Escrito por:听Briar Goldwyn, Cole Velasquez, Yarelis Gonzales, and Meredith Lochhead
En Puerto Rico, isla localizada en el caribe vulnerable a los huracanes y los terremotos, se estima que m谩s de la mitad de la construcci贸n comercial y residencial est谩 construida de manera informal.1 Mientras que la vivienda informalmente construida provee acceso para individuos de bajo ingreso, no les garantiza la tenencia de tierras. De igual forma, los mismos carecen de la oportunidad o el inter茅s a participar en el proceso de la construcci贸n formal. Este tipo de viviendas puede presentar altos riesgos de seguridad, especialmente en regiones propensas a desastres naturales, como el Caribe.2 Para entender este contexto, nuestro estudio examina y prioriza las modificaciones seg煤n los recursos disponibles para reducir la probabilidad del da帽o y la destrucci贸n de viviendas con estructuras de madera durante futuros vientos huracanados en Puerto Rico.
Llevamos a cabo distintas entrevistas a ingenieros, arquitectos, constructores, y propietarios de casas alrededor de Puerto Rico para crear una lista de las caracter铆sticas en el dise帽o de viviendas y representar las variaciones en el 谩rea de la construcci贸n informal en la isla. Empezamos por crear cuatro tipos de casas comunes: tres casas con estructura de madera, incluyendo una de un solo piso con techo a cuatro aguas, otra con techo a dos aguas y una de dos pisos con techo a dos aguas; finalmente una casa de concreto armado con techo a dos aguas. Asumimos que cada techo consiste de cerchas de madera y paneles de metal acanalados, reflejando las pr谩cticas comunes en la construcci贸n. Estudiamos el efecto de cada modificaci贸n en el calibre y el tipo de paneles de metal; la distancia entre los tornillos que los sujetan; uniones de correas (alfaj铆as), cerchas, y paredes;听 la distancia entre las alfaj铆as y las cerchas; el deterioro del material; el refuerzo en las paredes de madera, y el refuerzo en las casa de concreto armado y alba帽iler铆a.
Imagen: Techo con estructura de madera
Luego, para cada tipo de casa, calculamos la velocidad del viento en la que fallaba el techo. La velocidad del viento es cuantificada usando la misma por un periodo de tres segundos donde se representa la velocidad de viento en que ocurre un fallo en un 50% del tiempo, tomando en consideraci贸n el grado de duda en la carga del viento y la capacidad del techo. Tambi茅n, este an谩lisis demuestra cu谩les componentes en el techo y en las paredes fallar铆an primero. Algunos modos de falla causan consecuencias m谩s serias para la estructura y los ocupantes. Por ejemplo, la falla entre la uni贸n de las cerchas y las paredes resulta en la p茅rdida total del techo, mientras que la falla en los clavos y tornillos de los paneles de metal solo resulta en la p茅rdida de los paneles.
Nuestros hallazgos revelaron las modificaciones necesarias para techos de madera ya existentes y las recomendaciones para estructuras nuevas en madera. Seg煤n los resultados, dimos prioridad a las recomendaciones para reducir fallas severas como ya antes vistas en cada tipo de casa.
Basado en el estudio, primero, recomendamos reforzar las uniones entre las cerchas y las paredes para evitar una falla que resulte en la p茅rdida del sistema del techo y paredes. Nuestro an谩lisis demuestra que los constructores deben usar anclajes en cada uni贸n entre las cerchas y las paredes, evitar clavar los clavos/tornillos de manera entrecruzada para conectar los mismos, y por 煤ltimo evitar construir la estructura del techo sin conectarla apropiadamente a las paredes, m谩s com煤n en las casas de mamposter铆a.
Segundo, los constructores deben reforzar las uniones entre las correas (alfaj铆as) y las cerchas utilizando anclajes en cada uni贸n, ya que la uni贸n d茅bil entre correas y cerchas fue el primer componente a fallar en estructuras de madera. Si los anclajes no est谩n disponibles, los constructores pueden usar una 鈥渁brazadera de madera鈥� (o conexi贸n de 鈥渃leat鈥�, con clavos, con un di谩metro de 0.2 pulgados, reforzando la uni贸n.
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Imagen: "Abrazadera de madera鈥� (conexi贸n de 鈥渃leat鈥�)
Por 煤ltimo, los constructores deben reforzar la conexi贸n entre los paneles de metal y el techo, el cual era el modo m谩s predominante en las fallas, pero no es una falla tan seria como la falla de las uniones entre las cerchas y las paredes o entre las correas y las cerchas. La conexi贸n entre los paneles y clavos/tornillos puede ser reforzada al clavarlos con un espacio no m谩s de seis pulgadas en cada correa, al interior y exterior, lo cual mejora el desempe帽o con cualquier tama帽o o tipo de clavo; instalar calibre 26 de paneles de hierro galvanizado acanalados o m谩s gruesos, como calibre 24 si disponible; instalar paneles trapezoidales en vez de paneles acanalados; usar los clavos de paraguas para conectar los paneles a las correas; y remplazar paneles oxidados o pintar los paneles con pintura resistente al 贸xido.听Nuestro an谩lisis dio a luz a recomendaciones para la reconstrucci贸n o construcci贸n de techos nuevos. Los constructores deben reducir el espacio de las correas a 2 pies (0.6 metros) o menos y el espacio de las cerchas a 4 pies (1.2 metros) para mejorar el desempe帽o del techo. Nuestros resultados indicaron que la carga de viento reducida en un techo a cuatro aguas lleva a una reducci贸n de las cargas totales y mejora el desempe帽o; constructores deben construir los techos a cuatro aguas en vez de a dos aguas si es posible, aunque reconocemos que los constructores est谩n acostumbrados a la construcci贸n de los techos a dos aguas. Finalmente, el deterioro de la madera reduce el desempe帽o y, por tanto, cuando sea posible, los propietarios deben reemplazar la madera deteriorada por madera tratada.
Imagen: Techos a dos aguas y a cuatro aguas
Idealmente, todos estos cambios y recomendaciones se realizan para incrementar听 la seguridad del hogar, pero cada cambio por s铆 mismo es una mejora. El cambio m谩s f谩cil a realizar es reducir el espacio entre los clavos/tornillos, ya que solo requiere la instalaci贸n de m谩s clavos sin quitar o reemplazar materiales.
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En general, basado en las variaciones en la construcci贸n de hogares y los materiales disponibles en las ferreter铆as en Puerto Rico, los resultados del estudio fueron utilizados para crear recomendaciones viables para modificar las casas y mejorar la seguridad. Hemos estimado que los materiales incluidos en las recomendaciones cuestan desde un m铆nimo de $5, para disminuir el espacio entre los clavos en los paneles, hasta el m谩ximo de $400-$500 para reemplazar todos los paneles del techo. Esperamos compartir la lista de las recomendaciones priorizadas a las organizaciones comunitarias, los propietarios, y los constructores alrededor de Puerto Rico para as铆 cambiar las percepciones de las pr谩cticas en la construcci贸n segura de hogares, y finalmente, mejorar la seguridad de las viviendas en caso de huracanes.