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Anexo B. Ejemplos de métodos para el cálculo de generación de escombros después de un desastre natural

Método 1

Metodología para el cálculo de generación de escombros de demolición utilizada después del terremoto del 12 de noviembre de 1996 en la ciudad de Nasca, Perú.

La cantidad de escombros generados en situaciones de desastre puede ser calculada de la siguiente manera:

Qet = Qer +Qexr

Donde:

Qet: cantidad total de escombros
Qer: cantidad de escombros recogidos
Qexr: cantidad de escombros por recoger


Los recibos de pago correspondientes al uso de los equipos de carga y transporte de escombros permiten definir la cantidad de escombros recogidos, como se expone a continuación:

Qer = Sumatoria Qeq

Esto quiere decir que la cantidad de escombros recogidos (Qer) es igual a la sumatoria de la cantidad de escombros recogidos por cada equipo (Qeq). Para ello es de gran utilidad definir el tipo de equipos usados, a fin de estimar su capacidad de carga:

Qeq = Cap eq. H. D

Donde:

Qeq: cantidad de escombros recogidos por el equipo
Cap eq: capacidad de carga del equipo (kilogramos/hora*)
H: horas trabajadas durante un día de trabajo (horas/día)
D: días trabajados (días)


*Hora: período de tiempo en el que se llena el equipo, se disponen los escombros y se retorna para obtener una nueva carga.

La capacidad de carga de un equipo puede ser estimada como sigue:

Si se considera lo siguiente: n: número de veces que se puede cargar el equipo durante el día.

Tll: Tiempo que demora el llenado del equipo.
Ti: Tiempo que demora el equipo en disponer los escombros cargados en el equipo.
Tr: Tiempo que demora el equipo en retornar al punto de carga de los escombros.


Por ello es importante que los recibos contengan la información citada, para facilitar el cálculo de los escombros recogidos. En caso contrario, es recomendable que esta información sea registrada sistemáticamente a fin de estimar cuantitativamente la cantidad de escombros generados por la destrucción de viviendas y establecimientos en situaciones de desastre. Se puede relacionar el número de viviendas y establecimientos destruidos que han sido asistidos con la cantidad de escombros recogidos así:

Qer = N establecimientos asistidos

De esta manera, se estima la cantidad de escombros recogidos generados por un establecimiento. Conociendo la cantidad de establecimientos y viviendas que aún no han sido asistidos en relación con la recolección de los escombros generados, podemos definir la cantidad de escombros por recolectar.

Este cálculo es valedero siempre y cuando las viviendas y establecimientos afectados hayan sido construidos de manera similar; es decir, que se hayan utilizado materiales en un rango de composición comparable.

Método 2

Metodología presentada por Erik K. Lauritzen en el Simposio sobre Residuos de Terremotos, desarrollado en Osaka, Japón, el 12 y 13 de junio de 1995. El simposio fue organizado por el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente y por el Centro Internacional de Tecnología Ambiental.

La metodología parte de la clasificación de Petrovski para daños provocados por terremotos:

Categorías de daños:

DC 1: Daños en todos los vidrios, en el techo y en los marcos de las ventanas, hasta no más del 33%.

DC 2: Daños en el techo y en los marcos de ventanas hasta no más del 66%.

DC 3: Daños en la estructura de soporte del techo hasta el 50%; agujeros en paredes, daños en el techo y en los marcos de las ventanas, hasta el 100%.

DC 4: Daños en la estructura general, hasta el 15%.

DC 5: Daños en la estructura general, desde el 15% hasta el 50%.

DC 6: Daños en la estructura general, desde el 50% hasta el 100%.


El primer paso consiste en la clasificación de las edificaciones afectadas, de acuerdo con las categorías presentadas.

Ejemplo:

920 edificaciones en la categoría DC 4

 

1.000 edificaciones en la categoría DC 5

 

850 edificaciones en la categoría DC 6

En segundo lugar, se determina el porcentaje de edificaciones que deben ser demolidas por cada categoría.

Ejemplo:

30% de las 920 edificaciones de la categoría DC 4 serán demolidas.

 

50% de las 1.000 edificaciones de la categoría DC 5 serán demolidas.

 

80% de las 850 edificaciones de la categoría DC 6 serán demolidas.

Se determina luego el área total que se debe demoler por cada categoría y, proyectando una generación de 1,5 toneladas por metro cuadrado, se determina el tonelaje total de escombros que se va a generar por demolición.

Adicionalmente, se calcula de manera similar la generación de residuos por demoliciones parciales. A partir del registro de clasificación de edificaciones dañadas, se determina el porcentaje de edificaciones que requieren este tipo de manejo. Se estima también el área total por demoler y se proyecta la generación de escombros sobre este cálculo.

El formato 1 del anexo I es un ejemplo de la aplicación de este método, de fácil uso en la evaluación de daños.

Método 3

Metodología para el cálculo de generación de escombros de demolición utilizada después del terremoto del 13 de enero del 2001 en El Salvador y en el terremoto del 23 de junio del 2001 en los departamentos de Tacna y Moquegua, al sur del Perú.

Cálculo. La cantidad de material por remover fue estimada de manera prácticamente visual y de dos formas:

a. Para el caso en que los escombros se encontraban acumulados por una labor previa de la maquinaria pesada, se aplicó la siguiente fórmula:

Vol. de escombros = 0,26 × D2 × h


Donde: D = diámetro de la base del montículo formado h = altura del montículo formado b. Para el caso en que los escombros no fueron removidos de la zona donde se encontraban las viviendas, se aplicó la siguiente fórmula:

Vol. de escombros = 0,851 × A


Donde: A = Área total del terreno (dato muy fácil de indagar)


En ambos casos, el volumen que se obtiene es en metros cúbicos. Esto es compatible con la información que se tenía sobre la capacidad de los vehículos de carga (volquetes), que estaba expresada en metros cúbicos. En los casos en que no se tenía esta información, se procedió inmediatamente a medir las tolvas de los vehículos para conocer su capacidad en metros cúbicos, con la finalidad de tener una medida uniforme.

Maquinaria. Los residuos de los escombros fueron utilizados fundamentalmente para proteger las riberas de los ríos y se emplearon los siguientes equipos:

• compactador pata de cabra;
• tractor oruga tipo D8;
• motoniveladora de 125 HP;
• cargador frontal;
• cisterna de 3.000 galones con rociador, y
• volquete de 15 m3 de capacidad.


En su mayoría, las viviendas de la localidad que colapsaron eran de adobe. Muy pocas eran de material noble o concreto. Se hizo una selección para poder disponer los escombros de la manera óptima. Se ubicó un área especial para disponer los escombros de concreto, con la finalidad de que pudieran ser aprovechados por los pobladores. Muchos de ellos picaban columnas y vigas para recuperar el acero de refuerzo colocado en estos elementos. El concreto, una vez picado, fue utilizado para formar los terraplenes de defensa ribereña, mezclado con el material resultante de la trituración del adobe. Se humedeció el material para una mejor compactación.

También se utilizó el material para rellenar algunas depresiones naturales, donde también se destinó maquinaria pesada.

Costos. Los costos fueron establecidos sobre la base de las horas/máquina utilizadas. Hubo mucho control en el uso de la cantidad de maquinaria y en las horas de las mismas. Se trató de establecer tiempos de carga, descarga y transporte del material de un volquete para determinar el número de estos que debían formar un conjunto, a fin de no mantener ocioso el cargador frontal.

El costo horario de la maquinaria utilizada, incluidos el operador y el combustible, fue:

   

US$/hora

 

Compactador pata de cabra

55,00

 

Tractor oruga tipo D8

48,00

 

Motoniveladora de 125 HP

30,00

 

Cargador frontal

35,89

 

Cisterna de 3.000 galones con rociador

20,00

 

Volquete de 15 m3 de capacidad

26,92

En función de estos costos, el monto aproximado unitario de remoción de escombros por metro cúbico fue de 1,40 US$/m3.

En algunos casos, se suministró el combustible y se redujo el monto del alquiler. También se proporcionaron operadores. Para estos casos, se tiene que tener mucho control, inclusive con formatos.

A veces existen muchos inconvenientes cuando se alquila maquinaria y a la vez se cuenta con maquinaria gratuita, facilitada por algunas instituciones; en estos casos, la supervisión tiene que ser muy estricta.

Método 4

Metodología para el cálculo de generación de escombros de demolición utilizada después del terremoto del 9 de febrero de 1999 en Colombia, en el Eje Cafetero.

1. Se realizaron visitas y entrevistas con los encargados de los censos para la verificación del número de viviendas afectadas y registradas oficialmente en cada municipio. Cada predio afectado fue clasificado mediante diferentes colores que dependían del grado de daño:

Rojo: colapso; demolición total (100%).

Naranja: demolición parcial, genera un volumen representativo (30%).

Verde: demolición parcial, genera una baja cantidad de escombros o ninguna en absoluto (10%).

2. Se calculó el área promedio de la vivienda por municipio, de acuerdo con el número de pisos. Además, sobre la base de un levantamiento arquitectónico, se estableció que cada metro cuadrado de construcción requiere 0,5 m3 de materiales, los cuales se convierten en escombros en el momento de colapsar o demolerse. A partir de lo anterior, el volumen total de escombros en cada municipio se estimó mediante la siguiente fórmula:


Volumen total/mun. = Área prom.: m2 × 0,5 m3/m2 ((n.° viv. rojo × % afect.) + (n°. viv. naranj. × % afect.) + (n.° viv. verde × % afect.))

Ejemplo:

Municipio de Circasia

Área prom.

n.° viv. afectadas

Grado de afectación

% demolición

100 m2

489 unidades

rojo

100%

 

765 unidades

naranja

30%

 

1.988 unidades

verde

10%

Vol. total = 100 m2 × 0,5 m3/m2 ((489 × 100%) + (765 × 30%) + (1988 × 10%)) Vol. total = 45.865 m3

Fuente: Banco Interamericano de Desarrollo. Informe preliminar: manejo integral de escombros y residuos de construcción. Washington, D. C., BID, 1999.

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