieron ventanas, exponiendo dormitorios y oficinas al viento y la lluvia. La tormenta cobró decenas de vidas y causó daños por miles de millones de dólares.

El investigador Michel Bruneau ha trabajado en estrategias de ingeniería para mejorar la resiliencia ante desastres durante más de tres décadas y recientemente escribió el libro Las bendiciones del desastre, sobre los riesgos que corren los humanos frente a los desastres y cómo aumentar la resiliencia. "Otis" proporcionó un poderoso ejemplo de una de esas apuestas que existe cuando los códigos de construcción se basan en las probabilidades de que ocurran ciertos peligros basándose en la historia registrada, en lugar de considerar las graves consecuencias de las tormentas que pueden devastar ciudades enteras.

EL ERROR FATAL EN LOS CÓDIGOS DE CONSTRUCCIÓN

Los códigos de construcción suelen proporcionar mapas "basados ​​en probabilidades" que especifican las velocidades del viento que los ingenieros deben considerar al diseñar edificios.

"Decir que todos somos Acapulco es apenas exacto". Foto: Carlos Alberto Carbajal, Cuartoscuro.

El problema con ese enfoque radica en el hecho de que las “probabilidades” son simplemente probabilidades de que ocurran eventos extremos de cierta magnitud en el futuro, en su mayoría calculadas en base a sucesos pasados. Algunos modelos pueden incluir consideraciones adicionales, pero normalmente todavía están basadas en la experiencia conocida.

Todo esto es buena ciencia. Nadie discute eso. Permite a los ingenieros diseñar estructuras de acuerdo con un consenso sobre los períodos de retorno que se consideran aceptables para diversos peligros, en referencia a la probabilidad de que ocurran esos desastres. Los periodos de retorno son una evaluación un tanto arbitraria de cuál es un equilibrio razonable entre minimizar el riesgo y mantener razonables los costos de construcción.

Sin embargo, los mapas probabilísticos sólo capturan las probabilidades de que ocurra el peligro. Un mapa probabilístico podría especificar una velocidad del viento a considerar para el diseño, independientemente de si esa ubicación determinada es una ciudad pequeña con unos pocos hoteles o una megalópolis con rascacielos e infraestructura urbana compleja. En otras palabras, los mapas probabilísticos no consideran las consecuencias cuando un peligro extremo excede el valor especificado y “se desata el infierno”.

¡Acapulco no solo es la zona costera, Acapulco somos todos! Esta frase resuena como un eco en todas las colonias de las zonas altas de las costas de Guerrero.
¡Acapulco no sólo es la zona costera, Acapulco somos todos! Esta frase resuena como un eco en todas las colonias de las zonas altas de las costas de Guerrero. Foto: Rogelio Morales, Cuartoscuro.

CÓMO LA PROBABILIDAD DEJÓ EXPUESTO A ACAPULCO

Según el código de construcción mexicano, los hoteles, condominios y otros edificios comerciales y de oficinas en Acapulco deben estar diseñados para resistir vientos de 141 km/h, correspondiente al viento más fuerte que probablemente ocurra en promedio una vez cada 50 años allí. Esa es una tormenta de categoría 1.

Se utiliza un periodo de retorno del viento de 200 años para instalaciones esenciales, como hospitales y edificios escolares, correspondiente a vientos de 190 km/h . Pero durante la vida útil de un edificio de, digamos, 50 años, eso todavía deja un cambio del 22 por ciento en la probabilidad de que se produzcan vientos superiores a 190 km/h (sí, el mundo de las estadísticas es así de astuto).

Los mapas de probabilidad de viento para ambos períodos de retorno muestran que Acapulco experimenta velocidades de viento promedio más bajas que gran parte de los 643 kilómetros de la costa mexicana al norte de la ciudad. Sin embargo, Acapulco es una ciudad importante, con una población metropolitana de más de un millón. También tiene más de 50 edificios de más de 20 pisos, según SkyscraperPage, una base de datos de rascacielos, y es la única ciudad con edificios de esa altura en ese tramo de la costa del Pacífico.

Una mujer observa desde un área dañada después del paso del huracán "Otis", el domingo 29 de octubre de 2023, en Acapulco, México.
Una mujer observa desde un área dañada después del paso del huracán "Otis", el domingo 29 de octubre de 2023, en Acapulco, México. Foto: Félix Márquez, AP

En este caso, diseñar para un periodo de retorno de 50 años es cuestionable, ya que implica una probabilidad cercana al 100 por ciento de encontrar viento que exceda este valor de diseño para un edificio con una vida útil de 50 años o más.

FLORIDA ENFRENTA DESAFÍOS SIMILARES

En Estados Unidos también se han observado las deficiencias de los mapas basados ​​en probabilidades que especifican las velocidades del viento. Por ejemplo, los edificios nuevos a lo largo de la mayor parte de la costa de Florida deben poder resistir vientos de 225 km/h, pero hay algunas excepciones. Una es el área de Big Bend donde el huracán "Idalia" tocó tierra en 2023. En cambio, la velocidad del viento de diseño es de aproximadamente 193 km/h.

Una actualización de 2023 del Código de Construcción de Florida elevó la velocidad mínima del viento a aproximadamente 225 km/h en Mexico Beach, la ciudad del Panhandle que fue devastada por el huracán "Michael" en 2018. La excepción de Big Bend puede ser la próxima en eliminarse.

Restos de los destrozos en la plaza tras el devastador paso del huracán "Otis" por Acapulco, México, el miércoles 25 de octubre de 2023.
Restos de los destrozos en la plaza tras el devastador paso del huracán "Otis" por Acapulco, México, el miércoles 25 de octubre de 2023. Foto: Marco Ugarte, AP

LA DEBILIDAD DEL DISEÑO SÍSMICO DE ACAPULCO

Una gracia salvadora para Acapulco es que se encuentra en una de las zonas de riesgo sísmico más activas de México; por ejemplo, en 2021 se produjo un terremoto de magnitud 7 cerca. Como resultado, los sistemas estructurales resistentes a cargas laterales en edificios altos están diseñados para resistir fuerzas sísmicas que generalmente son mayores que las fuerzas de huracanes.

Sin embargo, un inconveniente es que cuanto mayor es la masa de un edificio, mayores serán las fuerzas sísmicas para las que el edificio debe estar diseñado para resistir. En consecuencia, normalmente se utilizaron materiales ligeros para el revestimiento (la superficie exterior del edificio que lo protege de las inclemencias del tiempo) porque eso se traduce en menores fuerzas sísmicas. Este revestimiento ligero no pudo resistir los vientos huracanados.

Si el revestimiento no hubiera fallado, todas las fuerzas del viento se habrían transferido al sistema estructural y los edificios habrían sobrevivido con pocos o ningún daño.

La ayuda comienza a llegar al Puerto de Acapulco luego de la devastación de “Otis”. Foto: Daniela Barragán, SinEmbargo.

UN "BUEN ENFOQUE DE INGENIERÍA" ANTE LOS PELIGROS

Un mejor código de construcción podría ir un paso más allá de los mapas probabilísticos de “buena ciencia” y adoptar un “buen enfoque de ingeniería” al evaluar las consecuencias de que ocurran eventos extremos, no sólo las probabilidades de que ocurran.

En Florida, el costo incremental de diseñar para velocidades de viento de 225 km/h en lugar de 193 km/h es marginal en comparación con el costo total de construcción, dado que en casi todo el estado ya se utiliza revestimiento capaz de resistir más de 225 km/h. En Acapulco, donde la columna vertebral de los edificios ya es capaz de resistir fuerzas sísmicas mucho mayores que las de ciclones, es probable que diseñar revestimientos que puedan soportar fuerzas más fuertes a nivel de huracanes represente un porcentaje aún menor del costo total del proyecto.

Algún día, se espera que la forma en que los códigos de diseño aborden eventos extremos como los huracanes -no sólo en México- evolucione para tener en cuenta de manera más amplia lo que está en riesgo a escala urbana. Desafortunadamente, como explica el autor en Las bendiciones de los desastres, veremos desastres más extremos antes de que la sociedad realmente se vuelva resistente a los desastres.

Soldados trabajan haciendo tareas de remoción de escombros en las calles de Acapulco. Foto: Rogelio Morales, Cuartoscuro.

Michel Bruneau
Michel Bruneau es profesor distinguido de la Universidad de Buffalo y autor del libro "Las bendiciones de los desastres: las lecciones que nos enseñan las catástrofes y por qué nuestro futuro depende de ello". Es reconocido por el impacto de sus contribuciones de investigación al diseño y comportamiento de estructuras sometidas a eventos extremos, y en particular a terremotos. Es uno de los investigadores más citados en estos campos. Es el autor principal del artículo del seminario de 2003 que formuló el concepto y la expresión de la resiliencia ante desastres de una manera que desde entonces ha impulsado la investigación en este campo. Ha participado en varios paneles de revisión por pares de expertos, comités asesores de proyectos y equipos de diseño de proyectos especiales. Es miembro distinguido de la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Civiles, miembro de la Academia Canadiense de Ingeniería y, lo que es más importante, director emérito del Centro Nacional de Investigación de Ingeniería de la Fundación Nacional de Ciencias centrado en la prevención de desastres causados por eventos extremos. Ha trabajado durante más de tres décadas como parte de equipos multidisciplinarios que promueven el objetivo de la resiliencia ante desastres y ha recibido más de 20 prestigiosos premios por este trabajo innovador, incluido un premio a la trayectoria.
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