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ACTAS DEL WORKSHOP Concepción 5-6 de octubre 2015. Chile

Metodologías para evaluación rápida de la vulnerabilidad de instalaciones esenciales y

edificios patrimoniales Claudia González-Muzzio Ámbito Consultores Ltda

ABSTRACT: Escasamente abordado en los estudios urbano-territoriales y en los

instrumentos de planificación territorial, el estudio de la vulnerabilidad de las instalaciones

esenciales o equipamientos críticos es cada vez más relevante a la hora de gestionar los

riesgos en las áreas urbanas. Se describe sintéticamente metodologías de análisis multi-

criterio y multi-amenazas, desarrolladas para estudios de riesgos en Chaitén, Valparaíso y

Viña del Mar, así como para un estudio de edificios patrimoniales en la comuna de

Santiago. Se identifica sus alcances, limitaciones y oportunidades de mejora,

considerándose que constituyen un insumo relevante para apoyar a las autoridades y

comunidades en la gestión del riesgo de desastres a nivel local y promover el aumento de la

resiliencia de las áreas urbanas, así como la protección del patrimonio construido.

PALABRAS CLAVE: Vulnerabilidad urbana, instalaciones esenciales, planificación territorial, análisis

multi-criterio.

Introducción Los estudios de vulnerabilidad han sido poco abordados en Chile en el ámbito de

estudios urbano – territoriales, siendo el análisis de la vulnerabilidad una debilidad

detectada en la gestión del riesgo a nivel país (UNESCO, 2012; UNISDR, 2010). Luego del

terremoto de 2010, sin embargo, algunos estudios para elaboración o actualización de

instrumentos de planificación territorial han considerado el análisis de la vulnerabilidad

urbana en general, y en particular, la de instalaciones esenciales o equipamientos críticos.

En el marco de un estudio de multi-amenazas desarrollado para ocho localidades de la

comuna de Chaitén, encargado por SUBDERE y la SEREMI MINVU Región de los Lagos

(INFRACON, 2012), se desarrolló una metodología para evaluar la vulnerabilidad de

instalaciones esenciales y del sistema urbano como insumo para la posterior elaboración

del Plan Regulador Comunal. Posteriormente, se modificó la metodología desarrollada para

Chaitén, para evaluar la vulnerabilidad frente a la amenaza sísmica de las instalaciones

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esenciales del plan de Valparaíso y Viña del Mar, en el marco de un estudio de

microzonificación sísmica solicitado por la SEREMI MINVU Región de Valparaíso (UTFSM,

2013).

Más recientemente, frente al encargo de la I. Municipalidad de Santiago para realizar una

evaluación del riesgo de los edificios patrimoniales que enfrentan la Alameda, se volvió a

modificar la metodología propuesta, incorporando mayor cantidad de variables – incluyendo

el valor patrimonial del edificio y algunas que únicamente es posible evaluar visitando el

interior de los inmuebles (UTFSM, 2015), de forma que cada vez la metodología ha

alcanzado mayor especificidad.

Evaluación de Vulnerabilidad en los Estudios Abordados Para efectos de los estudios presentados, se entiende por vulnerabilidad la

predisposición de un elemento o un sistema a ser afectado por una amenaza específica. La

vulnerabilidad de un sistema territorial a los peligros naturales tiene múltiples componentes,

sociales, económicas, ambientales, físicas, etc.

En particular, la vulnerabilidad se asoció al daño estimado producto de la posible

ocurrencia de una o más amenazas a las que la edificación se encuentra expuesta.

Tabla 1 Niveles de vulnerabilidad asociados al daño estimado

Fuente: Modificado de Organización Panamericana de la Salud (1998).

En relación con la información sobre amenazas empleada para definir el grado de

exposición o los escenarios de riesgo, según corresponda, la información de peligros en el

caso de Chaitén correspondió a mapas de susceptibilidad de cada uno de los fenómenos

elaborados a partir de información disponible, modelamientos y visitas a terreno; para

Valparaíso, mapas de daños generados a partir de la información obtenida tras los

terremotos de 1985 y 2010 y, para el estudio de Santiago, se elaboró escenarios a partir los

antecedentes disponibles y criterio experto.

Exposición, vulnerabilidad física, funcional y síntesis en la comuna de Chaitén

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En este estudio, se consideró los aspectos físicos y funcionales de la vulnerabilidad, con

énfasis en el análisis de la infraestructura crítica o “instalaciones esenciales”, además los

sistemas productivos y la vivienda a nivel de localidad.

Se consideró para el análisis la exposición de un elemento a una amenaza

determinada, además de la vulnerabilidad física y la vulnerabilidad funcional, donde la

primera se refiere a la vulnerabilidad de la edificación propiamente tal y la segunda se

relaciona con la importancia del inmueble en el funcionamiento de un sistema territorial

dado.

Exposición El grado de exposición depende de la localización de los asentamientos e instalaciones

esenciales catastradas en relación a las amenazas analizadas. Se consideraron los

siguientes elementos, basados en la clasificación de Sistemas Estratégicos de SUBDERE

(2011).

• Instalaciones esenciales: Fuerzas Armadas y de Orden, Educación, Salud,

Bomberos y Oficinas públicas (municipio y otras oficinas de gobierno).

• Redes de transporte: Vías de conectividad terrestre, Puentes, Puertos, caletas y

Aeródromos.

• Redes vitales: Sistema de agua, Sistema de alcantarillado (cuando existen), Sistema

eléctrico y Sistema de telecomunicaciones.

En terreno se evaluaron las construcciones (instalaciones esenciales), mientras que las

redes se consideraron en el análisis de la vulnerabilidad funcional a nivel de localidad. El

grado de exposición de una instalación frente a cada amenaza se correlaciona con los

niveles de susceptibilidad identificados en el estudio (Muy alto, Alto, Medio y Bajo). Para el

caso de la amenaza sísmica, se definió que no existe un nivel de exposición “bajo”, pues

todo el país está expuesto. Respecto del volcanismo, en tanto, se evaluó la exposición

conjunta a los distintos peligros asociados a la actividad volcánica (

Tabla 2) (INFRACON, 2012).

Tabla 2 Definición de grado de exposición de amenaza volcánica

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Fuente: INFRACON, 2012

Vulnerabilidad Física En Chile, la vulnerabilidad física ha sido evaluada principalmente para determinados

sistemas constructivos, pero no se ha consensuado metodologías para evaluación conjunta

de distintos tipos constructivos (INFRACON, 2012), estimándose a partir de las

características físicas de la edificación. Así, se consideró en el estudio para Chaitén, cinco

aspectos: sistema constructivo, material de revestimiento exterior, altura en pisos,

antigüedad de la edificación y estado de conservación, ponderados de manera distinta para

cada peligro.

• Sistema constructivo: el sistema estructural de la edificación, agrupado de acuerdo

al material estructural predominante. Cuando no fue posible asegurar qué tipo de

estructura correspondía, se consideró el más vulnerable para cada amenaza.

• Material de revestimiento exterior: el material predominante que cubre los

paramentos exteriores de la envolvente de una edificación.

• Antigüedad de la construcción, calificada cualitativamente considerando la amenaza

evaluada.

• Altura: cantidad de pisos útiles.

• Estado de la edificación, calificado cualitativamente en cuatro categorías: Bueno: sin

daños estructurales, bien mantenido; Regular: requiere mantenimiento, sin daños

estructurales; Malo: daños estructurales no severos, generalmente sin

mantenimiento; Muy Malo: daños estructurales visibles y/o materiales constituyentes

se encuentran severamente degradados.

Respecto de las viviendas, dado que el sistema estructural, altura y materialidad son

homogéneos en las distintas localidades, predominando edificaciones con estructura de

madera, terminación exterior de madera o zinc y 1 piso de altura, se analizó en general esta

tipología, considerando su vulnerabilidad a las distintas amenazas.

Para cada peligro se asignó una ponderación a las variables de la vulnerabilidad física.

El sistema constructivo es una variable relevante en todos los peligros. La altura, en cambio,

dadas las características de las edificaciones en el área de estudio, tiene una baja influencia

en la vulnerabilidad física frente a sismos, pero es relevante respecto de otras amenazas.

A modo de ejemplo, se muestran los criterios utilizados para evaluar la vulnerabilidad

física de instalaciones esenciales frente al peligro sísmico y volcánico (Tabla 3, Tabla 4).

Tabla 3 Clasificación vulnerabilidad física para amenaza sísmica (S) Variables de vulnerabilidad

Sistema constructivo

Materialidad Altura Antigüedad Estado de conservación

Ponderación (P) 8 4 2 4 6

177


Valor (V) de

los

indicadores

4 Muy Alto

Albañilería

fuera de

norma

Más 50 años

madera

Muy malo

3 Alto Albañilería

armada

Desechos 2 pisos en

albañilería

armada

30-50 años

madera

Malo

2 Medio Madera

Albañilería

confinada

Metalcon

Fibrocemento 2 pisos o más

en madera

10-30 años

madera

Hormigón y

acero más de

20 años

Regular

1 Bajo Hormigón

armado

Acero

Madera

Metal

1 piso en la

mayoría de

sistemas

constructivos

1 y 2 pisos

hormigón y

acero

Nuevo Bueno


Tabla 4 Clasificación vulnerabilidad física frente para amenaza volcánica (V)

Variables de vulnerabilidad Sistema constructivo

Materialidad Altura Antigüedad Estado de conservación

Ponderación (P) 6 4 6 2 4

Valor (V) de

los

indicadores

4 Muy Alto

Desechos Más 50 años

madera

Muy malo

3 Alto Madera

Metalcon

Madera

Metal

1 30-50 años

madera

Malo

2 Medio Albañilería

Acero

Fibrocemento 2

10-30 años

madera

Hormigón y

acero más de

20 años

Regular

1 Bajo Hormigón

armado

Estuco Nuevo Bueno


Vulnerabilidad Funcional La vulnerabilidad funcional se analizó considerando la importancia cada elemento en el

funcionamiento del sistema territorial de la localidad o conjunto de localidades y su

dependencia respecto de los demás componentes del sistema, considerando los patrones

de asentamiento y las actividades económicas de la comuna.

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Se consideraron tres aspectos: dependencia y/o influencia, la capacidad de atención y la

redundancia.

• Dependencia o influencia: A nivel de las edificaciones esenciales, se consideró

influencia y/o dependencia del elemento analizado en relación con el funcionamiento

de los otros elementos que conforman el sistema territorial de cada localidad

(cualitativamente).

A nivel de la localidad, se analizó la interrelación existente entre los distintos

sistemas evaluados, mediante una tabla de doble entrada donde para cada sistema

o elemento funcional se usó los valores 1 ó 0 para identificar si influye o no en otro

sistema. Los valores obtenidos se sumaron luego en horizontal para medir la

influencia total de un elemento respecto del resto, y en forma vertical para medir la

dependencia de un sistema respecto de los demás. Mientras mayor sea el grado de

dependencia y/o influencia de un sistema respecto de otros, mayor será su

vulnerabilidad.

• Capacidad de atención – población servida: la cantidad de población que pueden

atender las instalaciones esenciales y/o la población empleada por los distintos

sistemas productivos. A mayor cantidad de población afectada por la disrupción de

un determinado elemento o sistema, mayor será su vulnerabilidad. Cuando la

población servida excede la de la localidad (por ejemplo, instalaciones de escala

provincial), se considera el total de población potencialmente afectada.

• Redundancia: considera la existencia de sistemas o elementos capaces de suplir

funciones de otros. Un ejemplo lo constituyen las redes y medios de transporte

respecto de la conectividad y del acceso a los servicios desde las distintas

localidades. Mientras menor sea la redundancia, mayor es la vulnerabilidad.

Para efectos del cálculo de la vulnerabilidad funcional, se consideraron las tres variables

ya mencionadas con igual peso (P=4), definiéndose cuatro niveles de vulnerabilidad

funcional, dependiendo del rango de puntaje alcanzado: Muy Alto, Alto, Medio y Bajo.

Los criterios empleados para analizar la vulnerabilidad funcional de las instalaciones

esenciales y servicios públicos son los señalados en la Tabla 5.

En cuanto a la variable “redundancia”, la distancia máxima considerada son 30 km, pues

los medios de transporte disponibles para desplazarse dicha distancia pueden implicar

tiempos mayores a 5 horas.

Tabla 5 Clasificación vulnerabilidad funcional de las instalaciones esenciales

179



Vulnerabilidad Síntesis Para su cálculo se definió también cuatro niveles de vulnerabilidad (Muy alto, Alto, Medio

y Bajo), resultantes de ponderar los valores obtenidos para cada componente evaluado. Se

consideró el grado de exposición (peso o ponderación P=6), la vulnerabilidad física (P=4) y

la vulnerabilidad funcional (P=4). El peso de cada componente se multiplicó por el valor de

cada indicador según la metodología correspondiente.

Evaluación de vulnerabilidad sísmica de instalaciones esenciales en plan de

Valparaíso y Viña del Mar

El estudio Microzonificación Sísmica de las Ciudades de Valparaíso y Viña del Mar

(UTFSM, 2013), buscaba entre otros objetivos, identificar la vulnerabilidad de las

instalaciones esenciales y los sistemas urbanos correspondientes al sector Almendral, en

Valparaíso, y el plan de la ciudad de Viña del Mar, frente al peligro sísmico.

Con base en la metodología desarrollada para Chaitén, se abordó la vulnerabilidad física

(Figura 1) y funcional de las instalaciones esenciales, ajustando las variables a considerar y

sus ponderaciones a las condiciones del área de estudio.

Figura 1 Vulnerabilidad física de instalaciones esenciales en sector Almendral, Valparaíso

180

Fuente: Elaboración propia

Así, por ejemplo, se modificó los criterios de evaluación de la vulnerabilidad física (Tabla

6), incorporándose como variable el “sistema de agrupamiento” de las edificaciones, que en

Chaitén era homogéneo (edificación aislada). La variación en los sistemas constructivos

obligó a modificar varios parámetros de cálculo.

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Tabla 6 Criterios para evaluación de vulnerabilidad física frente a sismos, en Valparaíso – Viña del Mar

Fuente: UTFSM, 2013

Evaluación de riesgo en edificios patrimoniales de la Alameda, Santiago

A diferencia de los estudios anteriores, en el ejecutado para la Municipalidad de Santiago

se solicitó abordar la evaluación del riesgo y no solo la vulnerabilidad de los edificios

patrimoniales que enfrentan la Alameda. Los requerimientos incluían estudiar diversas

amenazas y analizar múltiples componentes de vulnerabilidad para los edificios,

considerando visitar cada edificación.

La metodología definió el riesgo como una función de la amenaza y la vulnerabilidad (R=

A x V), incorporándose posteriormente el valor patrimonial del edificio (RP = (A x V) x VP),

el cual fue abordado a partir del criterio de protección del inmueble respectivo (Tabla 7).

Tabla 7 Valor patrimonial de acuerdo al criterio de protección

182

Fuente: UTFSM, 2015.

Se revisó las siguientes amenazas: sismos, acción del agua (lluvias intensas), incendio,

vandalismo y plagas (esta última solicitada expresamente por el municipio, refiriéndose a

termitas, aunque se incorporaron otras plagas también). Para calcular la gravedad de cada

amenaza, se consideró tanto la severidad del impacto como la recurrencia del evento,

entregando mayor ponderación a la primera, debido a que se trata de inmuebles

patrimoniales que deben conservarse el mayor tiempo posible.

Si bien se partió del mismo modelo que el empleado en Chaitén, correspondiente a una

matriz multicriterio por cada componente de la vulnerabilidad, con cuatro rangos para cada

uno (Muy Alto, Alto, Medio y Bajo) que luego se ponderaron para obtener la vulnerabilidad

síntesis, la complejidad de este estudio radica en la cantidad de variables a levantar para

cada componente. Se consideraron tres componentes de vulnerabilidad además de los dos

evaluados en los estudios anteriores, correspondientes a vulnerabilidad social, de gestión y

de contexto o ambiental. Las variables consideradas para cada componente son:

Vulnerabilidad Física

Contempla aspectos físicos de la edificación (1) y su estado de conservación (2),

incluyendo las siguientes variables: Año de construcción, Altura en pisos, Cantidad de

subterráneos, Sistema de agrupamiento, Materialidad / sistema constructivo, Tabiques,

Alteraciones, Piso / entrepiso, Regularidad estructura, Otros elementos no estructurales y

Techumbre. Respecto del estado de conservación, se consideraron la Humedad, Grietas,

Mantenimiento general, Instalación eléctrica, Instalación de gas, Instalación sanitaria y

Evacuación aguas lluvia.

Vulnerabilidad funcional

Se consideró las siguientes variables: Cantidad de habitantes / usuarios, Uso público,

Tiempo de ocupación, Uso, Contenido inflamable y Sistema de calefacción.

Vulnerabilidad social

Este componente, no evaluado en los anteriores estudios, se incorporó con el fin de

generar insumos para posibles programas asociados a la disminución de vulnerabilidad de

los habitantes de estos edificios, o mejoras en su calidad de vida. Las variables

consideradas fueron: Tenencia, Grupos vulnerables, Ficha de protección social,

Hacinamiento y Migrantes.

183


Vulnerabilidad de gestión o institucional

Este componente se asocia a la gestión de cada edificio. Las variables consideradas

fueron: Tipo de propietario, Cantidad de roles, Sistema de detección (de incendio), Sistema

de extinción (de incendio), Capacidad de gestión, Seguros y sistemas de Evacuación.

Vulnerabilidad de contexto o ambiental

Finalmente, se evaluó la vulnerabilidad del contexto, que corresponde a factores

externos a la edificación que influyen en su desempeño frente a un evento determinado.

Las variables consideradas fueron: Distancia a grifos, Accesibilidad al inmueble,

Localización en sectores de ocurrencia de incidentes, riesgo en Propiedades vecinas,

Proximidad de bomberos, Espacio público circundante y Obras de construcción en terrenos

aledaños.

Los resultados para cada componente de vulnerabilidad evaluado se sintetizan en la

Figura 2.

Figura 2 Inmuebles según su grado de vulnerabilidad respecto de cada componente

Fuente: UTFSM 2015

Cada componente se ponderó luego de acuerdo con la amenaza de la cual se tratara

(Tabla 8) para conformar la vulnerabilidad síntesis para cada amenaza.

Tabla 8 Ponderaciones por factor de para calcular vulnerabilidad para cada amenaza

184

Fuente: UTFSM, 2015

Limitaciones y aplicaciones de las metodologías presentadas El estudio de la vulnerabilidad de las edificaciones esenciales y otros edificios cuya

conservación se promueve debe ser parte integral de la gestión de riesgos. No basta con

saber que una edificación se encuentra expuesta a peligros.

No obstante, el análisis de vulnerabilidad corresponde a una “fotografía” de un momento

determinado y es altamente dependiente de las características específicas de los sistemas

urbanos y de las edificaciones analizadas, por lo que su utilidad se maximiza si se actualiza

de manera periódica.

En los casos presentados, se buscaba identificar las edificaciones más vulnerables, con

el fin de priorizar medidas de reducción de riesgos. El objetivo principal era proveer de

insumos y recomendaciones para la actualización de los instrumentos de planificación

territorial respectivos, por lo cual mediante una evaluación rápida era posible cumplir los

objetivos planteados. Asimismo, los resultados priorizar acciones sobre los inmuebles que

presentan mayor grado de vulnerabilidad.

El empleo de matrices de evaluación multi-criterio es útil pues permite abordar diversas

variables y componentes de la vulnerabilidad, ya sea frente a una amenaza o a varias

(análisis multi-amenaza).

Si bien se trata en todos los casos de una evaluación rápida, en Santiago se exigió

acceder a las edificaciones, lo cual implicó una dificultad adicional, dado que los propietarios

o usuarios no siempre autorizaron el acceso. Como aspecto positivo, acceder a los edificios

hace posible analizar variables que desde el exterior no se consideran.

Por otro lado, un número de variables complejiza el análisis, pues cada una tiene una

incidencia menor en términos porcentuales que si se estudia pocas variables para cada

componente.

Así, aún queda espacio para perfeccionar las metodologías, pues en el análisis de los

distintos casos se han ido abordando diferentes aspectos de la vulnerabilidad, en particular,

y del análisis de riesgos, en general, tal como muestran los casos presentados.

La evaluación de la vulnerabilidad mediante estas metodologías, permitió identificar qué

tan susceptibles a las amenazas son las edificaciones estudiadas, con el fin de priorizar

acciones que permitan reducir la vulnerabilidad de éstas o de los sistemas urbanos donde

se encuentran, así como evaluar futuros proyectos en dichas áreas, evitando así reproducir

o aumentar los riesgos.

Referencias

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INFRACON (2012). Estudio de riesgo de Sismos, Volcanismo, Remoción en Masa, Inundación por Desborde de

Cauces y Canales y Maremotos para Ocho Localidades de la Comuna de Chaitén, Etapa 3: Informe Final, Vol. 2,

Santiago, febrero 2012. SUBDERE y SEREMI MINVU Región de Los Lagos.

Organización Panamericana de la Salud (1998) Natural Disaster Mitigation in Drinking Water and

Sewerage Systems. Washington D.C., OPS.

UNESCO (2012). Análisis de Riesgo de Desastres en Chile, VII Plan de acción DIPECHO en Sudamérica 2011-

2012, Santiago, Chile.

UNISDR (2010). Diagnóstico de la Situación de Reducción de Desastres en Chile, UNISDR Oficina para las

Américas, Panamá.

UTFSM (2013). Estudio Microzonificación Sísmica de las Ciudades de Valparaíso y Viña del Mar, Valparaíso,

Chile, diciembre 2013. SEREMI MINVU Región de Valparaíso.

UTFSM (2015). Evaluación del Riesgo del Patrimonio Construido de la Comuna de Santiago, Etapa 1: Alameda,

Santiago, Chile, enero 2015. Ilustre Municipalidad de Santiago.

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