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Revista ingeniería de construcción

On-line version ISSN 0718-5073

Rev. ing. constr. vol.27 no.1 Santiago  2012

http://dx.doi.org/10.4067/S0718-50732012000100002 

Revista Ingeniería de Construcción Vol. 27 No1, Abril de 2012 www.ricuc.cl PAG. 23 - 39

Indice de vulnerabilidad estructural ante los efectos de remoción en masa en edificaciones de mampostería basado en conjuntos difusos

 

Esperanza Maldonado Rondón*1, Gustavo Chio Cho*

* Universidad Industrial de Santander. COLOMBIA

Dirección de Correspondencia


RESUMEN

En este trabajo se presenta un modelo rápido y sencillo de evaluación de la vulnerabilidad estructural de edificaciones a escala regional. El modelo fue construido de forma que puede ser aplicado especialmente a zonas donde no se cuenta con información de daños reales. El método se basa en la identificación de las características más relevantes e influyentes en el daño que sufrirá una edificación bajo la acción de un efecto de remoción en masa. La valoración de estas características se realizó mediante la determinación de catorce (14) parámetros, a los cuales se les asignó un grado de vulnerabilidad y un valor de importancia relativa con base en la opinión de expertos. Debido a las imprecisiones y subjetividad de las opiniones, estas fueron procesadas mediante técnicas de lógica difusa. Una vez calificados cada uno de los parámetros, se procedió a relacionar sus calificaciones con su valor de importancia por medio de un factorial difuso. El resultado de esta relación por medio de técnicas basadas en conjuntos difusos corresponde al índice de vulnerabilidad.

Palabras Clave: Vulnerabilidad estructural, conjuntos difusos, índice de vulnerabilidad, efectos de remoción en masa, variables lingüísticas


1. Introducción 

El desarrollo urbanístico acelerado que han vivido las ciudades Colombianas, debido al aumento descontrolado de la población, la imprevisión al construir, la escasez de vivienda económica que obliga a la población a edificar en zonas de alto riesgo, y en ciertos casos el pésimo manejo de las amenazas de origen naturales en los proyectos y construcción de las viviendas, conlleva a que ante una amenaza de este tipo, las pérdidas y el número de víctimas sean aún mayores.

Por consiguiente, se debe trabajar tanto en identificar las zonas que posiblemente resultarán más afectadas al momento que se materialice una amenaza de origen natural como en planificar mejor la construcción de las edificaciones futuras, de tal forma que se logre una ciudad menos vulnerable; lo cual sólo será posible si se avanza en el estudio de la vulnerabilidad de las ciudades.

La experiencia ha demostrado que generalmente se espera que ocurran los desastres para actuar. La mayoría de estudios existentes de vulnerabilidad, amenaza y riesgo por deslizamientos se han incentivado a partir de tragedias del pasado y esto es lo que no debe suceder. Se debe empezar por realizar estudios completos y bien soportados, sin estar condicionados por la premura del tiempo que obliga a mostrar resultados y a proponer medidas inmediatas, desconociendo realmente la problemática que se desea solucionar. Luego, sólo se ofrecerá a la sociedad medidas eficaces de atención, de mejoramiento ante la acción de fenómenos por remoción en masa y de planificación cuando se conozca claramente, cómo son y cómo responden las edificaciones.

Por todo lo anterior, el objetivo principal de esta investigación es presentar una metodología para estimar la vulnerabilidad de las edificaciones de un área determinada ante los efectos de remoción en masa. El modelo se basa en la definición de las características más relevantes de una estructura de mampostería que pueden influir en su vulnerabilidad ante estos efectos. Las características citadas se han determinado mediante la elección de catorce parámetros. Los parámetros se clasificaron de acuerdo a tres o cuatro condiciones de calidad, a las que se les asignó un grado de vulnerabilidad determinado y, a su vez, a cada parámetro se le definió su valor de importancia. Estos grados de vulnerabilidad y valores de peso se identificaron a partir de opiniones de expertos.

Dado que el modelo propuesto involucra opiniones de expertos y su posterior aplicación se basa en la respuesta de un formulario donde se califica cada parámetro, se decidió utilizar técnicas basadas en conjuntos difusos. Dentro de los conjuntos difusos se utilizó el factorial difuso como medio para el cálculo del índice de vulnerabilidad. Este índice es la relación entre el grado de vulnerabilidad de cada parámetro y su valor de importancia.

 

2. Modelos de estimación de la vulnerabilidad

En la actualidad existen diferentes metodologías propuestas para estimar la vulnerabilidad de las edificaciones ante las acciones de los movimientos en masa; sin embargo, una buena parte utiliza datos históricos o se basa en la experiencia obtenida de eventos pasados. Luego en zonas donde no se cuenta con registro de daños pasados la construcción y adaptación de estas metodologías no es directa. Por ello, es importante desarrollar modelos de estimación de la vulnerabilidad que dependan de las características propias de las edificaciones y lugares donde van a ser implementadas.

Uzielli et al. (2008) presentan un método de estimación cuantitativa de la vulnerabilidad basado en un enfoque probabilístico. Parten de asociar la vulnerabilidad a la falta de la capacidad inherente de la estructura para preservar su integridad física y la funcionalidad durante la ocurrencia de un efecto de remoción en masa y estiman que depende principalmente de las características de la estructura y de su estado de mantenimiento. De esta manera, definen la vulnerabilidad en función de la tipología estructural y de su estado de mantenimiento.

Leone et al. (1996) proponen un modelo para evaluar los daños debido a los fenómenos de remoción en masa, basado en matrices de daño construidas a partir de estadísticas de los registros históricos. Para ello, introducen el concepto de vulnerabilidad de la estructura en función del tipo de estructura, de su edad y de su resistencia asignando un valor entre 0 y 1.

Finlay et al. (1997) ilustra un ejemplo de la estimación de la vulnerabilidad asignando un valor entre 0 y 1 de índice de vulnerabilidad basado en datos históricos, sin consideración de los diversos componentes que afectan la vulnerabilidad. Los valores son asignados de acuerdo con la experiencia histórica que se posee en el manejo de la amenaza.

 

3. Parámetros del modelo

El modelo propuesto se basa en la definición de 14 parámetros de la edificación y de su entorno más cercano, los cuales se consideran como los de mayor influencia en la vulnerabilidad de una edificación de mampostería ante los efectos de remoción en masa. A cada uno de ellos se le definió tres o cuatro condiciones de calidad (A, B, C y D), de la siguiente manera:

Parámetro 1 - Sistema estructural

A. Mampostería confinada en todas las plantas.

B. Mampostería reforzada en todas las plantas.

C. Mampostería confinada pero no en todas las plantas.

D. Mampostería que sólo posee vigas de confinamiento sin columnas o columnas sin vigas de confinamiento.

E. Mampostería no confinada en todas las plantas.

 

Parámetro 2 - Calidad del sistema resistente

A. Mampostería de buena calidad, con piezas homogéneas y buen ligamento.

B. Mampostería de buena calidad, con piezas no muy homogéneas y bien ligadas.

C. Mampostería de baja calidad con piezas homogéneas o no muy homogéneas, y bien ligadas.

D. Mampostería de buena o baja calidad, con piezas no homogéneas o mal ligadas.

 

Parámetro 3 - Resistencia Estructural

A. Edificación con un valor de α < 1. (a es la relación capacidad-demanda a movimientos en la base de la edificación)

B. Edificación con un valor de 0.6 = α <1.

C. Edificación con un valor de 0.4 = α < 0.6.

D. Edificación con un valor de α < 0.4.

 

Parámetro 4 - Configuración en altura

A. Edificación con -ΔM/M <10% o edificaciones de un solo piso. (ΔM es la variación de masa máxima entre dos pisos, siendo (-) para disminución y (+) para aumento; M es la masa del piso inferior).

B. 10% ≤ -ΔM/M < 20%.

C. -ΔM/M > 20%.

D. +ΔM/M > 0.

 

Parámetro 5 - Ubicación de la edificación

A. Edificación que cumpla una de las siguientes condiciones:

1. Ubicada sobre una pendiente menor a 30° o fuera de un talud mayor de 30° que cumple con las distancias de aislamiento requeridas establecidas.

2. Ubicada arriba de la corona de una ladera con pendiente del terreno entre 30° y 45°, sobre un talud de altura inferior a 5 metros pero que cuenta con un muro de contención en estructura rígida de igual o mayor altura total del talud.

3. Localizada abajo de la base o pie del talud, con altura total inferior a 5 metros, con muro de contención en estructura rígida de altura igual o superior a la altura total del talud.

 

B. No se cumple ni A ni C.

 

C. Edificación que presenta una de las siguientes características:

1. Ubicada sobre el talud con pendiente natural superior a 30° o fuera de él pero donde no se cumple con las distancias de aislamiento requeridas.

2. Construido sobre cortes.

3. Ubicada sobre un corte realizado en una ladera con pendiente natural del terreno superior a 30°.

4. Ubicada sobre relleno en ladera.

 

Parámetro 6 - Posición de la cimentación

A. La cimentación está ubicada a una misma cota. Ausencia de empuje no equilibrado debido a un terraplén.

B. La diferencia máxima entre las cotas de la cimentación es inferior a 1 metro con ausencia de empuje no equilibrado debido a un terraplén o la fundación se encuentra a una misma cota pero hay presencia de empuje no equilibrado debido al terraplén.

C. La diferencia máxima entre las cotas de la cimentación es inferior a 1 metro con presencia de empuje no equilibrado debido a un terraplén.

D. La diferencia máxima entre las cotas de la fundación es superior a un metro.

 

Parámetro 7 - Tipo de cimentación

A. Pilotes.

B. Cimentación corrida.

C. La edificación se encuentra sobre una losa de cimentación.

D. La edificación se apoya sobre elementos esbeltos que descansan en zapatas profundas.

E. La edificación se apoya sobre elementos esbeltos que descansan en zapatas en la superficie del terreno.

 

Parámetro 8 - Tipo de suelo

A. Edificación cimentada sobre roca o suelo rígido.

B. Edificación cimentada sobre llenos.

 

Parámetro 9 - Vegetación del sitio

A. La edificación se encuentra sobre un sitio donde se ha mantenido el contorno natural.

B. La edificación se encuentra sobre un sitio donde no se ha mantenido el contorno natural y se conserva una pequeña parte de la vegetación natural del sitio.

C. El sitio donde se ha construido la edificación ha sufrido una transformación importante y se ha realizado una limpieza discriminada.

 

Parámetro 10 - Muros de contención

A. La edificación no requiere muros de contención y si los requiere se cumple lo siguiente:

a. Los muros estén diseñados para resistir la acción del suelo y del agua.

b. Están cimentados sobre roca o suelo firme.

c. Los muros cuentan con un sistema de drenaje detrás de la pared vertical adecuado (Suarez, 2009).

d. Los materiales de relleno son limpios y compactos de acuerdo a las normas de la ingeniería.

 

B. Edificación que no aplica en A o en C.

 

C. Requiere muro pero no cuenta con él. La edificación requiere muros estructuralmente pero estos:

a. Están construidos inadecuadamente, utilizando material flojo o mal compactado.

b. El relleno cuenta con troncos, árboles, vegetación, rocas inestables, escombros de construcción etc.

c. No se cuenta con un sistema de drenaje adecuado.

 

Parámetro 11 - Sistema de drenaje

A. Se cumple lo siguiente:

a. Existe sistema de alcantarillado.

b. Existen drenajes superficiales para las aguas de escorrentía y estas descargan a un sistema de alcantarillado.

c. Los tanques de almacenamiento son herméticos y cimentados adecuadamente.

 

B. No se cumple ni A ni C.

 

C. Se cumple lo siguiente:

a. Las aguas de escorrentía recogidas en la cubierta de la edificación son entregadas directamente al talud.

b. Las aguas negras son entregadas directamente al talud.

c. No existen drenajes superficiales.

d. Los tanques de almacenamiento no son herméticos y no están cimentados adecuadamente.

 

Parámetro 12 - Manejo de basuras

A. Existe un sistema de recolección de basuras adecuado.

B. El sistema de recolección no es adecuado o se vierte la basura directamente sobre y en la ladera.

 

Parámetro 13 - Estado de conservación del entorno

A. El sector cuenta con sistemas de drenaje limpios. No existen uniones rotas en el alcantarillado ni hay presencia de escapes en tubos de suministro. No se observan filtraciones de agua en el suelo.

B. No clasifica en A ni en C.

C. El sector no cuenta con sistema de drenaje limpio y además se presenta por lo menos uno de los siguientes aspectos:

a. Existen uniones rotas en el alcantarillado.

b. Hay presencia de escapes en tubos de suministro.

c. Se observan filtraciones de agua en el suelo.

 

Parámetro 14 - Estado de conservación de la edificación

A. Muros en buena condición, sin fisuras visibles.

B. Muros que presentan fisuras no extendidas.

C. Muros con fisuras de tamaño medio entre 2 a 3 milímetros de ancho, edificio que no presenta fisuras pero que se caracteriza por un estado mediocre de conservación de la mampostería.

D. Muros que presentan un fuerte deterioro de sus materiales constituyentes ó fisuras de más de 3 milímetros de ancho.

Cada parámetro a su vez, tiene asociado un valor de importancia dentro del estimativo de la vulnerabilidad de toda la estructura.

 

4. Definición del modelo del índice de vulnerabilidad

La vulnerabilidad en este artículo se define cuantitativamente como la susceptibilidad de los elementos a sufrir daños debido a los efectos de los fenómenos de remoción en masa. El método propuesto constituye una descripción completa de la información necesaria para la obtención de una expresión cuantitativa de la vulnerabilidad denominada índice de vulnerabilidad, el cual relaciona los grados de vulnerabilidad de los parámetros que más influyen en la vulnerabilidad de las edificaciones y sus valores de importancia dentro del estimativo total de vulnerabilidad. Los parámetros considerados se asocian de acuerdo a las características propias de las estructuras, a su ubicación y a factores de entorno. A su vez, el aporte asociado a aspectos estructurales puede ser directo e indirecto, ver Figura 1.

Figura 1. Esquema de la definición del modelo del índice de vulnerabilidad

El modelo se basa en la estimación de un índice de vulnerabilidad total (IVT ) el cual es la contribución de cuatro estimativos de índices de vulnerabilidad parciales; uno asociado a los aspectos directos (IVED), otro a los estructurales indirectos (IVEI), otro a los aspectos de ubicación de las edificaciones (IVU) y, finalmente uno asociado a los aspectos de entorno (IVE). Cada uno de ellos se encuentra en un rango de 0 (nada vulnerable) a 1 (absolutamente vulnerable), ver Figura 1.

Cada índice se estima a partir de las calificaciones de las diferentes condiciones de calidad de los parámetros seleccionados (A, B, C y D) llamados KI y los valores de importancia de cada uno de los parámetros dentro de la determinación de la vulnerabilidad total de la edificación, Wi. Los valores de KI y Wi fueron trabajados a partir de números difusos dada la ambigüedad en su definición (Zadeh, 1965; Chakroborty y Kikuchi, 1990; Chao y Ayyub, 1995; Maldonado 2007). La aritmética difusa (Bandemer y Gottwald, 1996; Tee, et. al., 1988) se empleó para relacionar las calificaciones de cada parámetro (KI) y sus respectivos valores de importancia (Wi). El método propuesto para combinar la información difusa, con desigual importancia o pesos, fue el factorial, y con él se determinó el índice de vulnerabilidad, expresándolo como:

(1)

(2)

Donde I.V. es el índice de vulnerabilidad; εi es el iésimo del n factor de vulnerabilidad (cada uno definido en el rango de [0,1]); Ki es el grado de vulnerabilidad de la categoría del parámetro i; Wi es una medida de la importancia asociada al parámetro i respecto a los demás parámetros y n es el número de parámetros del modelo.

De esta forma cada uno de los índices se determinará de la siguiente manera:

(3)

Los parámetros que están asociados a este índice son el sistema estructural, la calidad y la resistencia estructural.

(4)

En este índice estarán los parámetros asociados con la configuración en altura, el tipo de cimentación, los muros de contención y el estado de conservación.

(5)

En este índice se considerarán los parámetros asociados a la localización, al nivel de cimentación y al tipo de suelo donde se encuentre la edificación.

(6)

En este índice se consideran los parámetros que forman parte del entorno de la edificación pero que están directamente relacionados con ellas y cuya afectación pueden alterar su vulnerabilidad. Luego, los parámetros asociados a este grupo son: vegetación del sitio, sistema de drenaje, manejo de basuras y conservación del entorno.

Luego, para la estimación del índice de vulnerabilidad total primero se escoge el mayor valor entre los índices de vulnerabilidad estructural directa IVED y el índice correspondiente a la ubicación, IVU; luego se toman los índices de vulnerabilidad restantes y se realiza un promedio de ellos. Finalmente, estos valores se reemplazan en la Ecuación 7.

(7)

El valor del índice de vulnerabilidad total será siempre menor o igual a 1.

 

5. Algoritmo para el cálculo del índice de vulnerabilidad

El cálculo de cada uno de los índices de vulnerabilidad incluyendo el total, se realizó mediante la utilización de conjuntos difusos de la siguiente manera:

1) Translación de las variables de calificación de cada una de las condiciones de calidad de los catorce parámetros a conjuntos difusos, mediante la definición de las correspondientes funciones de pertenencia construidas a partir de opinión de expertos.

2) Conversión de las variables de importancia de cada parámetro a conjuntos difusos mediante las funciones de pertenencia construidas a partir de opinión de expertos.

3) Combinación de las variables de calificación y las variables de importancia difusas para obtener los conjuntos difusos que representen los índices de vulnerabilidad expresados en las Ecuaciones 2 a 7. Esta combinación da como resultado los conjuntos difusos llamados índice de vulnerabilidad estructural indirecta, estructural directa, de ubicación, de contorno e índice de vulnerabilidad total.

4) Transformación del conjunto difuso resultante, Índice de vulnerabilidad total a una expresión lingüística como muy baja, baja, media, alta y muy alta vulnerabilidad. La transformación de un conjunto difuso a una expresión lingüística natural es un proceso relativamente simple, el cual involucró la determinación de la distancia del conjunto difuso resultante a cada uno de los conjuntos difusos que representan las expresiones lingüísticas citadas. La mínima distancia entre el conjunto difuso resultante y los conjuntos difusos que representan las variables lingüísticas, es la expresión lingüística a la que se le asocia el índice de vulnerabilidad.

5) Asociación a la variable lingüística del índice de vulnerabilidad calculado de un valor numérico no difuso. Esto se realizó escogiendo como valor numérico el centro de gravedad de la función de pertenencia resultante de la Ecuación 7.

 

6. Variables lingüísticas utilizadas

En la definición de los grados de vulnerabilidad de los parámetros del modelo y de los valores de importancia a partir de números difusos fue necesario definir adecuadamente las variables lingüísticas para describir los diferentes grados de vulnerabilidad y valores de importancia. Estas variables lingüísticas fueron utilizadas para calificar cada una de las condiciones de calidad impuestas a cada parámetro y para definir el peso de cada parámetro dentro de la estimación de la vulnerabilidad total de la estructura. Así pues, las variables lingüísticas naturales seleccionadas para calificar los grados de vulnerabilidad fueron muy baja, baja, media, alta y muy alta. Cada una de estas variables fue representada por conjuntos difusos de la siguiente manera:

• Vulnerabilidad muy baja= {1|0 , 0|0.2}

• Vulnerabilidad baja= {0|0.15 , 1|0.3 , 0|0.45}

• Vulnerabilidad media = {0|0.35 , 1|0.5 , 0|0.65}

• Vulnerabilidad alta = {0|0.55 , 1|0.7 , 0|0.85}

• Vulnerabilidad muy alta = {0|0.8 , 1|1 }

Siendo de la forma:

(8)

Donde µ(x) denota el grado de pertenencia de x, definiendo x como el universo de la vulnerabilidad de la edificación en los conjuntos difusos.

La representación gráfica de las funciones de pertenencia de las variables lingüísticas utilizadas en este estudio se muestra en la Figura 2.

Figura 2. Funciones de pertenencia de las variables lingüísticas muy baja, baja, medio, alta y muy alta

 

7. Valores de calidad y de importancia del modelo

Las funciones de pertenencia de las condiciones de calidad y de los valores de importancia de los parámetros construidas para ser utilizadas en el modelo propuesto se presentan en las Tablas 1 y 2.

 

8. Forma de aplicación del modelo

Para la aplicación del modelo, es necesario realizar el inventario de las edificaciones de la zona de estudio. Este inventario consiste en recopilar la información necesaria para asignarle una condición de calidad a cada uno de los catorce parámetros del modelo. Posteriormente, esta información es almacenada en un SIG, en el cual está incorporado el cálculo del índice de vulnerabilidad (UIS y CDMB, 2011). Finalmente, mediante el procesamiento de la información en el SIG se obtiene el mapa de vulnerabilidad de la zona de estudio. En este mapa se identifica el grado de vulnerabilidad de cada una de las viviendas que conforman la zona.

Tabla 1. Funciones de pertenencia para los valores de calidad de cada uno de los parámetros, Ki

 

Tabla 2. Funciones de pertenencia para los valores de importancia, Wi

 

 

9. Aplicación del modelo

El modelo del índice de vulnerabilidad fue aplicado a un sector de la ciudad de Bucaramanga ubicado en la zona llamada El Porvenir, el cual está conformado por 1.110 viviendas, de las cuales el sistema estructural de mampostería confinada en todas sus plantas se presenta en un 54.7%, mientras que el restante 45.3% corresponde a estructuras confinadas en el primer piso pero con los siguientes en no confinada o semiconfinada. Las edificaciones en su mayoría cuentan con dos plantas (54.5%) y las restantes se presentan en tres pisos (24.5%), un piso (20%) y hasta cuatro pisos (1%). Fueron construidas en los años 80 y 90, siguiendo las normas sismoresistentes vigentes en su momento. Las casas fueron entregadas a sus propietarios con un solo piso construido bajo la posibilidad de llevarlas a dos pisos. Luego, al pasar el tiempo muchas de ellas han sido ampliadas en altura a dos y hasta tres pisos pero sin seguir patrones de diseño y construcción adecuados. La zona se encuentra en la parte superior de un talud y algunas de las casas están muy cerca de inicio de la pendiente del talud.

Luego, de realizado el inventario y los cálculos respectivos el mapa de vulnerabilidad obtenido se presenta en la Figura 3.

Figura 3. Mapa de vulnerabilidad de la zona de estudio

El mapa de Índice de vulnerabilidad muestra que el 19.73% se califican con un índice de vulnerabilidad muy bajo; estas corresponden a casas de uno o dos pisos con un sistema estructural de confinamiento en todas las plantas. Así mismo, el 25.95% está asociado a con un índice de Vulnerabilidad bajo. De la misma forma, se registra un 36.49%, con un índice de vulnerabilidad media. Con un índice de vulnerabilidad alta el 16.22%; finalmente fueron calificadas con vulnerabilidad muy alta el 1.62% de la muestra total. Estas últimas se encuentra en la zona sur-oriental y noreste del barrio; y su alto grado de vulnerabilidad se explica por su cercanía al talud.

 

10. Conclusiones

En la actualidad ante la necesidad de realizar estudios de vulnerabilidad debido a diferentes amenazas naturales se llega a aplicar modelos propuestos en otros contextos o a construir los propios. El utilizar modelos construidos con datos de otros lugares, donde las características estructurales son diferentes a las propias, se corre el riesgo de utilizar el modelo inadecuado y por consiguiente de obtener resultados incorrectos. A su vez, el construir un modelo propio para evaluar la vulnerabilidad de las edificaciones de ciudades de nuestro país requiere una buena información de registros de daños ocurridos en eventos pasados o datos experimentales del comportamiento de las estructuras, los cuales generalmente no se tienen. Por consiguiente, se debe ampliar los estudios de recopilación y análisis de información debidos a movimientos en masa y a su vez, se debe fortalecer la investigación en lo referente al comportamiento estructural de las edificaciones. Pero mientras este proceso se da es necesario desarrollar modelos propios con los medios que se cuentan y por ello la alternativa de utilizar la opinión de expertos para este tipo de estudios es adecuada.

En el caso de la vulnerabilidad de ciudades como Bucaramanga, donde no se cuenta con registros de daños en edificaciones de mampostería ni se dispone de datos experimentales, el modelo propuesto mostró su sencillez y viabilidad en su aplicación, por lo cual es ideal su uso en estudios a gran escala. Se espera que en la medida que se cuente con mayor información se desarrollen otros modelos.

La metodología propuesta se fundamenta en la evaluación de los parámetros que más influyen en la vulnerabilidad de las edificaciones ante los efectos de remoción en masa, los cuales corresponden al sistema estructural, a la calidad del sistema resistente, a la posición de la cimentación, al tipo de suelo, ubicación de la edificación, existencia de elementos de contención, el sistema de drenajes, la vegetación del sitio, a la configuración en elevación y al estado de conservación de la edificación y del entorno. Estos pueden ser cualitativos o cuantitativos, pero son definibles a partir de información general de la edificación.

Los parámetros seleccionados para la definición del modelo y sus respectivas clasificaciones obedecieron a condiciones propias de las edificaciones del medio, por consiguiente el modelo propuesto es aplicable a ciudades de características similares a las estudiadas. A su vez, el grado de vulnerabilidad de cada una de las clasificaciones de los parámetros y su valor de importancia se definió mediante la utilización de la teoría de los conjuntos difusos, lo cual hace al modelo aplicable en medios donde no se cuenta con información proveniente de registros de daño, o donde no se tiene información experimental de las zonas de interés de estudio.

A partir de la relación del grado de vulnerabilidad de los diferentes parámetros y su respectivo valor de importancia se define un índice de vulnerabilidad, el cual califica a la estructura entre vulnerabilidad muy baja, baja, media, alta y muy alta, asociándole un valor numérico y una representación de la ambigüedad de la respuesta.

El método tiene gran aplicación en estudios a gran escala, donde se requiere evaluar una gran cantidad de edificaciones y con la mínima información posible. De esta manera, permite establecer comparaciones entre diferentes zonas y detectar las más vulnerables. Convirtiéndose en una buena herramienta para los planes de mitigación sísmica y planificación territorial.

El modelo propuesto ha sido incorporado en la construcción de funciones de vulnerabilidad planteadas en el proyecto Apoyo en la planificación para el manejo y atención del riesgo de origen natural y antrópico en el área de jurisdicción de la CDMB (UIS y CDMB, 2011).

 

11. Agradecimientos

Los autores expresan su agradecimiento a la Universidad Industrial de Santander (UIS), a la Corporación de la Defensa de la Meseta de Bucaramanga (CDMB) y a la Alcaldía de Bucaramanga, por el apoyo recibido a partir del proyecto de investigación titulado Apoyo en la planificación para el manejo y atención del riesgo de origen natural y antrópico en el área de jurisdicción de la CDMB (UIS y CDMB, 2011).

 

12. Referencias

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Chakroborty P., Kikuchi S. (1990), Application of Fuzzy Set Theory to the Analysis of Capacity and Level of Service of Highways, Proceedings of the First International Symposium on Uncertainty Modeling and Analysis, Maryland, USA.         [ Links ]

Chao R., Ayyub B. (1995), Distributions with Fuzziness and Randomness, Proceedings of ISUMA-NAFIPS'95.         [ Links ]

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Zadeh L. A. (1965), Fuzzy sets, Information and control. Volumen 8.         [ Links ]


E-mail: emaldona@uis.edu.co

Fecha de recepción: 25/ 05/ 2011 Fecha de aceptación: 15/ 12/ 2011