Cómo calcular alturas de los edificios para un Plan de Emergencia Sísmica

Recientemente Geoinnova ha colaborado con el despacho de arquitectura Merino y Terrasa SLP, para la elaboración del Plan de Emergencia Sísmica Municipal de la localidad de Benifaió, en Valencia. Este tipo de Planes de Emergencia, son sin duda uno de los mejores ejemplos de uso de las tecnologías de análisis espacial al ámbito de la consultoría medioambiental.

Como una pequeña demostración del trabajo que llevamos a cabo en la asistencia a equipos de arquitectos con cartografías y tecnologías SIG, procederemos a trabajar en este artículo sobre una de las variables más importantes a tener en cuenta en todo Plan de Emergencia Sísmica Municipal, la altura de los edificios.

Análisis de datos con SIG en un Plan de Emergencia Sísmica

Como hemos comentado, los Sistemas de Información Geográfica se constituyen como una de las herramientas de análisis más idóneas para este tipo de trabajos. Sin entrar en detalle sobre las opciones de diseño de la cartografía que acompaña a estos documentos, la capacidad de análisis de datos con componente espacial hace que su uso sea totalmente necesario en la elaboración de un Plan de Emergencia Sísmica.

Vamos a realizar un ejemplo de estudio de altura de edificaciones que se puede incorporar en cualquier plan de emergencias vinculado con riesgos sísmicos.

La Norma de Construcción Sismorresistente (NCSE-02), aprobada por Real Decreto 997/2002, clasifica las construcciones según el uso a que se destinan, estableciendo tres categorías que respectivamente representan los edificios de importancia moderada, los de importancia normal y los de importancia especial. Este último grupo contiene aquellos edificios (centros sanitarios, bomberos, policía, centros de organización…) cuya destrucción por el terremoto, puede interrumpir un servicio imprescindible o dar lugar a efectos colaterales catastróficos.

Para el análisis de la vulnerabilidad de las edificaciones, se suele crear una tipología vinculada con la edad de la construcción y también con su altura. Si bien, la aproximación a la edad o antigüedad de la edificación es sencilla de obtener a partir de los datos catastrales, no ocurre igual con la altura de la construcción.

La información de los volúmenes construidos según Catastro usa número romanos y combinación de varios códigos y signos que recogen los datos de plantas subterráneas, sobre rasante, terrazas, semisótano, entre muchos otros.

A partir de estos datos, y una vez obtenido el número de plantas sobre rasante, debemos convertirlo a metros de altura. No existe un dato exacto de la altura de una planta. Normalmente este número se fija entre 3 y 4 metros. De forma rápida, podríamos establecer una relación entre cada una de las categorías (por plantas y pisos) y la altura estimada a través de campos dinámicos y representación en función de estas alturas.

El problema que conlleva siguiendo esta metodología, radica en que podemos obviar datos relevantes que deberíamos tener en cuenta. Por ejemplo, si consultamos el dato para bienes patrimoniales tipo iglesias, torres o construcciones industriales, la asignación por regla general es de una planta sobre rasante. Obviamente el resultado no sería adecuado, dado que los campanarios de las iglesias (por ejemplo), son puntos críticos en cualquier Plan de Emergencia Sísmica.

Es evidente que se deberá de buscar una fórmula adecuada para concretar la altura de los edificios de forma exacta, para detectar zonas vulnerables en nuestro Plan de Emergencia Sísmica.

Cálculo de la altura de los edificios a partir de modelos digitales

Para una aproximación más fiable de la altura para un Plan de Emergencia Sísmica, podemos usar otra información geográfica pública distinta a la catastral. En este caso, desde la web de descarga del CNIG, contamos con los modelos digitales de elevación y superficie derivados de datos LiDAR del Plan Nacional de Ortofotografía Aérea (PNOA).

Gracias a esta información del LiDAR, se puede calcular la altura de los edificios de una forma sencilla siguiendo los siguientes pasos:

1. Crear una nueva capa poligonal, en esta ocasión a partir de la información sobre partes de edificación de Catastro Inspire
2. Añadir el valor de lo modelos de elevación y superficie.
3. Calcular el dato de altura en metros partir de la resta de ambos.

Debemos tener presente que el dato va a corresponder con la fecha de generación de los modelos digitales, por lo que será fundamental consultar los metadatos de estos productos.

Obtenida la capa del modelo, hacemos una composición de los datos categorizada creando un mapa de análisis. Esta representación da una visión más detallada que la del dato de altura que se puede obtener trabajando simplemente con los datos catastrales.

Gracias a la potencia de QGIS, podemos estudiar los resultados desde su perspectiva 3D extruyendo los polígonos con el dato de la altura obtenida.

Con la información ya calculada de la altura de los edificios y representada en mapas, podremos definir qué puntos o zonas son más vulnerables al riesgo de colapso o derrumbe de edificios por episodios sísmicos en el Plan de Emergencia Sísmica, al relacionar esta variable con la edad del edificio o las medidas de seguridad sismorresistentes incorporadas.

Y si quieres, también puedes consultar los servicios que ofrecemos como consultores en Geoinnova a través de nuestra sección de Consultoría Ambiental, Territorial y Geoespacial.