Construir para resistir la tormenta

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Pasos adicionales hacia la resiliencia
POR:
Kathy Hunt

Dado que las condiciones climáticas extremas cada vez son más preocupantes en todo el mundo, los estándares nuevos y revisados respaldan la construcción de estructuras que puedan soportar lo que la naturaleza les depare.

Cada estación trae más situaciones de condiciones climáticas extremas en todo el mundo: España paralizada por la tormenta de nieve más fuerte de los últimos tiempos; California asediada por los peores incendios forestales de la historia; el Atlántico envuelto en una de sus temporadas de huracanes más activas. Conforme la gravedad de los huracanes, incendios forestales, terremotos y demás eventos se intensifica en la escena global y los daños ocasionados continúan aumentando, la industria de la construcción ha comenzado a incrementar su enfoque en la resiliencia.

La resiliencia, definida en el resumen de ASTM International “Reducing Vulnerability: Standards and Resilience” (Cómo reducir la vulnerabilidad: los estándares y la resiliencia) como la capacidad que tienen las estructuras para soportar y recuperarse de los desastres, tiene en cuenta el impacto a largo plazo de las condiciones climáticas extremas. Para la construcción, esto implica evaluar las vulnerabilidades y analizar dónde y cómo se pueden erigir nuevos edificios e infraestructuras de manera segura. Al momento de planificar y diseñar con miras a la resiliencia, los expertos examinan todo, desde las condiciones del suelo y los sistemas hidráulicos hasta la gestión de riesgos y la eficiencia energética.

ASTM International ofrece recursos para crear un paisaje más resiliente. Estos recursos incluyen estándares sobre cinco aspectos de la resiliencia: protección contra las condiciones climáticas extremas, durabilidad, manejo de la humedad, seguridad contra incendios y eficiencia energética. Algunos comités existentes y emergentes, especialmente un nuevo comité sobre medidas de control de aguas pluviales (E64), supervisan los estándares actuales y están desarrollando otros nuevos. Además, una serie de seminarios web gratuitos comparte información acerca de temas relacionados con la resiliencia.

Necesidad de medidas de control de aguas pluviales

En 2020, ASTM organizó un nuevo comité sobre medidas de control de aguas pluviales (E64) con el propósito de abordar la creciente demanda puesta sobre estos sistemas. Este comité, uno de las casi dos docenas de comités de ASTM creados en el siglo XXI, perfecciona los métodos de prueba, las especificaciones, las prácticas, las guías y la nomenclatura para las medidas de control de aguas pluviales.

El comité E64 se desprendió del subcomité sobre productos de concreto prefabricados para la gestión de aguas pluviales (C27.70), que forma parte del comité sobre productos de concreto prefabricados (C27). El agua pluvial, que es el agua proveniente de la lluvia, la nieve y el deshielo, aporta la mayor cantidad de contaminantes a nuestras vías fluviales. Debido a que las aguas pluviales no reciben tratamiento, transportan sedimentos, desechos, residuos, compuestos metálicos y orgánicos y patógenos directamente a los lagos, ríos y océanos. Erosionan los márgenes de los ríos, provocan inundaciones y tienen efectos negativos en la vida acuática y humana. Como consecuencia, es necesario administrar el caudal, el volumen y los contaminantes de las aguas pluviales.

En una época, las aguas pluviales se controlaban con infraestructuras basadas en concreto prefabricado. A medida que los sistemas de aguas pluviales evolucionaron, muchos dispositivos empezaron a contener poco o nada de concreto. En la actualidad, están compuestos por una variedad de materiales, que incluyen acero inoxidable y polímeros termoplásticos, y podrían o no ser prefabricados. Asimismo, podrían tomar como base infraestructura ecológica y sostenible, definida en el Artículo 502 de la Ley de Agua Limpia de EE. UU. como “la gama de medidas que utilizan sistemas de origen vegetal o del suelo, pavimento permeable u otras superficies o sustratos permeables, recolección y reutilización de aguas pluviales o paisajismo para almacenar, infiltrar o evapotranspirar aguas pluviales y reducir los flujos hacia sistemas de alcantarillado o hacia aguas superficiales”.

El comité E64 surgió de la necesidad de desarrollar estándares para todos los tipos de tecnologías de administración de aguas pluviales. En un principio, el grupo analizará los dispositivos de tratamiento de la calidad de las aguas pluviales fabricados (MTD), tales como separadores hidrodinámicos y filtros de aguas pluviales y, más a largo plazo, se coordinará con otros comités de ASTM para ampliar el foco en la gestión del flujo, la detención del escurrimiento y las tecnologías de retención, tales como pavimentos permeables, jardines de lluvia y desarenadores, comenta Joel Sprague, director técnico de TRI Environmental y presidente del subcomité C27.70 (que pronto se convertirá en el comité E64).

“En el fondo, lo que se busca es reducir la contaminación, en especial, aquella asociada con las tormentas y el escurrimiento de las aguas pluviales. El cambio climático está conduciendo a la ocurrencia de tormentas más frecuentes y graves. No es una exageración decir que esto deriva en un escurrimiento más frecuente y más grave, más contaminación hacia los arroyos, ríos y, en última instancia, grandes cuerpos de agua. Queremos lograr la uniformidad internacional en cuanto a la forma de evaluar los dispositivos en su desempeño a la hora de eliminar contaminantes”, afirma Sprague.

El comité, que aún se encuentra en las etapas iniciales, ha creado subcomités sobre evaluación de laboratorio de dispositivos (E64.01), evaluación en el campo (E64.02), evaluación de componentes (E64.03) y medidas de control difusas para los contaminantes del escurrimiento agrícola (E64.04). Según Jim Lenhart, presidente de Stormwater Northwest y vicepresidente del subcomité C27.70, el desarrollo de estándares para usar con el propósito de establecer requisitos de verificación programática, procedimientos de mantenimiento, control de calidad de laboratorio y requisitos de certificación será una parte importante del trabajo de estos subcomités.

Asimismo, los miembros del comité E64 han identificado otros comités de ASTM con los cuales trabajar. Estos comités incluyen, entre otros, los comités sobre productos de concreto prefabricados (C27); concreto y agregados de concreto (C09); suelo y roca (D18); agua (D19); evaluación ambiental, administración de riesgos y acción correctiva (E50); y sistemas de tuberías plásticas (F17).

De acuerdo con Seth Brown, director ejecutivo de la National Municipal Stormwater Alliance y miembro del subcomité C27.70 y el comité E64, el comité está identificando los estándares existentes de ASTM y los elementos de trabajo que podrían quedar comprendidos en su ámbito. En este momento, el comité ha señalado una variedad de estándares propuestos del subcomité C27.70 que resultan pertinentes. Estos incluyen terminología para los estándares relacionados con las medidas de control de aguas pluviales (WK71442); especificación para los sedimentos de prueba de sílice para la evaluación de los dispositivos de tratamiento de aguas pluviales (WK30222); y pruebas erosivas para los dispositivos separadores hidrodinámicos (WK67310).

Asimismo, el comité está investigando distintos protocolos de prueba estatales y jurisdiccionales y determinando cuáles podrían incorporarse a un programa nacional e internacional. Brown menciona que los estados de Washington y Nueva Jersey cuentan con procesos de verificación notables para los dispositivos de tratamiento de aguas pluviales fabricados, que se han convertido en programas de verificación de facto para ciudades y estados de todo el país. Algunos ejemplos de esto incluyen la ciudad de Indianápolis, que defiere al programa de pruebas de laboratorio de Nueva Jersey, mientras que el estado de Minnesota defiere al programa de pruebas en el campo de Washington. Sin embargo, dado que los factores de contaminación del agua varían de una región a otra y de un estado a otro, la composición de las aguas pluviales difiere de manera similar. Por ejemplo, las aguas pluviales en los climas fríos pueden contener grandes cantidades de cloruros y sales de carretera, mientras que, en los climas cálidos, este no es un problema importante para la calidad del agua. Por este motivo, un programa nacional necesitará una variedad de componentes en los estándares de prueba de desempeño a fin de abordar estas diferencias, según comenta Brown.

Tanto Brown como Sprague mencionan que, si bien el comité E64 tiene 108 miembros en su lista, es necesario involucrar a más organismos reguladores, funcionarios de obras públicas y desarrolladores inmobiliarios. Como mínimo, la mitad deberían ser no productores, dice Brown.

“Estamos observando una duplicación de la frecuencia de los eventos climáticos. No es teórico, está sucediendo en este momento. Contar con un comité que pueda abordar la construcción y el desempeño de una gama de productos y prácticas de aguas pluviales nos permite analizar la infiltración de las aguas pluviales: ¿Qué tan rápido sucede? ¿Cómo se comporta? Luego, podemos desarrollar un mejor entendimiento de este tema. El desempeño continúa siendo una gran interrogante. ¿Cómo construimos estas estructuras de la manera correcta? Existe un abismo entre el desempeño presunto y el real. Estamos desarrollando estándares de prueba para poder tener más confianza en el desempeño real de la infraestructura de aguas pluviales”, declara Brown, que también es el supervisor de la iniciativa estadounidense National Stormwater Testing and Evaluation for Products and Practices (STEPP).

Estándares adicionales sobre resiliencia

ASTM International tiene un increíble abanico de estándares relacionados con la resiliencia de uso generalizado, que incluyen el método estándar para la gestión de la infraestructura (E3210). Desarrollado por el subcomité de gestión sostenible de la propiedad (E53.07), el estándar E3210 plasma los requisitos para la transparencia y la rendición de cuentas para 15 sistemas de activos de infraestructura, lo que incluye suministro de agua potable, sistemas de aguas pluviales y alcantarillado, edificios, seguridad, tránsito y comunicación. El estándar también define el marco para evaluar el desempeño del sistema, los presupuestos y las inversiones.

El Dr. Marty Rowland, presidente del comité E53.07, ingeniero profesional y gerente de proyecto adjunto para el saneamiento de vertederos históricos del Departamento de Parques y Recreación de la ciudad de Nueva York, prevé un aumento en el interés en este estándar. “Las ciudades están en aprietos con la COVID-19. Hay menos personas que pagan impuestos y no mucho dinero que ingrese. Considero que habrá mucho interés en contar con un enfoque estándar respecto de cómo construir y pagar por infraestructura”, dice Rowland.

Hattis señala otro estándar sobre resiliencia relacionado con cuestiones financieras: el método estándar para las evaluaciones de la pérdida máxima probable para la determinación de debida diligencia de terremotos (E2557). El E2557, un estándar del subcomité sobre edificios e instalaciones enteros (E06.25), proporciona requisitos para evaluar los eventos sísmicos y los riesgos financieros resultantes para las propiedades. En la actualidad, Hattis también está trabajando con el subcomité E06.25 en relación con la especificación estándar para materiales y ensamblajes para pisos resistentes a los daños.

“La FEMA apoya el desarrollo del estándar E06.25, que solo abarca materiales y reconoce que los ensamblajes son un poco diferentes. Podríamos colocar materiales para pisos resistentes a los daños en un ensamblaje, y este podría fallar por la manera en la que se ensambló”, afirma Hattis.

En adelante, tal como indican Hattis, Rowland y demás, a medida que la necesidad de resiliencia en la construcción aumente, ASTM International desarrollará los estándares necesarios para afrontar la demanda.

Serie de seminarios web que respalda la resiliencia en la construcción

En 2020, ASTM dio inicio a una serie de seminarios web sobre la resiliencia en la construcción. Las sesiones complementarias a solicitud exploran los avances en la resiliencia en la construcción y presentan temas tales como escombros arrastrados por el viento en huracanes, techado resistente al viento y reducción de la vulnerabilidad de los edificios a los incendios forestales. Los programas también otorgan a los asistentes las versiones más recientes de los estándares de los líderes de la industria que ayudaron a desarrollarlos.

ASTM arrancó la serie con el debate de David Hattis de “Standards for Windborne Debris in Hurricanes” (Estándares para escombros arrastrados por el viento en huracanes). Hattis es miembro del comité de ASTM sobre desempeño de edificios (E06) y expresidente del grupo de tarea del E06 que desarrolló los estándares sobre escombros arrastrados por el viento. En el seminario web, Hattis profundiza en el método de prueba estándar (E1886) y la especificación estándar (E1996) para el desempeño de las ventanas, muros cortina, puertas y sistemas de protección contra impactos exteriores al recibir el impacto de desechos transportados por el aire en presencia de huracanes.

Si bien estos estándares se centran en los huracanes como la fuente de los escombros transportados por el aire, se pueden aplicar a cualquier tormenta de viento. Los estándares apuntan a reducir los daños que sufren las ventanas, las puertas y demás a causa de la grava del techado y la madera aserrada presente en el aire. Una disminución de los daños a las ventanas y puertas significa menos riesgos de ciclos de presión, que, a su vez, pueden llevar al colapso del edificio.

Además de fomentar una mayor apreciación de los estándares E1886 y E1996 y de resaltar sus revisiones constantes, Hattis espera que su charla les recuerde a los participantes la importancia de crear apoyo y demanda de códigos y estándares.

“Cuando se trata de un tema científicamente correcto con mucha oposición de la industria, podemos superar la oposición si logramos que la industria reconozca un nuevo mercado emergente. Tomemos la protección contra impactos como ejemplo. Toda la industria de ventanaje percibió la protección contra impactos como un mercado significativo en el que persistían los beneficios para ellos y, por lo tanto, estuvieron de acuerdo”, señala Hattis, presidente de Building Technology Inc. (BTI).

En este seminario web, “Sample Selection, Construction, and Testing of Wind Resistant Roofing Products” (Selección de muestras, construcción y prueba de productos para techado resistentes al viento), David Alves de FM Approvals analiza el método de prueba estándar para la resistencia al viento de productos de techado con pendientes pronunciadas (D3161/D3161M). Estos productos incluyen materiales como madera de cedro, estaño y cerámica.

“Sentimos que el D3161 es una prueba más real porque utiliza un ventilador que sopla contra las tejas a una velocidad determinada del viento. Es una prueba práctica”, comenta Alves, que es el ingeniero sénior de FM Approvals.

Alves añade: “Es importante recordar que las tejas que están disponibles en el mercado se evalúan por medio de estándares de la industria. Los consumidores deberían tener cierta confianza en que el producto que están usando tiene determinadas características de desempeño que han sido aprobadas”.

En “Reducing the Vulnerability of Buildings to Wildfire” (Reducción de la vulnerabilidad de los edificios a los incendios forestales), el Dr. Stephen Quarles, asesor emérito de la Extensión Cooperativa de la Universidad de California y presidente del subcomité sobre exposición al fuego (E05.14), señala la importancia de los métodos de prueba estándar para pruebas de incendio de recubrimientos de techo (E108), a los que hacen referencia los códigos de construcción de California. Además, Quarles cita un estándar propuesto fundamental: el método de prueba para evaluar la respuesta de los conductos de campo de los techos a la exposición a brasas encendidas y llamas llevadas por el viento (WK23700).

“No podemos pasar por alto el peligro de las brasas arrastradas por el viento o las antorchas de los incendios forestales. Los documentos indican que del 60 % al 90 % de los hogares incendiados son producto de ellos. Los edificios sobreviven a los incendios forestales mediante un enfoque combinado. Estos dependen de lo que usted haga (selección, ubicación y mantenimiento, lo que colectivamente se denomina “crear y mantener un espacio defendible”) con relación a la vegetación, las pilas de leña y demás combustibles que haya en la propiedad. Luego, tiene el edificio en sí mismo, con sus materiales de construcción y detalles y cómo estos elementos se combinan. Las viviendas y los edificios deben construirse siempre para brindar resistencia a la exposición a las brasas”, dice Quarles.

Además de los estándares antes mencionados, Quarles menciona varios otros que son esenciales para la seguridad contra los incendios forestales y la resiliencia en la construcción durante el evento. Su subcomité sobre exposición al fuego también ha redactado un elemento de trabajo que atañe a los edificios más altos: Determinación de la inflamabilidad de los ensamblajes de paredes exteriores para estructuras masivas de madera de varios pisos (WK59635). Asimismo, están evaluando revisiones de otros estándares.

Haga clic aquí para consultar los programas y escucharlos.

Más información sobre el comité E64
Los miembros que estén interesados en unirse o en obtener más información sobre el comité E64 deben comunicarse con Frank McConnell (tel.: +1.610.832.9686).

Kathy Hunt es una periodista y autora que reside en la costa este.

SECTORES INDUSTRIALES
Issue Month
Marzo/Abril
Issue Year
2021
COMITÉ:
Committees
C27
E64