Control de inundaciones con estructuras mixtas de acero, aluminio y hormigón

Control de inundaciones con estructuras mixtas de acero, aluminio y hormigón

Francis Pfenniger
Arquitecto

Con frecuencia se confunden algunos conceptos relacionados con la ocurrencia de fenómenos naturales que afectan a poblaciones en distintas partes del planeta y que terminan gatillando desastres que muchas veces significan importantes pérdidas de vidas y recursos, desatando complejas emergencias. Hoy existe amplio conocimiento y discusión relacionado con estos fenómenos que no intentaremos sintetizar aquí. Valga, sin embargo, reiterar que "Los desastres no son naturales", como dice el título de un texto editado por la Red de Estudios Sociales en Prevención de Desastres en América Latina, compilado por Andrew Maskrey en 1993. Lo que existe son fenómenos naturales (de diversa origen y manifestación: geológicos como terremotos, erupciones volcánicas, tsunamis y seiches; hidrometeorológicos como, inundaciones, aluviones, sequías y tantos otros que hemos visto aumentar en años recientes; de manifestación súbita o lenta, etc.) que representan una amenaza a las comunidades o poblaciones expuestas que significan un riesgo en función de la exposición de dichas comunidades y de su vulnerabilidad frente a ellos. A ellos habrá que sumar los desastres de origen antrópico, como las guerras, las migraciones forzadas, las condiciones de marginalidad y exposición sanitaria producto de fenómenos sociales y económicos; eventos de contaminaciones, y tantos otros largos de enumerar. En el texto de COMO ENTENDER LOS DESASTRES NATURALES, de Gilberto Romero y Andrew Maskrey, se hace hincapié en la diferencia entre "fenómeno natural" y "desastre natural",  entendiendo a los primeros como “toda manifestación de la naturaleza” o como “cualquier expresión que adopta la naturaleza como resultado de su funcionamiento interno”. En tanto lo que comúnmente llamamos desastres naturales recién se produce en la relación entre algunos fenómenos naturales peligrosos con condiciones físicas y/o socio económicas vulnerables de una comunidad expuesta a ellos. Hay distintas formas de clasificación de los fenómenos naturales de acuerdo a distintos criterios: según su origen; según si son de manifestación súbita o lenta; sin son previsibles o imprevistos, etc. Más allá de las múltiples y a veces contradictorias definiciones de muchos de los conceptos de uso cotidiano en el contexto de los desastres, vale citar las definiciones que propone Gustavo Wilches-Chaux al entender por:

Riesgo, cualquier fenómeno de origen natural o humano que signifique un cambio en el medio ambiente que ocupa una comunidad determinada, que sea vulnerable a ese fenómeno.

Vulnerabilidad, la incapacidad de una comunidad para "absorber", mediante el autoajuste, los efectos de un determinado cambio en su medio ambiente, o sea su "inflexibilidad" o incapacidad para adaptarse a ese cambio, que para la comunidad constituye, por las razones expuestas, un riesgo. La vulnerabilidad determina la intensidad de los daños que produzca la ocurrencia efectiva del riesgo sobre la comunidad.

Amenaza (para una comunidad), la probabilidad de que ocurra un riesgo frente al cual esa comunidad particular es vulnerable.

Desastre es el producto de la convergencia, en un momento y lugar determinados, de dos factores: Riesgo y Vulnerabilidad.
Ello lleva a la conocida fórmula que se sintetiza como DESASTRE = RIESGO x VULNERABILIDAD.

De todo lo anterior se desprenden varias conclusiones que vale destacar. La primera es que para que exista un desastre es necesario que el fenómeno natural se produzca en un contexto en que exista una comunidad vulnerable que pueda ser afectada por él. Dicho de otro modo, un fenómeno natural (por ejemplo un terremoto) que afecta un territorio deshabitado, será un fenómeno natural (de magnitudes variables) pero nunca un desastre en la medida que no afecte (ni directa ni indirectamente) a una comunidad o población. La segunda es que muchos fenómenos naturales se pueden entender como una amenaza cuando su ocurrencia puede afectar a una comunidad que sea vulnerable. La tercera, que hoy día orienta todas las políticas relacionadas con la seguridad, es que poco o nada podemos hacer por el momento frente a los fenómenos naturales (en el mejor de los casos, acaso, predecirlos) pero mucho se puede hacer respecto de la exposición y la vulnerabilidad.

Es allí donde las comunidades y las sociedades organizadas y, con mayor relevancia, las ciudades, pueden focalizar sus esfuerzos tendientes a la reducción de riesgo. Estrategias de control de la exposición son, por ejemplo, no construir viviendas en zonas de riesgo de inundación o de aluviones. Mejorar las condiciones de  vulnerabilidad es, por ejemplo, construir  bajo códigos de sismo resistencia en zonas de alta sismicidad. Varios aspectos relacionados a estas materias -desde consideraciones de cálculo, desarrollo de sistemas constructivos hasta proyectos específicos (torres de evacuación vertical, viviendas de emergencia, entre otros)- han sido comentados y presentados en este sitio en relación al aporte posible del acero.

Un interesante producto que se hace cargo de una determinada amenaza y que se enfoca en mejorar la condición de vulnerabilidad de las ciudades frente a ella es la que  ha desarrollado la empresa Flood Resolution Ltd. empresa con sede en Gran Bretaña y aporte de ingeniería y productos originarios de la República Checa. El fenómeno natural que aborda es de origen hidrometeorológico -las inundaciones por crecidas de los ríos que atraviesan centros urbanos- que son de manifestación más bien lenta y medianamente previsibles. Las prestaciones y asesorías que proveen son amplias e incluyen desde  diagnóstico, desarrollo de proyectos, capacitaciones y gestión. Pero lo que nos ha parecido interesante de compartir es el desarrollo de algunos productos y sistemas asociados que permiten enfrentar en forma eficaz la amenaza de las inundaciones. Las fotografías 1 y 2 siguientes representan muy bien las amenazas que esperan controlar, los riesgos a las poblaciones que se pretenden minimizar y la reducción de la vulnerabilidad de la ciudad, sus habitantes, el patrimonio y sus instalaciones que se logra con el uso y aplicación tanto de la estrategia como del producto desarrollado.

Foto 1, propiedad de Flood Resolution Co. Ltd.

 
Foto 2, propiedad de Flood Resolution Co. Ltd.

La respuesta que se propone responde al concepto de desarrollar un sistema de muros de canalización removibles que sean fáciles y rápidos de instalar y de retirar y que pudieran se utilizados en forma repetitiva según los requerimientos y las previsiones de ocurrencia de las crecidas.  La idea de que sean removibles parece crítica y está en la base conceptual: se trata proteger lo mejor posible un territorio y sus habitantes (una ciudad, por ejemplo) y de afectarlo lo menos posible en tiempos de normalidad. De ahí la importancia de que sean protecciones removibles.

Como la inversión y el esfuerzo a enfrentar son significativos, (ver fotografía 3) el desarrollo de estos proyectos se aborda en conjunto con las autoridades locales con una activa participación de la ciudadanía local.

 
Foto 3, propiedad de Flood Resolution Co. Ltd.

El sistema consiste básicamente en dos partes: las instalaciones fijas permanentes  y el sistema removible.

La parte permanente está constituida por un muro subterráneo de hormigón armado que sirve para evitar el paso de las aguas subterráneas que aumentan paralelamente con el caudal durante las inundaciones. En el muro subterráneo se incluyen accesorios, normalmente insertos de acero inoxidable como guías laterales para fijar la barrera móvil a la base permanente; placas de anclaje para fijar los postes removibles y sistemas de fijación de compuertas eventuales.  En la fotografía 4 siguiente se puede ver la instalación de los postes sobre el cabezal de un muro de contención de aguas subterráneas que actúa como dique y como base para la fijación de las partes removibles.

 
Foto 4 – Instalación de los postes sobre cabezal de muro de contención subterráneo , propiedad de Flood Resolution Co. Ltd.

Cuando los sistemas removibles no están instalados se debe cubrir las guías laterales para protegerlas.
El sistema móvil está compuesto básicamente por postes de acero galvanizado que son la componente principal de la estructura resistente. Se producen y calculan para distintas alturas y se complementan, si es necesario, con soportes que aumentan la estabilidad del sistema y permiten alcanzar alturas mayores de protección. En general, los soportes son calculados dependiendo del sistema de anclaje de los postes y se fijan a ellos y al piso mediante clavijas.

 
Foto 5 – Postes y tableros de protección en proceso de instalación, , propiedad de Flood Resolution Co. Ltd.

 
Foto 6 – Pilares y placas de contención instaladas, propiedad de Flood Resolution Co. Ltd.

Como se aprecia en la fotografía 6, los pilares incluyen piezas que permiten la fijación de los elementos de soporte, en un formato muy parecido al de los sistemas de moldajes o encofrados para muros.

Las fotografías 5 y 6 muestran los tableros de contención hechos con perfiles tubulares de aluminio de buena resistencia mecánica y bajo peso que se producen en distintas secciones. Tienen un perfilado tipo macho-hembra que asegura su estanqueidad al agua y el trabajo conjunto de la placa. Se seleccionan y se dimensionan según la presión de agua que deban resistir.  En la fotografía 7 se aprecia el proceso de instalación de los perfiles que conforman el tablero. Como se ve, todas las piezas y partes responden al concepto de poder transportarse e instalarse con el trabajo de 2 hombres (two manwork). Todos estos elementos son de dimensiones iguales y son intercambiables, de manera de facilitar su montaje y de evitar confusiones o errores de instalación.

Foto 7 – Instalación del perfiles tubulares que conforman el tablero, propiedad de Flood Resolution Co. Ltd.

 
Foto 8 – Instalación y fijación de soportes laterales, propiedad de Flood Resolution Co. Ltd.

Los soportes laterales están hechos en perfiles tubulares de acero que se conectan a media altura y en la bases a los postes mediante pasadores, conformando un puntal muy eficiente. En el extremo inferior se anclan al terreno.

 
Foto 9 - Montaje, propiedad de Flood Resolution Co. Ltd.

En general, se ha privilegiado el uso de materiales de bajo o nulo mantenimiento, fáciles de manipular y almacenar, lo que hace parte del buen diseño y de la claridad de conceptos con que se aborda el proyecto.

Además de las protecciones de gran escala comentadas, se han desarrollado productos menores como protecciones de vanos y ventanas además de sistemas de barreras de protección automatizadas para edificios.

Tanto el producto como el concepto global que hay detrás de él y la filosofía que anima la oferta de Flood Resolution nos parece de gran interés. De nuevo, se pone en evidencia que el trabajo colaborativo entre distintos materiales (en este caso acero, hormigón y aluminio) permite lograr buenos resultados en que cada uno de ellos aporta en lo de sus atributos. Esperamos que el ejemplo comentado estimule la reflexión y el desarrollo de otros productos y soluciones para una eficaz protección de las comunidades frente a los riesgos y amenazas que contribuyan a reducir su vulnerabilidad.

Toda la información comentada anteriormente es de la empresa Flood Resolution y está disponible en http://www.floodresolution.co.uk/

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