Podemos definir el riesgo estructural como una
combinación de la probabilidad de que se produzcan fallos estructurales en un elemento
y sus consecuencias negativas sobre el mismo, es decir, la posibilidad de que
se origine una amenaza o fenómeno peligroso debido a su vulnerabilidad.
RIESGO = AMENAZA x VULNERABILIDAD
Esta vulnerabilidad depende de la exposición del elemento
ante la amenaza, por ejemplo Japón es vulnerable a los terremotos por estar
situado en una zona del mundo con alto riesgo sísmico; de la susceptibilidad o
grado de fragilidad del elemento ante dicha amenaza, por ejemplo un edificio
que no esté preparado para sismo en Japón será más susceptible de derrumbarse
que otro que sí lo esté, y por último de la resiliencia, que es la capacidad del
sistema, elemento o comunidad expuesto a una amenaza de sobreponerse y adaptarse
a sus efectos de forma eficaz, por ejemplo, ese edificio si estuviera preparado
para el sismo con las tecnologías avanzadas para ello seria resiliente ante esa
amenaza, pues sería capaz de adaptarse al sismo cuando se produjera.
VULNERABILIDAD = EXPOSICIÓN x SUSCEPTIBILIDAD
/ RESILIENCIA
Por tanto definiremos el riesgo en una
estructura como el producto de una amenaza por su exposición a la misma y su
susceptibilidad entre la resiliencia de la estructural
RIESGO = AMENAZA x EXPOSICIÓN x
SUSCEPTIBILIDAD / RESILIENCIA
En este sentido, una construcción arcaica sería
más vulnerable que una construcción moderna, ante una amenaza, por ejemplo ante
un colapso, porque se ejecuta de forma manual lo que puede provocar fallos que
con las máquinas no se producirían y por lo tanto es más susceptible de
derrumbarse, debido a que no tiene la resiliencia para mantenerse en pie.
Todos estos factores no se consideran
deterministas, es decir magnitudes o variables determinadas o cuantificables.
Las matemáticas son deterministas, pues dos por dos son cuatro y no cinco ni
tres, pero la arquitectura o las estructuras no los son, pues siempre hay
variantes o amenazas que impiden el determinismo en ellas, terremotos, agentes
atmosféricos etc.…
Dependiendo del tipo de estructura o del
lugar donde se construye, esta puede ser más o menos determinista. En
edificación podemos asimilar el determinismo al cálculo de estructuras, en
general se sobredimensionan estas estructuras por la necesidad de hacerlas más
resistentes para evitar fallos en ellas ante amenazas diversas. Esto está muy
presente en obra civil donde las estructuras se sobredimensionan de más debido
al tráfico rodado, trenes, metros, tranvías etc.…
En la práctica diaria, el arquitecto o
ingeniero diseña estas estructuras en función de uno requisitos dados por una
normativa, utilizando unos coeficientes de seguridad globales y parciales que
hacen que la estructura no se altere ante distintas situaciones peligrosas. La
utilización de estos coeficientes trata de evitar que la estructura se colapse
por alguna causa sobrevenida en el proyecto.
Todos estos factores tienen mucho que ver con
la incertidumbre, de aquello que podría ser o no cierto.
Podemos asimilar estos coeficientes de
seguridad a coeficientes de incertidumbre o índices de fiabilidad, es decir, a
la posibilidad de que la estructura se caiga o no. Podríamos calculara nuestras
estructuras en base a esta incertidumbre o posibilidad de riesgo. Si sabemos cuál
es el límite de nuestro sistema estructural, como el límite elástico del acero
por ejemplo, sabremos cuando se produciría el colapso de la estructura, pero
evidentemente hay que tener en cuenta estos coeficientes de seguridad pues no
sabemos si se producirán las acciones mencionadas anteriormente que no fueron
previstas en un primer momento en el proyecto.
Pero aquí sólo estamos teniendo en cuenta el
aspecto de la seguridad de las personas. Además hay que considerar otros que a
lo mejor no son tan importantes, pero que son directamente proporcionales a la
seguridad, como el económico, que sobre todo a día de hoy está tan presente en
todos los niveles de la sociedad y el ambiental están tanto de moda
actualmente. No todo el mundo es resiliente al riesgo económico, pues no todas
las personas pueden hacer frente a una deuda grande o ante lo que en términos
económicos significa el derrumbe de una estructura. A lo mejor el medio
ambiente es más eficaz en este aspecto, quizás sea más vulnerable al riesgo de
contaminación, pero la naturaleza extrañamente no se regenera ante catástrofes
o amenazas.
Creo que en lo que a edificación se refiere,
no se debe escatimar en cálculos, pues estamos jugando con la seguridad de
vidas humanas. Estoy de acuerdo en que hay que asumir riesgos para crecer y
fortalecerse, pues como dice el dicho “quien no arriesga no gana”, hay
ocasiones en que esta incertidumbre no es válida, las estructuras en mi opinión
deben tender al determinismo, aunque a veces se puedan tomar decisiones
inciertas que no supongan daño ni peligro.
Si bien es cierto que el sistema de cálculo
estructural a día de hoy es demasiado determinista, hay unos
sobredimensionamientos excesivos, los cuales se podrían reducir con unos
cálculos basados en métodos probabilísticos, pero aún se están estudiando, hay
que estar seguros de que funcionan, y bien, para que no haya problemas, es
decir hay que tener totalmente controladas estas incertidumbres.
También es verdad que ya hay sectores que han
llevado a cabo estructuras y elementos con estos métodos probabilísticos,
asumiendo riesgos, como los aviones o incluso los coches de fórmula 1, pero
siempre estos riesgos deben de estar controlados y del lado de la seguridad.
Fuente: Laura Gaez Mosquera
Foto: estructuras singulares
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