Nuevo método para determinar la seguridad de los edificios después de un terremoto

Los científicos del Laboratorio de Computación Aplicada y Mecánica (IMAC) de la EPFL han ideado un nuevo método que puede aumentar la precisión de este tipo de evaluaciones. Se basa en la medición de las vibraciones ambientales de un edificio y puede utilizarse para mejorar los métodos existentes y acelerar el proceso de determinación de las estructuras demasiado frágiles para vivir en ellas. El estudio, de Yves Reuland (autor principal), Pierino Lestuzzi e Ian F.C. Smith, aparece en la edición de enero de Soil Dynamics and Earthquake Engineering.

"Nuestro artículo muestra que podemos aprovechar la tecnología existente de nuevas maneras. Tomamos sistemas que ya se utilizan para medir el estado de los puentes y los aplicamos a la evaluación de edificios dañados por un terremoto", dice Lestuzzi, científico principal del IMAC. "El otro aspecto novedoso de nuestro método es que no necesitamos conocer la línea de base, es decir, la condición previa al terremoto, de un edificio para realizar la evaluación." Esto es importante porque los edificios generalmente no están equipados con sensores que miden continuamente su comportamiento estructural. Después de un terremoto, los ingenieros tienen que diagnosticar la condición de un edificio como.

Evaluación visual
Actualmente, los ingenieros realizan este diagnóstico a partir de una evaluación visual realizada según un formulario de evaluación elaborado por investigadores italianos. Este enfoque demostró ser muy eficaz después de los dos grandes terremotos ocurridos en el centro de Italia en 2009 y 2016. Pero aunque una evaluación visual es esencial para detectar el daño causado a un edificio, toma mucho tiempo para completarse -unas 2-3 horas por edificio- y es bastante complicada y subjetiva. Y no elimina la incertidumbre de si un edificio podría resistir las réplicas. De ahí el nuevo método desarrollado en el MIDADEN.

Con el nuevo método, los ingenieros registran las vibraciones ambientales de un edificio (como las creadas por el viento o por la actividad humana, como el tráfico rodado) con un sismógrafo portátil; esto implica colocar tres o cuatro sensores en diferentes puntos del edificio y medir las vibraciones durante media hora, de forma muy parecida a como un médico escucha los latidos del corazón de un paciente con un estetoscopio.

Datos cuantitativos para decisiones rápidas
Las grabaciones se procesan para separar las señales resultantes de los cambios en la estructura del edificio de las señales debidas a las condiciones meteorológicas, el ruido ambiental o la antigüedad del edificio. Los resultados se introducen en un modelo informático para predecir la capacidad del edificio para resistir otro terremoto. Los científicos del MIDADEN estiman que las predicciones de su modelo son del 50-100% exactas. Los ingenieros pueden entonces combinar estos datos cuantitativos con los resultados de su evaluación visual. "La combinación de estos dos enfoques reduce la incertidumbre sobre si un edificio puede ser ocupado. Pero nuestro modelo necesita ser desarrollado aún más antes de que pueda ser adoptado a gran escala", dice Reuland, investigador post-doctoral del IMAC.

Según Lestuzzi, el método MIDADEN ya podría utilizarse para evaluar edificios en el borde exterior de las zonas afectadas por el terremoto, de modo que los residentes puedan saber rápidamente cuándo es seguro regresar a sus hogares.