Factibilidad económica del reforzamiento de viviendas informales de tres pisos construidas en mampostería simple

Abstract

RESUMEN: Las viviendas informales de Medellín presentan un riesgo sísmico alto, debido a que el 80% de estas están construidas en un sistema de mampostería simple el cual no es permitido por el Reglamento NSR-10. Además están construidas con prácticas que generan deficiencias estructurales, y a esto se suma que la ciudad de Medellín se encuentra en una zona de amenaza sísmica intermedia. Para reducir este riesgo, la fundación Build Change desarrolló el Manual de Evaluación y Reforzamiento Sísmico para Reducción de Vulnerabilidad en Viviendas de Colombia, el cual es una herramienta para reforzar viviendas informales de hasta 3 pisos construidas en dicho sistema estructural. Mediante el empleo de este Manual, Build Change ha adquirido amplia experiencia en el reforzamiento de viviendas de hasta 2 pisos en la ciudad de Medellín, sin embargo, el estudio de viviendas de tres pisos has sido significativamente menor, por lo que no se disponen estudios detallados que permitan conocer los costos económicos asociados al reforzamiento de las mismas. Este estudio se desarrolló en conjunto con Build Change con el fin de establecer la factibilidad económica del reforzamiento de viviendas de 3 pisos construidas en mampostería simple, comparando sus costos y tiempos de implementación con la alternativa de reconstrucción de las mismas a partir del análisis de 2 casos de estudio. Se decidió trabajar sobre el barrio Trece de Noviembre ubicado en la comuna 8 de la ciudad de Medellín, el cual fue seleccionado por su alto riesgo sísmico, fácil accesibilidad y porque se contaba con toda la información necesaria para realizar el estudio. Las viviendas seleccionadas como casos de estudio son representativas y fueron definidas a partir de una caracterización de las estructuras de tres pisos del barrio en cuestión. Posteriormente se realizó un levantamiento de los casos de estudio con el fin de diagnosticar las deficiencias arquitectónicas y estructurales que estos presentan. A partir de esta información se diseñó el reforzamiento de las viviendas siguiendo la metodología del manual de Build Change y realizando las adecuaciones arquitectónicas necesarias para cumplir con los requerimientos de habitabilidad establecidos por el municipio de Medellín. Con el fin de establecer el punto de comparación, se realizó el diseño arquitectónico y estructural de la reconstrucción de la vivienda. Se calcularon luego los presupuestos y programaciones de obra para ambas alternativas de cada uno de los casos de estudio. Como resultado se obtuvo que para ambos casos de estudio los costos de la alternativa de reforzamiento representan aproximadamente el 50% de los costos de la alternativa de demolición y reconstrucción de la vivienda. En cuanto al tiempo de ejecución de los proyectos, es más conveniente el reforzamiento de las viviendas puesto que el tiempo de ejecución frente a la alternativa de reconstrucción es del 77% para uno de los casos y del 42% para el otro caso. Esto lleva a concluir que el reforzamiento de las viviendas de 3 pisos siguiendo el manual de Build Change es factible económicamente.

ABSTRACT: Informal houses in the city of Medellin present a high seismic risk due to the fact that 80% of them are built in unreinforced masonry, a structural system whose use is not allowed by the colombian seismic code NSR-10. In addition to that, those structures are built with constructive practices that cause the buildings to have structural deficiencies, which is aggravated by the fact that the city of Medellin is located in a zone with an intermediate seismic hazard. In order to mitigate that risk, the foundation Build Change developed the “Manual de Evaluación y Reforzamiento Sísmico para Reducción de Vulnerabilidad en Viviendas de Colombia”, a guide for the retrofitting of informal houses up to three stories. Through the application of their guide, Build Change has acquired a vast experience in the retrofitting of buildings of one and two stories in the city of Medellín, however there are not detailed studies that allow to know the costs associated with the application of the methodology to buildings of three stories. This study has been developed in association with Build Change to determine the economic feasibility of the retrofitting of three stories houses built in unreinforced masonry, comparing its implementation costs and times with the alternative of demolishing and rebuilding the structure according to the code NSR-10, implementing an analysis to two case studies. It was decided to work in the Trece de Noviembre neighborhood, located in the city of Medellín, due to its high seismic risk, easy accessibility and the fact that it was possible to acquire all the information necessary to develop the study. The houses selected as case studies are representatives and were defined by a characterization of the three stories buildings in the selected neighborhood. Later, an uplift of the case studies was made to identify the architectonical and structural deficiencies that these presented. With this information it was possible to design the retrofitting of the buildings according to the methodology developed by Build Change, making the architectonical modifications necessary to fulfill all the requirements related to the habitability of the houses. In order to develop a comparison point, the architectonical and structural design of the rebuilding of the house was made. Then it was possible to make the budgets and the scheduling of the project for both alternatives in each of the case studies. It was obtained as a result for both study cases that the cost of the retrofitting of the structures is approximately the 50% of the costs of demolishing and rebuilding the houses. As for the implementation time, the retrofitting alternative is more convenient, since the execution time of the retrofitting in relation to the rebuilding of the structures was the 77% for one of the study cases and the 42% for the other. This leads to conclude that the retrofitting of three stories buildings following the methodology developed by Build Change is economically feasible.