Escala de gravedad de daños en edificios : de la asignación directa a la contrastación estadística

Abstract

Para realizar la inspección y diagnosis de edificios es de gran utilidad el poder cuantificar hasta qué punto las deficiencias existentes son graves o no, con objeto de facilitar la toma de decisiones y priorizar las intervenciones terapéuticas. En este marco, el objetivo principal de la tesis es proponer una escala de gravedad de daños en edificios y la posterior validación de la misma. A esta escala se le exige una baja variabilidad entre los técnicos que la utilizan, con objeto que las valoraciones, conclusiones y priorizaciones sean homogéneas de forma independiente del técnico que intervenga en la inspección del edificio. Para desarrollar el objetivo propuesto, en primer lugar se estudian escalas existentes de ámbito general (Boufort, Douglas, Richter, Mohs, EVA, etc.) y en el ámbito de construcción. Con posterioridad se definen las características de la escala propuesta y su forma de aplicación en base al método de asignación directa, para valorar la gravedad de elementos constructivos en edificios. A continuación se propone un método ponderado de cálculo, basado en la distribución estadística de la gravedad de los daños existentes, para determinar el grado de gravedad total del edificio. Finalmente, la escala y la metodología propuesta se han aplicado a un caso real de edificio, verificando que los métodos utilizados dan resultados coherentes. Para realizar la validación de la escala propuesta y analizar su aplicabilidad se realiza una serie de ensayos en los que se muestran 33 imágenes de elementos constructivos a una población de 374 técnicos, para que les asignen un grado de gravedad a cada imagen según las definiciones genéricas de la escala propuesta, con objeto de analizar, entre otros aspectos, si entre los técnicos hay alta o baja variabilidad. Con los datos recogidos se realiza un análisis estadístico, donde se analizan y relacionan diversos aspectos y se utilizan técnicas matemáticas, tales como estadística descriptiva (medias aritméticas, desviaciones tipo, densidades, frecuencias, histogramas, etc.), regresión logística binaria y clustering. En particular, las técnicas de clustering permiten determinar cuál es el número adecuado de grados que debe tener la escala para que el funcionamiento de la misma sea óptimo y el grado de variabilidad entre técnicos aceptable. Con objeto de reducir el grado de variabilidad entre técnicos que se produce por el método de asignación directa se propone además una metodología alternativa para el caso específico de fachadas que denominamos Sistema de Evaluación de Fachadas (SEF). En la parte numérica de dicho método, una vez obtenidos los diferentes datos de la fachada a partir de su representación gráfica, se determina el valor de dos indicadores que se proponen y que son medibles mediante variables. Sobre estos indicadores se realizan una serie de cálculos en base a unas expresiones matemáticas y métodos que se proponen y justifican, que permiten determinar el grado de gravedad de cada zona de la fachada. Para la obtención de algunas de las expresiones matemáticas se incluyen diversos ensayos, como el realizar encuesta a 5 expertos en materia de diagnosis de patología de la construcción, con objeto que valoren el indicador probabilidad de desprendimiento en 197 imágenes de zonas concretas de fachadas. Las conclusiones y propuestas de esta tesis tienen repercusión sobre el conjunto del parque edificado, dado que el alcance de la misma es todo tipo de edificio, independientemente de aspectos como: titularidad (privada o pública), uso (viviendas, sanitario, escolar, deportivo, etc.), o localización geográfica.