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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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ACTAS DEL WORKSHOP Concepción 5-6 de octubre 2015. Chile
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
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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
Fuente: INFRACON, 2012
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
Fuente: INFRACON, 2012
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
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Fuente: INFRACON, 2012
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
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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
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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.
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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
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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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ACTAS DEL WORKSHOP Concepción 5-6 de octubre 2015. Chile
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.