Sistema Nacional de Protección Civil Centro Nacional de ...PRODISIS que viene como parte del...

Sistema Nacional de Protección Civil Centro Nacional de Prevención de Desastres

ESTUDIO DE LA VULNERABILIDAD DE LA EDIFICACIÓN PARA VIVIENDA EN LA CIUDAD DE TAPACHULA, CHIAPAS:

REGIÓN 2

Leonardo E. Flores Corona Salvador Barrios Benítez

Carlos Alberto Martínez Celis Sánchez

Dirección de Investigación Subdirección de Vulnerabilidad Estructural

Noviembre de 2016

i

CONTENIDO

CAPÍTULO 1 INTRODUCCIÓN ................................................................................................. 1

1.1 CONCEPTOS GENERALES .............................................................................................................................. 1 1.2 UBICACIÓN GEOGRÁFICA .............................................................................................................................. 1

CAPÍTULO 2 CÁLCULO DEL PELIGRO, VULNERABILIDAD Y RIESGO ............................... 3

2.1 ESTIMACIÓN DEL PELIGRO POR SISMO ....................................................................................................... 3 2.1.1 Escenarios para la estimación del peligro ............................................................................................ 3 2.1.2 Espectros de peligro uniforme .............................................................................................................. 3

2.2 DEFINICIÓN DE LA VULNERABILIDAD ........................................................................................................... 4 2.2.1 Tipología de la edificación considerada ............................................................................................... 4 2.2.2 Levantamiento geográfico de los datos de viviendas ........................................................................... 7 2.2.3 Datos georeferenciados de las manzanas de Tapachula..................................................................... 8 2.2.4 Datos geométricos de los predios ...................................................................................................... 10 2.2.5 Levantamiento virtual de las tipologías de vivienda ........................................................................... 11 2.2.6 Procedimiento para el recorrido virtual ............................................................................................... 12 2.2.7 Formato de levantamiento de datos ................................................................................................... 12 2.2.8 Funciones de vulnerabilidad ............................................................................................................... 13

2.3 CÁLCULO DEL ÍNDICE DE RIESGO .............................................................................................................. 14 2.3.1 Parámetros de las funciones de vulnerabilidad .................................................................................. 14 2.3.2 Aceleraciones espectrales para cada tipología .................................................................................. 15 2.3.3 Índices de riesgo para cada tipología ................................................................................................. 16 2.3.4 Cálculo del Índice de riesgo por manzana ......................................................................................... 16 2.3.5 Mapa de riesgo .................................................................................................................................. 17

CAPÍTULO 3 CONCLUSIONES .............................................................................................. 22

REFERENCIAS........................................................................................................................ 23

iii

RESUMEN

En el presente trabajo se usó la metodología de la “Guía Básica para la Elaboración de Atlas

Estatales y Municipales de Peligros y Riesgos”, elaborada en el Centro Nacional de Prevención de

Desastres, presentando como caso ejemplo la ciudad de Tapachula, en el estado de Chiapas, en donde se

procedió a emplear los procedimientos planteados de recopilación de datos de vulnerabilidad de los

inmuebles mediante sitios en internet con acceso a fotos aéreas y de vista de calle, detectando las

dificultades y posibles soluciones y mejoras en la metodología. La caracterización de la vivienda se

realizó promediando por manzana como área geográfica básica, con lo cual se hizo un cálculo de

susceptibilidad de daño por sismo.

Como resultado se obtuvo un índice cualitativo que identifica una vulnerabilidad por sismo baja a

media debido al predominio de edificaciones de muros de mampostería y poca presencia de materiales

precarios (adobe, bahareque o material de desecho) con construcciones de uno y dos niveles y un bajo

porcentaje de edificios de más de dos niveles.

ABSTRACT

In this work the methodology of the “Basic Guide for the Preparation of State and Municipal

Hazard and Risk Atlas” (in Spanish), developed by the Mexican National Center for Disaster Prevention,

was used, considering as a scenario the town of Tapachula in Chiapas state, where the method suggested

for data collection for vulnerability of buildings was the use of web sites with access to aerial photos and

street view, identifying challenges and possible solutions and improvements in methodology. The

characterization was performed by averaging housing data for each block as the basic geographical area,

in which a calculation of susceptibility for earthquake damage was done.

As a result a qualitative index was obtained. That value identifies a low to medium earthquake

vulnerability index mainly due to the predominance of buildings of masonry walls with little presence of

dwellings made of precarious materials (adobe, bahareque or waste material) with housing of one to two

stories and a low percentage of buildings taller than two stories.

1

CAPÍTULO 1

INTRODUCCIÓN

1.1 CONCEPTOS GENERALES

Para poder realizar un análisis de riesgo ante cualquier fenómeno natural, es necesario abarcar tres

grandes campos de estudio: el peligro, la vulnerabilidad y un inventario de los bienes expuestos y sus costos.

En cuanto al peligro se toma en cuenta cada fenómeno natural que puede generar daño en los bienes

expuestos. En este estudio se analiza el fenómeno sísmico. Dentro de las edificaciones que resultan afectadas

se encuentra la vivienda de bajo costo, la mayoría de las cuales son producto de la construcción informal y se

caracterizan por emplear materiales de baja calidad y por no tener un diseño estructural profesional, dando

como resultando ser altamente susceptibles a sufrir daños.

Por su parte la vulnerabilidad se refiere a la susceptibilidad que tiene una construcción a presentar

algún tipo de daño, provocado por la acción de algún fenómeno perturbador (Ley General de Protección

Civil, 2012).

Los sismos constituyen el principal peligro a que está expuesta la localidad. El estado de Chiapas se

encuentra en la zona de más alto peligro sísmico del país por lo que se procedió a la selección de una ciudad

en dicha región para hacer este estudio piloto, seleccionando la ciudad de Tapachula, Chiapas.

En un primer estudio se cubrió una zona compuesta por 89 manzanas en la zona central de Tapachula,

con un levantamiento de la tipología y una estimación del índice de riesgo tomando en cuenta los datos de

peligro del sistema de cómputo desarrollado en el Instituto de Ingeniería de la UNAM (Ordaz y otros, 1996).

El objetivo de este segundo informe es continuar con el caso de ejemplo para la evaluación de la de

vulnerabilidad de la vivienda de 114 manzanas en la zona central de Tapachula, anexas a la zona centro

estudiada por Flores y Ortiz (2015). La caracterización de la vivienda se realizó haciendo un promedio por

cuadra o manzana como área geográfica básica, con lo cual se desarrolló un análisis cualitativo de riesgo por

sismo a nivel de manzana. En esta ocasión se tomaron los datos de peligro del sistema de cómputo

PRODISIS que viene como parte del Capítulo de Diseño por Sismo del Manual de Obras Civiles de la

Comisión Federal de Electricidad en su versión 2015 (CFE, 2015).

1.2 UBICACIÓN GEOGRÁFICA

El municipio de Tapachula se encuentra ubicado al sur del estado de Chiapas, aproximadamente a los

14° 54’ N y 92° 16’ O, como se observa en la Figura 1.1. Los límites del municipio son:

Al norte el municipio de Motozintla,

Al oriente con los municipios de Cacahuatán, Tuxtla Chico, Metapa, Frontera Hidalgo y Suchiate.

Al sur con el océano Pacífico, y

Al poniente con los municipios de Mazatán, Huehuetán y Tuzantán.

La altitud promedio del municipio es de 177 msnm.

http://es.wikipedia.org/wiki/Chiapas

INTRODUCCIÓN

2

SUCHIATE

HIDALGO

FRONTERA

METAPA

CHICO

TUXTLA

JUAREZ

UNION

CA

CA

HO

ATA

N

TA

PA

CH

ULA

MAZATAN

HUEHUETAN

HUIXTLA

TUZANTAN

COMALTITLAN

VILLA

ACAPETAHUA

MADERO

DE

MAZAPA

EL PORVENIR

MOTOZINTLA

ESCUINTLAACACOYAGUAMAPASTEPEC

OCÉANO

PACÍFICO

GU

AT

EM

ALA

Figura 1.1 Ubicación del municipio y ciudad de Tapachula en el estado de Chiapas

3

CAPÍTULO 2

CÁLCULO DEL PELIGRO, VULNERABILIDAD Y RIESGO

2.1 ESTIMACIÓN DEL PELIGRO POR SISMO

2.1.1 Escenarios para la estimación del peligro

Hay varios criterios para definir los niveles de peligro, según el escenario que se seleccione. Los tres

casos básicos de escenarios serían los siguientes:

1) Aceleraciones sísmicas para un cierto periodo de retorno. Los periodos de retorno comunes para

estos análisis son de 10, 50, 100, 200 y 500 años.

2) Aceleraciones para un escenario de ocurrencia de sismo específico ya sea histórico o postulado.

Normalmente se define proponiendo el epicentro y profundidad (ubicación geográfica), magnitud

del sismo y algunas otras características del movimiento, y se estima en el sitio de interés la

aceleración sísmica del terreno mediante funciones de atenuación e incluso existen reglas para

calcular las aceleraciones espectrales (obtener el espectro de respuesta).

3) El tercer caso es considerar valores de aceleración del terreno y espectros para fines de diseño.

Dicha información se puede encontrar en reglamentos de construcción con requisitos de diseño

sísmico para la localidad de que se trate, incluyendo en algunos casos una microzonificación

sísmica. En cierta forma estos valores de diseño ya toman en cuenta en su definición cierto periodo

de retorno conveniente para cada tipo de edificación así como las posibles fuentes sísmicas que

influyan en el peligro sísmico del sitio.

2.1.2 Espectros de peligro uniforme

En este estudio se consideró el primer criterio y se utilizó el programa PRODISIS del Manual de

Diseño por sismo de la Comisión Federal de Electricidad (CFE, 2015), de donde se obtuvieron los espectros

de peligro uniforme para las coordenadas correspondientes a Tapachula para los periodos de retorno

enlistados (ver Figura 2.1).

Figura 2.1 Pantalla del programa de cómputo PRODISIS (CFE, 2015)


4

En la Tabla 2.1 se muestran los datos de los espectros para la localidad de Tapachula, mismos que se

reproducen gráficamente en la Figura 2.2.

Tabla 2.1 Datos para los espectros de peligro uniforme en Tapachula, Chis. (CFE, 2015)

Periodo Aceleración, cm/s²

s TR = 10 años TR = 50 TR = 100 TR = 200 TR = 500

0 61.2 137.1 186.0 245.8 341.8 0.15 162.4 373.3 512.7 687.7 979.1 0.30 127.6 288.0 392.7 523.1 738.0 0.50 88.9 201.1 273.4 363.3 511.3 1.00 50.6 113.8 152.9 200.9 280.0 2.00 25.7 58.8 78.5 102.0 139.8 3.00 13.4 32.0 43.2 56.7 78.4

Figura 2.2 Espectros de peligro uniforme en terreno firme (CFE, 2015)

Cabe señalar que en este caso no se cuenta con estudios conocidos de efectos de sitio, es decir, datos de

respuesta sísmica en terreno con condiciones de suelo diferentes al de suelo firme o lecho rocoso. Dichos

casos se tienen cuando hay depósitos de suelos blandos o sueltos como ocurre en antiguos lechos de ríos o en

zonas que fueron lagos. Para el caso de este estudio se analizó como si toda la zona urbana respondiera como

terreno firme, lo cual es lo que se presenta en los espectros de peligro uniforme obtenidos del PRODISIS.

2.2 DEFINICIÓN DE LA VULNERABILIDAD

2.2.1 Tipología de la edificación considerada

La clasificación de la vivienda de bajo costo según la acción del sismo y con base en los puntos débiles

de ésta ante la acción de sismo, se propone la clasificación siguiente para varios tipos de vivienda según sus

aspectos estructurales. Para la aplicación de este criterio se requirió de una inspección en campo, vivienda por

vivienda o bien un muestreo, para identificar la tipología como se describe en la Tabla 2.2. En el presente

documento se sustituye el trabajo de campo por el uso de software utilizado para la georreferenciación con

los siguientes sistemas:

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

0 0.5 1 1.5 2 2.5

Ace

lera

ció

n, c

m/s

²

Periodo de vibrar estructural, Te, s

TR=500

TR=200

TR=100

TR=50

TR=10

CAPÍTULO 2

5

Google Maps (http://maps.google.com.mx)

Google Earth (https://earth.google.es)

Los diferentes tipos de piezas de mampostería que comúnmente son empleados en la construcción de

vivienda son los siguientes:

Tabique de barro recocido

Tabique multiperforado de barro recocido

Tabique hueco de barro recocido

Piezas macizas de cemento arena (Tabicón)

Bloque hueco de concreto

Mampostería de piedras naturales

Tabla 2.2 Tipos de vivienda con base en información técnica (CENAPRED, 2004)

Tipo Características de la vivienda Foto representativa

1

Muros: Mampostería reforzada con castillos

y dalas. Mampostería reforzada con castillos y dalas con malla y mortero. Mampostería de piezas huecas con refuerzo interior. Techo: techo y entrepisos rígidos. Cimentación: zapata corrida de concreto o

mampostería. Altura: uno a cinco niveles.

2

Muros: Mampostería reforzada con castillos

y dalas. Mampostería de piezas huecas con refuerzo interior. Techo: Flexibles. Cimentación: zapata corrida de

mampostería. Altura: un nivel.


6


3

Muros: Mampostería deficientemente

reforzada con dalas y castillos. Mampostería de piezas huecas con refuerzo interior insuficiente. Techo: techo y entrepisos rígidos. Cimentación: zapata corrida de

mampostería. Altura: uno a cinco niveles.

4

Muros: Mampostería deficientemente

reforzada con dalas y castillos. Mampostería de piezas huecas con refuerzo interior insuficiente. Techo: Flexible. Cimentación: zapata corrida de


5

Muros: Mampostería simple. Techo: techo y entrepisos rígidos. Cimentación: zapata de mampostería. Altura: uno a tres niveles.

6

Muros: Mampostería simple. Techo: Flexible. Cimentación: zapata de mampostería. Altura: un nivel.

CAPÍTULO 2

7


7

Muros: Adobe. Techo: Rígido. Cimentación: Cuando existe, de

mampostería. Altura: uno a dos niveles.

8

Muros: Adobe. Techo: Flexible. Cimentación: Cuando existe, de


9

Muros: De madera con cubierta de lámina

(fibrocemento, metálica o madera), Estructura metálica con cubierta de lámina (asbesto, metálica o madera). Techo: Flexible. Cimentación: Cuando existe, zapata de


10

Muros: Flexibles: material de desecho,

lámina de cartón, lámina de fibrocemento y metálica, palma, tejamanil, bajareque (enramado cubierto de arcilla). Techo: Flexible. Cimentación: Cuando existe, zapata de


2.2.2 Levantamiento geográfico de los datos de viviendas

Para este trabajo se usaron intensamente los programas de cómputo de acceso gratuito Google Earth® y

Google Maps®, que trabajan mediante conexión de internet a un servidor que despliega fotos aéreas y fotos a

nivel de calle, respectivamente, de cualquier población del mundo.


8

El área geográfica básica (AGEB) de estudio es la cuadra o manzana, es decir los predios rodeados por

vialidades (calles, avenidas) u otros límites geográficos (río, canal, costa en su caso, frontera de un parque,

etc.). Por el tamaño de la localidad fue necesario antes subdividir toda la zona urbana en sub zonas que se les

dio en este trabajo el nombre de “macro-manzanas”. En algunos casos puede ser conveniente que estas

subdivisiones correspondan a colonias o barrios de las localidades.

El procedimiento que se realizó para el levantamiento y muestreo de las viviendas incluyó las

actividades que se enlistan a continuación:

Se trazó el polígono que rodea la zona urbana de la localidad.

Se trazaron líneas y polilíneas de las avenidas y calles de la macro-manzana en estudio.

Se guardó la traza urbana en formato KML y se convirtió en archivo DXF.

Con la traza de las calles se crearon polígonos cerrados para cada manzana.

Se hizo una estimación del área construida dentro de algunas manzanas.

Se realizó un recorrido “virtual” identificando las tipologías y número de viviendas en las manzanas

seleccionadas.

Para definir las áreas geográficas y sus características geométricas se usó herramientas de software con

el apoyo del programa Google Earth®, trazando primeramente una poligonal cerrada alrededor de toda el área

urbana, así como líneas y poligonales abiertas para trazar las avenidas y calles. A continuación se exportó el

trazado a formato KML que maneja el Google Earth® y se convirtió con un software de sistema de

información geográfica (SIG) de acceso gratuito en internet (Quantum Gis, 2015), con el que se exportó

nuevamente al formato que lee el software de dibujo técnico Autocad®

(DXF). En este último se formaron los

con precisión polígonos para cada manzana como figuras cerradas, utilizando las trazas de las calles y

avenidas como frontera.

Al trazar los polígonos de las manzanas individuales todos estos deben coincidir con exactitud en su

frontera de tal forma que no exista intersección o solapamiento de polígonos (que se encimen) y que tampoco

existan huecos o áreas sin cubrir. La suma de todas las manzanas debe cubrir al 100% la macro-manzana.

Con comandos integrados de este mismo software se calcularon las áreas de los polígonos. Cabe

aclarar que el sistema coordenado X y Y en Autocad® corresponde a las coordenadas geográficas de longitud

y latitud, respectivamente, por lo que el cálculo del área debía realizarse haciendo una conversión de

coordenadas geográficas (esféricas) a coordenadas planas en metros. No obstante, por el tamaño de las áreas

involucradas (manzanas de pocos cientos de metros), es válido hacer la conversión de distancias directamente

multiplicando la diferencia en grados por un factor que para esta zona resultó de 109.11 km por grado. Dicho

factor se calculó usando el mismo Google Earth®, midiendo en la zona la diferencia en distancia entre dos

puntos alejados 0.01° en latitud y de otros dos puntos distantes 0.01° en longitud y promediando dichos

valores. En el caso de las áreas de los polígonos, se multiplica el área calculada por el cuadrado del factor.

Existen otros métodos de calcular distancias y áreas de las manzanas, como es el uso de programas

SIG, una vez que se cuenta con las capas de los polígonos georreferenciados.

2.2.3 Datos georeferenciados de las manzanas de Tapachula

En la Figura 2.3 se muestran todas las áreas o macro-manzanas en que se englobó la zona urbana de

Tapachula, y en la Figura 2.4 la macro-manzana seleccionada para esta segunda parte del estudio, que incluye

la zona al sur del centro de la ciudad, con la traza de calles que permite la división en manzanas individuales.

CAPÍTULO 2

9

Figura 2.3 Definición de las macro manzanas seleccionadas que conforman a Tapachula (Google Earth®, 2016)

Figura 2.4 Área de las manzanas analizadas en la zona centro de Tapachula (Google Earth, 2016)

Con este procedimiento se generó el trazado de las manzanas que se muestra en la Figura 2.5; en ella se

presenta la numeración de las manzanas de izquierda a derecha y de arriba a abajo.


10

M-90

M-91

M-92

M-93

M-94

M-95

M-96

M-97

M-98M-99

M-100

M-101

M-102M-103

M-104

M-105

M-106

M-107

M-108M-109

M-110

M-111

M-112

M-113

M-114

M-115M-116

M-117

M-118

M-119

M-120

M-121

M-1

22

M-123

M-124

M-125 M-126

M-127

M-128M-129

M-130

M-131

M-132

M-133

M-134

M-135

M-136

M-137

M-138

M-139

M-140

M-141

M-142

M-143

M-144

M-145

M-146

M-147

M-148

M-149

M-150

M-151

M-152

M-153M-154

M-155

M-156

M-157

M-158

M-159

M-160

M-161

M-162

M-168

M-169

M-170M-163

M-171 M-164

M-172 M-165

M-166

M-167

M-173

M-174

M-175

M-176

M-177

M-178

M-179

M-180

M-181

M-182 M-183M-184

M-185

M-186M-187

M-188M-189

M-190

M-191

M-192M-193

M-194

M-1

95

M-1

96

M-1

97

M-1

98

M-1

99

M-2

00

M-2

01

M-2

02

M-203

Figura 2.5 Manzanas que se consideraron en esta segunda etapa del estudio de Tapachula

2.2.4 Datos geométricos de los predios

Concluida la etapa anterior se realizó el cálculo de la densidad de área construida (área de las

viviendas) para una muestra de las manazas a estudiar; dicho cálculo fue realizado estimando visualmente las

áreas cubiertas con construcciones. Como forma de calibrar este criterio se seleccionaron al azar algunas

manzanas y se dibujaron los polígonos alrededor de las construcciones para calcular con precisión el

porcentaje de área respecto al de la manzana.

Como ejemplo se muestran las manzanas 100, 101 y 106 en la Figura 2.6, en donde se parte de un

polígono (cuadrilátero) que define cada manzana y que está trazado al eje de las calles que lo rodean.

Primeramente se definió la envolvente del alineamiento de los predios, es decir, el perímetro menos la mitad

del ancho de las calles y las banquetas; el área de predios es la envuelta en esta frontera “Alineamiento”. A

continuación se trazaron polígonos para cada construcción y, con el mismo software de dibujo, se calculó el

área construida reportándola como porcentaje del área del polígono completo a eje de calles.

Como ejemplo, en la Tabla 2.3 se muestra el cálculo de las tres manzanas 100,101 y 106 de las que se

calculó con detalle el área cubierta por las construcciones así como el porcentaje respecto al área de la

manzana. En esta muestra el porcentaje de área construida representó entre 44 y 56% en manzanas que

visualmente contaban con un “área media” de construcción.

CAPÍTULO 2

11

Eje de la calle

Alineamiento

Zona sin

construir

Zona sin

construir

Construcción

ConstrucciónConstrucción

Construcción

Con

stru

cció

n

Zona sin

construir

Zona sin

construir

Zona sin

construirZona sin

construir

Figura 2.6 Mapa (Google Maps®) y ejemplo de cálculo del área construida para tres manzanas

Tabla 2.3 Cálculo del área total y área construida en algunas manzanas

Manzana Área total Construida Construida

m² m² %

M-100 21418 11952 0.558

M-101 14741 6569 0.446

M-106 15041 6676 0.444

2.2.5 Levantamiento virtual de las tipologías de vivienda

Posteriormente se realizó un recorrido virtual por las calles alrededor de las manzanas en estudio, para

revisar tanto la tipología de las viviendas u otras edificaciones, como el número de niveles de éstas, haciendo

el conteo de las que existen por cada manzana. Como ejemplo, en la Figura 2.7, que corresponde a la

manzana 143, se puede reconocer una vivienda de muros de mampostería confinada de dos niveles pero sin

refuerzo en las ventanas (mal confinada) y otra de un solo nivel. En casi todos los casos observados los muros

están recubiertos por aplanados que no permiten ver el material usado en su construcción, sin embargo, se

observaron barras de castillos sobresaliendo de algunas azoteas y, más comúnmente, castillos de grosor

mayor que el muro que sobresalen de él, lo que implica una estructuración probable de mampostería

confinada. En otras vistas se alcanza a observar en muros laterales, el uso de tabique de arcilla macizo de

fabricación artesanal, y en otras ocasiones tabicones de concreto.

Figura 2.7 Ejemplo de conteo en la vista de calle en Tapachula, Chis. (Google Maps®, 2016)


12

Esta tipología con el uso de castillos de mayor grosor que los muros, se observó como representativa

de la vivienda en el estado. En la Figura 2.8 se muestra un ejemplo de tipología de vivienda de uno y dos

pisos, donde se observan los castillos de mayor grosor que el muro y que, por lo tanto, sobresalen de su

plano. También se muestra una construcción de dos niveles donde se observa la mampostería confinada de

arcilla en la pared lateral. Otra característica con cierta repetitividad es la construcción de techos ligeros que

cubren la azotea o parte de ella.

Figura 2.8 Ejemplo de casas a) con castillos de mayor grueso que el muro; b) de dos nivelesdonde se ve el material en el muro lateral (Google Maps

®, 2016)

2.2.6 Procedimiento para el recorrido virtual

El procedimiento fue el siguiente:

1) Se preparó previamente la traza urbana formando los polígonos para cada manzana en el sistema

georreferenciado.

2) Se hizo un primer recorrido general identificando la tipología predominante y describiendo la más

repetitiva y representativa.

3) Se procedió desde una esquina de cada manzana, por ejemplo la esquina norte o la más cercana al

noroeste, haciendo un recorrido a la manzana en sentido de las manecillas del reloj. Durante el

recorrido se realiza el conteo de viviendas pero exclusivamente de las ubicadas del lado derecho de

la calle según se avanzaba cuidando de no duplicar el conteo de la vivienda en las esquinas. Con

esto al terminar de dar la vuelta se tuvo cuantificada la manzana completa teniendo el cuidado de

no tomar en cuenta las construcciones de las otras cuadras (visibles del lado izquierdo de cada

calle).

4) Se sitúa en la esquina seleccionada de la siguiente manzana y se repite el procedimiento de

recorrido y levantamiento.

2.2.7 Formato de levantamiento de datos

En el formato de la Tabla 2.4 se incluyó la columna de número de manzana y una columna con el

levantamiento de cada manzana donde cada dígito del texto representa un inmueble e indica la clasificación

de la tipología del mismo. Por ejemplo “33343…” son cuatro viviendas del tipo 3 y una del tipo 4, según la

Tabla 2.2. En la Tabla 2.4 se incluyen solo los primeros casos como ejemplo ilustrativo.

CAPÍTULO 2

13

Tabla 2.4 Formato y levantamiento con conteo de vivienda

2.2.8 Funciones de vulnerabilidad

Son relaciones entre la variable considerada para representar la intensidad del fenómeno, en este caso

la aceleración espectral, y la probabilidad de que se presente un cierto nivel de daño.

Una de las expresiones más usadas es la forma exponencial mostrada en la siguiente ecuación (Esteva

y otros, 2004).

maueSa 1)( , donde )(/)( max TSaTSau (2.1)

donde

a y m parámetros que dependen del tipo de arreglo estructural, de los materiales y de los detalles

constructivos que determinan la capacidad para resistir fuerzas laterales en términos de la

aceleración espectral elástica,

Sa(T) aceleración espectral elástica demandada donde inicia el daño (el agrietamiento) y

Samax(T) aceleración espectral elástica que causa un nivel de daño excesivo en la estructura y que puede

causar el colapso de la misma.

Los parámetros a y m se ajustaron considerando las siguientes relaciones (Flores y Sánchez, 2014):

gW

VS

agr

agr ; VGu RgR

W

VSa max (2.2)

Sagr y Vagr son la aceleración espectral y la fuerza cortante basal, respectivamente, que producen el primer

agrietamiento en la mampostería hasta donde se llega con el comportamiento elástico lineal;

Samax aceleración espectral elástica que produce la falla del edificio,

W peso total del edificio y

g aceleración de la gravedad

Vu resistencia máxima de la estructura,

R factor de reducción de fuerzas por efecto inelástico y

RVG factor para tomar en cuenta, en sistemas de varios grados de libertad, los resultados de espectros

calculados para sistemas de un grado de libertad.

Tipos

No Levantamiento 1 2 3 4 5 6 7 8 9

M-90 "34388313333133433 2 0 11 2 0 0 0 2 0

M-91 "3433343333334433344314443 1 0 15 9 0 0 0 0 0

M-92 "1333333334333433333444 1 0 16 5 0 0 0 0 0

M-93 "3443444333333434433344443 0 0 13 12 0 0 0 0 0

M-94 "3444444444334443333333333 0 0 13 12 0 0 0 0 0

M-95 "443434343343333 0 0 9 6 0 0 0 0 0

M-96 "444333344433333334333333333 0 0 20 7 0 0 0 0 0

M-97 "33343443444434333331333333 1 0 17 8 0 0 0 0 0

M-98 "33343443343434333433443444433334344433444334 0 0 23 21 0 0 0 0 0

M-99 "444333333333333333333343433343433334434334444 0 0 31 14 0 0 0 0 0

M-100 33333 33333333333 33333 63333333333 0 0 31 0 0 1 0 0 0

M-101 333333333 844333333 0 0 15 2 0 0 0 1 0

M-102 333333 3334 33433 33333333 0 0 21 2 0 0 0 0 0


14

Figura 2.9 Ajuste de la curva para los puntos de control

El desarrollo de las funciones usadas para este estudio se puede consultar en el trabajo de Flores y

Sánchez (2014).

2.3 CÁLCULO DEL ÍNDICE DE RIESGO

Para el análisis de riesgo es útil trabajar con variables para cada entidad de análisis (vivienda, manzana,

localidad, etc.) conocido como Índice de riesgo. Estos índices tienen un valor acotado entre cero y uno.

Según como se realice la metodología de cálculo, el índice puede representar una medida cualitativa de la

evaluación del riesgo. Es decir, como un indicativo que detecta las zonas de una localidad o municipio que

pueden tener mayor susceptibilidad al daño por la acción de sismo. Si el valor es cercano a uno, significa que

la entidad geográfica analizada presenta una mayor susceptibilidad de sufrir daño.

La metodología para calcular el daño en un inmueble, dada la clasificación del edificio y la ubicación

del mismo en un mapa de peligro es directa:

a) Con las características del inmueble se selecciona la función de vulnerabilidad correspondiente del

catálogo. Dicha función incluye el dato del periodo fundamental de vibración usado en su desarrollo,

T0.

b) Con la ubicación del inmueble y el periodo fundamental de vibración se obtiene la aceleración

espectral para el periodo de retorno tomado del mapa de peligro, Sa.

c) Se obtiene el valor de la función de vulnerabilidad para la aceleración espectral anterior, I = I(Sa). Este

valor será el Índice de daño.

d) El producto del índice de daño por el área en m² proporciona el valor de la pérdida en área de

construcción. Multiplicando esta área por el precio unitario, según el tipo de vivienda, nos dará la

pérdida total esperada en dicho inmueble.

2.3.1 Parámetros de las funciones de vulnerabilidad

En la Tabla 2.5 se enlistan los datos de las funciones de vulnerabilidad utilizadas para el análisis de la

zona en estudio. Se tomaron del catálogo de funciones de vulnerabilidad presentado en el trabajo de Flores y

Sánchez (2014).

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

0 200 400 600 800 1000 1200

Sa, cm/s²I (S

a)

agr

agr

VS g

W

VGu RgR

W

VSa max

CAPÍTULO 2

15

Tabla 2.5 Parámetros para las funciones de vulnerabilidad para la tipología de construcciones

Tipo Descripción

Función de vulnerabilidad

m a Samax

g T0

Tipo 1 Mampostería bien confinada, techo rígido, 1 y 2 niveles 4.39 3.75 1.15 0.125

Tipo 2 Mampostería confinada pero con techo flexible, 1 nivel 16.2 6.88 0.70 0.367

Tipo 3 Mampostería deficientemente confinada, techo rígido, 1 y 2 niveles 5.64 4.0 0.86 0.125

Tipo 4 Mampostería deficientemente confinada, techo flexible, 1 nivel 16.2 6.88 0.70 0.367

Tipo 5 Mampostería simple con techo rígido, 1 nivel 38.6 21.7 0.29 0.125

Tipo 6 Mampostería simple con techo flexible, 1 nivel 16.2 6.88 0.17 0.367

Tipo 8 Vivienda de adobe con techo flexible, 1 nivel 16.5 6.99 0.57 0.27

En la Figura 2.10 se muestran gráficamente dichas funciones de vulnerabilidad.

Figura 2.10 Funciones de vulnerabilidad usadas en el estudio

2.3.2 Aceleraciones espectrales para cada tipología

Utilizando los datos de los periodos de vibrar para cada tipología, así como los espectros de peligro

uniforme mostrados en la sección 2.1.2, es posible calcular las ordenadas espectrales de las estructuras

basando el cálculo en sus periodos de vibrar, y se dan los resultados para cada periodo de retorno considerado

(TR); los resultados se presentan en la Tabla 2.6.

Tabla 2.6 Aceleraciones espectrales para cada periodo de retorno y tipología de construcción

Sa, cm/s²

Tipo TR = 10 50 100 200 500

Tipo 1 145.5 333.9 458.2 614.1 872.9

Tipo 2 114.7 258.9 352.7 469.6 662.1

Tipo 3 145.5 333.9 458.2 614.1 872.9

Tipo 4 114.7 258.9 352.7 469.6 662.1

Tipo 5 145.5 333.9 458.2 614.1 872.9

Tipo 6 114.7 258.9 352.7 469.6 662.1

Tipo 8 134.6 305.1 416.7 556.1 786.3

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

Ind

ice

de

rie

sg

o,

I

Sa

Confinada, techo rigido

Confinada, techo flexible

Mal confinada, techo rígido

Simple, techo rígido

Simple, techo flexible

Adobe, techo flexible


16

2.3.3 Índices de riesgo para cada tipología

Como siguiente paso se calculan, para cada periodo de retorno y usando las funciones de

vulnerabilidad de cada tipología, los índices de riesgo dependiendo de su ordenada espectral. En la Tabla 2.7

se muestran los resultados.

Tabla 2.7 Índices de riesgo para cada tipología evaluados para las ordenadas espectrales

Índice de riesgo, I

Tipo TR = 10 50 100 200 500

Tipo 1 0.0005 0.0177 0.0693 0.2287 0.7036

Tipo 2 0.0000 0.0000 0.0001 0.0145 0.9778

Tipo 3 0.0002 0.0212 0.1201 0.4867 0.9921

Tipo 4 0.0000 0.0000 0.0001 0.0145 0.9778

Tipo 5 0.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000

Tipo 6 0.0158 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000

Tipo 8 0.0000 0.0003 0.0531 0.9983 1.0000

2.3.4 Cálculo del Índice de riesgo por manzana

Finalmente, se realiza el cálculo del índice de riesgo por cada manzana en función del porcentaje de

vivienda construida con cada tipología. El cálculo se realiza multiplicando el índice de riesgo por el

porcentaje de vivienda de cada tipo en la manzana analizada. Por ejemplo: en la Manzana M-91 el

levantamiento de viviendas se identificó sólo las tipologías 1, 3 y 4 con un conteo de 1, 15 y 9 viviendas de

cada tipo, respectivamente. Así el total fue de 1+15+9=25. El porcentaje de las de tipo 1 fue 1/25×100% =

4%, de la misma forma las tipo 3 y 4 resultaron 60% y 36 %, respectivamente (debe cumplirse que 4+60+36

= 100%).

Así, para el cálculo del índice de riesgo por manzana se multiplica el porcentaje de cada tipo por su

índice. Para el ejemplo de TR=200 años con valores de I = 0.229, 0.487 y 0.014 para tipología 1, 3 y 4,

respectivamente, resulta:

IM-91, 200 años = 4×0.229 + 60×0.487 + 36×0.0145 = 0.915 + 29.2 + 0.521 = 30.64 % o un índice de 0.3064

A modo de ejemplo se muestra el cálculo de las primeras 15 manzanas, para el periodo de retorno de

TR = 200 años.

Tabla 2.8 Ejemplo de cálculo para TR=200 años

Índice = 0.229 0.014 0.487 0.014 1.000 1.000 0.000 0.998 0

Tipos Total

No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 %

M-90 2.691 0.000 31.493 0.170 0.000 0.000 0.000 11.745 0.000 0.461 M-91 0.915 0.000 29.203 0.521 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.306 M-92 1.040 0.000 35.397 0.329 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.368 M-93 0.000 0.000 25.309 0.695 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.260 M-94 0.000 0.000 25.309 0.695 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.260 M-95 0.000 0.000 29.203 0.579 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.298 M-96 0.000 0.000 36.053 0.375 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.364 M-97 0.880 0.000 31.823 0.445 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.331 M-98 0.000 0.000 25.442 0.691 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.261 M-99 0.000 0.000 33.529 0.450 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.340

M-100 0.000 0.000 47.150 0.000 0.000 3.125 0.000 0.000 0.000 0.503 M-101 0.000 0.000 40.559 0.161 0.000 0.000 0.000 5.546 0.000 0.463 M-102 0.000 0.000 44.439 0.126 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.446 M-103 0.000 0.000 44.615 0.121 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.447 M-104 0.000 0.000 30.972 0.526 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.315 M-105 0.000 0.000 42.587 0.181 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.428

CAPÍTULO 2

17

Completando el cálculo y repitiéndolo para los demás periodos de retorno se llegó a la información de

índices de riesgo para cada manzana y para los distintos periodos de retorno. En la Tabla 2.9 se incluyen los

cálculos por manzana para cada periodo de retorno.

2.3.5 Mapa de índices de riesgo

Finalmente, la información del índice de riesgo para cada manzana de la macro-manzana seleccionada

puede ser presentada en forma gráfica como un mapa. En la Figura 2.11 se muestra el mapa de riesgo para la

zona en estudio. Destaca el caso de las manzanas M-100 y M-139 con índices de 0.503 y 0.506. Aunque la

escala de color normalmente se coloca entre los valores 0 y 1.0, para que se apreciara la diferencia de colores

se reacomodó entre 0 y 0.6.

Figura 2.11 Mapa de índices de riesgo para un periodo de TR=200 años

M-90

M-91

M-92

M-93

M-94

M-95

M-96

M-97

M-98M-99

M-100

M-101

M-102M-103

M-104

M-105

M-106

M-107

M-108M-109

M-110

M-111

M-112

M-113

M-114

M-115M-116

M-117

M-118

M-119

M-120

M-121

M-123

M-124

M-125 M-126

M-127

M-128M-129

M-130

M-131

M-132

M-133

M-134

M-135

M-136

M-137

M-138

M-139

M-140

M-141

M-142

M-143

M-144

M-145

M-146

M-147

M-148

M-149

M-150

M-151

M-152

M-153M-154

M-155

M-156

M-157

M-158

M-159

M-160

M-161

M-162

M-168

M-169

M-170M-163

M-171 M-164

M-172 M-165

M-166

M-167

M-173

M-174

M-175

M-176

M-177

M-178

M-179

M-180

M-181

M-182 M-183M-184

M-185

M-186M-187

M-188M-189

M-190

M-191

M-192M-193

M-194

M-203


18

Tabla 2.9 Índices de riesgo por manzana

Manzana Periodo de retorno TR

No 10 50 100 200 500

M-90 0.000 0.016 0.092 0.461 0.957

M-91 0.000 0.013 0.075 0.306 0.975

M-92 0.000 0.016 0.091 0.368 0.976

M-93 0.000 0.011 0.063 0.260 0.985

M-94 0.000 0.011 0.063 0.260 0.985

M-95 0.000 0.013 0.072 0.298 0.986

M-96 0.000 0.016 0.089 0.364 0.988

M-97 0.000 0.015 0.081 0.331 0.977

M-98 0.000 0.011 0.063 0.261 0.985

M-99 0.000 0.015 0.083 0.340 0.988

M-100 0.001 0.052 0.148 0.503 0.992

M-101 0.000 0.018 0.103 0.463 0.991

M-102 0.000 0.019 0.110 0.446 0.991

M-103 0.000 0.019 0.110 0.447 0.991

M-104 0.000 0.014 0.076 0.315 0.987

M-105 0.000 0.019 0.105 0.428 0.990

M-106 0.000 0.016 0.088 0.359 0.988

M-107 0.000 0.021 0.120 0.487 0.992

M-108 0.000 0.019 0.107 0.434 0.991

M-109 0.000 0.018 0.102 0.414 0.990

M-110 0.000 0.018 0.102 0.414 0.990

M-111 0.000 0.020 0.112 0.456 0.991

M-112 0.000 0.021 0.120 0.487 0.992

M-113 0.000 0.019 0.108 0.439 0.991

M-114 0.000 0.016 0.090 0.369 0.989

M-115 0.000 0.015 0.085 0.348 0.988

M-116 0.000 0.018 0.099 0.405 0.990

M-117 0.000 0.019 0.107 0.434 0.991

M-118 0.000 0.016 0.090 0.369 0.989

M-119 0.000 0.021 0.116 0.471 0.992

M-120 0.000 0.012 0.067 0.276 0.975

M-121 0.000 0.008 0.042 0.178 0.974

M-122 0.000 0.013 0.073 0.302 0.987

M-123 0.000 0.010 0.059 0.245 0.985

M-124 0.000 0.012 0.065 0.270 0.986

M-125 0.000 0.012 0.066 0.275 0.986

M-126 0.000 0.011 0.062 0.258 0.985

M-127 0.000 0.011 0.062 0.259 0.985

M-128 0.000 0.012 0.066 0.275 0.986

M-129 0.000 0.013 0.074 0.305 0.987

M-130 0.000 0.009 0.052 0.217 0.984

M-131 0.000 0.008 0.045 0.190 0.983

M-132 0.000 0.006 0.036 0.154 0.982

M-133 0.000 0.017 0.096 0.392 0.989

M-134 0.000 0.011 0.060 0.251 0.985

M-135 0.000 0.013 0.071 0.295 0.986

M-136 0.000 0.013 0.075 0.308 0.987

M-137 0.000 0.020 0.115 0.488 0.992

M-138 0.000 0.019 0.106 0.429 0.990

M-139 0.000 0.019 0.111 0.506 0.992

M-140 0.000 0.021 0.120 0.487 0.992

M-141 0.000 0.020 0.113 0.460 0.991

M-142 0.000 0.016 0.093 0.379 0.989

M-143 0.000 0.021 0.120 0.487 0.992

M-144 0.000 0.019 0.110 0.446 0.991

M-145 0.000 0.019 0.106 0.432 0.990

M-146 0.000 0.019 0.110 0.447 0.991

M-147 0.000 0.019 0.108 0.439 0.991

M-148 0.000 0.021 0.120 0.487 0.992

M-149 0.000 0.019 0.106 0.429 0.990

M-150 0.001 0.048 0.135 0.460 0.991

M-151 0.000 0.021 0.120 0.487 0.992

M-152 0.000 0.019 0.108 0.441 0.991

M-153 0.000 0.018 0.103 0.419 0.990

M-154 0.000 0.021 0.120 0.487 0.992

M-155 0.000 0.020 0.114 0.462 0.991

M-156 0.000 0.016 0.090 0.369 0.989

M-157 0.000 0.016 0.090 0.369 0.989

M-158 0.000 0.020 0.111 0.450 0.991

M-159 0.000 0.021 0.120 0.487 0.992

M-160 0.000 0.017 0.096 0.392 0.989

M-161 0.000 0.020 0.114 0.462 0.991

M-162 0.000 0.017 0.096 0.392 0.989

M-163 0.000 0.017 0.097 0.395 0.989

M-164 0.000 0.021 0.120 0.487 0.992

M-165 0.000 0.015 0.081 0.328 0.972

M-166 0.000 0.014 0.080 0.329 0.987

M-167 0.000 0.014 0.082 0.336 0.988

M-168 0.000 0.021 0.120 0.487 0.992

M-169 0.000 0.015 0.083 0.339 0.988

M-170 0.000 0.000 0.000 0.014 0.978

M-171 0.001 0.061 0.133 0.403 0.989

M-172 0.000 0.017 0.095 0.387 0.989

M-173 0.000 0.020 0.115 0.468 0.992

M-174 0.000 0.011 0.065 0.269 0.986

M-175 0.000 0.017 0.096 0.392 0.989

M-176 0.000 0.015 0.087 0.358 0.988

M-177 0.000 0.015 0.083 0.341 0.988

M-178 0.000 0.006 0.034 0.149 0.982

M-179 0.001 0.083 0.147 0.477 0.984

M-180 0.003 0.201 0.247 0.479 0.990

M-181 0.000 0.018 0.100 0.408 0.990

M-182 0.000 0.017 0.096 0.392 0.989

M-183 0.001 0.100 0.178 0.470 0.991

M-184 0.000 0.011 0.062 0.257 0.985

M-185 0.001 0.058 0.132 0.410 0.989

M-186 0.000 0.016 0.093 0.405 0.989

M-187 0.002 0.152 0.194 0.358 0.987

M-188 0.000 0.016 0.090 0.369 0.989

M-189 0.002 0.111 0.160 0.349 0.987

M-190 0.000 0.011 0.064 0.267 0.985

M-191 0.002 0.149 0.221 0.492 0.991

M-192 0.001 0.062 0.116 0.323 0.987

M-193 0.001 0.069 0.147 0.439 0.990

M-194 0.001 0.063 0.133 0.399 0.989

M-195 0.000 0.008 0.046 0.194 0.983

M-196 0.000 0.016 0.090 0.369 0.989

M-197 0.001 0.065 0.109 0.279 0.985

M-198 0.000 0.013 0.071 0.294 0.986

M-199 0.000 0.014 0.082 0.336 0.988

M-200 0.003 0.217 0.296 0.589 0.994

M-201 0.000 0.015 0.087 0.358 0.988

M-202 0.001 0.085 0.123 0.272 0.985

M-203 0.000 0.021 0.120 0.487 0.992

CAPÍTULO 2

19

2.4 ESTIMACIÓN DE ÁREAS CONSTRUIDAS POR MANZANA

Para la estimación del costo probable dado un escenario es necesario cuantificar el valor del área

construida. Si bien se puede hacer el estudio para una construcción en específico, el objetivo del estudio de

riesgos de una región es obtener valores promedio estimados que implican una cierta inexactitud para casos

individuales pero cuyo error se diluye al tomar promedios por regiones como puede ser una manzana o un

conjunto de manzanas, colonias o la localidad completa.

En efecto, sería deseable contar con el valor exacto del área construida de cada edificación y más aún,

la estimación actualizada de su costo. La dificultad de contar con datos tan específicos lleva a proponer

metodologías suficientemente aproximadas pero de fácil implementación.

Una primera opción, de no contar con datos más precisos, es identificar los polígonos construidos en

fotografías aéreas de donde se puede obtener el área de dichas figuras geométricas como las mostradas en la

Figura 2.12. Aún esta metodología implica una inversión de tiempo para capturar o “calcar” el contorno de

las áreas construidas e implica la posibilidad de error al no tener fotografías con suficiente detalle, por

ejemplo si se cuenta con fotos accesibles en internet como las de Google Maps®, Google Earth

®,

OpenStreetMap® u otros sistemas de mapas por internet, incluyendo el Atlas Nacional de Riesgos

(http://www.atlasnacionalderiesgos.gob.mx/). Para un estudio a mayor detalle, el uso de equipos aéreos no

tripulados con cámaras y sistemas de posicionamiento GPS, como son los drones, permitiría una alta calidad

en el levantamiento en campo.

Eje de la calle

Alineamiento

Zona sin

construir

Construcción

Construcción

Construcción

Zona sin

construir

Zona sin

construir

Figura 2.12 a) Imagen aérea y b) Mapa con predios construidos (Google Maps®); c) Polígonos para cada edificio

Una vez capturados los polígonos de áreas construidas, si se hace en forma digital en computadora, es

relativamente sencillo calcular el área de los mismos ya sea con programas de dibujo técnico (como el

Autocad®) o programando el cálculo del área de polígonos cerrados conociendo las coordenadas de sus

vértices.

Sin embargo, en esta sección se propone un procedimiento relativamente simple, que implica un poco

de programación y manejo de imágenes, y el aprovechamiento de los polígonos de áreas construidas que ya

existen marcados mapas como Google Maps® u OpenStreetMap

® disponibles para muchas poblaciones del

país, incluyendo Tapachula. El procedimiento consiste en capturar la imagen, no de la foto aérea, sino del

mapa con los polígonos que representan las construcciones y analizar contando los puntos o pixeles de cada

color en la imagen. Para ello hay que aislar el área de la manzana de las manzanas vecinas para que en el

rectángulo de la imagen solo aparezca la manzana en estudio (Figura 2.13 b), y que se cuente con un color

para el predio y otro color para las construcciones. El porcentaje de área construida es proporcional al número

de pixeles de ese color respecto al total de los pixeles de la manzana.


20

En la Figura 2.13 se muestra un ejemplo con la manzana M-100, en donde se recortó la imagen para

aislar la manzana de sus vecinas. Para mejorar y simplificar el trabajo se volvió a colorear las zonas

construidas con un color básico (rojo) y las zonas sin construcción se rellenaron de azul, dejando blanco

alrededor. Este proceso se hizo con la herramienta de relleno del programa Paint® que viene incluido con el

Windows®.

Figura 2.13 a) Mapa con predios, b) sólo la manzana de interés, c) Cambio de color

La programación que se requirió consistió en la elaboración de un programa que mostrara en pantalla

el archivo de imagen y que internamente hiciera un conteo de los pixeles de cada color. Descartando los

pixeles blancos (de alrededor) el área de la manzana es la suma de los pixeles rojos y azules, y el porcentaje

de área construida de obtiene con el porcentaje de puntos rojos respecto a la suma de rojos y azules. En la

Figura 2.14 se muestra la pantalla del programa llamado “AreasAGEB”, que puede abrir archivos JPG, BMP

o PGN, y donde los resultados del conteo para el ejemplo mostrado dieron un total de 365533 pixeles o

puntos para la imagen de 553×661 puntos, con 207668 puntos blancos, 10650 puntos rojos y 51398 puntos

azules. Existen otros colores menos usados pero que pertenecen al área de la manzana (líneas de división

entre predios).

Figura 2.14 Programa AreasAGEB con el cálculo de pixeles de cada color

CAPÍTULO 2

21

El total de puntos no blancos fue de 157865 que representan el área de la manzana y, restando los

puntos azules, se tiene el área construida de 157865-51398=106467. Por lo tanto el porcentaje de área

construida es: 106467/157865×100% = 67.4 %.

Para conocer el área de construcción se necesita simplemente saber el área de la manzana, lo cual se

puede obtener del plano capturado y georeferenciado (Figura 2.4), o tomado las dimensiones de la manzana

en el sistema de información geográfica; por ejemplo, con el Google Earth® se estimó un área de 89×197 =

17,533 m², por lo que el 67.4% corresponde a 11,817 m².

Tabla 2.10 Porcentaje de área construida en cada manzana

Man-

zana

Pixeles

imagen

Pixeles

manzana

total

Pixeles área

construida

% de área

construida

90 685559 326693 202760 62.1

91 730961 357405 203581 57.0

92 894784 408479 307379 75.2

93 498949 252824 124210 49.1

94 714347 373512 242225 64.9

95 942935 468617 270382 57.7

96 717742 326770 227304 69.6

97 850406 135492 56810 41.9

98 766612 337060 217472 64.5

99 618966 268556 172101 64.1

100 365533 157865 106467 67.4

101 904112 459595 232298 50.5

102 689987 348974 159109 45.6

103 675684 348513 205521 59.0

104 891425 462236 230129 49.8

105 825552 461220 264335 57.3

106 952740 457481 232929 50.9

107 926400 485699 252145 51.9

108 745632 407405 199083 48.9

109 947396 506302 283042 55.9

110 889128 496422 298961 60.2

111 919645 475529 270857 57.0

112 836154 417924 209264 50.1

113 862070 438787 257793 58.8

114 968070 466415 223941 48.0

115 620921 315702 146615 46.4

116 588590 317946 165351 52.0

117 734400 401638 273525 68.1

118 710613 387281 194301 50.2

119 788463 397892 191412 48.1

120 821920 401863 244989 61.0

121 685308 299614 165264 55.2

122 391248 73680 52236 70.9

123 506544 224724 124309 55.3

124 462111 203427 93682 46.1

125 582912 275624 173924 63.1

126 1033977 562100 289016 51.4

127 976030 524285 314324 60.0

128 751317 372859 190365 51.1

129 697000 374941 224178 59.8

130 712111 379893 213721 56.3

131 716290 386586 229436 59.3

132 730170 273182 158931 58.2

133 258336 102874 58455 56.8

134 919710 436332 261831 60.0

135 522728 256519 149411 58.2

136 690365 339824 192124 56.5

137 723348 355249 194950 54.9

138 685463 342672 186671 54.5

139 672279 352231 214138 60.8

140 679601 363648 197913 54.4

141 741152 383451 237395 61.9

142 363831 169233 91630 54.1

143 381974 166820 89794 53.8

144 337832 160677 96430 60.0

145 791672 342851 199471 58.2

146 914136 469258 224347 47.8

147 785540 406351 259145 63.8

148 791424 392603 237397 60.5

149 789430 392876 187826 47.8

150 789160 397780 208536 52.4

Man-

zana

Pixeles

imagen

Pixeles

manzana

total

Pixeles área

construida

% de área

construida

151 965041 511442 239108 46.8

152 675648 365509 194079 53.1

153 739536 388831 264441 68.0

154 381561 162185 68148 42.0

155 370208 163541 101378 62.0

156 621225 268271 158672 59.1

157 508725 229371 124614 54.3

158 917172 426024 304853 71.6

159 824640 394818 323869 82.0

160 817200 388457 206635 53.2

161 781458 380820 186503 49.0

162 864057 419123 199332 47.6

163 855819 313559 150088 47.9

164 625350 307054 177015 57.6

165 510378 275331 140429 51.0

166 497598 274606 135577 49.4

167 501120 284415 130283 45.8

168 825930 399414 230571 57.7

169 964620 485055 238477 49.2

170 883342 421494 312790 74.2

171 1085346 462901 205153 44.3

172 951078 423821 194733 45.9

173 688539 380805 157826 41.4

174 710393 386716 185379 47.9

175 720800 398703 229413 57.5

176 688731 388768 264514 68.0

177 894747 456822 175400 38.4

178 739599 361421 199325 55.2

179 398208 190269 90978 47.8

180 495498 264730 93049 35.1

181 746266 292271 152939 52.3

182 682814 345323 179560 52.0

183 510260 258104 64525 25.0

184 793397 445546 197917 44.4

185 730170 411803 185544 45.1

186 711420 395071 236859 60.0

187 505533 241713 77869 32.2

188 1910272 569061 168357 29.6

189 516652 310316 118277 38.1

190 587172 295713 144253 48.8

191 712335 398497 112489 28.2

192 455058 206778 113272 54.8

193 408432 197680 93473 47.3

194 403390 197919 102020 51.5

195 406154 189400 108986 57.5

196 526656 274081 145027 52.9

197 504417 263935 148379 56.2

198 500775 252043 147436 58.5

199 521304 264432 125732 47.5

200 491045 137665 46815 34.0

201 583684 292980 177450 60.6

202 508572 262951 185200 70.4

203 686280 389498 104197 26.8

22

CAPÍTULO 3

CONCLUSIONES

Del levantamiento de las tipologías de vivienda en esta segunda etapa del estudio del centro de

Tapachula se identificó el predominio de mampostería confinada con dalas y castillos en edificaciones de uno

y dos niveles predominando el uso de techo rígido mediante losas de concreto reforzado, pero también se

identificaron viviendas con techo flexible.

Como resultado del estudio de este caso de ejemplo aplicando la metodología se obtuvo un índice de

riesgo que varía según el periodo de retorno en estudio, pero llegando a valores del orden de 0.5 en algunas

manzanas para un TR=200 años y de 0.6 para TR=500 años. Dicho valor identifica una vulnerabilidad por

sismo con nivel medio a alto respecto al resto del país. Este resultado se explica por el predominio de

edificaciones de muros de mampostería de piezas modernas y con poca presencia de viviendas de materiales

precarios (adobe, bahareque, material de desecho).

En cuanto a la eficiencia de la metodología, con el levantamiento virtual (por internet) de la tipología el

tiempo requerido fue relativamente rápida pero requiriendo varios meses con una sola persona para el conteo

con cálculo de áreas de cada manzana y cada lote. Por lo mismo sólo se escogió una muestra reducida de

manzanas a las que se les hizo el conteo completo.

Es pertinente aclarar que los procedimientos utilizados representan una metodología general, que es

relativamente sencilla de aplicar para la elaboración de un mapa de vulnerabilidad física para la vivienda y

por lo tanto los resultados obtenidos dependen de la cantidad y calidad de los datos recopilados, sobre todo en

la parte del muestreo en el recorrido virtual ya que al muestrear debe tenerse cuidado al identificar la

tipología de cada vivienda; así mismo dependerá de la cantidad y calidad de la información que se pueda

recopilar y desarrollar, tanto de los datos geográficos y estadísticos de los sistemas expuestos, de la

actualización de estos como del detallado y actualizado de los mapas de peligros.

En éste documento se ha tratado de tomar en cuenta todas las deficiencias de información e

incertidumbres para establecer los procedimientos de análisis e implementación de medidas. La información

que se obtuvo será, sin duda, un elemento que permita disminuir las pérdidas humanas y materiales en el

estado de Chiapas ante la incidencia de sismos, con el ejemplo desarrollado en Tapachula.

23

REFERENCIAS

Centro Nacional de Prevención de Desastres (CENAPRED, 2004), “Guía Básica para la Elaboración de Atlas

Estatales y Municipales de Peligros y Riesgos”, Serie Atlas Nacional de Riesgos, Vol. 1, Versión 2004, ISBN

970-628-872-4, 386 pp.

Centro Nacional de Prevención de Desastres (CENAPRED, 2006), “Guía básica para la elaboración de atlas

estatales y municipales de peligros y riesgos. Evaluación de la vulnerabilidad física y social”, Serie Atlas

Nacional de Riesgos, 1ª edición, noviembre de 2006, ISBN 970-628-906-2, 166 pp.

Comisión Federal de Electricidad (CFE, 2015), “Manual de Diseño de Obras Civiles, Diseño por Sismo”,

México, 422 pp.

Esteva L., Díaz O., Ismael E., Rodríguez N., López A., Flores L.E., Reyes C., López O. (2004), “Análisis de

vulnerabilidad y riesgo de construcciones urbanas ante perturbaciones sísmicas y eólicas”, Informe Técnico

del Instituto de Ingeniería de la UNAM, Instituto de Investigaciones Eléctricas y el Centro Nacional de

Prevención de Desastres, noviembre, 117 pp.

Flores L.E. y Sánchez A. (2014), “Propuesta de funciones de vulnerabilidad para vivienda de mampostería y

adobe ante el efecto sísmico”, Informe Interno, Centro Nacional de Prevención de Desastres, diciembre de

2014, 68 pp.

Flores L.E. y Ortiz J.R (2015), “Estudio de la Vulnerabilidad de la Edificación para Vivienda en la Ciudad de

Tapachula, Chiapas”, Informe Interno Centro Nacional de Prevención de Desastres, diciembre de 2015, 21

pp.

Google Earth, (2016), descardado del sitio https://www.google.es.

Google Maps, (2016), consultado en el sitio https://www.google.com.mx/maps/.

Cámara de Diputados del H. Congreso de la Unión (2014), “Ley General de Protección Civil”, Diario Oficial

de la Federación, 3 de junio de 2014, 32 pp.

Quantum Gis (2015), Sistema de Información Geográfica de código libre, descargado en 2015 del sitio

http://www.qgis.org/es/site/.

Sánchez A, Flores L.E., Martínez Celis C.A., Aragón J., Castañeda A., López O., Reyes T.A., Galaviz S.A.,

Jiménez J.C., Contreras M.G. (2015), “Informe de los daños por el sismo M 6.9 del 7 de julio de 2014

ocurrido en la costa de Chiapas”, Informe Interno, Centro Nacional de Prevención de Desastres, enero de

2015, 51 pp.

Tapachula (2016), portal del Municipio de Tapachula, consultado en diciembre de 2015;

http://portal.tapachula.gob.mx/

Sistema Nacional de Protección Civil Centro Nacional de ...PRODISIS que viene como parte del...

Documents

Transcript of Sistema Nacional de Protección Civil Centro Nacional de ...PRODISIS que viene como parte del...