En la mañana del domingo 10 de noviembre ―a solo 21 días del paso del huracán Oscar―, dos terremotos de magnitud 6.0 y 6.7 grados en la escala de Richter estremecieron el Oriente cubano. El epicentro del segundo sismo, el más potente, se ubicó a 32 kilómetros del municipio Pilón, Granma.

Un informe preliminar, publicado en la prensa oficial, informó que en Santiago de Cuba certificaron daños en 43 viviendas y en Granma las afectaciones en inmuebles ascienden a 4 960, de ellas 78 son derrumbes totales. Mientras que suman 474 las entidades estatales con perjuicios, la mayoría pertenecientes a Salud Pública y Educación.

Aunque los sismos de alta intensidad no son frecuentes en el archipiélago, la actividad sísmica en el Oriente cubano sí tiene un patrón recurrente. En lo que va de 2024, el Centro Nacional de Investigaciones Sismológicas (Cenais) había registrado 7 475 sismos en la isla, con reportes de diez eventos perceptibles con magnitudes entre 3 y 5.9 en la escala de Richter, nueve de ellos en la zona oriental. 

Mapa de incidencia sísmica 11/2023 -11/2024 en Cuba

Vivir en zonas de actividad sísmica implica construir estructuras teniendo en cuenta las probabilidades de que ocurran terremotos. Aunque existen normas y recomendaciones constructivas que ayudan a reducir los daños, estas no siempre son empleadas en Cuba, sobre todo en las viviendas familiares. 

Las edificaciones de mayor envergadura (edificios multifamiliares de varios pisos, hoteles, hospitales, escuelas, teatros y otras) suelen recibir mayor atención tanto en su construcción como en la evaluación de los riesgos, debido a que las afectaciones durante un sismo pueden ser más peligrosas. Sin embargo, en las viviendas familiares ―sobre todo las que se han construido con el esfuerzo de sus moradores― no es común considerar estos elementos por falta de recursos, de acceso a asesoría especializada o de exigencia de las autoridades encargadas. 

¿Qué pasa cuando ocurre un sismo?

Cuando ocurre un terremoto, las ondas sísmicas generan fuerzas horizontales ―que en situaciones normales no están presentes― y ponen a prueba la integridad de las edificaciones. 

El ingeniero civil cubano Carlos Mario Domínguez explicó a elTOQUE que el nivel de afectación que puede producir un sismo depende de varios elementos: la localización del epicentro, el tipo de suelo, el tipo de edificio y las cargas dinámicas sobre el edificio (cargas bruscas que actúan de manera ocasional y son de difícil predicción). Todos esos factores son variables por lo que se hacen estimaciones simplificadas cuando se construye un edificio. A partir de los cálculos y análisis estadísticos, se establecen los parámetros que debe tener cada edificación para resistir un sismo.

Todos los edificios son susceptibles de oscilar de un lado a otro, como una cuerda de guitarra, lo que se conoce como oscilación natural. Este parámetro se puede calcular y aproximar ―explica el ingeniero―, pero en dependencia de la combinación de los factores antes mencionados las edificaciones reaccionarán diferente ante un sismo.

Lo más común, explica el ingeniero, es que cuando hay un sismo: «1) ocurran desplazamientos en las cimentaciones porque el suelo se está moviendo como si fuera un líquido. O sea, el edificio cojea, pudiendo dañar soleras y pisos, lo que implica una exigencia mayor e inusual para los elementos de la superestructura como muros, columnas y vigas; 2) los muros deficientemente confinados sufran cargas para las cuales no están preparados, cargas que los hacen oscilar, agrietándose y, por tanto, perdiendo su unidad como estructura, lo cual termina en su parcial o total desplome; y 3) las vigas también sufran deformaciones excesivas, pandeos y torsiones y las columnas se corten o desformen por la fuerza». 

En resumen, durante un sismo, cuando se siente que los muros tiemblan, las columnas se estremecen y los techos oscilan (en casos graves se producen grietas o desprendimientos) significa que ocurrieron fallos estructurales que pueden conducir al colapso total o parcial de una edificación. 

¿Qué plantea la norma cubana?

La norma vigente en Cuba para construcciones sismorresistentes es la NC 46, de 2017, que establece los requerimientos técnicos para el diseño y construcción de edificaciones capaces de resistir los efectos de los terremotos e incluye directrices específicas de análisis y diseño estructural adaptados a las condiciones sísmicas de la isla.

En el documento se establece el Nivel de Protección Sísmica (NPS) que deben tener los edificios, de acuerdo con los cálculos hechos para cada zona, el perfil del suelo donde están ubicados y el uso e importancia de la obra. Lo que significa que, según la clasificación de cada zona de riesgo, la norma establece los requisitos mínimos estructurales que se deben cumplir y aclara que el nivel de protección puede ser superior si lo estima quien ejecuta la obra. 

Tomado de la NC 46

Según dijo a Granma en junio de 2024 la doctora Grisel Morejón Blanco, vicedirectora científica del Cenais, la norma actual no considera todos los elementos técnicos necesarios para garantizar el diseño adecuado de las construcciones en Cuba. Utiliza coeficientes tomados de normativas foráneas y no contiene requerimientos claves para la rehabilitación de estructuras ni regula los criterios para el diseño sismorresistente de puentes. Por lo que se concibió una propuesta dirigida a actualizar la norma NC 46 de la que hay poca información pública.

¿Cuáles son los principales desafíos en el caso de Cuba?

Las construcciones de viviendas en Cuba, de forma general, no suelen considerar la ocurrencia de sismos de 6 grados, o superiores, en la escala de Ritcher. Aunque las edificaciones se proyectan para una resistencia calculada según el riesgo de la zona, en dependencia de la magnitud y la cercanía del evento sísmico, el cálculo podría no ser suficiente porque la fuerza del sismo ―o incluso de huracanes― podría ser superior a lo calculado. Lo anterior significa que no hay un sistema constructivo infalible, pero sí se pueden utilizar técnicas que hagan las construcciones más resistentes.

Los daños que ocurren durante un sismo tienen mucho que ver con el tipo de estructura, con la configuración geométrica del edificio, con la calidad de los materiales, además de la magnitud del terremoto.

En Cuba, el acceso a la vivienda es uno de los problemas pendientes y de difícil solución. Ante la carencia, las personas buscan alternativas, no siempre adecuadas, con los recursos disponibles. Para lograr que las edificaciones sean antisísmicas son necesarias políticas que garanticen el cumplimiento de las normas de forma asequible para la ciudadanía y se eliminen los obstáculos para acceder a asesoría profesional y técnica. 

En el caso de las viviendas particulares, la Oficina del Arquitecto de la comunidad es la encargada de evaluar la calidad técnica del proyecto de obra y de elaborar el proyecto constructivo conforme a la normativa cubana y con el mejor uso posible de los materiales disponibles. Para Domínguez, «los arquitectos e ingenieros cubanos están preparados; el problema es institucional, pues esta Oficina sufre de los mismos problemas de burocracia, corrupción y exceso de control (hacia abajo y desde arriba) que tuercen cualquier actividad de desarrollo en la isla». 

Otra limitante es que los ingenieros y arquitectos cubanos no pueden ejercer la actividad de forma privada, lo que obstaculiza el acceso generalizado de la ciudadanía a asesorías o servicios técnicos cualificados. 

En un escenario en el que construir es un reto para cualquier persona, Domínguez y otros expertos entrevistados para este texto consideran que el desafío fundamental no es el aspecto técnico y normativo, sino las trabas administrativas que obstaculizan una mejor ejecución.

Arquitectos cubanos defienden el ejercicio de su profesión en el sector privado

Los estudios independientes de arquitectos han diseñado, sobre todo, viviendas y negocios privados desde una visión profesional y creativa en los últimos 5 años; pero este 10 de febrero de 2021 el gobierno cubano incluyó la arquitectura en la lista de actividades prohibidas para su ejercicio por cuenta propia.

¿Cuáles son los problemas constructivos en Cuba?

Más allá de lo que está establecido, los principales problemas por los que muchas viviendas no son sismorresistentes en Cuba están asociados a la forma en que se construye. Es común que las personas que levantan una vivienda con esfuerzo propio no tengan los recursos, el conocimiento o el acceso a personal especializado que pueda guiar correctamente el proceso constructivo. 

Además, la antigüedad de muchas edificaciones, los cambios de uso, las modificaciones internas y la falta de mantenimiento sistemático, de conjunto con la no implementación de los códigos antisísmicos, hacen que muchas construcciones no estén preparadas para resistir terremotos. 

Un estudio de peligro, vulnerabilidad y riesgos sísmicos en Granma y Santiago de Cuba, elaborado por el Ministerio de Ciencia en 2016, reconoce que «la utilización de materiales de baja calidad, viviendas construidas con pocos requerimientos técnicos sin criterios sismorresistente, el uso de mano de obra no calificada y la utilización de sistemas constructivos no apropiados para zonas sísmicas, constituyen los elementos que más aportan a la vulnerabilidad estructural de las ciudades».

Si bien hacer construcciones antisísmicas podría ser más caro, pues requiere mayor cantidad de materiales y de más calidad; los costos podrían optimizarse si el proceso (diseño y ejecución) es supervisado por proyectistas profesionales.

Según explicó el ingeniero Carlos Mario Domínguez, con más de diez años de experiencia como proyectista, las casas que sufren más afectaciones son las que se han construido con las siguientes características:

-con pequeñas zapatas (cimientos) corridos, aislados y a poca profundidad. 

-con una solera de hormigón (a veces) que sirve de piso, muchas veces sin el espesor adecuado, y sin preparar correctamente el suelo bajo ella. 

-con muros de bloque o ladrillo, que muchas veces son la estructura del edificio, al menos en su perímetro. Por lo que son muros de carga y no están correctamente confinados, ya sea por desconocimiento o por falta de materiales.

-con una cubierta, o bien una losa (placa) de hormigón, pobremente vinculada a los muros; o una cubierta ligera (a base de tejas de fibrocemento o plástico o materiales naturales) que no aporta a la rigidez del edificio. En los mejores casos se hacen columnas y vigas, lo cual es muy positivo para la estructura, pero también hay que saberlas construir.

Algunas recomendaciones técnicas para la construcción de una vivienda

Para mejorar la resistencia sísmica de las construcciones cubanas, los expertos recomiendan tener en cuenta ciertos elementos de diseño, materiales a utilizar y técnicas constructivas. Por ejemplo, con respecto a la calidad de los materiales de construcción se recomienda utilizar concreto de alta resistencia, acero de refuerzo dúctil y mampostería reforzada. Sobre las técnicas constructivas, son más efectivas las uniones flexibles entre elementos estructurales, el uso de aisladores sísmicos en la base de edificios importantes y el refuerzo de estructuras existentes. 

La mayoría de las recomendaciones están orientadas a edificios grandes de varios pisos con recursos que no se encuentran fácilmente en Cuba y que no están a disposición de la ciudadanía. Preguntamos al ingeniero civil Carlos Mario Domínguez qué precauciones tener en la construcción de una vivienda para que sea más resistentes ante un sismo, si se considera lo que se puede encontrar en Cuba. Para una vivienda familiar, de una o dos plantas, con acceso principal a nivel de calle, el ingeniero recomienda: 

«Los edificios deberán tener forma simple, regular y simétrica, tanto en planta como en elevación. Es recomendable que la planta de la vivienda tenga una rectangularidad no muy pronunciada, o sea, que sean más cuadradas». 

La recomendación de diseño es la más habitual, no solo para viviendas. Un texto publicado por el Cenais explica que «el uso de plantas irregulares en forma de T, L, H, U, etcétera, cajas de escaleras, ascensores o muros de gran espesor o reforzados en los extremos de las plantas de los edificios puede provocar serios daños en las edificaciones». 

Otra de las recomendaciones de Domínguez es lograr un alto grado de hiperestaticidad para que durante un sismo las fuerzas que recibe el edificio se distribuyan mejor entre sus propios componentes. ¿Cómo lograrlo?

– Hacer correctamente las conexiones entre los distintos elementos estructurales, con continuidad del acero de refuerzo y, si es posible, con un hormigonado monolítico.

– Conectar las cimentaciones aisladas (bajo las columnas) con vigas de atado, de manera que se logre un emparrillado de la cimentación. Si es posible, hormigonar la solera del piso vinculada también mediante acero al emparrillado.

– Conectar las cabezas de las columnas con vigas de cerramiento y vincular mediante acero de refuerzo la placa de cubierta o entrepiso. Esto último muchas veces no se hace y solo se deja «caer» la placa sobre los muros, lo cual es un error bastante costoso en caso de desastres como tornados, ciclones y terremotos.

– Los pórticos (columnas + vigas) deberían estar compuestos por columnas más robustas y vigas más flexibles dentro de los parámetros permisibles. Lo anterior garantiza que los elementos estructurales horizontales (vigas y losa de entrepiso/cubierta) pasen rápidamente la carga a los pilares.

– Muros de albañilería correctamente confinados. Los muros de bloque o ladrillo son elementos compuestos cuya resistencia depende de la calidad «del trabe» entre sus componentes. Muchas veces se olvida colocar mortero en la junta vertical entre los bloques, controlar la correcta nivelación, y confinarlos lo suficiente. El confinado de un muro se logra mediante la ejecución de columnas «catalanas» de hormigón armado embebidas en el muro; y muchas veces con vigas de cerramiento intermedias, en el caso de muros mayores de tres metros.

También es posible reforzar el muro si se inyecta hormigón dentro de las cavidades de los bloques y planificando la colocación de acero de refuerzo en las juntas entre bloques; o si se colocan barras de acero verticales continuas en toda la altura del muro (entre los huecos de los bloques).

– Ejecutar dinteles de hormigón armado en los vanos (huecos en el muro para puertas y ventanas). Los dinteles se han estado colocando en los vanos desde la antigüedad y esa costumbre se ha perdido un poco en Cuba.

– Otra práctica errónea muy extendida es colocar el refuerzo de acero dentro de vigas y columnas de manera insuficiente, ya sea por falta de barras (cabillas) o excesivo espaciamiento entre los cercos. Se ve generalmente cuando se colocan solo tres barras longitudinales dentro de las vigas y cercos triangulares. La función de los cercos es confinar el hormigón de vigas y columnas, si se dejan triangulares, no cumplen su función, deben ser en forma rectangular. Como mínimo en cada viga o columna debe haber una barra de acero en cada esquina del molde, con lo cual los cercos se conforman rectangulares. 

Hay una percepción de que poner los cercos de esta manera (de forma rectangular) es más costoso y no necesariamente es así si se colocan más cercanos entre sí, en las zonas más próximas al nudo de unión con otro elemento y más espaciados entre ellos, hacia el centro del elemento. Entonces, con la misma cantidad de cercos, se puede lograr una distribución más razonable.

La implementación de las medidas anteriores puede ayudar a crear un entorno más resiliente en Cuba ante fenómenos naturales imprevisibles y destructivos, y a que el impacto familiar que supone el daño en una vivienda sea menor. Sin embargo, lo más importante ―insiste el experto― es consultar a un profesional que evalúe cada caso de manera específica.