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Evaluación de la vulnerabilidad sísmica de 97 edificaciones de la “Comuna

Santa Clara de San Millán”, Quito.

Article · June 2018

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Ilyak Fernández Antonio Ramón Gómez-García

Universidad Internacional SEK Universidad de Especialidades Espíritu Santo (UEES)
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Evaluación de la vulnerabilidad sísmica de 97 edificaciones de la “Comuna Santa Clara de

San Millán”, Quito
1
Ilyak Fernández Echemendía, 2 Antonio Ramón Gómez García, 3 Nancy del Rocío Carchipulla
Ramón, 4 Yiselle Bonucci Martín, 5 Miguel Ángel Pavón Suntaxi.

1
Universidad Internacional SEK, Quito - Ecuador, ilyak.fernandez@uisek.edu.ec
2
Universidad Internacional SEK, Quito - Ecuador, antonio.gomez@uisek.edu.ec
3
Universidad Internacional SEK, Quito - Ecuador, nancy.carchipulla@uisek.edu.ec
4
Universidad Internacional SEK, Quito - Ecuador, yiselle.bonucci.arq@uisek.edu.ec
5
Comuna S. Clara San Millán, Quito - Ecuador, comunasantaclarasanmillan1911@gmail.com

Recepción / Received: 27, 02, 2018

Aceptación / Accepted: 27, 06, 2018
Publicado / Published: 30, 06, 2018

Resumen:
Ecuador se caracteriza por ser un país multiamenazas frente a desastres naturales, por
ello el esfuerzo por mejorar la calidad de las edificaciones debería ser una prioridad.
De los trágicos acontecimientos sucedidos en Pedernales en abril de 2016 se han
extraído datos importantes provenientes de las edificaciones colapsadas o con alto
grado de deterioro, en las que se evidencian tres características en común: 1.
Construcciones sin criterios estructurales normados; 2. Ausencia de control
profesional durante la construcción; y 3. Falta de previsión de posibles daños
estructurales ante la incidencia de un sismo de gran intensidad.
Ante el latente riesgo que enfrenta la ciudad de Quito, se presenta una investigación
donde se evalúa la vulnerabilidad sísmica en cuanto a la configuración estructural de
97 edificaciones de la Zona 1 de la Comuna Santa Clara de San Millán, ubicada en el
sector occidental del Distrito Metropolitano de Quito, conformada en su gran mayoría
por construcciones informales, con base en el levantamiento y evaluación de dichas
construcciones, para ello se aplica la guía práctica para evaluación sísmica y
rehabilitación de estructuras de conformidad con NEC 2015, que determina que el
91,8% de las edificaciones evaluadas poseen alta vulnerabilidad sísmica.

Palabras clave: Configuración estructural, riesgo sísmico, vulnerabilidad

sísmica.

Abstract:
Ecuador is characterized as a multi-threatening country where the effort to improve
the quality of buildings should be a priority. From the tragic events of Pedernales in
April 2016 have extracted important data from buildings collapsed or with high
degree of deterioration, which show three characteristics in common: buildings
without standardized structural criteria, absence of professional control during
construction, and lack of forecast of possible structural damages before the incidence
of a high intensity earthquake.
Given the latent risk that Quito has, an investigation is presented where the seismic
vulnerability is evaluated in terms of the structural configuration of ninety-seven (97)
buildings in Zone 1 of Santa Clara de San Millán Commune, located in the western
sector of the Metropolitan District of Quito, conformed in its great majority by
informal constructions. By means of the survey and evaluation of these constructions,
applying the practical guide for seismic evaluation and rehabilitation of structures in
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accordance with NEC 2015, determining that 91.8% of the evaluated buildings have
high vulnerability in terms of structural configuration.

Keywords: Structural configuration, seismic risk, seismic vulnerability.

I. INTRODUCCIÓN

En Ecuador existen normas dentro de la legislación en las que taxativamente se prohíben, o se

regula la formación de asentamientos humanos en zonas de alto riesgo, como por ejemplo la
Resolución No-SGR-042-2014 (Cornejo, M. 2014, 4), y la Ordenanza No. 0147 (Del Pozo. E,
2016, 11), en espera de que los cumplimientos de dichas disposiciones mitiguen los posibles
efectos de los fenómenos naturales que pudiesen impactar a las ciudades. Sin embargo, y pese
a los esfuerzos que se realizan, en dichas zonas es donde se concentra el mayor número de
poblaciones, que por lo general se caracterizan por habitar en construcciones informales o
carentes de supervisión calificada, transformándose así en asentamientos humanos
vulnerables.
Una de las principales causas de daño en las edificaciones, provocadas por el efecto de sismos
se debe al inadecuado comportamiento de las estructuras, por lo que es necesario conocer el
grado de vulnerabilidad que presentan según la configuración estructural de las mismas, con
el fin de buscar soluciones y mejorar las respuestas de los inmuebles ante la incidencia de un
sismo de mediana o gran intensidad.
En el evento sísmico de abril de 2016, Quito no sufrió grandes daños, no obstante, se debe
considerar que esta ciudad se encuentra ubicada en una zona de alto riesgo por la existencia
de varias fallas geológicas; que en otros eventos si ha afectado a la capital ecuatoriana. De
acuerdo a datos registrados, desde 1587, existe información de la presencia de diversos
eventos sísmicos de características alarmantes y destructoras, evidenciados al menos una vez
por siglo, exceptuando el siglo XIX. El 5 de marzo de 1987 fue la última vez que Quito fue
afectada por un terremoto fuerte, el mismo que dejó como saldo la muerte de
aproximadamente 1.000 personas fuera de los límites de la ciudad. Cabe señalar que el
territorio ecuatoriano ha sufrido muchos terremotos, con diversos grados de afectación, en
algunos casos han sido mucho más intensos y han ocasionado daños considerables y víctimas
fatales, estos sismos ocurrieron en 1587, 1755, 1797, 1859 y 1868 (Fernández, J., Valverde,
Yepes, H., 1995, 9).
Ante el riesgo latente que enfrenta la ciudad de Quito, se presentan los resultados de una
investigación que determina la vulnerabilidad sísmica en edificios, tras la aplicación del
formulario de evaluación visual rápida de vulnerabilidad sísmica de edificaciones de la Guía
práctica para evaluación sísmica y rehabilitación de estructuras de conformidad con la
norma ecuatoriana de la construcción, 2016, a la que en adelante llamaremos GPESRE,
2016; de 97 edificaciones de la Zona 1 de la Comuna Santa Clara de San Millán, caracterizada
por ser un asentamiento indígena descendiente de los Kitu-Kara, fundado por españoles en
1537 (Andrade G., 2016, 15-18), ubicada en el sector occidental del Distrito Metropolitano de
Quito, conformada en su gran mayoría por construcciones informales. La misma cuenta con,
aproximadamente, 1.500 edificaciones, distribuidas en ocho zonas. Se escoge para iniciar esta
investigación la Zona 1, por ser la que menor superficie posee, y cuenta con la mayor
concentración de construcciones, es una zona que por su crecimiento ya forma parte del área
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urbana de la ciudad de Quito (Andrade G., 17) y es la que posee las edificaciones más
consolidadas y antiguas de la Comuna de Santa Clara.

II. METODOLOGÍA

La Zona 1 de la Comuna Santa Clara de San Millán, ubicada en el sector occidental del
Distrito Metropolitano de Quito, cuenta con 120 edificaciones aproximadamente, de las cuales
se evalúan 97 (figura 1).
En el levantamiento de datos del trabajo de campo participan estudiantes de la Carrera de
Arquitectura, que realizan sus prácticas preprofesionales, asistidos por los autores.

Figura 1. Ubicación de la zona 1 de la Comuna Santa Clara de San Millán.

Fuente: Google Maps, 2017.

La investigación se basa en la determinación de la vulnerabilidad sísmica de las edificaciones

por medio del trabajo de campo, con análisis numérico y procesamiento de datos, cuyo
objetivo es determinar cuáles son las edificaciones más vulnerables frente a eventos sísmicos,
y que posteriormente requerirán otro tipo de estudio más detallado. Este resultado servirá para
la implementación de programas de mitigación de riesgos (GPESRE, 2016, 121).
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En la primera fase de la investigación se realiza una evaluación visual simple de la zona de

estudio, para definir la complejidad y características de los trabajos a realizar.
Definidos los trabajos, se emplea una ficha para el levantamiento de datos tomada del Centro
Nacional de Prevención de Desastres de México (Aragón J., Flores, L., López O., 2011), con
ciertas modificaciones a las 97 viviendas estudiadas, en las que se incluyen croquis de plantas
y elevaciones con dimensiones generales, fotos del inmueble, con el objetivo de verificar y
corregir cualquier incongruencia de la toma de datos de campo.

Se determina el grado de vulnerabilidad sísmica, empleando el formulario para la evaluación

visual rápida de vulnerabilidad sísmica de edificaciones de la (GPESRE, 2016). Figura 2.

Figura 2
Formulario para la evaluación visual rápida de vulnerabilidad sísmica en edificaciones.
Fuente: Guía práctica para evaluación sísmica y rehabilitación de estructuras de
conformidad con la Norma Ecuatoriana de la Construcción. NEC 2015.

Se determina el grado de vulnerabilidad de riesgo sísmico de acuerdo al puntaje de cada

edificio en la ficha llenada. Tabla 1.

Tabla 1
Resultados de la evaluación sísmica de 97 edificaciones

EVALUACIÓN DE VULNERABILIDAD SÍSMICA

Frecuencia (%)
Alta vulnerabilidad 89 91,8
Media vulnerabilidad 2 2
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Baja vulnerabilidad 6 6,2

Total 97 100
Fuente: Datos evaluados por los autores, 2018.

Una vez culminada la determinación del grado de vulnerabilidad sísmica, se realiza un

análisis estadístico para determinar la correlación de la asimetría en planta, la irregularidad
estructural, y la tipología del sistema estructural, en la evaluación de la vulnerabilidad
sísmica, usando el programa IBM SPSS Statistics, versión 24.0.

III. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

De las 97 edificaciones evaluadas se observa que el 92% (n=89) presentan una alta
vulnerabilidad sísmica en cuanto a configuración estructural, el 2% (n=2) media, y con
una vulnerabilidad sísmica baja el 6% (n=6).

En cuanto a la tipología del sistema estructural de los inmuebles evaluados; 81

edificaciones (83,5%) están construidas con sistema aporticado de hormigón armado con
paredes sin refuerzos; en 14 construcciones (14,4%) se observó que su sistema estructural
es de paredes portantes sin refuerzo, y finalmente, 2 edificaciones (2, 1) disponen de
sistema mixto de estructuras de acero estructural y hormigón armado.

Se observa en el análisis estadístico que solo 14 edificaciones (14,4%) poseen asimetría en

planta, y el resto 83 inmuebles (85,6%) no tienen ese tipo de irregularidad de
configuración estructural.

La irregularidad en elevación en los edificios evaluados está presente en 47 (48,8%), y el

resto de las construcciones 50 (51,5%) no poseen este tipo de irregularidad de
configuración estructural.

En la Tabla 2 se presentan las combinaciones entre las variables de tipología del sistema
estructural, asimetría en planta, e irregularidad en elevación distribuidas en función al
grado de vulnerabilidad sísmica de las 97 edificaciones evaluadas, donde se puede
apreciar que la tipología constructiva de pórtico de hormigón armado con paredes sin
refuerzo y la irregularidad en elevación tienen una alta incidencia en la vulnerabilidad
sísmica de las construcciones de la zona.

Tabla 2
Configuración estructural en cuanto a la tipología del sistema estructural, asimetría en
planta, e irregularidad en elevación, según vulnerabilidad (n=97).

Vulnerabilidad Sísmica
Alta n (%n) Media n (%n) Baja n (%n) p-valor*
Tipología del Sistema Estructural 0,787
Paredes portantes sin refuerzo 14 (100) - -
Mixta de acero y hormigón armado 2 (100) - -
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Pórtico hormigón armado con paredes

73 (90,1) 2 (2,5) 6 (7,4)
sin refuerzo
Asimetría Planta 0,479
Sí 14 (100) - -
No 75 (90,4) 2 (2,4) 6 (7,2)

Irregularidad Elevación 0,017*

Sí 47 (100) - -
No 42 (84,0) 2 (4,0) 6 (12,0)

* Chi-cuadrado p<0,05.
Fuente: Programa IBM SPSS Statistics, versión 24.0. Datos evaluados por los autores, 2018.

Del análisis de evaluación de la zona de estudio, se determina que el 91,8% posee alta
vulnerabilidad, en cuanto a configuración estructural, siendo uno de los parámetros que más
influye en el colapso de las estructuras ante la incidencia de un sismo de gran intensidad
según la GPESRE (2016). Se concluye que se está en presencia de una zona con dos factores
muy desfavorables: ALTO RIESGO SÍSMICO y ALTA VULNERABILIDAD EN
CONFIGURACIÓN ESTRUCTURAL.

IV. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

Las siguientes conclusiones y recomendaciones rigen principalmente para las edificaciones

evaluadas de la zona de estudio aunque se hayan validado con datos y experiencias de otros
autores.

1. La Zona 1 de la Comuna Santa Clara de San Millán, ubicada en el sector occidental

del Distrito Metropolitano de Quito, posee alta vulnerabilidad sísmica en cuanto a
configuración estructural.
2. El 91,8% de las edificaciones evaluadas poseen alta vulnerabilidad en cuanto a
configuración estructural.
3. El 2,1% de las edificaciones evaluadas poseen mediana vulnerabilidad en cuanto a
configuración estructural.
4. Solo el 6,2% de las edificaciones evaluadas poseen baja vulnerabilidad en cuanto a
configuración estructural.
5. La tipología constructiva de pórtico de hormigón armado con paredes sin refuerzo y la
irregularidad en elevación tienen una alta incidencia en la vulnerabilidad sísmica de
las construcciones de la Zona 1 de la Comuna Santa Clara de San Millán.
6. De las 97 edificaciones evaluadas se observa que el 48,8% (n=47) presentan una alta
vulnerabilidad sísmica en cuanto a configuración estructural debido a la irregularidad
vertical.
7. Se recomienda hacer un análisis estadístico del resto de los parámetros que afectan la
irregularidad estructural de las edificaciones evaluadas, para determinar cuáles son los
más frecuentes y proponer soluciones a las mismas.

V. AGRADECIMIENTOS
Los autores agradecen a los miembros del Cabildo de la Comuna de Santa Clara de San
Millán, por el apoyo en los trabajos de campo en la zona en estudio.
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VI. REFERENCIAS

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3. Secretaría Nacional de Gestión de Riesgo (2014). Resolución No-SGR-042-2014. junio
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7. Fernández, J., Valverde, J., Yepes H. (1995). Proyecto para el manejo del riesgo sísmico
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17. Terán Gilmore, A.; Espinosa Cazarín, E. F.; Zúñiga Cuevas, O.; Perilliat, R. J.; (2014).
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18. Secretaría de Gestión de Riesgos / Ministerio de Desarrollo Urbano (2016). Guía práctica
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19. Yépez, F., Guerra, M. (2016). Guía práctica de diseño de viviendas de hasta 2 pisos con
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NEC 2015. Ecuador: Secretaría de Gestión de Riesgos / Ministerio de Desarrollo Urbano
y Vivienda.

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