Antecedentes

En el Perú se han venido realizando diversos esfuerzos para la evaluación del riesgo en distintos ámbitos y niveles y con diversas metodologías. En el año 2009 se realizó el estudio “Diseño de Escenario sobre el Impacto de un sismo de gran magnitud en Lima Metropolitana y Callao” financiado por COSUDE y ejecutado por PREDES, en donde se analiza la exposición de algunos locales escolares y establecimientos de salud en el área de Lima Metropolitana. El Ministerio de Salud (MINSA) culminó en el año 2010 el estudio de vulnerabilidad de 29 establecimientos de salud utilizando el índice de seguridad hospitalaria (ISH) de la OPS. En el plan de acción del MINSA tenía establecido como meta en el 2011 tener el 100% de sus instalaciones evaluadas con el ISH. 

El PNUD junto con INDECI con el financiamiento de la Unión Europea ha culminado este año el estudio SIRAD: “Recursos de respuesta inmediata y de recuperación temprana ante la ocurrencia de un sismo y/o tsunami en Lima Metropolitana y Callao” en donde se presenta un análisis de vulnerabilidad estructural y funcional de los principales establecimientos de salud de la ciudad de Lima.

En base a estos estudios y debido a la latente necesidad de tener mejor información sobre riesgos en este tipo de infraestructura, actualmente se está desarrollando un Proyecto de Asistencia Técnica (TAP) en conjunto con la Pontificia Universidad Católica del Perú (PUCP) y en coordinación con el Ministerio de Economía y Finanzas (MEF) y los Ministerios de Educación y Salud, cuyo objetivo principal es generar capacidad técnica para la evaluación probabilista del riesgo mediante el uso de la plataforma tecnológica CAPRA en alumnos y profesores de la Universidad, además de desarrollar un piloto junto con los sectores relevantes para evaluar el riesgo sísmico en los portafolios de infraestructura de los sectores de Educación y Salud en el área de Lima Metropolitana.

El proyecto consiste en evaluar las pérdidas probables para los portafolios de infraestructura de estos sectores en el área metropolitana de Lima, a partir del cálculo riguroso de la tasa de excedencia de pérdidas a través de una metodología probabilista y del uso de la plataforma de software CAPRA.  La estimación de esta tasa requiere herramientas sofisticadas y un gran conocimiento detallado del peligro sísmico y del desempeño estructural de las edificaciones ante los sismos (vulnerabilidad). Se requiere para esto de información detallada sobre las características estructurales de las edificaciones y de las condiciones del terreno en donde se encuentran cimentadas. El proyecto involucra trabajo de campo y de gabinete con estudiantes y profesores de la PUCP para levantar información de las edificaciones y trabajo en gabinete para el procesamiento de la información mediante una herramienta en sistema de información geográfica (SIG).  Los avances y resultados están siendo discutidos con los sectores involucrados en talleres y reuniones específicas.  El reto más importante de este TAP es ligar los resultados que obtendrán durante el proyecto los estudiantes y profesores de la PUCP con las necesidades de los sectores para diseñar, priorizar e implementar planes de reducción de vulnerabilidad en su infraestructura. Los resultados de este estudio podrán ser utilizados para la creación de instrumentos financieros de gestión de riesgos y para la priorización de medidas de reducción de vulnerabilidad.

Este estudio pretende además llegar a proponer un estándar para la estimación de pérdidas probables en el sector público.

Logros (a la fecha)

Compilación y análisis de la información de exposición de la infraestructura escolar y de salud en el área de Lima Metropolitana

Desde el mes de setiembre 2011 se viene revisando y analizando la información existente de proyectos anteriores.  Esta información está siendo compilada en bases de datos que podrán ser utilizados como insumos para la evaluación del riesgo con la plataforma CAPRA y con cualquier otro sistema de evaluación del riesgo.  Desde enero del 2012 este trabajo viene siendo asesorado por especialistas de los sectores de Educación y Salud para fines de integración con y mejoramiento de las bases sectoriales existentes.  Al final del proyecto se espera que la información existente y generada en el proyecto quede consolidada en las bases de datos sectoriales y se pueda crear un catálogo en línea bajo el marco del IDEP  y un informe que describa las metodologías de levantamiento de información utilizadas.

Retos (a Julio 2012)

Estimación de las funciones de vulnerabilidad estructural (daños versus intensidad)  para los distintos tipos de edificaciones destinadas a salud y educación 

La relación entre la intensidad sísmica y el desempeño de la estructura medida en términos de daño o pérdida se denomina función de vulnerabilidad. Se ha encontrado que el nivel de daño de una edificación está correlacionado con la deformación de los entrepisos debido a la acción sísmica. A mayor deformación relativa, mayor daño. (Bertero et al., 1991; Moehle, 1992; Moehle, 1996; Miranda, 1997;Priestley, 1997; Sozen, 1997).

En el Perú, la función de vulnerabilidad sísmica para locales escolares tipo 780-97 del INFES ha sido estudiada por diversos autores. Álvarez y Quispe (2003) utilizaron la metodología propuesta por FEMA para estimar los desplazamientos máximos del último nivel para varias intensidades de sismo. Bocanegra y Martínez (2011) haciendo uso del método de Miranda (1999) y el método de ATC-40 basado en el análisis estático, push-over, para encontrar los desplazamientos inelásticos producidos por un sismo de intensidad dada. Estos desplazamientos fueron relacionados con el daño y se obtuvo relaciones entre distorsión máxima y daño esperado. En este estudio se consiguió calcular valores esperados de pérdidas anuales, también conocidas como prima técnica de algunos locales escolares en dos distritos de las ciudades de Arequipa e Ica. Sin embargo, el ámbito de estudio no fue suficientemente amplio para poder sacar conclusiones a nivel regional.  Durante este trabajo se estimará la función de vulnerabilidad en el caso del área metropolitana de Lima

Además, la función de vulnerabilidad también puede estimarse utilizando una técnica de análisis no lineal paso a paso conocida como Incremental Dynamic Analysis, IDA (Vamvatsikos y Cornell, 2001). Dentro de este estudio se modelará el comportamiento no-lineal de las estructuras y analizar su respuesta cuando está sometida a movimientos sísmicos registrados previamente o simulados. Se obtiene una historia en el tiempo de la respuesta estructural. Con esta respuesta se obtiene la respuesta máxima  en términos de desplazamientos la cual puede correlacionarse con el daño.

Evaluación del riesgo sísmico en término de pérdidas probables con la plataforma CAPRA.

Dentro de esta actividad se integrará a través de la plataforma CAPRA-GIS los resultados de peligro sísmico, que cuantifica en términos de los periodos de retorno de intensidades sísmicas relevantes en el comportamiento de las estructuras, calculados por el equipo del IGP dentro del TAP “Evaluación del peligro sísmico probabilista a nivel nacional y para las ciudades de Arequipa, Lima y Cusco”, y las bases de datos de exposición y funciones de vulnerabilidad, que se están levantando y desarrollando dentro de este proyecto, con el fin de obtener las pérdidas físicas y económicas probables de los portafolios de Educación y Salud en el área metropolitana de Lima.

A la fecha no existe a la fecha un estudio enfocado en la determinación de pérdidas probables para los sectores de educación y salud que permita definir lineamientos y tomar medidas para la correcta gestión financiera de sus riesgos y la reducción de vulnerabilidad en su infraestructura.

Metodología

El trabajo se dividirá en cuatro etapas:

1.-Trabajos preliminares: Revisión bibliográfica, reuniones con instituciones involucradas en estudios anteriores, recopilación y procesamiento de bases de datos, Talleres de capacitación en herramienta CAPRA-GIS para evaluación del riesgo. Capacitación en el uso de herramientas de análisis no lineal

2.-Trabajos de campo: Elaboración de fichas, coordinación de información levantada, clasificación y tipología.

3.-Trabajo de gabinete: Asignación de funciones de vulnerabilidad. Ingreso de información de peligro sísmico a plataforma CAPRA-GIS. Digitalización y procesamiento de información levantada, clasificación y tipología, determinación de funciones de vulnerabilidad, estimación de pérdidas probables con plataforma CAPRA-GIS. Elaboración de recomendaciones para diseñar programas de reducción de vulnerabilidad en los portafolios de infraestructura estudiada.

4.-Talleres de trabajo con sectores: Discusión de los resultados con funcionarios de los sectores para adaptar las recomendaciones y guiar el proceso.

Lo que esperamos de la utilización de los resultados de la evaluación de riesgo sísmico para portafolios de Educación y Salud en el área metropolitana de Lima

Los objetivos principales que se han identificado para la utilización de estos resultados están orientados a:

• Localización segura: Reducir el riesgo (existente y futuro) por la inadecuada localización de infraestructura en relación con el peligro existente.
• Construcción segura: Reducir el riesgo (existente y futuro) por el inadecuado diseño y/o construcción de infraestructura en relación con las exigencias que impone el territorio. 
• Funcionamiento seguro:  Reducir el riesgo (existente y futuro) derivados de los flujos de servicio (operación y efectos sobre el entorno)

Contacto: 

PUCP: Dr. Sandra Santa Cruz, Departamento de Ingeniería Civil: ssantacruz@pucp.edu.pe

Banco Mundial: Dr. Oscar A. Ishizawa, Departamento de Desarrollo Sostenible para América Latina y el Caribe: oishizawa@worldbank.org e Ing. Antonio Zeballos, Consultor:  azc@cirnaperu.com