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PROGRAMA DE GESTIÓN INTEGRAL DEL RIESGO DE DESASTRES DE MANIZALES: GIRD-M

Este documento describe de manera resumida las actividades o proyectos realizados en el marco de la ejecución del convenio interinstitucional celebrado entre la Universidad Nacional de Colombia y la Corporación Autónoma Regional de Caldas – CORPOCALDAS, cuyo objetivo ha sido la “unión de esfuerzos interinstitucionales para desarrollar proyectos de manejo de la información, investigación, monitoreo, capacitación y transferencia tecnológica en temas relacionados con gestión del riesgo, medio ambiente y los recursos naturales renovables en el Departamento de Caldas”, considerando los primeros cuatro aspectos específicos de dicho convenio en relación con a) la problemática de la gestión del riesgo en Manizales; b) el incremento de la sobretasa ambiental con este fin específico; c) programa gestión integral del riesgo en Manizales; y d) la investigación, conocimiento y monitoreo del riesgo; todos aspectos esenciales que exigen el más alto nivel de experticia y conocimiento técnico-científico.

Este programa fue expuesto por la Oficina Municipal para la Prevención y Atención de Desastres, OMPAD, (actualmente la Unidad de Gestión del Riesgo, UGR) y CORPOCALDAS ante el Concejo de la Ciudad con el fin de sustentar y darle aprobación a la sobretasa ambiental con fines de gestión integral del riesgo, por lo cual el desarrollo de este programa es el resultado de la concertación técnica y política y de la aceptación comunitaria, en la medida que es una permanente necesidad de la ciudad dadas sus características económicas, sociales y ambientales.

Igualmente, este programa se ha realizado teniendo en cuenta los acuerdos y contrapartidas de CORPOCALDAS y el Municipio de Manizales con Colombia Humanitaria y el Gobierno Nacional en el desarrollo de los trabajos de recuperación debido a las situaciones de desastre y emergencia derivadas de la ocurrencia del fenómeno de La Niña durante 2010 y 2011. También se ha realizado como contribución de CORPOCALDAS y el Municipio a la implementación de la iniciativa técnica y de capacitación CAPRA (Comprehensive Approach to Probabilistic Risk Assessment), promovida por el Banco Mundial, el Banco inter-Americano de Desarrollo y la UNISDR; orientada a profundizar el conocimiento de las amenazas naturales y socio-naturales, la vulnerabilidad y el riesgo utilizando técnicas del estado actual del arte en sitios de especial relevancia de la región de América Latina y el Caribe.

Finalmente, este programa se ha desarrollado teniendo en cuenta las emergencias que se presentaron en la ciudad en el segundo semestre de 2011, que significaron un notable número de pérdidas de vidas humanas, la interrupción del servicio de suministro de agua potable, el cierre de las vías principales de acceso a la ciudad, entre otros efectos. Estas situaciones de crisis fueron claramente resultado de la inestabilidad de laderas y de la ocurrencia de eventos hidrometeorológicos extremos, producto de la variabilidad y del cambio climático. Dadas las condiciones de vulnerabilidad de la ciudad, estas situaciones generaron un significativo impacto social, económico y ambiental y una preocupación institucional y de sus habitantes, sin precedentes, por la necesidad de un mayor entendimiento de la vulnerabilidad y del riesgo en la ciudad.

Esta esfuerzo ha atendido específicamente los aspectos previstos en el “Programa de Gestión Integral del Riesgo de Manizales”, formulado por CORPOCALDAS y el Municipio de Manizales, teniendo en cuenta que su objetivo general es “Mejorar los servicios de la gestión del riesgo en Manizales mediante el fortalecimiento de las políticas, estrategias e instrumentos de identificación del riesgo, reducción del riesgo y manejo de desastres, articulados a la planificación del desarrollo y al desarrollo sostenible”.

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Las actividades o proyectos que se describen de forma sucinta en este documento han sido, en general, de carácter investigativo dado que no son actividades convencionales de consultoría. Esto implica que existía la posibilidad de que se presentaran ajustes y precisiones en el curso mismo de los trabajos. En ese sentido, el compromiso de la Universidad ha sido realizar su mejor esfuerzo y contribuciones técnicas con el presupuesto estimado, lo que significó, en algunos casos, llevar a cabo trabajos adicionales que no estaban inicialmente previstos pero que serían útiles para consolidar los productos esperados. En ese sentido, el uso de la figura de convenio interadministrativo se basó en hacer el mejor esfuerzo de las partes para lograr los resultados más eficientes y efectivos posibles en el marco de una apropiada relación beneficio-costo y de lograr un trabajo multidisciplinar con un amplio grupo de expertos.

Para efectos de la realización de los tres componentes el IDEA y la Facultad de Ingeniería y Arquitectura contactaron especialistas de la Universidad, al igual que expertos externos y reconocidos profesionales del nivel nacional e internacional. Para la realización de las actividades se han requerido aportes de ingenieros civiles, geotecnistas, hidrólogos, hidráulicos, sísmicos, ambientales, de sistemas, urbanistas, arquitectos, geólogos, sociólogos, educadores, filósofos, trabajadores sociales, planificadores, economistas, abogados, diseñadores gráficos, comunicadores sociales, entre otros. Es decir, se ha requerido de un amplio grupo multidisciplinario para la dirección, coordinación y ejecución de los proyectos y actividades de sus tres componentes:

Comité de Dirección y Seguimiento:

Omar Darío Cardona A., Dirección Técnica General John Jairo Chisco L., Supervisión CORPOCALDAS

Juan David Arango G., Aguas de ManizalesJorge Andrés Bernal, UGR, Municipio de Manizales

Apoyo Administrativo:

Freddy Leonardo Franco I., Director IDEACamilo Younes V., Decano Facultad de Ingeniería y ArquitecturaJohnny Alexander Tamayo A., Oficina de Proyectos Especiales

Coordinación Técnica y Administrativa:

María del Pilar Perez R., Coordinación InterinstitucionalDora Catalina Suárez O., Coordinación Interna de Tareas

Coordinadores Técnicos:

Fernando Mejía F.Samuel Darío Prieto R.Sebastián Henao A.John Alexander Pachón G.Luis Ricardo VásquezOscar Correa C.

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Jairo Andrés Paredes L.Luz Stella Velásquez B.Marco Antonio Benavides L.

ITEC SASTecnología & SoftwareSSI-Reftek

Asistencia Técnica y Administrativa:

Nicolás Isaza L.Julián David Mesa S.Cristian Camilo Patiño V.Carolina Sánchez R.Ana María Arbeláez D.

Adicionalmente un amplio grupo de asistentes de investigación hicieron parte de los equipos de trabajo de los docentes y especialistas.

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COMPONENTE 1: CONOCIMIENTO DEL RIESGO Y SISTEMAS DE INFORMACIÓN

El propósito general de este componente es aunar esfuerzos para profundizar en el conocimiento sobre las amenazas naturales y socio-naturales y en el grado de vulnerabilidad que presenta la ciudad a las mismas, en sus diferentes dimensiones, para facilitar un adecuado manejo de la información que permita la incorporación de riesgo como determinante en los procesos de planificación y ordenamiento territorial, así como también contar con una apropiada tecnología de sistemas de información que faciliten la comunicación del riesgo en todos los ámbitos. En forma específica los objetivos de este componente son los siguientes:

a) Profundizar en el estudio y conocimiento sobre amenazas y vulnerabilidades naturales y antrópicas en el municipio de Manizales, como sustento técnico para su incorporación en los procesos de planificación y ordenamiento territorial.b) Generar un adecuado manejo de la información relativa a riesgos naturales y antrópicos en la ciudad de Manizales, a través del fortalecimiento de capacidades para la gestión de información y de la consolidación de un sistema de información geográfico sobre riesgos.

En el marco de este componente del programa se realizó un proceso de capacitación para la utilización de la plataforma CAPRA, desarrollada para Banco Mundial, el Banco Interamericano de Desarrollo, y la UNISDR.

A continuación se describe de manera sucinta cada una de las actividades del componente. Estas actividades se han organizado sin tener una directa correspondencia con los procesos contractuales y algunas se han movido entre componentes para efectos de una mejor secuencia. No todas las actividades se han incluido.

Evaluación probabilista de la amenaza sísmica en roca como insumo para la armonización de la microzonificación sísmica de Manizales(Mario Andrés Salgado Gálvez, Mario G. Ordaz S.)

En el marco del proyecto de armonización de la microzonificación sísmica de Manizales e implicaciones económicas y de seguros se ha realizado una evaluación probabilista de la amenaza sísmica en roca para la determinación de los parámetros Aa, Av, Ae y Ad; todos ellos asociados a niveles de aceleración para diferentes períodos de retorno (475, 225 y 31 años) así como para diferentes ordenadas espectrales para obtener los resultados que se requieren para este fin de acuerdo a lo estipulado en el numeral A.2.9 del Reglamento NSR-10. Se ha utilizado un modelo geométrico de área-fuente donde a cada una de las fuentes consideradas se les ha asignado un modelo modificado Gutenberg-Richter para la caracterización de su actividad. Se ha utilizado información actualizada con respecto a estudios anteriores en los aspectos del catálogo histórico de eventos y las relaciones de atenuación de movimiento fuerte. Para el último caso, se han utilizado las desarrolladas a partir de registros locales. La evaluación de la amenaza sísmica se ha realizado utilizando el programa CRISIS 2014 (Ordaz et al., 2013) el cual es mundialmente aceptado y reconocido para este tipo de evaluaciones. Los resultados se han presentado en términos de curvas de excedencia de intensidad para diferentes ordenadas espectrales así como en mapas de amenaza sísmica para diferentes períodos de retorno.

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Figura 1. Curvas de amenaza sísmica para diferentes ordenadas espectrales en Manizales

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Nuevas funciones de atenuación sísmica para Colombia(Gabriel Andrés Bernal G).

Se desarrollaron nuevas funciones de atenuación el movimiento fuerte para el territorio colombiano, siguiente un procedimiento numérico para la calibración de un modelo de espectro de fuente mediante la obtención de la combinación óptima de parámetros sismológicos que deriven en funciones de atenuación no sesgadas en términos de la aceleración espectral en roca firme, usando registros acelerográficos disponibles como objetivo de calibración. El modelo de espectro de fuente es usado para calcular el espectro radiado de aceleración para diferentes momentos sísmicos y distancias hipocentrales, combinando modelos de fuente puntual (campo lejano) y fuente finita (campo cercano). El valor esperado de la aceleración máxima del terreno se calcula del espectro radiado usando teoría de vibraciones aleatorias. Un algoritmo genético es implementado para buscar los parámetros sismológicos del modelo de espectro de fuente que mejor se ajusten a los registros acelerográficos disponibles. Posteriormente, se extiende el procedimiento de calibración a aceleraciones espectrales para diferentes periodos estructurales. Esta metodología puede ser aplicada en cualquier región con una cantidad estadísticamente significativa de registros acelerográficos. La metodología propuesta es empleada para generar funciones de atenuación compatibles con el entorno sismo tectónico de Colombia, usando 206 acelerogramas como objetivo de calibración. Las funciones de atenuación obtenidas son comparadas con las usadas en el más reciente estudio de amenaza sísmica de Colombia. La comparación muestra que las funciones de atenuación obtenidas presentan el menor sesgo, mostrando un ajuste razonable entre ellas y los acelerogramas disponibles. Estas nuevas funciones de atenuación fueron empleadas en el cálculo de la amenaza sísmica de Manizales.

Figura 3. Función de atenuación de PGA para sismos corticales

Figura 4. Función de atenuación de PGA para sismos de subducción

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Microzonificación sísmica de Manizales(Gabriel Andrés Bernal G., Mario G. Ordaz. S.)

Se actualizó la microzonificación sísmica de Manizales mediante la aplicación de una metodología moderna para la evaluación de efectos de sitio en ciudades, la cual está basada en la geometría de las formaciones geológicas conformadas por suelos blandos. Sobre la base de la interpretación geológica para el área de la ciudad, se define la elevación (sobre el nivel del mar) de los contactos geológicos y se obtiene un modelo geométrico tridimensional del subsuelo de la ciudad. La información geotécnica disponible se utiliza para asignar tipos de suelo al modelo geométrico. Las características estáticas y dinámicas del suelo se definen como variables aleatorias y sus momentos de probabilidad se calculan mediante estadística sobre los datos geotécnicos disponibles. Una malla de cálculo compuesta por 1275 nodos se define sobre la ciudad y para cada nodo se obtiene una estratigrafía sintética con parámetros geotécnicos asignados siguiendo sus distribuciones de probabilidad. La respuesta dinámica se calcula, para cada nodo de la malla, por medio de un análisis 1D no lineal (lineal equivalente), utilizando un conjunto de espectros de amplitudes de Fourier generados a nivel de roca firme mediante un modelo de espectro de fuente, para diferentes combinaciones de magnitud y distancia. De esta manera se definen funciones de atenuación del movimiento fuerte específicas de cada nodo de la malla de cálculo. Se calcula la amenaza sísmica a nivel de superficie del terreno y se obtienen los espectros de amenaza uniforme para 475 años de periodo de retorno. A partir de dichos espectros se ajustan espectros de diseño armonizados a la NSR-10, mediante la búsqueda aleatoria de los parámetros Fa y Fv que garantizan un ajuste óptimo. De esta manera, para cualquier ubicación dentro de la ciudad, es posible establecer los valores para determinar el espectro de diseño adecuado. Los resultados de esta microzonificación se presentan de manera rasterizada, lo cual implica un salto cualitativo desde la concepción tradicional de la microzonificación sísmica por zonas, a una concepción por puntos dentro de una malla de cálculo, y en general en cualquier ubicación seleccionada haciendo uso del modelo desarrollado.

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Figura 6. Distribución espacial del coeficiente de diseño Fa

Figura 7. Distribución espacial del coeficiente de diseño Fv

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Figura 8. Distribución espacial de la aceleración pico del suelo Figura 9. Porcentaje de la superficie según valores de Fa y Fv

Impacto de la nueva microzonificación sísmica en el costo de las estructuras de las edificaciones(ITEC SAS)

Este proyecto pretende establecer el impacto que tendría la aplicación de los resultados de los estudios de la microzonificación sísmica en los costos de construcción de las edificaciones más representativas de la ciudad. En el proyecto se diseñan una serie de edificaciones representativas para diferentes niveles de amenaza sísmica según los resultados del estudio de microzonificación sísmica de la ciudad. Se consideran sistemas estructurales de pórticos resistentes a momentos con diferentes alturas representativas, sistemas combinados de pórticos de concreto y muros de concreto reforzado para varios rangos de alturas, edificaciones con muros estructurales en concreto reforzado y edificaciones menores en mampostería confinada. Con base en los diseños se realiza un presupuesto del costo de construcción de la estructura en cada caso de análisis. Se consideran el costo de los materiales, la mano de obra y el equipo y maquinaria requeridos, de acuerdo con costos típicos y disponibilidad en la zona de estudio. Con base en esto se analiza la variación de los costos de las tipologías estructurales definidas y la sensibilidad en los resultados para los diferentes niveles de amenaza sísmica de la ciudad por zonas y se establecen conclusiones tendientes a entender las implicaciones económicas de los niveles de diseño que resultan de la microzonificación sísmica de la ciudad con respecto a los valores dados por la NSR-10.

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Figura 10. Ejemplo de un tipo estructural analizado

Figura 11. Costo de las estructuras con diferentes demanda sísmica

11Figura 12. Apartes de textos legales utilizado para la adopción de la microzonificación

Acto administrativo para adoptar la microzonificación sísmica(Luis Roberto Wiesner M.)

La tarea de elaborar una propuesta de acto administrativo que legalice el proyecto de microzonificación sísmica se realizó teniendo en cuenta que en el caso de Manizales no se trata de una zonificación de “manchas” o áreas homogéneas sino una malla densa de puntos de coordenadas. Las actividades para este efecto fueron las siguientes: (i) proyecto de acuerdo que faculte al Alcalde para expedir el acto administrativo; (ii) informe sobre las normas legales nacionales y municipales (decretos) expedidas para regular la microzonificación sísmica; (iii) informe relativo a la adecuación jurídica del documento técnico de soporte; (iv) propuesta de acuerdo del Honorable Concejo de Manizales que establezca directamente la microzonificación sísmica y (v) propuesta de decreto del Señor Alcalde de Manizales que apruebe la microzonificación de la ciudad, previa delegación del Concejo. Este trabajo puso en evidencia aspectos relevantes para el acto administrativo propuesto. En primer término, la factibilidad jurídica del método escogido para efectuar la microzonificación sísmica. Se trata de la opción técnica consistente en desplegar una malla densa de puntos de coordenadas geográficas que permita la definición continua del espectro de respuesta en todo el territorio de la ciudad. Los puntos identificados en la malla servirán de hitos para interpolar sus parámetros sísmicos a efecto de establecer los valores de espectro de diseño y respuesta en una ubicación específica. Este método ha sido reconocido por el Reglamento NSR-10 en la Sección A.2.9.3.6 literal (g). El método descrito se pondrá a disposición de los usuarios interesados mediante el traslado del modelo que incluye la malla densa de puntos de coordenadas y el método de interpolación de parámetros sísmicos, a un servicio de computación en la nube que permita a los interesados obtener los parámetros correspondientes a la ubicación determinada sobre la cual ponderan la posibilidad de construir. De esta manera se ofrece al usuario un acceso puntual que satisface sus necesidades concretas. Por esta vía la Administración Municipal hace efectivo el mandato constitucional y legal que demanda actuaciones conformes a los principios de economía y eficacia, consagrados en los artículos 209 de la Constitución y 3º del Código de Procedimiento Administrativo.

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Base de datos georeferenciada de edificaciones de la ciudad de Manizales(Diana Marcela González C.)

Para llevar a cabo el análisis de riesgo mediante modelos especializados en la ciudad de Manizales, se hace necesaria la evaluación de los elementos expuestos susceptibles a sufrir daños ante las amenazas consideradas. Para la construcción de la base de datos georeferenciada de elementos expuestos de la ciudad, se recopiló y se llevó a cabo la revisión, actualización y complementación de la información catastral disponible en la Alcaldía de Manizales. Para realizar la evaluación de pérdidas, cada una de las edificaciones debe estar caracterizada por una localización en términos de coordenadas geográficas, un sistema estructural, una valoración económica y un respectivo número de habitantes. Por lo que se construyeron algoritmos que permitieran asignar, de acuerdo con la información disponible, los parámetros necesarios para determinar ésta caracterización. Éstos parámetros corresponden a número de pisos, área construida, categoría socio-económica, año de construcción y sector de uso. La Figura 13 se presenta un ejemplo de los algoritmos construidos, en este caso para la asignación de la localización a cada uno de los predios. Mediante la aplicación de los algoritmos, se obtuvo la caracterización según sistema estructural mostrada en la Figura 14. Esta asignación permite diferenciar y estimar, de forma aproximada, el comportamiento de las estructuras en la ciudad ante las amenazas estudiadas.

Figura 13. Asignación de coordenadas geográficas

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Figura 14. Distribución de sistema estructural

Evaluación de la vulnerabilidad sísmica física de las edificaciones(Alex H. Barbat & Miguel G. Mora C.)

Para evaluar el riesgo sísmico de las estructuras existentes, debe establecerse el grado de daño producido por un terremoto. Para ello pueden utilizarse metodologías con base en el método del espectro de capacidad, definiendo la acción sísmica mediante espectros de respuesta elásticos y la capacidad de la estructura mediante un espectro de capacidad. El espectro de capacidad se calcula mediante un análisis estático no lineal incremental (pushover analysis). Aunque este enfoque es útil para evaluaciones a gran escala, los resultados obtenidos pueden no estar de acuerdo con los obtenidos mediante un análisis dinámico incremental, que es la metodología de referencia para evaluar la vulnerabilidad y el riesgo sísmico de edificios. Los dos procedimientos permiten calcular el daño global de estructuras para diferentes intensidades y representarlo por medio de curvas de vulnerabilidad. Éstas son utilizadas luego para desarrollar escenarios de riesgo sísmico a nivel urbano. En los dos procedimientos mencionados es esencial incluir en el análisis las fuentes más importantes de incertidumbres que son los parámetros que describen las características estructurales y de la acción. Esto hace necesario utilizar un enfoque de simulación probabilista del problema, en el que se describen dichos parámetros como variables aleatorias. Para resolver el problema se han propuesto varios índices de daño para los elementos estructurales, mayormente calculados a partir de un post-proceso de la respuesta dinámica no lineal. Uno de los índices de daño más utilizado es el de Park y Ang porque permite incluir el efecto del daño en los elementos debido tanto al desplazamiento máximo alcanzado como a la disipación de la energía histerética. El índice de daño global de una estructura se obtiene como una media ponderada de los índices de daño de los elementos considerando como pesos la relación entre la energía histerética disipada por cada elemento y la

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energía histerética total disipada por la estructura. Es muy importante resaltar que, siempre que los procedimientos descritos se utilizan para evaluar el daño sísmico esperado de una estructura, los parámetros que influyen en las curvas de vulnerabilidad de las estructuras deben ser considerados como aleatorios. Considerándolos de esta manera, se generan incertidumbres significativas en la respuesta sísmica. El uso de procedimientos simplificados, deterministas, con base en los valores característicos de las variables, conduce, generalmente, a resultados conservadores. Pero al hacer simplificaciones en la definición de la acción sísmica y de los límites de los estados de daño sísmico, se puede subestimar el daño en la estructura. Además, una conclusión importante es que, cuando se tiene en cuenta el carácter aleatorio de las variables de entrada, los resultados también muestran incertidumbres significativas. Una de las principales aplicaciones de estos resultados es la simulación de escenarios probabilistas de riesgo sísmico que requieren curvas de vulnerabilidad definidas de manera paramétrica, por su media y su desviación estándar.

Figura 15. Simulación por Monte Carlo de curvas de vulnerabilidad probabilistas.

Figura 16. Curva de vulnerabilidad probabilista para un edificio con losa planade Manizales.

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Figura 17. Ficha de presentación de una función de vulnerabilidad

La vulnerabilidad para el sistema CAPRA o el Sistema R utilizados en el caso de Manizales se expresa, para efectos del análisis probabilista de riesgo, en términos de una “función de vulnerabilidad”. En la función de vulnerabilidad se definen los dos primeros momentos estadísticos de la pérdida como función de la intensidad de la amenaza de interés . Se esquematiza con dos curvas que representan el valor esperado y la varianza de la pérdida. En presente trabajo se realizó una revisión de enfoques metodológicos, cálculo de funciones de vulnerabilidad genéricas para diferentes amenazas (sismo, viento, inundación, caída de cenizas) junto con material de capacitación en la construcción de funciones de vulnerabilidad y capacitaciones a funcionarios, estudiantes y profesionales interesados en el tema.

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Desde el año 2002 la ciudad de Manizales ha sido objeto de múltiples trabajos con la intención de realizar estimaciones de pérdidas por eventos sísmicos en las edificaciones públicas o privadas, o para la atención y manejo de emergencias, protección fiscal de la ciudad y aseguramiento colectivo de inmuebles.Es el caso del estudio “Evaluación Preliminar de Retención y Transferencia de Riesgo Sísmico en Colombia” donde Manizales hace parte de un caso de estudio para el cual se utilizó información parcial de la ciudad, pero fue hasta el año 2004 cuando la Alcaldía de Manizales realiza estudios detallados incluyendo información de todas las edificaciones del municipio tanto del área rural como urbana y de los sectores público y privado, siendo este la base fundamental para la identificación de tipos estructurales, asignación de parámetros de vulnerabilidad y propuesta de las funciones de vulnerabilidad contenidas en este trabajo.

Figura18. Distribución de edificaciones por clase estructural

Figura 19. Distribución de edificaciones por número de pisos y clase estructural

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Figura 20: Algoritmo de asignación de funciones de vulnerabilidad

Figura 21. Fichas de funciones de vulnerabilidad propuestas

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Evaluación del riesgo sísmico de las edificaciones públicas y privadas y rediseño del seguro colectivo utilizando subsidios cruzados con el fin de cubrir los estratos sociales de menores ingresos. (Mabel Cristina Marulanda F., Miguel G. Mora C., Diana Marcela González C.)

Entender y evaluar el riesgo de desastres debido a eventos naturales como los terremotos genera incentivos en los países para desarrollar opciones de planeación y herramientas para reducir los daños potenciales. El uso de modelos para la evaluación del riesgo sísmico permite obtener resultados como la curva de excedencia de pérdidas, la pérdida anual esperada y la pérdida máxima probable, que son métricas probabilistas útiles para el análisis del riesgo, para diseñar estrategias de mitigación y reducción del riesgo, estrategias de respuesta a emergencias y financiamiento del riesgo. El objetivo de este trabajo ha sido el diseño e implementación de un instrumento de transferencia del riesgo para cubrir las edificaciones privadas de la ciudad de Manizales, utilizando modelos probabilistas del riesgo, Este instrumento colectivo voluntario proporciona protección financiera a los propietarios no exentos del pago del impuesto predial y a los propietarios de bajos recursos a través de una estrategia de subsidio cruzado; además de promover la cultura del riesgo, el seguro colectivo promueve la solidaridad de la comunidad. La administración de Manizales y la industria aseguradora promueven este programa a través de la factura del impuesto predial. Mediante el seguro colectivo el gobierno puede acceder a recursos importantes para la recuperación de las personas de bajos recursos y para mejorar la gestión del riesgo de desastres a nivel local. En el macro de este proyecto se llevó a cabo una nueva evaluación del riesgo y un nuevo diseño de este innovador instrumento de protección financiera frente a terremotos.

Para calcular las pérdidas asociadas a un evento determinado, bien sea con el Sistema RN-COL o el Sistema R, la relación media de daño se utiliza para obtener con las funciones de vulnerabilidad la pérdida económica, multiplicando dicha relación por el valor de reposición del elemento expuesto. Esta operación se repite para cada uno de los activos o elementos en el inventario de activos expuestos para cada uno de los eventos analizados. Durante este proceso de evaluación para los eventos factibles y el grado de vulnerabilidad de cada componente del portafolio las pérdidas se van agregando siguiendo una aritmética apropiada para el tratamiento de las funciones de densidad de probabilidad asociadas a los eventos y la vulnerabilidad, lo que permite desarrollar la curva de probabilidad de excedencia de pérdidas respectivas. Las principales medidas o métricas del riesgo en términos económicos se describen a continuación, partiendo de la base fundamental que es la curva de excedencia de pérdidas:

Curva de Excedencia de Pérdidas: La CEP representa la frecuencia anual con que determinada pérdida económica será excedida. Se puede calcular a partir del mayor evento probable en un año o de manera uniforme para todos los eventos posibles, en función de su período de retorno. Pérdida Anual Esperada: La PAE se calcula como la suma del producto entre las pérdidas esperadas para determinado evento y la frecuencia de ocurrencia de dicho evento en un período de un año y para todos los eventos estocásticos considerados. Prima Pura de Riesgo: La PPR corresponde al valor de la PAE dividido por el valor de reposición del activo. Indica el costo que debe ser pagado anualmente para cubrir las pérdidas esperadas en el futuro. A la Prima Técnica se deben sumar los costos de operación, adquisición y utilidad, entre otros. Pérdida Máxima Probable (Probable Maximum Loss): La PMP (o PML en inglés) representa un valor de pérdida para un nivel de excedencia determinada. Dependiendo de la capacidad de un país, región o entidad para la gestión del riesgo, se puede optar por intervenir las pérdidas potenciales hasta determinado período de retorno que se considere apropiado.

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El cálculo del riesgo se realizó utilizando el Sistema R. La Tabla 3 presenta un resumen de resultados del análisis de riesgo realizado sobre la nueva base de datos de edificaciones privadas y públicas de la ciudad. Se incluyen el número de predios analizados, el valor asegurable total (en millones de pesos, MDP) la prima promedio de riesgo al millar, la pérdida máxima probable para diferentes períodos de retorno

El valor de la prima pura (en 2014) para los inmuebles privados es del 2,86‰ sin deducible y de 1,63‰ con el 3% de deducible. A pesar del importante aumento en el número de inmuebles de 85.816 (en 2006) a 113.064 en un lapso menor a 10 años es especialmente notable la reducción de la prima pura de riesgo de la ciudad con el 3% de deducible de 1,98‰ a 1,63‰. Pocas veces es posible medir el riesgo sísmico de una ciudad con una misma métrica y más interesante aún es que se registre una reducción del riesgo, lo que en el caso de Manizales podría ser esperable resultado del esfuerzo realizado en gestión del riesgo. Sin duda en los últimos años en Manizales se han reforzado un número importante de edificios, en particular del sector público, lo que podría explicar el valor la prima pura de riesgo del 1,62‰ con el 3% de deducible de estos inmuebles, que prácticamente es el mismo de las edificaciones privadas. Sin embargo, la principal razón para la disminución del riesgo sísmico en la ciudad debe obedecer al aumento importante de la construcción de nuevas edificaciones utilizando efectivamente las normas de sismorresistencia. La Tabla 3 ilustra los resultados de la evaluación del riesgo considerando como grupo de inmuebles exentos aquellos cuyo valor es menor a 25 SMMLV (Col$ 15.400.000), de la misma forma como se había hecho en el primer análisis (en 2006) cuando el seguro colectivo se diseñó e implementó en Manizales. Para efectos de determinar el valor de la prima de los no exentos, incluyendo los exentos, con el 3% de deducible, es necesario sumar 103 MDP a 13.088 MDP de los no exentos y dividir por el valor asegurable de los mismos. Este valor de prima corresponde a 1,65‰ y sería la prima blanket en caso de que todos los inmuebles no exentos participaran en el seguro.

Tabla 2. Resultados de riesgo para los inmuebles privados y públicos con 0% y 3% de deducible

Tabla 3. Resultados de riesgo para los inmuebles privados exentos y no exentos de la ciudad con 0% y 3% de deducible

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Ahora bien, según el Acuerdo 760 de 2011, a partir del primero de enero de 2012 y hasta el año 2016, estarán exonerados del pago del impuesto predial los predios urbanos destinados a vivienda de estrato 1, 2 y 3 y los predios rurales destinados a vivienda independientemente del estrato cuyo avalúo catastral sea menor o igual a 39 SMMLV (Col$ 24.024.000) que corresponden al 20% de del número de predios y al 4% del valor asegurable. El valor de la prima de los no exonerados, incluyendo los exonerados, con el 3% de deducible, implica sumar 400 MDP a 12.791 MDP de los no exonerados y dividir por el valor asegurable de los mismos. Este valor de prima corresponde a 1,69‰ y sería la prima blanket en caso de que todos los inmuebles no exonerados participaran en el seguro.

En la Figura 22 se ilustra la variación de la pérdida anual esperada de acuerdo con el nivel de participación de los inmuebles no exentos (o no exonerados) del impuesto predial. Por ejemplo, en la figura de la derecha, si el porcentaje de participación de los aportantes en el seguro voluntario es del 5%, la pérdida anual expresada al millar del valor asegurable, variaría de 1,7‰ a 2,7‰ de tal forma que todo el grupo de edificaciones susceptibles de compensación quedaría cubierto en la póliza de seguro colectivo. En el caso de que la participación sea del orden del 10%, que ha sido un valor que se considera más o menos estable, la prima para los no exentos o no exonerados sería del 2,1‰.

Ahora bien, la figura de la izquierda ilustra que en el caso de seguir con el mismo criterio utilizado originalmente para definir los inmuebles exentos (25 SMMLV) y de seguir implementando la póliza de seguro que se ha tenido hasta ahora, si el porcentaje de participación de los aportantes en el seguro voluntario es, por ejemplo, del 5%, la prima pura variaría de 1,7‰ al 1,9‰. Este valor sería aún menor si fuesen más los participantes en el programa, lo que ha sido lo normal. Por esta razón, la posibilidad de cubrir todo el grupo de edificaciones susceptibles de compensación o subsidio cruzado es totalmente factible.

La Figura 23 presenta diferentes rangos de prima pura o pérdida anual esperada al millar con respecto al valor de reposición las edificaciones con un deducible del 3%. En general predominan valores bajos y moderados. Este tipo de mapa es posiblemente la manera más apropiada de representar espacialmente el riesgo sísmico de una ciudad

Figura 22. Variación de la prima pura según el porcentaje de participación de los no exentos para las dos situaciones analizadas

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Figura 23. Distribución de la prima pura de riesgo (pérdida anual esperada) al millaren Manizales

La posibilidad de cubrir los estratos socio-económicos más pobres de la población y el promover, en general, la cultura del seguro en la ciudad de Manizales han sido objetivos de especial interés de la administración municipal. Esta iniciativa ha buscado principalmente un beneficio social y ha sido promovida por el gobierno local. También podría ser factible que sea apoyada por el gobierno nacional en diferentes lugares del país. La relación beneficio-costo es clara desde el punto de vista de la sostenibilidad, prevención, bienestar socio-económico y protección financiera. Está basada en estudios técnicos hechos con modelos de riesgo robustos, pero los elementos más importantes de esta iniciativa han sido la voluntad política, la gobernabilidad, la solidaridad ciudadana y la percepción del riesgo de la sociedad y los funcionarios del gobierno. Este instrumento innovador sin ninguna duda constituye una experiencia exitosa y es una buena práctica promovida entre el gobierno local y el sector privado que podría ser replicada en otros países en desarrollo propensos a desastres si se realizan estudios apropiados de riesgo para su implementación.

Identificación y caracterización de los componentes del sistema de Aguas de Manizales(Daniela Zuloaga R.)

Para la evaluación probabilista del riesgo sísmico de las líneas vitales como es la red del acueducto y alcantarillado se requiere la organización y clasificación de los diferentes elementos que se encuentran expuestos a la amenaza que se está analizando, a través de la cual se asigna a cada uno de ellos un valor de reposición y las características principales para la correspondiente asignación de las

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funciones de vulnerabilidad. Los elementos expuestos de Aguas de Manizales se dividen en 10 tipos descritos a continuación. Las tuberías de Aguas de Manizales se dividen en dos sistemas, el sistema de acueducto el cual está conformado por tres sub-sistemas de tuberías (aducción, conducción y distribución) y el sistema de alcantarillado. La asignación de la vulnerabilidad para las tuberías se hizo de acuerdo al material, tipo de unión (flexible o rígida), edad y tipo de suelo (blando o medio), mientras que la asignación del valor de reposición se hizo de acuerdo al material y diámetro. De los componentes que no son tuberías, se cuenta con 48 tanques de almacenamiento en servicio, adicional a los cuales se incluyeron 9 tanques que se encuentran dentro de las planta de tratamiento Niza y Luis Prieto Gómez. Tomando estos tanques en cuenta se tienen 57 en total, los cuales se categorizaron según el tipo de tanque (elevado, en superficie, semi-enterrado, enterrado) y capacidad (menos de 1000 m3 y más de 1000 m3) para la asignación de vulnerabilidad; el valor de reposición se tenía individualmente para cada tanque. Con respecto a los demás componentes, las bocatomas son 10, las válvulas de control son 740, a las cuales se adicionaron dos grupos de válvulas que se encuentran dentro de las plantas de tratamiento, las válvulas del sistema son 4,918, y las cámaras de inspección son 17663. Finalmente, Aguas de Manizales cuenta con una sede principal que incluye un edificio de oficinas y una bodega, además de tener otros edificios dentro de cada una de las plantas de tratamiento. Dentro de la Planta Niza se encuentran 4 edificaciones mientras que dentro de la planta de Luis Prieto Gómez se encuentran otras 4 edificaciones. Mediante fichas de inspección de estas edificaciones se les asignó una vulnerabilidad de acuerdo al sistema estructural, y el valor de reposición se tenía para cada edificio. Como resultado final se obtuvo un conjunto de 10 shapefiles, en donde cada uno contiene la información pertinente para el tipo de elemento, incluyendo un campo que relaciona cada elemento individual a una función de vulnerabilidad, y un campo que contiene el valor de reposición.

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Figura 24. Material de la red de acueducto (izquierda) y red de alcantarillado (derecho)

Tabla 4. Resumen de la base de datos de exposición de Aguas de Manizales

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Evaluación probabilista del riesgo sísmico del sistema de Aguas de Manizales(Mario Andrés Salgado Gálvez)

Se ha realizado una evaluación probabilista del riesgo sísmico del sistema de Aguas de Manizales con base en la información suministrada por parte de la empresa en términos de identificación, caracterización y valoración económica de los componentes así como utilizando información existente relacionada con la amenaza sísmica y la respuesta dinámica del suelo en el área de estudio, de acuerdo a los trabajos que se han venido realizando en el marco del presente componente. Para cada tipo de tubería de acuerdo a sus condiciones de material, edad y tipo de conexión se ha asignado un modelo de daño a partir de funciones de vulnerabilidad.

Los resultados de la evaluación del riesgo sísmico del sistema de Aguas de Manizales se presentan en términos de las métricas probabilistas como la curva de excedencia de pérdidas así como la pérdida anual esperada y las pérdidas máximas probables asociadas a diferentes períodos de retorno. La evaluación probabilista del riesgo sísmico se ha realizado mediante la herramienta CAPRA-GIS. Adicionalmente a la obtención de los resultados de riesgo en términos de las métricas anteriormente mencionadas se han realizado cálculos de mapas de daños esperados en los sistemas de tuberías, en términos de tasa de reparación que permiten una estimación geográfica de la localización de los daños en estos componentes.

Figura 25. Funciones de vulnerabilidad para tuberías de acero

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Figura 26. Daños por kilómetro en la red de agua residual

Comparación de los resultados probabilistas de riesgo sísmico de Aguas de Manizales incluyendo la interpretación tectónica que considera la Caldas Tear(Daniela Zuloaga R.).

En el presente proyecto se ha incluido la evaluación probabilista del riesgo sísmico para la cuantificación de las pérdidas futuras esperadas debidas al daño directo de los diferentes componentes del sistema operado por Aguas de Manizales. Aquí se presenta una nueva evaluación del riesgo sísmico utilizando un modelo de amenaza alternativo al utilizado anteriormente (el cual toma insumos del Estudio General de Amenaza Sísmica de Colombia del 2010). Este nuevo modelo puede considerarse como una versión modificada del anterior, y considera una fuente sismogénica adicional llamada Caldas Tear. Esta alternativa que nació durante la conferencia Penrose de la American Geophysical Union que tuvo lugar en Manizales en enero de 2011, tiene implicaciones en los parámetros de sismicidad de las fuentes aleñadas a la Ciudad de Manizales lo cual se traduce en un leve incremento en el nivel de amenaza para la ciudad. La Figura 1 muestra el espectro de amenaza uniforme para un periodo de retorno de 475 años para los dos modelos, donde se ve que en general el modelo de amenaza Caldas Tear resulta en niveles de aceleración más altos para los periodos cortos. Este comportamiento es casi idéntico para todos los periodos de retorno. Los resultados de esta comparación se presentan en términos de las métricas probabilistas como la curva de excedencia de pérdidas, la pérdida anual esperada y las pérdidas máximas probables. En términos de la pérdida anual esperada, esta incrementa ligeramente con el modelo de amenaza Caldas Tear, mientras que en términos de las pérdidas máximas probables, la pérdida disminuye para períodos de retorno largos, como se ve en la Tabla 1. Este aumento en la pérdida anual esperada está controlada por eventos pequeños a lo que contribuye la fuente Caldas Tear, mientras que la disminución en la pérdida para periodos de retorno largo se debe al decremento de la influencia de otras fuentes que generan eventos mayores que tienen asociados periodos de retorno más largos.

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Análisis probabilista beneficio-costo de mitigación de la vulnerabilidad estructural en los componentes principales del sistema de agua y saneamiento(Luis E. Yamín L.)

El proyecto pretende llevar a cabo el análisis probabilista beneficio costo de mitigación de la vulnerabilidad estructural de los componentes principales del sistema de agua y saneamiento de Manizales que incluyen tanques, plantas de tratamiento, red de tuberías de acueducto y alcantarillado y edificaciones administrativas e industriales y establecer con base en esto las recomendaciones específicas para un plan de intervención y reducción del riesgo en el sistema. La metodología del proyecto incluye el análisis de los resultados de la evaluación del riesgo sísmico de pérdidas directas para los diferentes componentes del sistema de aguas de Manizales, realizar el cálculo del índice de concentración del riesgo por tipo de componente, emitir propuestas de medidas de mitigación y viabilidad económica y técnica para los tipos de componente con mayor índice de concentración de riesgo, realizar el análisis beneficio/costo probabilista de las medidas de reducción de vulnerabilidad propuestas para los componentes evaluados y plantear una estrategia y las recomendaciones específicas para su implementación.

El sistema incluye la red de tubería del acueducto, conformada por los sistemas de aducción, conducción y distribución ($247,300 millones de pesos correspondientes a un 48.6% del total), la red de tubería de alcantarillado ($179,688 millones de pesos equivalentes al 35.3% del total), los tanques de distribución y de las plantas de tratamiento ($37,398 millones de pesos equivalentes

Figura 27. Espectros de amenaza uniforme para 475 años de periodo de retorno según el mo-delo AIS 2010 y Caldas Tear

Tabla 5. Comparación de resultados de riesgo

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Tabla 6. Distribución de la PAE en los diferentes componentes del sistema

Figura 28. Relación costo beneficio de la mitigación en los componentes del sistema

al 7.3% del total), las edificaciones ($ 14,033 millones equivalentes al 2.8%) y los elementos complementarios como son las válvulas, bocatomas y cámaras ($ 30,671 millones correspondientes al 6% del total del sistema). La valoración total del sistema es de $509 millones de pesos correspondientes a aproximadamente US$ 255 millones. De los diferentes sistemas los que concentran mayor riesgo en términos relativos son los tanques, seguido de la red de tuberías de alcantarillado, las edificaciones y la red de tuberías del acueducto. Para los tanques, que presentan el mayor índice beneficio costo de rehabilitación estructural, se estima que son susceptibles de reforzamiento un total de 26 tanques, con una inversión aproximada en el orden de los $ 5,200 millones de pesos. Para los sistemas de tuberías se propone una estrategia de reemplazo de tramos críticos como parte de un plan a mediano y largo plazo de reducción de vulnerabilidad de las redes. El reemplazo de estos componentes se valora en alrededor de los $ 198,052 millones de pesos considerando precios promedios de instalación actuales. El plan de modernización de las tuberías del sistema, más que una relación beneficio costo económica directa, presenta grandes beneficios para la empresa en términos de disminución en las pérdidas indirectas en caso de eventos sísmicos, disminución en los costos de mantenimiento de la red, aumento en la confiabilidad del sistema y en la calidad del servicio, mejoramiento de la imagen y otros factores. Para las edificaciones se plantea la realización de una serie de intervenciones menores que permiten reducir la vulnerabilidad de las construcciones especialmente en relación con la funcionalidad de las mismas y la continuidad del funcionamiento en caso de eventos sísmicos. Estas intervenciones se valoran aproximadamente en unos $532.7 millones de pesos.

De acuerdo con la información obtenida se priorizaron 7 tanques para evaluarles la vulnerabilidad específica y en detalle (Josué Galviz R.) y aquellos ubicados en ladera se les hizo un análisis de estabilidad por deslizamientos al igual que los tramos de las conducciones principales del sistema de acueducto (ALTAIR).

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COMPONENTE 2: INSTRUMENTACIÓN, MONITOREO Y SISTEMAS DE ALERTA TEMPRANA

El propósito de este componente es diseñar e implementar sistemas de instrumentación para el monitoreo de fenómenos geotécnicos, hidrológicos, hidrometeorológicos y de efectos dinámicos en caso de sismos, en las zonas urbana y rural del municipio. Igualmente, es propósito de este componente diseñar e implementar sistemas de alerta temprana para las cuencas de las quebradas Manizales, Olivares y El Guamo, así como para el manejo de deslizamientos en la ciudad de Manizales. En forma específica los objetivos de este componente son los siguientes:

a) Desarrollar e implementar sistemas de instrumentación para el monitoreo de fenómenos geotécnicos, hidrológicos, hidrometeorológicos y de efectos dinámicos por sismo, en las zonas urbana y rural del municipio de Manizales.b) Diseñar e implementar sistemas de alerta temprana para las cuencas de las quebradas Manizales, Olivares y El Guamo, así como para el manejo de deslizamientos en la ciudad de Manizales.

A continuación se describe de manera sucinta cada una de las actividades del componente.

Sistematización y ampliación del Laboratorio de Instrumentación Sísmica Automática de Manizales (ITEC SAS, Tecnología & Software, Gabriel Andrés Bernal G.)

El objetivo específico de este proyecto consiste en la sistematización y ampliación del Laboratorio de Instrumentación Sísmica Automática de Manizales – LISA y en particular poner a punto la red de acelerógrafos de la ciudad mediante el mantenimiento y reparación de casetas y acelerógrafos superficiales existentes, el complemento con tecnologías GPS para sincronización de tiempos o sistemas equivalentes, la puesta en funcionamiento de 5 nuevas estaciones adquiridas como parte del proyecto al igual que un acelerómetro tipo bore-hole en roca profunda y el desarrollo e implementación de sistemas de comunicación y de los sistemas de gestión de datos remotos, incluyendo la comunicación y diseminación de la información generada. La ciudad ahora cuenta con una red de acelerógrafos constituida por 12 puntos de instrumentación, uno de ellos con un equipo tipo bore-hole (en profundidad, a 45m), todas ellas interconectadas mediante comunicación por radio frecuencia en interacción desde el centro de control, con sincronizador automático de tiempos y lista para entrar en funcionamiento en coordinación con el software que se desarrolle para este fin.

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El proyecto incluye las siguientes actividades específicas: diagnóstico de la red de equipos existentes, mantenimiento correctivo de los acelerógrafos de la red, supervisión del diseño y construcción de las nuevas casetas para instalación de equipos instalación de un sistema para la sincronización periódica de tiempos en las estaciones, instalación de un sistema de energía solar en una estación a manera demostrativa, rediseñar e instalar un sistema de comunicaciones para la transmisión de datos, supervisar la instalación de los equipos acelerográficos nuevos, realizar los ensayos de caracterización geotécnica en el sondeo en que instala el bore hole, llevar a cabo el mantenimiento mensual preventivo de todas las estaciones y garantizar el funcionamiento integral del sistema.

Se actualizó el Sistema de Información Sísmica de la ciudad de Manizales – Laboratorio de Instrumentación Sísmica Automática, SISMan-LISA, el cual es una herramienta pensada para aportar en la gestión del riesgo sísmico de la ciudad, en particular en lo que se refiere a la atención a emergencias, dado que brinda insumos importantes para la correcta asignación de los recursos físicos y humanos de la ciudad en situación de crisis. El sistema cuenta con una estación acelerográfica central, ubicada en terreno firme, en la cual se registra el acelerograma tras la ocurrencia de un terremoto. Este acelerograma es enviado mediante telemetría al sistema central de cálculo, el cual realiza procesamientos de validación sobre la señal para determinar si corresponde o no a un evento sísmico. Una vez validada la señal, se modela la respuesta dinámica 1D de los suelos de Manizales mediante un modelo geotécnico compuesto por estratigrafías sintéticas en 1,275 ubicaciones que conforman una malla rectangular sobre el área de la ciudad. De esta manera se

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obtiene un acelerograma completo a nivel de superficie del terreno en cada nodo de la malla. A partir de estos acelerogramas, se obtienen mapas de distribución de intensidad de movimiento fuerte para toda la ciudad, en términos de PGA y aceleraciones espectrales, entre otras. En seguida, el sistema determina, para cada predio de la ciudad, el valor esperado del daño, dada la ocurrencia de una intensidad de movimiento fuerte en su ubicación, así como la probabilidad de colapso del predio y el número probable de personas fallecidas y heridas. El resultado es reportado en cuestión de minutos, en forma de mapas y estadísticas generales, a cuentas de correo y teléfonos celulares de usuarios autorizados encargados de la atención de la emergencia.

Figura 30. Estructura principal sistema propuesto SISMan LISA V2.0

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Figura 31 Mapas de distribución de daños en Manizales ante un sismo hipotético.

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Evaluación sistemática de daños después de un evento sísmico intenso(Martha Liliana Carreño T.)

En el caso de un sismo fuerte que afecta a un centro urbano, debido a la magnitud de los daños resultantes, es necesario que el proceso de evaluación del daño y habitabilidad en los edificios sea hecho por profesionales con experiencia en esta tarea y que estén familiarizados con la ingeniería estructural. Cuando el daño en el área afectada es generalizado, los expertos locales en ingeniería estructural son insuficientes para hacer la totalidad de las evaluaciones; con lo cual, profesionales inexpertos deben hacer parte del trabajo. Como consecuencia, es común la sobreestimación o subestimación del daño, llevando a la ocupación peligrosa o la demolición innecesaria de las edificaciones. A pesar de la existencia de manuales de evaluación con completas descripciones de los diferentes niveles de daño, la información que se maneja es altamente subjetiva y depende de la percepción del evaluador en cada caso, por lo cual los evaluadores inexpertos tienden a calificar erróneamente los daños. Estos errores llevan a serias complicaciones, especialmente en el caso de edificios esenciales, como los hospitales. Los niveles de daño son clasificados en los manuales con calificaciones lingüísticas como leve, moderado, fuerte o severo, estos conceptos pueden tener diferentes significados dependiendo de la persona que los maneje, y no existen límites claramente definidos entre ellos. Motivado en esta problemática, éste trabajo presenta un formulario de evaluación de habitabilidad de edificios afectados por un sismo, así como un manual de campo para realizar esta tarea. También se plantea la base teórica y el algoritmo de un sistema experto para apoyar el proceso de evaluación de daños, usando herramientas como las redes neuronales artificiales y la teoría de conjuntos difusos.

Figura 32 La evaluación de daños después de un sismo fuerte implica preparación y logística

33Figura 33. Procedimiento para hallar la habitabilidad y reparabilidad de edificios afectados por un terremoto

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Sistema experto de evaluación de daños para smartphones(César Augusto Velásquez)

Después de la ocurrencia de un evento sísmico, se requiere realizar en campo evaluaciones de daños sobre las diferentes construcciones que pudieron haber sido impactadas, las cuales deben planificarse, aplicarse sistemáticamente, y conducirse regular y rápidamente durante el proceso de recuperación. Para lo anterior, es importante contar con una herramienta que permita orientar al personal de campo (arquitectos, ingenieros, estudiantes de últimas carreras de estas profesiones, generalmente inexpertos), para evaluar daños que pueden afectar la estabilidad (daños estructurales, cambios en las condiciones geotécnicas, etc.) o el uso de la edificación (daños no estructurales, daños arquitectónicos). Para facilitar la realización en campo de peritajes de daños a las edificaciones impactadas después de la ocurrencia de un evento sísmico, se desarrolló una aplicación para teléfonos inteligentes Android llamada “Evaluación del daño en edificaciones”. Esta aplicación implementa la metodología propuesta en la sección anterior.

Sistema de instrumentación hidrológico e hidrometeorológico en cuencas urbanas.(Fernando Mejía F.)

Con base en la experiencia en la concepción, diseño y montaje de redes automáticas telemétricas con transmisión de datos vía radio, se incluyó en el proyecto del montaje y puesta en marcha de un sistema de alerta temprana en tres cuencas urbanas (Quebrada Manizales, Quebrada Olivares y Quebrada El Guamo) con antecedentes de crecidas y avalanchas en sus corrientes, intentando relacionar esta vez (en otras experiencias, las lluvias y los deslizamientos de ladera) las lluvias fuertes con las crecidas y avalanchas que ellas pudieran generar. Se instalaron 19 estaciones entre

Figura 34. Aplicación para smartphone para la evaluación de daños después de un terremoto.

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meteorológicas, hidrometeorológicas, de alarma sonora y de alerta. Las estaciones que monitorean suministran un dato en tiempo real cada cinco minutos de las variables que miden, y la estación de alerta está instalada en el Cuerpo de Bomberos Oficiales, desde donde se activan a partir de los datos recibidos y cuando es necesario (previa capacitación por parte de la Universidad) las estaciones de alarma sonora. Este sistema se complementó, con fines primordiales de investigación del entorno hidrológico del municipio, con una serie de 13 estaciones hidrometeorológicas en otras corrientes urbanas y rurales del municipio de Manizales. Así, se tienen ya en el municipio de Manizales más de 40 estaciones de monitoreo de este tipo (considerando otras ya instaladas), asociadas a la gestión del riesgo de los desastres. Las estaciones meteorológicas monitorean ocho variables a saber: Temperatura, precipitación, dirección del viento, velocidad del viento, radiación solar, humedad relativa, evapotranspiración y presión atmosférica. Las estaciones hidrometeorológicas son estaciones híbridas que monitorean la temperatura, la precipitación, el nivel y el caudal de la quebrada o río (previa construcción de curvas de calibración vía aforos). Todos los datos son teletransmitidos a una estación Central en el IDEA de la Universidad Nacional sede Manizales, así como a la estación de Alerta del Cuerpo de Bomberos. En estas estaciones se tiene una alta componente de innovación y desarrollo tecnológico local.

Figura 35. Ejemplo de las nuevas estaciones hidrometeorológicas

Figura 36. Ejemplo de alarmas y sistema de alerta ubicado en el Cuerpo de Bomberos

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Complejidad electromagnética de la nube de lluvia (radar basado en entropía)(Jorge Hernán Estrada E.)

Aspectos de la entropía de las nubes de lluvia y su análisis matemático a la luz de la termodinámica serán analizados gracias a la construcción de un observatorio electromagnético compuesto por sensores de iones, precipitación, imagen y ecos en relación con la dinámica de la nube experimentada. Está ubicado en el sitio ocupado por el laboratorio de Modelos Hidráulicos en la sede de Palogrande de la Universidad Nacional de Colombia. La dinámica de la nube se discutirá en el contexto de la electrodinámica clásica alimentada con nuevos procedimientos matemáticos. Un factor de motivación para la mayor parte de este trabajo ha sido un intento de teoría para explicar a través de una nueva visión lo que se llamará “Complejidad electromagnética de la nube de lluvia”. Esta teoría implica las ecuaciones de Maxwell combinadas con la versión de la entropía multiescala de las consideraciones y ecuaciones de Shannon. El desarrollo del concepto de entropía, y su relación con la segunda ley de la termodinámica, claramente ha tenido una historia muy interesante. Los primeros contribuyentes clave para el desarrollo de este tema, fueron Carnot, Clausius, Kelvin, Boltzmann y Planck, los que inspiraron nuestro pensamiento actual. Después de todo, la física clásica no puede explicar satisfactoriamente la naturaleza cuántica asociada con la dinámica de lluvia y entonces nuevas ideas necesitan ser invocadas. Complejidad es entendida como las sumas de las entropías individuales y mutuas de la nube analizada. Entropías del eco, imagen, generación de iones y precipitación serán medidas. Adicionalmente también se añadirán las entropías mutuas entre las variables mencionadas como por ejemplo: Entropía mutua entre eco e imagen, o entre iones y precipitación. Se realizarán varios experimentos para correlacionar el evento de precipitación medido por el pluviómetro incorporado y la curva de complejidad medida como nats contra tiempo. Se espera que el producto final será capaz de pronosticar la precipitación como herramienta en el campo de la prevención de desastres naturales.

Figura 37. Observatorio listo para iniciar la investigación.Aparecen el radar y la estación meteorológica

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Figura 38. Día lluvioso: Nutrida presencia de ecos y señales recibidas en el radar basadoen la entropía

Registro de notificaciones y reportes de los sistemas de alerta temprana(John Alexander Pachón G.)

Desde la última década, el esfuerzo mancomunado entre la Universidad, la empresa privada y los entes públicos, ha permitido consolidar a Manizales como una de las ciudades colombianas con mejor monitoreo meteorológico e hidrometeorológico; esta iniciativa ha sido posible gracias al uso de herramientas tecnológicas e informáticas del momento, puesto que se ha logrado medir variables meteorológicas e hidrométricas en lugares remotos por medio de telemetría, y lo que ha sido más importante aún, es poder transmitir todos esos datos convertidos en información clave en “tiempo real” y accesible a los organismos tomadores de decisiones, de vital importancia para las actividades encaminadas a la prevención de desastres. Como todo sistema de información evoluciona, desde aquellas primeras publicaciones del estado del tiempo en Manizales, donde solo se contaba con cinco o seis estaciones de monitoreo, y cuyos datos se mostraban en una tabla estática que se actualizaba cada cinco minutos, en la actualidad, podemos decir que esa cifra de estaciones se ha multiplicado por casi diez veces y por lo mismo, el sistema de visualización de información en la web ha tenido que modificarse, actualizarse y ajustarse a las condiciones actuales de frecuencia de monitoreo, no solo a nivel urbano sino también rural. Es por esto que a través del proyecto de Gestión del Riesgo de los Desastres para Manizales, se ha logrado implementar una plataforma web que permita, no solo al personal especializado y/o ligado a las actividades que enmarca la Gestión del Riesgo de Desastres, sino también a la comunidad en general, acceder desde cualquier parte del mundo donde se cuente con red de internet, al estado del tiempo en Manizales, con los puntos de monitoreo debidamente georeferenciados en un mapa de la plataforma Google Maps, con aplicaciones web (libres) que permiten visualizar la ficha técnica básica de cada estación, las variables monitoreadas asociadas a la misma y su comportamiento en las últimas 24 horas por medio de gráficas dinámicas, ver los indicadores de precipitación, sobre todo el A25 que está asociado a lluvia acumulada en los últimos 25 días y estrechamente ligado a la alta probabilidad de deslizamientos, al alcanzar valores cercanos a los 200 mm, y que ha sido referente fundamental para categorizar umbrales de alerta temprana para la ciudad. Por último, en la medida que se tengan comunidades informadas e involucradas en las actividades de la Gestión del Riesgo de Desastres, menor será su probabilidad de ser afectadas y mejor será su respuesta ante las emergencias presentadas.

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Figura 39. Sistema automático de información en línea del estado del tiempo en la ciudad

Sistema de información geográfica para la gestión del riesgo (SIRMAN)(ITEC SAS, César A. Velásquez, Miguel G. Mora, Gabriel Bernal, Julián Tristancho)

El proyecto incluye el análisis y documentación de toda la información disponible a nivel del Municipio en términos de bases de datos documentales y bases de datos cartográfica relacionada con los temas de amenazas, exposición y riesgos naturales y/o antrópicos en el Municipio; el diseño, creación e implementación de una base de datos cartográfica o georreferenciada para el almacenamiento de toda la información de riesgos del municipio; el desarrollo de una aplicación en Windows para el manejo, administración y comunicaciones de la base datos de información de riesgo del municipio; la adecuación de la base de datos de información de riesgo con toda la información de amenazas,

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Figura 40. Imágenes del Sistema de Información para la gestión del riesgo SIRMAN

exposición y riesgo disponible a nivel de municipio, incluyendo los resultados de los análisis de los proyectos que se realizan en el marco del programa; la adición de la información capturada en campo y consolidada relacionada con el impacto de eventos y que es objeto de un proyecto paralelo; la articulación y la definición de protocolos de comunicación con el sistema de información del municipio de Manizales; el desarrollo de una aplicación de internet para la visualización y publicación de la información relevante de la base de datos y del FTPBox de información interinstitucional para uso general del público y el desarrollo de una aplicación de internet para la visualización y publicación de la información de información de riesgos de interés para los funcionario y entidades a cargo de la atención de emergencias en el municipio.

Proyecciones considerando escenarios de cambio climático(Olga Lucia Ocampo L.)

Estas proyecciones comprenden la estimación de posibles escenarios futuros de temperatura y precipitación para mitad del siglo XXI, considerando diferentes modelos Climáticos Globales y técnicas de reducción de escala. Evalúa las relaciones entre estos escenarios y las líneas base de precipitación y temperatura para el municipio de Manizales y el área urbana. Por otra parte, analiza la incidencia de estas proyecciones en las amenazas pertinentes en el marco del modelo probabilista del riesgo CAPRA. Finalmente, evidencia las emisiones de gases de efecto invernadero con énfasis especial en las fuentes fijas y móviles que se presentan en la ciudad. Para su elaboración se consideraron los lineamientos del Panel Intergubernamental de Expertos de Cambio Climático IPCC, en especial los reportes de la V Comunicación. Se tuvieron en cuenta los referentes nacionales establecidos por Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales de Colombia –IDEAM- y por reconocidas agencias e instituciones Nacionales e Internacionales.

Las proyecciones de cambio climático se elaboraron empleando dos técnicas de reducción de escala: 1) Método simple de reducción de escala o método Delta a partir de la información suministrada por el CIAT (2014) en escala de 1 km x 1 km. 2) Método no paramétrico kNN–bootstrapping; en este caso se obtienen las proyecciones por estación; se realizó la interpolación con dos escalas distinta 30 x 30 m para el municipio de Manizales y 10 x 10 m para el área urbana municipal. A continuación se presentan las proyecciones de cambio climático para los ensambles de multimodelos.

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Figura 41. Proyecciones de precipitación Anual 2020-2049 – Ensamble simple multimodelo

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Figura 42. Proyecciones de precipitación Anual 2020-2050 - Ensamble simple multimodelo

Figura 43. Proyecciones de Temperatura media 2020-2050– Ensamble simple multimodelo

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Figura 44. Proyecciones de Temperatura media 2020-2049 – Ensamble simple multimodelo

Figura 45. Curvas PADF proyecciones de cambio climático 2020-2050 NorESM1_Rcp85obtenidas a partir de observaciones de 30 años

Para el municipio de Manizales, las anomalías en la temperatura media para el período 2020-2050 obtenidas a partir de las proyecciones de cambio climático por dowscaling simple de reducción de escala se estiman en 1) RCP2.6: 0,67°C; 2) RCP4.5: 0.70°C; 3) RCP6.0: 0.63°C; 4) RCP8.5: 1.03°C. Sin embargo, deben tenerse en cuenta que el método de downscaling Delta tiende a reducir las diferencias proyectadas por los modelos de circulación global, aunque los valores del RCP8.5 coinciden con las estimaciones del IDEAM. Con el método no paramétrico las anomalías son ligeramente mayores, para el RCP 8.5 alcanzan 1,17°C. Las anomalías estimadas en la precipitación para el período 2020-2050 con el downscaling por el método delta, proyectan incrementos entre 10,8% (RCP 2.6) a 14,1% (RCP 8.5) acordes con los rangos del IDEAM. Con el método no paramétrico se evidencias diferencias entre los modelos desde reducciones de -1.2% hasta incrementos del 8.6%. Estos resultados coinciden con modelaciones previas realizadas con los escenarios del IPCC IV en los cuales no hay una tendencia clara de cambio en la precipitación, con incrementos en algunas zonas y reducciones en otras.

Las curvas Precipitación-Área-Duración-Frecuencia, PADF fueron obtenidas con las proyecciones de precipitación de cambio climático para cada uno de los modelos evaluados considerando el período 2020-2050. Para su elaboración se empleó el generador de curvas de CAPRA que asume la función de distribución de probabilidad Gumbel. A continuación se ilustran las curvas con el modelo NorESM1_Rcp85.

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Tabla 7. Estimación de Emisiones de gases de efecto Invernadero en Manizales

Las curvas PADF estimadas con las proyecciones futuras de cambio climática deben ser consideradas en nivel exploratorio y son el primer insumo para continuar trabajando en este tema, de tal manera que se tengan cada vez más estimaciones más precisas, pues día a día los modelos y las técnicas tienen menor grado de incertidumbre.

Siguiendo la metodología establecida en el Inventario de Emisiones de GEI del IPCC (2006), se consideraron diferentes categorías y fuentes cuyos resultados se consolidan en la Tabla 7. El ejercicio realizado es una primera aproximación para la ciudad de Manizales, al ser realizado con información secundaria, no permitió el análisis para un año específico sino que consideró información del período 2012-2014. Por el tipo de metodología empleada, no se evaluaron todas las categorías establecidas por el IPCC. Futuros estudios deben considerar todas las categorías que fueron identificadas en el informe.

Manizales como una ciudad sostenible y competitiva debe apuntar a proyectos de investigación y desarrollo sistemáticos que estimen la huella de carbono de la ciudad considerando la relevancia de este indicador para la competitividad sostenible. La medición en los diferentes sectores productivos permitiría el establecimiento de metas, evaluación de políticas y programas en temas como movilidad, saneamiento básico, producción más limpia, buenas prácticas agrícolas, eficiencia energética en otros, aspectos fundamentales para la transformación productiva y generación de ventajas competitivas que fortalezcan los diferentes renglones de la economía local.

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Generación estocástica de lluvias en la cuenca del río Chinchiná (Juan Camilo Olaya G.)

El análisis de lluvias y la distribución de su intensidad en una región de análisis, constituyen el primer paso de posteriores evaluaciones de amenaza por inundación y eventualmente como elemento detonante de deslizamientos. Se pretende describir la metodología desarrollada para el análisis de lluvias intensas por medio de eventos estocásticos de precipitación, teniendo en cuenta información pluviométrica diaria para una ventana de tiempo no menor de 30 años homogéneamente distribuida dentro de una zona de estudio. Así como también mapas de isoyetas para la generación estocástica de centros de tormenta preferencialmente en las zonas con mayor precipitación histórica. Se presentan los resultados de amenaza probabilista por lluvias intensas para la cuenca del río Chinchiná. La amenaza de precipitación por lluvias intensas sirve, a su vez, como insumo para la evaluación de amenaza probabilista por inundación. Se pretende describir el proceso de generación de escenarios estocásticos de inundación para la cuenca baja del Río Chinchiná como producto de los escenarios de precipitación detonantes, teniendo como información base la topografía general, información de escorrentía y un modelo hidráulico desarrollado con el software HEC-RAS, implementado en la herramienta ERN-Inundación. Se presentan diferentes resultados de amenaza para períodos de retorno de 10, 25, 40 y 50 años en términos de velocidad media de flujo y tirante hídrico.

Figura 46. Imagen de generación estocástica de tormentas en la cuenca del río Chinchiná

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Figura 47. Mapa de amenaza por lluvias intensas TR 100 años en la cuenca del río Chinchiná

Figura 48. Mapa de amenaza por inundación en un segmento de la cuenca, con TR. 100 años para eventos de precipitación de 1 día de duración.

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Investigación geotécnica en la zona urbana (rellenos, geología, inventario de deslizamientos)(Oscar Correa C., Eugenio Duque E.). Se ha realizado una investigación histórica y cartográfica de las zonas de cortes y rellenos urbanos. Comprende 125 áreas de intervención antrópica intensiva. Incluye la identificación de los períodos y métodos de ejecución, a partir de tres métodos: El método documental y testimonial; el método cartográfico y de análisis SIG; así como el método exploratorio usando geofísica, sondeos y ensayos de campo y laboratorio. En este proceso ha contribuido la firma Subsuelo3D en los estudios realizado para la caracterización de rellenos piloto.

Figura 49. Mapa de rellenos de la ciudad y detalle o zoom de la parte central

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Figura 50. Mapa geológico de la ciudad 1:20.000

Figura 51. Cortes de la geología con base en el mapa geológico de la ciudad 1:20,000

Se realiza una revisión de las cartografías geológicas existentes en Manizales. Se precisa la interpretación geológica bajo la zona urbana. Se hace un ajuste de la geología estructural a la luz de estudios recientes en campo y usando imágenes remotas.

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Se realizó una revisión de diversas propuestas de registro de movimientos en masa según diversas fuentes locales, nacionales y mundiales. Se propone una estructura de la base de datos ambiciosa en cantidad y calidad de información. Su diseño es compatible con una implementación mediante dispositivos electrónicos actuales, sistemas de información geográfica e internet. Se propone un sistema de registro de movimientos en masa, incluyendo fases y responsables. La base de datos responde a las necesidades de información planteadas por la comunidad científica mundial. Se desarrolló a partir de objetivos multipropósito. Entre otros, permitirá la evaluación a escala local de susceptibilidad, amenaza, exposición, vulnerabilidad, riesgo y daño por movimientos en masa, así como el ajuste de umbrales de lluvia que disparan movimientos en masa por zonas de la ciudad.

Figura 52. Ilustración del formulario para el registro de movimientos en masa

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Se realizó una recopilación de información sobre movimientos en masa de Manizales a partir de 1914. Las principales fuentes usadas fueron: CORPOCALDAS, Alcaldía de Manizales, INGEOMINAS (hoy SGC), DesInventar, Universidad Nacional de Colombia (IDEA, Semilleros de investigación), Cuerpo Oficial de Bomberos, MOPT-Distrito 5 (hoy INVÍAS – Caldas) y Juan David Arango G.. Los registros presentan diferentes resoluciones espaciales y temporales. Se clasifica la resolución espacio-temporal con respecto a su utilidad.

Figura 53. Ubicación de eventos en la ciudad obtenidos del inventario

Figura 54. Caracterización de eventos ocurridos en Caldas y Manizales

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Se realizaron modelaciones para la determinación de retiros mínimos en taludes, considerando la exposición potencial a deslizamientos. Evalúa los retiros mínimos en la base del talud respecto a la exposición a impacto y retiros mínimos en la corona del talud en términos de exposición a tracción en la cimentación. Se utilizan modelos básicos como punto de partida para el establecimiento de una línea de investigación de largo plazo, tendiente a evaluar la vulnerabilidad estructural como un paso indispensable para evaluación de riesgo por movimientos en masa.

Manizales es evidente la intensa intervención morfológica del terreno con fines de expansión urbana. Se viene adelantado una caracterización piloto de dos zonas de rellenos antrópicos en los barrios La Estrella y Palermo. Incluye la evaluación de la aplicabilidad de técnicas geofísicas sísmicas (MASW o ReMi) y eléctricas (SEV) para obtención de imágenes tomográficas. También incluye caracterización dinámica de los rellenos mediante evaluación de espesores y propiedades dinámicas usando sondeos con recuperación completa del suelo, ensayos de campo y laboratorio, e instrumentación de los niveles freáticos.

Figura 55. Análisis de estabilidad para efectos de determinar posibles retiros recomendados

Figura 56. Caso piloto para la caracterización de rellenos

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Figura 57. Ensayos down hole para la caracterización de un relleno piloto

Figura 58. Resultados de la inspección geofísica

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Figura 59. Revisión de la estratigrafía y verificación de los resultados

Figura 60. Ilustración de los ensayos y pruebas de tipo geotécnico en uno de los rellenos piloto

53Figura 61. Valores acumulados de lluvia para diferentes períodos de lluvia

Relación lluvia deslizamiento en la ciudad con base en las estaciones hidrometeorológicas(Francisco Javier García O.)

La ocurrencia de eventos de remoción en masa atribuibles a la lluvia, de común ocurrencia en Manizales son también frecuentes en Colombia y en el mundo, con pérdidas económicas y de vidas humanas altamente lamentables y de millonarios costos. En nuestra región, la carencia de espacio obliga a generar mayores intervenciones en zonas de laderas con mayores implicaciones de estabilidad. Las múltiples causas que pueden generar los eventos, hacen que sea complejo establecer una relación que permita, a partir del monitoreo de algunas variables, predecir un evento a partir de un umbral de estas. En este trabajo se presenta una propuesta que involucra tres partes en la generación de la relación lluvia deslizamiento. La primera parte considera el procesamiento y análisis de las precipitaciones, a partir de una buena densidad de estaciones existentes en la ciudad. La segunda parte relaciona la información de carácter geotécnico, abundante en la región, a partir de la cual se procesan y analizan geo espacialmente y finalmente se establece una concordancia de los dos análisis anteriores para proponer una relación lluvia deslizamiento. Para el caso de las precipitaciones, se requiere conocer la mayor información posible del sistema en cuanto a sus características generales y particulares, que abarcan variables de tiempo y magnitud específicas, simplificando y direccionando los esfuerzos a la obtención de una base de datos de precipitaciones estándar, con periodos de información de cada cinco minutos para todas las estaciones, requiriéndose hacer procesos de completado de datos para lograr un estado que permite la comparación de información entre estaciones. En cuanto a los deslizamientos, se evaluaron varias fuentes de datos para conformar las bases geo-referenciadas de estos eventos. Inicialmente se tomaron aquellas bases de deslizamientos que se han ido conformando en las entidades del estado, las cuales fueron complementadas con los registros existentes en las entidades de atención de emergencias como Bomberos y por los registros existentes en la prensa local, la cual fue objeto de una búsqueda tanto analógica como digital. Una vez generada la información y posterior al proceso de estandarización, se procedió a evaluar diferentes alternativas que permitieran encontrar alguna relación entre las lluvias y los deslizamientos, evaluando una amplia gama de posibilidades y de casos que concluyen con el establecimiento de unas curvas que definen de forma sectorizada unos horizontes a partir de los cuales se pueden definir estados de alerta según dos variables, la lluvia acumulada antecedente en un horizonte de tiempo y la lluvia acumulada de las últimas horas. Las gráficas siguientes expresan esta situación para un sector específico, donde la primera muestra las lluvias acumuladas hasta de trecientos días y la segunda, las lluvias acumuladas de las últimas setenta y dos horas, ambas con unas fronteras que podrían definir diferentes estados de alerta.

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Figura 62. Correlación de lluvias y ocurrencia de deslizamientos

COMPONENTE 3: EL RIESGO EN LA PLANIFICACIÓN Y LA TOMA DE CONSCIENCIA

El propósito de este componente es fortalecer la incorporación de la gestión del riesgo en la planificación física y el ordenamiento territorial de la ciudad, como hito fundamental del desarrollo de la ciudad en un ambiente complejo y propenso a fenómenos peligrosos y fortalecer la incorporación de la prevención en la cultura en la ciudad, a través de una estrategia integral de sensibilización y capacitación en el área de gestión del riesgo en los ámbitos formales y no formales de la educación, la participación comunitaria y la información pública. En forma específica los objetivos de este componente son los siguientes:

a) Fortalecer la incorporación de la gestión del riesgo en la planificación física y el ordenamiento territorial de la ciudad de Manizales.b) Fortalecer la cultura de la prevención en el municipio de Manizales a través de una estrategia integral de sensibilización y capacitación en el área de gestión del riesgo de desastres en los ámbitos formales y no formales de la educación, la participación comunitaria y la comunicación.

A continuación se describe de manera sucinta cada una de las actividades del componente. Evaluación de amenaza y riesgo por deslizamientos para el POT(Juan Pablo Londoño L.)

La literatura disponible de evaluación de riesgo por deslizamiento es menor que la disponible en temas de zonificación de otras amenazas; una razón es la dificultad inherente a la evaluación cuantitativa del riesgo por deslizamiento, operación que requiere la evaluación previa de la susceptibilidad y amenaza, además de una estimación de la vulnerabilidad y los agentes detonantes. Cuando existen evaluaciones, pocas veces llegan a influir en la planificación del territorio, pues falta claridad en la conexión entre modelos de amenaza/riesgo y la toma de decisiones, especialmente en cuanto a las intervenciones necesarias en la definición de usos del suelo. A partir de la literatura disponible, se han aplicado diferentes metodologías para valoración cuantitativa de susceptibilidad a deslizamientos, las

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cuales se han modificado para ser aplicadas a contextos urbanos Andinos. Se propone la inclusión de factores de propensividad relacionados con la actividad antrópica, importante en áreas pobladas, donde el medio natural ha sido intervenido. Adicionalmente se propone la inclusión del factor temporal de la amenaza, mediante el análisis pluviométrico, a partir de umbrales de lluvia crítica detonante de deslizamientos, con lo cual se llega a un modelo de amenaza, en términos probabilistas. Por último, se propone una métrica para derivar mapas de riesgo como insumos para el ordenamiento territorial, como herramienta de gestión, para llevar modelos de riesgo (técnicos) a la toma de decisiones (gestión), en función de intervenciones en los usos del suelo.

Figura 63. Susceptibilidad y amenaza por deslizamiento en la ladera norte de Manizales

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Figura 64. Susceptibilidad y amenaza por deslizamiento en la ladera sur de Manizales

Evaluación de la amenaza por inundación y flujos de lodo en la zona de expansión de El Rosario(Jaime Ignacio Vélez Upegui y Jorge Julián Vélez Upegui)

El sector El Rosario está definido en el POT como la zona de expansión del municipio de Manizales; actualmente el sector se caracteriza por tener poca densidad poblacional y una actividad económica dependiente del río Chinchiná, principalmente extracción de material. El trabajo realizado corresponde a la coordinación y participación en la ejecución de los estudios hidrológico e hidráulico para determinar las zonas inundables en el sector de El Rosario, en caso de presentarse una fusión súbita del casquete glaciar en el Nevado del Ruiz debido a un evento volcánico.

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Figura 65. Análisis de la retracción de los glaciares en el volcán Nevado del Ruiz y el glaciar Santa Isabel.

Figura 66. Ronda hídrica con método grueso en el río Chinchiná en la zona de expansiónde El Rosario.

Se llevó a cabo la modelación hidrológica, se definieron los criterios y la metodología para realizar la calibración y validación del modelo hidrológico. El proceso de calibración se realizó en dos fases, la primera de ellas es la calibración de los eventos de lluvia, que se refiere a eventos para períodos de retorno de 15 y 30 años. La segunda calibración se refiere a la estimación del factor de fusión, el cual mediante un análisis de la evolución de la capa de glaciar es posible estimar la retracción en un período conocido y se analizaron las alternativas y plantearon los escenarios para el estudio hidrológico. De forma paralela se realizó la caracterización de las zonas de ronda hídricas a escala gruesa, el cual sirve de referente para el estudio hidráulico que pretende mejorar esta primera aproximación. Se llevó a cabo el proceso de la modelación hidráulica, mediante el cual se convierten en niveles de inundación los caudales suministrados por el estudio hidrológico anterior.

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Figura 67. Manchas con diferentes metodologías y diferentes escenarios de inundación a nivel más detallado en la zona de expansión de El Rosario.

Figura 68. Perfil del flujo a lo largo del río Chinchina en la zona de expansión de El Rosario

Este estudio hidráulica determina cuales son las zonas de amenaza en el sector El Rosario para eventos en diferentes escenarios hidrológicos y vulcanológicos, las zonas de amenaza de obtuvieron para flujo permanente y no permanente; La modelación del flujo no permanente tuvo en cuenta que el tránsito del fluido es descrito mediante el frente de onda rompiente, se implementó la metodología propuesta por Vélez Upegui, 1989, y con los desarrollos de Montoya Velilla, 2005, el cual plantea la solución de la onda cinemática acoplada al frente de onda, esta metodología es apropiada utilizarla para este río dada la pendiente del canal principal.

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Figura 69. Interfaz del programa “Transferencia del Riesgo” de Manizales para el cálculo de primas

Figura 70. Interfaz del programa “FileCAT - Manizales” para la consulta y visualización de amenaza y riesgo

Modelación multi-amenaza del riesgo de desastres en Manizales(Gabriel Andrés Bernal G.)

Se realizó una modelación multi-amenaza del riesgo físico en la ciudad de Manizales, con el fin de brindar insumos a la evaluación holística del riesgo y la toma de decisiones. Se realizó una revisión y adecuación de los estudios de amenaza sísmica, por deslizamientos, inundaciones y erupciones volcánicas con el fin de emplear dichas modelaciones como insumo para el cálculo de las pérdidas en la ciudad. Se calculó el riesgo físico en términos de la pérdida anual esperada para cada edificación de la ciudad, así como la curva de excedencia de pérdidas, la curva de pérdidas máximas probables (PML) y la función de probabilidad de quiebra, para todo el portafolio de edificaciones, por medio de un modelo probabilista de riesgo y mediante la agregación de pérdidas siguiendo un enfoque de pérdidas en cascada. Adicionalmente se desarrolló un software experto para la consulta de los resultados de riesgo, para todo el portafolio y por ubicación, en el cual se presenta de manera detallada la información relevante para la toma de decisiones en el contexto de la planificación del territorio, y también un software para la evaluación de primas bajo un esquema simple de aseguramiento. Finalmente se realizó un análisis de las implicaciones de los resultados para la planificación en el municipio y la toma de decisiones para la reducción y gestión del riesgo en la ciudad.

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Incorporación del riesgo en el plsn de ordenamiento territorial POT(María del Pilar Pérez R., Omar Darío Cardona A.)

A partir de los estudios que se realizan de susceptibilidad, amenaza y riesgo, para el plan de ordenamiento territorial, es muy importante definir claramente qué significa una zonificación con niveles de alto, medio y bajo, para proveer insumos útiles y consistentes al tomador de decisiones (planificador, urbanista) quien debe interpretar y ajustar los usos del suelo en el territorio.

Tabla 8. Niveles de amenaza y riesgo implícitamente asociado por saturación de la vulnerabilidad

Tabla 9 Tipos de intervención según el nivel de riesgo en áreas expuestas

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Figura 71. Flujograma para la definición de las intervenciones de planificación. M.P Pérez, O.D. Cardona, 2014

Las Tablas 8 y 9 propuestas en su versión original por Ketty Mendes (2013) se han adaptado para que con base en los estudios realizados para Manizales se llevara a cabo una propuesta innovadora para la interpretación apropiada de los niveles de riesgo (implícito o configurado), su equivalencia y lo más importante cómo se despliegan las acciones correctivas, prospectivas, y prescriptivas que se derivan. Adicionalmente, se ha planteado un flujograma de toma de decisiones a partir de esta propuesta y de la normativa actual en el país, para que las intervenciones y decisiones que deben realizarse en el marco de un POT tengan una lógica y un desarrollo adecuado, todo a partir de la definición de la mitigabilidad de la amenaza y el riesgo.

Norma geotécnica local y el componente técnico para el estudio de movimientos de tierra(Gloria Elena Echeverri R.)

Con la finalidad de incorporar elementos relevantes en materia de gestión del riesgo, y en consideración a las particulares condiciones de vulnerabilidad física y social del municipio de Manizales, frente a la ocurrencia de procesos de inestabilidad sobre un relieve abrupto y con fuertes intervenciones; y a las proyecciones del déficit de viviendas para la ciudad, estimadas para el año 2020 en un orden de 5,864 viviendas únicas, que demandarán cerca de 60 hectáreas en una ciudad que acusa agotamiento de terrenos para construir; y además siendo conscientes de las nuevas exigencias de los proyectos de

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construcciones, con solicitaciones de cargar cada vez más significativas sobre los suelos de apoyo, se elaboró la Norma Geotécnica Local y el Componente Técnico para el Estudio de Movimientos de Tierra. La normativa se estructuró con un enfoque integral que se recoge criterios, recomendaciones y exigencias técnicas, con el fin de mantener estándares de calidad de los estudios geotécnicos y de las áreas del conocimiento asociadas: ambiental, geología, geomorfología, hidrología e hidráulica; propendiendo para que su aplicación procesada como un instrumento fortalecedor de la gestión municipal y regional, y contribuya en la prevención y la reducción del riesgo geotécnico.

El contenido del documento inicia con una síntesis sobre del al marco constitucional, legal y normativo vigente en Colombia y en el municipio de Manizales sobre aspectos geotécnicos de urbanismo, construcción, usos del suelo y movimientos de tierra, incluyendo la Constitución Política de la República de Colombia, las leyes vigentes sobre planeación, medio ambiente, urbanismo, usos del suelo, movimientos de tierra y prevención y atención de desastres, así como los aspectos geotécnicos de los reglamentos de construcción sismo resistente vigentes. Luego como marco para la aplicación de la norma geotécnica local, se establece la información básica general que los interesados deben presentara a las autoridades competentes para el desarrollar de cualquier proyecto constructivo que implique, obras o actividades de adecuación de terrenos y movimiento de tierras. En el componente ambiental se presenta los análisis del sistema ambiental para el medio natural antes de la intervención del territorio, durante la intervención y posterior a la intervención. Se establecen los procedimientos para llegar a una zonificación ambiental y a una clasificación preliminar del suelo para uso urbano, así como los procedimientos para el manejo ambiental de la obra y para el mantenimiento después de la intervención. Los aspectos geológicos con fines geotécnicos se desarrollaron considerando los requerimientos y alcances mínimos que deben presentar los estudios geológicos y geomorfológicos dentro del marco de intervención del territorio, para el área urbana y de expansión de la ciudad de Manizales, pero sobre todo dirigidos al establecimiento de condicionamientos especificaciones, implicaciones, lineamientos y recomendaciones, o en algunos casos restricciones específicas de tipo técnico, que ameritan y deben ser tenidas en cuenta tanto para el diseño y desarrollo ingenieril de los proyectos, visionados en el contexto de la ocupación del territorio y el uso del suelo. También se exponen en esta normativa, los procedimientos y criterios básicos con requerimientos mínimos, que deben evaluarse desde la hidrología y la hidráulica, con el fin de atender estos aspectos cuando se pretende realizar intervenciones en fuentes hídricas, o poner en evidencia situaciones particulares derivadas de las intervenciones urbanísticas, tales como cambios en patrones de escorrentía, entregas de aguas lluvias y residuales, así como las variaciones sobre el terreno que modifican las condiciones de flujos hidráulicos, que deban ser reconocidas e incorporadas en el ámbito de la prevención y reducción de riesgo asociados a la dinámica de desarrollo urbano. En el capítulo de geotecnia se aborda los procedimientos y los criterios técnicos que deben ser examinados en detalle y que deben quedar consignados en los estudios. Bajo estas consideraciones se describen las etapas que conforman estos estudios con sus respectivas recomendaciones, hasta llegar al análisis del factor de seguridad de las obras finales, considerando diferentes escenarios y teniendo en cuenta que los factores de seguridad dependerán del análisis probabilista y del nivel de riesgo aceptable para los diseños según el grupo de uso del proyecto. Finalmente, se describen observaciones y recomendaciones para verificar la calidad de las medidas adoptas en los diseños y procesos constructivos, considerando que toda obra de movimiento de tierras implica aspectos mínimos que deben ser objeto de monitoreo, control y supervisión, lo que debe incorporar la revisión de diversos aspectos temáticos e interdisciplinarios por parte del equipo profesional participante en los estudios, y en relación con las diversas etapas de desarrollo de un proyecto.

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Plan Municipal de Gestión del Riesgo de Desastres (PMGRD) - Componente general](Lizardo Narváez M.)

En cumplimiento de la Ley 1523 de 2012, el Municipio de Manizales, a través de la Unidad de Gestión del Riesgo, ha iniciado un proceso participativo de formulación de su Plan Municipal de Gestión del Riesgo de Desastres (PMGRD) en el marco del Convenio Interinstitucional Universidad Nacional de Colombia, sede Manizales, y Corpocaldas. En una primera fase se ha formulado el componente general del plan, el cual incluye un diagnóstico de la gestión del riesgo de desastres, la definición de la visión de futuro de la ciudad en la temática (imagen objetivo); la concertación del objetivo general, los objetivos específicos, los principios orientadores, las estrategias y los mecanismos de articulación con el POT y con el Plan de Desarrollo Municipal. Asimismo se han identificado preliminarmente los programas, metas e indicadores de mediano y largo plazo para hacer evaluación y seguimiento al PMGRD.

El trabajo participativo, iniciado en octubre de 2014, ha demandado la realización de una serie de reuniones técnicas según procesos de la GRD, y talleres interinstitucionales con el fin de analizar el avance de la gestión del riesgo en la ciudad, y establecer elementos de consenso en miras a la identificación de los elementos básicos del PMGRD. Como resultado de este trabajo se ha logrado concertar una propuesta de visión de futuro de la ciudad de Manizales en materia de gestión del riesgo de desastres:

“Al 2026, Manizales será un municipio líder en gobernanza del riesgo de desastres, logrando mejorar su nivel de desarrollo económico y social, avanzando en innovación, competitividad y sostenibilidad ambiental, garantizando la protección y la conservación de la vida y el bienestar de la población”.

Figura 72. Manizales por su topografía y tipos exige un cuidado especial desde el punto de vista geotécnico.

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Figura 73. Valores del Índice de Gestión del Riesgo actual y esperado en el futuro con el PMGRD.

1El objetivo del IGR es la medición del desempeño de la gestión del riesgo. Se parte de una medición cualitativa de la gestión con base en unos niveles preestablecidos o referentes deseables hacia los cuales se debe dirigir la gestión del riesgo, según sea su grado de avance. Esto significa que el IGR se fundamenta en la definición de una escala de niveles de desempeño o una “distancia” con respecto a ciertos umbrales objetivo, o al desempeño obtenido por un país o una ciudad líder considerada como el referente (Carreño, 2007; Carreño et al, 2004, 2005c; Cardona et al, 2005). Para la aplicación del IGR se tiene en cuenta cuatro aspectos o componentes de la política pública en gestión del riesgo: (a) Identificación del riesgo, IR; (b) Reducción del riesgo, RR; (c) Manejo de desastres, MD; y, (d) Gobernabilidad y Protección financiera, PF.

Tanto la línea de base, como las metas de mediano y largo plazo fueron concertadas luego de aplicar, de forma participativa, la metodología del Índice de Gestión del Riesgo IGR1, elaborado en 2003 por el IDEA de Manizales y el Banco Interamericano de Desarrollo (BID) y aplicado en más de 20 países de la región:

A nivel de los objetivos del PMGRD, se destaca su correspondencia con el recientemente aprobado Marco de Acción de Sendai 2015-2030:

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En el primer semestre de 2015, se prevé culminar el proceso de formulación del PMGRD integrando el componente programático del plan, es decir la identificación y diseño de la cartera de programas y proyectos necesarios para el cumplimiento de los objetivos establecidos; algunas actividades críticas de esta segunda fase son:

• Realizar las reuniones sectoriales para el componente programático del PMGRD• Propiciar espacios de socialización del componente programático del PMGRD.• Presentación del PMGRD para su aprobación por parte del Consejo Municipal de GRD / Consejo de Gobierno.

Recuperación de la Cultura del Riesgo Local (CRL)(Ferruccio Ferrigni)

Las actividades de prevención tienen un lugar muy importante en la gestión del riesgo. En la prevención la definición de reglas apropiadas de utilización del suelo y de construcción es fundamental. Sin embargo la eficacia de las reglas depende no sólo por su valor técnico per se, sino de cómo ellas están aplicadas por los actores locales. Este último punto podría aparecer un oxímoron – las reglas son las que deben ser aplicadas – pero se revela como un elemento crítico de una política de prevención del riesgo, que puede determinar el éxito o el fracaso de la reglamentación. Por lo tanto, no sólo es importante verificar la eficacia de las reglas, existentes y propuestas, sino también de analizar los comportamientos inducidos por las mismas.

En este marco conceptual es necesario hacer una distinción ulterior: entre las reglas técnicas (como construir) y las urbanísticas (cuáles suelos utilizar y cómo). Las primeras tienen el enfoque de que se construyan edificios y construcciones resistentes a las amenazas, las segundas tienen el objetivo de no permitir la utilización de áreas o suelos no aptos o seguros, ni siquiera o aun cuando se construyan edificios resistentes a eventos peligrosos. Sin embargo, en relación con los comportamientos inducidos, hay una diferencia profunda por las dos categorías de reglas. Las reglas técnicas producen edificios más bien construidos y robustos: los resultados se ven, en consecuencia las reglas se respetan, hasta que se incorporan en la que podemos llamar una Cultura del Riesgo Local (CRL). Las reglas urbanísticas prohíben construir en lugares no seguros o añadir, por ejemplo, un piso adicional sobre un edificio: la reducción de valor de la propiedad se ve inmediatamente y los resultados sólo podrán verse en el próximo desastre; así las reglas son muy poco respetadas, y estas edificaciones raramente se convierten en parte de una CRL.

Las características sismorresistentes del bahareque (de guadua y madera, propio de la ciudad) y el prestigio y reconocimiento de las edificaciones de Manizales, construidas con esta técnica, prueban que a lo largo del tiempo esta ciudad se consolidó una CLR específica: la Cultura Sísmica Local. Una cultura que se ha manifestado no sólo a través de conocimientos técnicos (i.e. cómo los edificios deben ser construidos) sino con los comportamientos adoptados al usarlos (modificaciones, etc.).

En este acercamiento el análisis de los comportamientos que han producido la Cultura Sísmica Local de Manizales, y los que pueden ser inducidos por las reglas de urbanismo y de cómo pueden influir en la vulnerabilidad del sistema comunidad-territorio es fundamental. Este análisis puede permitir identificar cuáles elementos de las normas urbanísticas convencionales favorecen u obstaculizan el comportamiento de los actores que aumentan/reducen la vulnerabilidad del sistema urbano. A lado de unas acciones que pueden promover una mejor consciencia del riesgo y de la manera para reducirlo, se propone un procedimiento para formular “normas autoreguladoras”; es decir, normas que

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no obliguen a hacer / no hacer, sino que más bien estimulen a cada actor – que se supone buscará el máximo provecho a aplicar las reglas de urbanismo, de construcción, de mantenimiento y de uso que reducen la vulnerabilidad del territorio y de lo edificado.

La Figura 74 ofrece un ejemplo de una regla autoreguladora con la norma convencional si un dueño construye más de lo que se permite en el plan, el vecino informa a la administración municipal para estar seguro que el también podrá construir lo mismo. La administración municipal, para ganar respaldo de los dos, tolera A y no prohíbe a B y esto implica que tolere lo que se va a construir. Entre los tres se desarrolla un vínculo (esto es lo que pasa en Italia). Con la norma autoreguladora – si A construye más de lo permitido, B tiene que reducir lo que puede construir – la ilegalidad de A genera un daño para B. Se produce un conflicto entre A y B. Además, si la administración municipal favorece A pierde el respaldo de B, que muy probablemente no va tolerar la ilegalidad. La norma hace que la ilegalidad produzca conflictos y pérdida de consenso, aumentando las probabilidades que plan sea respectado.

El Paisaje Cultural y la Generación de una Cultura Sísmica Local(Dora Catalina Suárez O.)

La historia de la ciudad de Manizales ha estado marcada por eventos relacionados con los desastres y riesgos naturales. La adaptación de sus primeros habitantes a su entorno a partir del uso de la técnica constructiva del bahareque generó, sin duda, una cultura sísmica local, y aún más allá una cultura local del riesgo.

La cultura sísmica local puede constatarse a partir de las fuentes históricas disponibles, que afirman que la selección del bahareque como técnica constructiva, no tuvo relación simplemente a

La Figura 74. Esquema de utilización de una regla autoreguladora.

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la situación económica y del escaso nivel de desarrollo del país. Los primeros constructores de la ciudad entendieron los daños que se producían a cada una de las viviendas después de un sismo. Los resultados en la reducción de estos daños que vieron en las primeras casas construidas en tapia en su primer piso y bahareque en sus pisos superiores (1884) fue suficiente evidencia para adoptar la técnica. Con el tiempo los pobladores y visitantes sabían que el uso de estructuras de madera y muros de bahareque macizo o bahareque hueco funcionaban mejor a los movimientos sísmicos, y que no se podía hacer la construcción en la tradicional y mejor apreciada tapia. Así queda registrada esta percepción, al ser llamada la técnica como el estilo “temblorero”.

Los cambios en el revoque de los muros aportaron elementos preventivos y arquitectónicos, que fortalecieron, diversificaron y masificaron el uso del bahareque en Manizales. Esto lo constata la aceptación nuevamente de su empleo después de los incendios que lo desprestigiaron, que se conjugaron a la imposibilidad de acceder en grandes cantidades a los nuevos materiales de construcción considerados de mayor resistencia (concreto y hierro).

Adicionalmente, los acontecimientos en relación a los incendios y deslizamientos, han puesto en el bahareque un valor simbólico, e histórico, donde se puede considerar también el aprendizaje a través del mismo sobre el concepto de vulnerabilidad y reducción de vulnerabilidad, en cuanto a la susceptibilidad a la humedad y el fuego, y al incremento de la exposición cuando se usa en zonas de ladera. La presencia del bahareque hasta hoy indica que todavía se le da un valor por la comunidad. De hecho, existe una gran área construida en bahareque, correspondiente a la parte central del área urbana y a los primeros barrios de expansión del centro histórico.

Figura 75. Ejemplares del uso del bahareque en Manizales2

2Posibilidades que generó el bahareque en altitud y en formas. Construcciones antiguas todavía presentes en la ciudad de Manizales, en el área del centro. Fuente: Robledo, 1996

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3Información georreferenciada suministrada por la Alcaldía de Manizales, en: Suárez 2010. En el mapa el color amarillo claro representa la cons-trucción en bahareque, el naranja su combinación con mampostería y el verde muestra la construcción en mampostería. El centro histórico está representado por el recuadro morado (edificios anteriores a 1930) y recuadro azul (edificios anteriores a 1851).

Figura 76. Presencia del bahareque en las construcciones de Manizales3

Sistemas constructivos y patologías básicas en la historia arquitectónica de Manizales(José Fernando Muñoz R., Sara Muñoz U.)

En este trabajo se tipifican los diferentes sistemas constructivos y sus patologías constructivas básicas, los cuales identifican el desarrollo arquitectónico del municipio de Manizales a través de las épocas determinadas por el componente patrimonial del POT, correspondientes a la caracterización histórica de la evolución urbanística y arquitectónica del municipio de Manizales e, incluye la definición teórica y grafica en modelos digitales 3D de los sistemas constructivos y sus componentes básicos.

Se evidencia una “Cultura Sísmica Local”, adaptada desde la época misma de la fundación de Manizales, representada en los sistemas constructivos patrimoniales, aún existentes en los diferentes estilos “tembloreros” y su evolución hacia las arquitecturas republicanas de bahareque; presentes en el municipio de antes de los incendios de 1925 y 1926.

Se testifica el “mito del material” de las arquitecturas de la ciudad post incendios, inicialmente denominadas en el estilo republicano y de transición como de cemento armado; más tarde en la modernidad como de ferro concreto y, actualmente de concreto reforzado, con la adaptación de códigos extranjeros en la posmodernidad y, el desarrollo de códigos de construcción sismorresistente

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nacionales, los cuales se aplican en las arquitecturas de la contemporaneidad, de finales del siglo XX e inicios del XXI; las cuales además se complementan con las otras tecno-culturas que enriquecen el variado patrimonio arquitectónico y constructivo del municipio. Se convierte este en herramienta fundamental para la generación de políticas y acciones, aplicables en los procesos para la gestión del riesgo de las edificaciones municipales, consecuencia de las vulnerabilidades constructivas de las mismas, en respuesta específica a la amenaza por la sismicidad histórica de esta región andina colombiana.

Manual de mantenimiento preventivo de la arquitectura tradicional(Juan Manuel Sarmiento N.)

La arquitectura tradicional del municipio de Manizales corresponde a las construcciones hechas en el siglo XIX y continuadas en el siglo XX, que aún hoy está viva y es útil para sus habitantes, y en proceso de evolución para actualizarla a los usos y requerimientos de la vida contemporánea. Corresponde a la descripción de una arquitectura más o menos homogénea en cuanto a sus técnicas constructivas, materiales, estética y espacialidad.

Figura 76. Presencia del bahareque en las construcciones de Manizales3

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Después de la fundación de la ciudad, en 1849, se fue desarrollando una arquitectura que corresponde al legado de la colonial Antioquia, cargado a su vez con la herencia española. Esta arquitectura construida a base de tapiales, desarrolló una espacialidad interiorizada y de escazas dimensiones. Sin embargo, en las décadas de 1870 y 1880, una serie de sismos afectaron la región, poniendo de manifiesto la vulnerabilidad sísmica del territorio, e hicieron colapsar la mayoría de estas viviendas. Como respuesta a esta condición geográfica los habitantes de la región empezaron a desarrollar un sistema constructivo más liviano, con base en materiales locales, que ya habían utilizado tradicionalmente los indígenas de la región. Esto hace de la nuestra una arquitectura mestiza, característica de las culturas americanas. Este sistema constructivo, denominado en nuestro entorno bahareque, se fue combinando con las tradicionales tapias, así como con piezas de mampostería, con la teja de barro, y las estructuras de cubierta y de soporte en madera, amén de su imagen visual plena de calados, torneados, apliques y tallas en madera, para darle materialidad a la arquitectura local, conocida hoy como Arquitectura Republicana, en su doble versión, la una sencilla y austera como la sede de la Secretaría de Cultura de Caldas (Calle 26 N° 20-46), y la otra ampulosa y ornamentada, a la cual podríamos denominar como Republicano Clásico, como es la Gobernación de Caldas y el Palacio Arzobispal, entre muchos otros.

Con el presente manual pretendemos aportar una herramienta que sirva a propietarios y usuarios de esta arquitectura para su conservación y permanencia de nuestra cultura en el tiempo, y también como elemento de desarrollo económico y social de sus habitantes. Se trata de un manual de mantenimiento preventivo, con el cual queremos rescatar las buenas prácticas que nuestros ancestros aplicaban en el día a día para la conservación de sus casas. Adicionalmente hacemos algunas recomendaciones, echando mano de la técnica disponible en el mundo de hoy, que permitan mejorar algunos aspectos de esta arquitectura en cuanto a materiales, técnicas constructivas y su conservación.

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Figura 78. Manual para el mantenimiento preventivo del bahareque de la región

La Catedral Basílica de Manizales: Hito de la Gestión del Riesgo de Desastres(Juan Gabriel Ocampo H.)

La historia de la Catedral Basílica de Manizales supera el entendimiento convencional de la cronología de un templo. Es una expresión de una cultura local del riesgo que surge en el marco del paisaje cultural cafetero, donde la conciencia del riesgo fue la base para la construcción de edificaciones y la planificación urbana a partir de una postura preventiva, resultado de la observación del comportamiento de la edificaciones ante los frecuentes movimientos sísmicos.

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Figura 79. La Catedral de tapia, madera y concreto.

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La construcción de esta edificación ocurre no como resultado de la evolución misma de los sistemas constructivos basados en el bahareque, basados en el singular estilo “temblorero” que se desarrolla explícitamente en la ciudad, sino resultado de la innovación externa importada con el mismo objetivo, es decir, en todo caso, bajo la misma premisa y el interés de hacer invulnerable el templo (al sismo y al incendio). El agreste territorio enfrentado por los colonizadores fue el escenario en el que se construyó en 1848 una capilla pajiza que marcó el inicio de tres templos posteriores en tapia, madera y concreto reforzado y una serie de hechos recurrentes caracterizados por sismos en el siglo 19 y posteriormente por incendios y sismos. El ejercicio reiterativo de construir un nuevo templo que resolviera los problemas de vulnerabilidad de su antecesor dio a la cultura regional un componente muy singular: el de la gestión del riesgo que subyace a la cultura local del riesgo que se desarrolla en la ciudad al adoptar y evolucionar un sistema constructivo claramente propio.

Los escenarios de desastre vividos en esta región llevaron a que la tapia, el bahareque (de guadua y madera) y el concreto reforzado tejieran en el tiempo una situación singular basada en anticiparse a los futuros eventos de manera explícita. Esto significó la materialización de la cultura local del riesgo que surge en el marco del paisaje cultural cafetero, resultado de la observación y el ensayo y el error, en una evolución que se ve contrastada en a finales de los años 20 por una innovación importada que no termina significando la invulnerabilidad del templo, como se esperaba, y que justamente implica la intervención paulatina y preventiva, hasta llegar al mayor rigor y cuidado a nivel del estado del arte de la ingeniería. Sus últimas intervenciones, para nada ocultas y totalmente a la vista de todos para su total reconocimiento, son hoy parte de la autenticidad y razón de ser del monumento y de lo que ha representado. No son elementos invasivos sino expresiones propias de lo que el templo significa desde el punto de vista de la gestión del riesgo, en la medida que cumple con el propósito que tuvo desde su concepción. La Catedral Basílica de Manizales es por sí misma el fiel testimonio de una cultura sísmica local y una cultura local del riesgo que sigue vigente y que la población debe redescubrir.

Figura 80. La Catedral de Manizales con sus refuerzos a la vista, símbolo de la gestión del riesgode la ciudad

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Guía prácticas para el diseño arquitectónico y criterios de evaluación para la prevención frente a incendios desde la perspectiva local: Coordinación técnica para la seguridad humana(Lina María García A.)

Los reglamentos técnicos y las normas de protección contra incendios legalmente vigentes son los requisitos mínimos aceptables por la sociedad y el Estado Colombiano. En Colombia existe la Ley 400 de 1997, sus decretos reglamentarios NSR-98 y el hoy vigente NSR-10, que contienen los Títulos J y K

Figura 81. Ilustraciones de las guías prácticas para una normativa de protección contra incendios

75Figura 81. Ilustraciones de las guías prácticas para una normativa de protección contra incendios

Este documento presenta una guía didáctica para la aplicación de los conceptos necesarios para el desarrollo de un buen diseño, y para cumplir con los Títulos J y K de la NSR-10 o cualquier estándar de diseño internacional de seguridad humana y protección contra incendios. El objetivo es dar una primera base de conocimientos arquitectónicos y de construcción que permita evaluar un concepto técnico de seguridad que sea aplicable tanto a proyectos para edificaciones nuevas o edificaciones existentes.

También se desarrolló un documento que incluye los criterios de evaluación para promover la seguridad humana y la prevención de riesgos contra incendio. Partiendo de realidad del municipio de Manizales y tomando en cuenta su norma urbanística, se presenta una propuesta de guía que facilite su aplicación a todas las edificaciones tomando en cuenta también aquellas edificaciones existentes. Cuando las edificaciones existentes no cumplen con todas las especificaciones técnicas de seguridad, y las condiciones locales (tanto operativas, urbanísticas y de disponibilidad de agua) son limitadas, es necesario poder desarrollar un concepto que cumpla con los principales objetivos se seguridad humana y protección del patrimonio. Con el objetivo de mejorar los conocimientos técnicos en el país en temas de protección contra incendios, se presenta una primera propuesta para las autoridades locales a desarrollar métodos de tipo “compensatorio” y “según el caso”, que promuevan un mejor manejo del riesgo a incendio en el municipio de Manizales.

Educación, información pública y divulgación de la gestión del riesgo(Dora Catalina Suárez O.)

Se desarrolló la tarea: “Promover la difusión y la comunicación de las acciones en prevención en el municipio”, dentro de la cual se incluyeron actividades de: Elaboración de la estrategia de comunicación y de una agenda de información pública; Actualización de la actual página web de gestión del riesgo de Manizales; Cursos de formación e-learning/e-training; así como el análisis de la importancia de incluir la gestión del riesgo en el currículo escolar. La propuesta para la estrategia de comunicación para la gestión del riesgo en Manizales tuvo como objetivos: contribuir a incorporar en la cultura local el principio de prevención y gestión del riesgo en Manizales; dar a conocer la información necesaria en el tema de gestión del riesgo, contribuyendo a mitigar la vulnerabilidad de la comunidad; generar espacios para la participación y construcción colectiva en los temas de gestión del riesgo del municipio de Manizales. Estos principios fueron considerados para la página web y las redes sociales de gestión del riesgo de Manizales (http://www.gestiondelriesgomanizales.com/ https://www.facebook.com/grmanizales).

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Por su parte, el análisis de la inclusión de la gestión del riesgo en el sector educativo tuvo en consideración un trabajo participativo mediante la realización de seis grupos focales donde se dio a conocer el proyecto y se invitó a los asistentes a expresar su conocimiento sobre los riesgos en el municipio de Manizales, y posteriormente presentar propuestas buscando la incorporación de la gestión del riesgo en la vida cotidiana como una expresión de ciudadanía. De este ejercicio de percepción quedó una cartografía donde se identifican los riesgos en las once comunas del municipio de Manizales. Adicionalmente, la revisión de los PEI y PRAES en relación al tema de la gestión del riesgo y de la prevención de desastres permitió el análisis de estrategias de inclusión de esta temática en los programas educativos. Este tipo de trabajo fue apoyado por Inés Sánchez.

Figura 83. El trabajo en centros educativos ha sido fundamental para involucrar docentesy educandos