Estimación de pérdidas económicas por sismo en infraestructura educativa mediante el enfoque de ingeniería sísmica basada en desempeño y BIM

Abstract

Más del 53% de las pérdidas económicas por desastres se han producido en América Latina debido a la alta vulnerabilidad de sus ciudades. En el Perú, los últimos dos desastres con pérdidas históricas fueron el terremoto de Pisco 2007 y el Fenómeno El Niño Costero 2017. Sin embargo, en ambos casos, los procesos de reconstrucción no han concluido, a pesar de los esfuerzos del Gobierno Peruano por establecer mecanismos financieros con un enfoque integral en la reducción del riesgo de desastres. Uno de los sectores más afectados es el de educación debido a la gravedad de los daños físicos en la infraestructura escolar, tal como señalan reportes de sismos pasados y estudios previos sobre evaluaciones de riesgo sísmico. Bajo esta problemática, el objetivo de esta investigación es proponer una metodología para la estimación de pérdidas económicas en infraestructura educativa con la finalidad de contribuir en la mejora de la planificación de la reconstrucción post desastre. Para lograr este objetivo, se utilizan las metodologías Ingeniería Sísmica Basada en Desempeño (PBEE) y Building Information Modeling (BIM). A diferencia de otros métodos de diseño tradicionales, PBEE plantea la estimación de variables de decisión, como pérdidas económicas, en función del nivel de daño de la estructura post sismo. Además, el uso de modelos 3D BIM permite incrementar la exactitud de los costos. En ese sentido, en la metodología propuesta se calcula la pérdida económica total de la infraestructura, clasificada en daños directos e indirectos, e incluye los costos de los procesos constructivos requeridos en las etapas de rehabilitación y reconstrucción. En los daños directos se encuentran: (1) escombros generados, (2) daños estructurales y no estructurales, (3) daños en el contenido educativo, mientras que en los daños indirectos: (4) tiempo de inactividad y (5) deserción escolar. La metodología propuesta se aplicó al estudio de caso de colegios públicos peruanos sistema modular 780-PRE, que representan una de las tipologías estructurales más vulnerables y predominantes de la costa central. Los resultados muestran que los costos de los trabajos de rehabilitación, como reparación y reforzamiento, son muy altos en todos los estados de daños de la estructura, más del 70% respecto al costo de reconstrucción. En ese sentido, es conveniente la demolición y sustitución por una estructura sismo-resistente. Otro hallazgo fue identificar que los daños directos son despreciables en comparación con los daños indirectos en infraestructura educativa. Debido al cierre de colegios, a causa de los trabajos de reconstrucción, se produce un incremento de la deserción escolar que ocasiona una reducción de pérdida de ingresos futuros a percibir.