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“UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA”FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL
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“NIVELES DE VULNERABILIDAD SÍSMICA EN VIVIENDAS DE NICOLÁS GARATEA-NUEVO CHIMBOTE: 2015”
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INFORME PARA OBTENCIÓN DE NOTA APROBATORIA EN LASEGUNDA UNIDAD DEL CURSO TECNICAS DE ESTUDIO
AUTOR:
MAKELY CRUZ SILVA
ASESOR:
JOSE CERNA MONTOYA
Noviembre del 2015
Nuevo Chimbote
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I. GENERALIDADES.
1.1.- TÍTULO:
“NIVELES DE VULNERABILIDAD SÍSMICA EN VIVIENDAS DE NICOLÁS GARATEA-NUEVO CHIMBOTE: 2015”1.2.- AUTORA:
CRUZ SILVA Tania Makely
1.3.- EXIGENCIA ACADÉMICA:
IV ciclo – Ingeniería Civil
1.4.- TIPO DE INVESTIGACIÓN:
Descriptiva
1.5.- RÉGÍMEN:
Libre
1.6.- UBICACIÓN:
1.6.1Región Natural:
Costa
1.6.2Región Política Administrativa:
Ancash
1.6.3Provincia:
Santa
1.6.4Distrito:
Chimbote
1.7.- DURACIÓN DEL TRABAJO DE INVESTIGACIÓN:
1.7.1.-Fecha de inicio: 24 de Setiembre
1.7.2.-Fecha de término: 02 de Noviembre
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1.8.- CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES
ACTIVIDADES 1234 1234 1234 1234
Elaboración del PIC XXXX
Elaboración de instrumentos XX
Recolección de datos XX
Tratamiento Estadístico XX
Elaboración del informe XX XX
Presentación del Informe X
Sustentación X
II.- PLAN DE INVESTIGACIÓN:
2.1. FUNDAMENTACIÓN:
2.1.1 CONCEPTUALIZACIÓN:
2.1.1.1 UNIVERSAL:
Desde la antigüedad el hombre a medida que se iba haciendo más
sedentario, sus construcciones fueron evolucionando. Se comenzaron a
construir las primeras cabañas con techo en forma de cono, las paredes
laterales, el empleo de las denominadas vigas de apoyo, y las primeras
nociones de las columnas actuales. De igual manera las divisiones dentro de
las pequeñas edificaciones, ya se comenzaban a mostrar.
Al formarse los individuos en grupos o clanes, sus construcciones fueron
cambiando y perfeccionando, muestra de ello, fueron los muros que las
diversas comunidades primitivas realizaban para protegerse de sus enemigos y
de las fieras, una especie de fortaleza a base de pilares de madera.
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Posteriormente, se empieza a dar énfasis en la construcción de divisiones
interiores, para ello, el hombre crea el ladrillo de arcilla, crudo y secado al sol,
los cuales son conocidos desde la antigüedad.
Desde allí hasta la actualidad, las construcciones han ido evolucionando en
diversos aspectos. Puede ser que el confort, el diseño, los acabados hayan
cambiado de acuerdo a la época y movimiento que se presentaba, sin
embargo, las bases fundamentales se mantienen. Manteniendo siempre el
objetivo de salvaguarda la integridad del hombre.
Las construcciones son realizadas por métodos racionales y basados en
principios pre-establecidos por leyes de la mecánica y resistencia de
materiales, ampliando, así, mayores facilidades para el buen estructuramiento
de una vivienda familiar y para mejorar la calidad de vida del propietario y,
asimismo, tener en cuenta las variables, para que se tenga una estructuración
de vivienda garantizable: cimientos, muros, techos, columnas, análisis del tipo
de suelos, entre otros.
Una de las construcciones más indispensables para el subsistir de las
personas, son las viviendas, cuya principal función es ofrecer refugio y
habitación a las personas, sus enseres y propiedades. De manera que se
protejan de los bruscos cambios climáticos y de diversas amenazas naturales.
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Desde la antigüedad, estas construcciones han tenido la misma función.
Inicialmente protegiendo al hombre primitivos de las amenazas por parte de las
fieras y luego frente a los cambios repentinos del clima. Estos riesgos
influenciaron en las construcciones y los diseños de las diversas edificaciones.
Inicialmente cada individuo realizaba sus construcciones a libre albedrío, sin
embargo, posteriormente, ciertos individuos se especializaron en este rubro. De
manera que aparecieron los primeros Ingenieros Civiles y arquitectos. Los
cuales, hasta la actualidad velan por brindar construcciones seguras, cómodas
y resistentes.
La vulnerabilidad sísmica es una propiedad intrínseca de la estructura, una
característica de su propio comportamiento ante la ocurrencia de un sismo y
descrito a través de una ley causa-efecto, donde la causa es el sismo y el
efecto es el daño (Sandi, 1986).
La infraestructura es un conjunto de sistemas de apoyo a los espacios
adaptados, integrados por instalaciones, conductos, cañerías, redes y
elementos que configuran un tejido en parte aéreo, en parte subterráneo y en
parte ideal. Las redes de infraestructura presentan cierta rigidez estructural que
condiciona el desarrollo urbano. Según sus características, puede hablarse de:
a) los servicios de infraestructura que están conformados por el tendido de
redes de diverso tipo, que conducen los fluidos hasta los distintos espacios
adaptados y b) las plantas de producción que están constituidas por el
conjunto de locales y oficinas que actúan como “fuentes” de los fluidos.
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(Estructura Urbana y Uso del Suelo, Miguel A. Vigliocco y Raúl H. Meda,
ed. Civilidad 1991).
2.1.1.2 NACIONAL:
El borde occidental de América del Sur se caracteriza por ser una de las
regiones sísmicamente más activas en el mundo. El Perú forma parte de esta
región y su actividad sísmica más importante está asociada al proceso de
subducción de la Placa de Nazca (oceánica) bajo la Placa Sudamericana
(continental), generando frecuentemente terremotos de magnitud elevada.
La situación de riesgo en que vive un porcentaje considerable de la
población peruana (41%), que ocupa edificaciones construidas teniendo como
material básico la tierra, ha alcanzado en los últimos años niveles alarmantes
dadas las condiciones de tugurización y hacinamiento de las viviendas, y la
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decadencia de los sistemas constructivos de tierra en las zonas urbano
marginales de las grandes ciudades.
La construcción de las viviendas en el Perú, no solo es algo que se deba
tomar a la ligera, sino es un rubro de muy importante en nuestra economía,
pues según información del BCRP, el sector de la construcción creció un 3.3
% el año pasado, de igual manera pronosticó la prosperidad en este sector
en los siguientes años.
Según Quispe, J. (2005), el 74% de la población peruana tiene
problemas respecto al déficit cualitativo en los materiales y condiciones
financieras para realizar sus edificaciones. Es decir, carece de un sustento
monetario que respalde la construcción de su vivienda.
La fragilidad y poca resistencia de las edificaciones de tierra frente a
desastres naturales (sismos e inundaciones) queda largamente demostrada
en los registros de desastres ocurridos en el mundo entero. En el Perú, se
ha registrado, en varias oportunidades, el colapso del 100 % de
edificaciones de tierra ante estos fenómenos.
2.1.1.3 REGIONAL:
Perú es considerado un país de gran actividad sísmica porque forma parte
del llamado “Cinturón de Fuego” del Pacífico. Sin embargo, existen algunas
zonas de nuestro territorio que son más sísmicas que otras.
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Hernando Tavera, director de sismología del Instituto Geofísico del Perú
(IGP), explica en qué sectores del país es más frecuente la ocurrencia de
movimientos sísmicos.
“En el Perú existen principalmente dos fuentes sismogénicas (fallas en
donde, en forma recurrente, se generan sismos). La primera considera toda el
área que se encuentra entre la línea de costa y la fosa peruano-chilena, siendo
esta fuente la que genera el mayor número de sismos hasta profundidades de
60km y magnitudes tan elevadas como las del sismo de Pisco 2007 (8.0 Mw).
Estos sismos tienen su origen en la superficie de fricción de placas, Nazca y
Sudamericana”, relata Tavera a través del Servicio Sismológico del IGP.
Las viviendas y sus estructuras son distintas en cada lugar del país. Desde
la costa, sierra y selva, las construcciones y materiales tienen variaciones muy
visibles. Por ejemplo, en las construcciones de la selva, por estar en un
territorio de humedad por excelencia, las construcciones de material noble
serian obsoletas, pues la humedad acabaría fácilmente con los cimientos y
haría que la vivienda colapse rápidamente.
Por ello, en esta parte del país se suele utilizar materiales como la madera y
cierto tipo de tallos de plantas, que sirven de vigas, columnas y hasta techos.
Asimismo, según el INEI, el material de construcción predominante en esta
región es la madera y la quincha.
Por otra parte, las construcciones de la sierra, por la escasez de recursos y
por la gran cantidad de lluvias en el lugar, los pobladores ven conveniente
construir sus hogares con cierto material que resulta de una combinación del
barro con la paja, con lo cual hacen los llamados adobes o tapias, los cuales
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remplazan a los ladrillos. Por su parte, las construcciones de la zona costa,
son características por ser de material noble en su mayoría, debido a las
facilidades en el territorio, es más accesible su construcción con este tipo de
material.
Según el Instituto Nacional de Estadística e Informática (INEI). XI Censo de
Población y VI de Vivienda 2007, la región Ancash, es una de las regiones
con más provincias en el país, asimismo tiene parte de costa y sierra, por ello,
de manera análoga al Perú tiene construcciones con diversos tipos de
materiales, de acuerdo a la zona y la condición climática que presente el lugar
donde se piensa construir. Un claro ejemplo es una comparación con las
construcciones de la zona de Santa con las construcciones de Cabana o
Sihuas. Cada una posee rasgos que hacen de estar particulares respecto a la
zona donde se encuentren.
2.1.1.4 LOCAL:
Las edificaciones, asimismo, tienen parte de acuerdo al riesgo de sismos o
algunos fenómenos. En el caso se la ciudad de Chimbote, el suelo tiene algo
característico, pues, posterior al terremoto del año 1970, se realizó un estudio
por parte de la facultad de Ing. Civil de la UNI, en conjunto con la universidad
de Tokio, determinando, de esa manera, la microzonificación que existe en esta
parte del país. Por ello, para determinar si la zona donde se piensa construir es
segura, primero se debe realizar un exhaustivo estudio de suelos, de manera
que se pueda determinar que materiales y como se de emplear.
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Específicamente, en el distrito de Nuevo Chimbote, sucede de igual manera,
los suelos tienen diversas características, por ello cada zona tiene que ser
construida con un asesoramiento y estudio adecuado. Sin embargo, la realidad
es que la población no cuenta con los recursos necesarios como para costear
lo que ello implicaría. Por ello, las personas al obtener cierto monto de dinero
deciden realizar la construcción de su hogar, sin embargo, lo realizan de
acuerdo a lo que ellos consideren mejor. Utilizando materiales poco adecuados
para la zona de trabajo. Asimismo, de manera espontánea y sin poseer planos
o algún otro referente. Es por eso que muchas veces las construcciones son
muy vulnerables y muy débiles frente a algún fenómeno que se presente. No
consideran que por ser una zona muy cercana al mar el suelo tiene cierto grado
de salinidad, lo cual influenciara en la futura construcción.
Actualmente, la infraestructura de Garatea se encuentra en un estado de
desarrollo. Debido a que las casas, en su mayoría se encuentran a mitad de
concluirse, los acabados de ventanas, tarrajeo, techos y otros, se encuentran
en estado deteriorado, o muchas veces, simplemente no existen. Asimismo,
fuera de la casa, las veredas y fachada de la casa se encuentran hechas a
base de medidas arbitrarias, o en su mayoría tampoco se cuenta con las
veredas correspondientes.
2.1.1.5 UNIDAD DE ÁNALISIS:
La infraestructura de las viviendas del H.U.P. Nicolás de Garatea presentan
diversas características de acuerdo a los materiales, métodos y técnicas de
construcción empleados. Asimismo, las particulares del tipo de suelo, la
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humedad, los árboles, entre otros factores influyen en la calidad de la
edificación.
No obstante, las construcciones de las casas se basan en modelos y
diseños propiamente del ingenio y decisión del mismo dueño. Lo cual trae
consigo una serie de riesgos respecto a la calidad y resistencia de la obra. Esta
constante es muy propia de la unidad de análisis. La mayoría de casas de
Garatea fue autoconstruida, sin algún tipo de asesoramiento arquitectónico u
otro.
Por otra parte, la infraestructura y materiales de los acabados, en general,
son muy heterogéneos. Debido a que cada casa cuenta con diferentes tipos de
materia prima empleada para las puertas, ventanas, pórticos, entre otros. En
algunos casos, simplemente no se ha completado con los detalles del edificio.
Un ejemplo de ello son las veredas. En Garatea estas en su mayoría son un
poco escasas.
Finalmente, otra de las variables respecto al material empleado para la
construcción, es el uso de material noble y otros. En la unidad de análisis el
ladrillo prevaleció en su mayoría. Aunque, algunos sectores presentan una
pequeña proporción de casas de madera y esteras.
2.1.2 ANTECEDENTES:
Los estudios de vulnerabilidad sísmica en edificaciones existentes no
pudieron aparecer sin que primero la humanidad entendiera que los sismos
terrestres no pueden ser controlados por el hombre. Según el ingeniero Sarria
Molina Roberto, en su libro Ingeniera Sísmica, Colombia ,1995: Menciona que
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al raíz del sismos de Mesina, Italia, en 1908 una comisión compuesta por
ingenieros dedicados a la práctica de la ingeniera civil fue encargada de
analizar los efectos del sismo y proponer las medidas que consideraran
conveniente para que en un supuesto evento similar en el futuro los daños
fueran menores.
La historia sísmica del Perú, confirma que el departamento de Ancash se
encuentra en una de las zonas sismogénicas más importantes; por lo tanto es
de obligación contar con edificaciones resistentes que hayan sido bien
planificadas y construidas por el personal especializado en ello. En el Perú se
pueden mencionar los siguientes trabajos realizados sobre vulnerabilidad
sísmica de viviendas:
En la ciudad de Cajamarca se realizó un estudio de “Análisis de la
vulnerabilidad física: Acondicionamiento territorial, tipo y uso de
infraestructura”, a cargo de los Ingenieros Marcos Mendoza Linares y
Carlos Esparza Díaz, Profesores de la facultad de ingeniería de la
Universidad Nacional de Cajamarca; así como los egresados de dicha
Universidad Ing. Enrique Javier Tafur Sarmiento y el Ing. Víctor Humberto
Narro De los Ríos. En el cual se concluyó que un porcentaje significativo de
viviendas tienen una densidad de muros inadecuada. Esto es debido a que
los elementos estructurales no están técnicamente distribuidos de manera
correcta.
El estudio sobre la “Vulnerabilidad de las viviendas de ladrillo de arcilla”
efectúa un inventario y análisis de las deficiencias arquitectónicas,
estructurales y constructivas de las viviendas en nuestro país. Ha sido
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llevado a cabo por Cencio, por intermedio de la Gerencia de Investigación y
Normalización, que encargo el proyecto al Dr. Marcial Blondet profesor de la
PUCP, con apoyo de estudiantes de dicha universidad. Lo siguiente es un
resumen del trabajo presentado: Para el desarrollo del Estudio, se han
levantado datos de 200 viviendas en los conos de Lima y 120 en provincia ,
distribuidas en 4 ciudades de la costa, dos al norte de Lima(Chiclayo,
Trujillo) y dos en la costa sur(Ica, Mollendo).Las deficiencias observadas
han sido clasificadas en las siguientes categorías: Problemas de ubicación,
problemas estructurales, problemas en el proceso constructivo, calidad de
mano de obra y otros defectos que disminuyen la seguridad sísmica de las
viviendas.
El estudio sobre la “Evaluación del potencial de licuación de suelos” en
Chimbote, Perú, por los ingenieros Jorge E. Alva Hurtado y Denys Parra
Murrugarra consiste en realizar sondajes con ensayos de penetración
estándar y de cono holandés, convenientemente distribuidos en la ciudad.
Además, se recopilaron sondajes antiguos realizados en Chimbote por
diversas instituciones, con el objeto de complementar el conocimiento de las
condiciones del subsuelo en toda la ciudad. Como resultado del estudio se
presenta un mapa de la ciudad en donde se distinguen las áreas
susceptibles a la licuación en función al sismo de diseño y se compara el
potencial de licuación con las áreas en donde dicho fenómeno ocurrió
durante el sismo de 1970.
Por ultimo tenemos la investigación elaborado por Luis Samaniego y José
Ríos, cuyo trabajo lleva como título “Estudio de la vulnerabilidad sísmica del
distrito del Rímac en la ciudad de Lima, Perú” Se presenta una metodología
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para la evaluación de la Vulnerabilidad Sísmica de Edificaciones con
aplicación para el Distrito del Rímac, y como los resultados afectarían social
y físicamente a la población. Se tomó una muestra representativa de
viviendas, las cuales fueron evaluadas con una cartilla tipo encuesta, con la
cual se obtuvo la siguiente información: estado de conservación,
antigüedad, características estructurales, características arquitectónicas,
material predominante, etc. Se realizó un análisis cualitativo con los datos
recopilados determinando el nivel de vulnerabilidad de las edificaciones.
Con la finalidad de conocer el nivel de vulnerabilidad estructural de las
edificaciones esenciales del distrito, se evaluaron ocho centros de salud y
seis instituciones educativas, elaborando planes de evacuación para casos
de eventos sísmicos. El análisis cualitativo realizado concluye que el distrito
presenta una alta vulnerabilidad sísmica.
Según NAMUCHE H. y ÁNGELES C., en su obra “Evaluación de la
vulnerabilidad sísmica de las viviendas del pueblo joven Pensacola,
Chimbote – 2008.”
MUESTRA: 286 lotes.
Concluyen que:
El 56.51% de las viviendas presentan un sistema estructural de
albañilería parcialmente confinada, el 40.83% están construidas en
albañilería sin confinar mientras que el 2.66% restante son construidas
de adobe.
El 2.66% de las viviendas estudiadas hacen buen uso del tipo y calidad
de la albañilería, el 49.11% no cumple con todos los requisitos para su
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buen uso, el 45.56% de las viviendas han hecho mal uso de las unidas
de albañilería, mientras que el 2.66% son de adobe.
El 52.07% de las viviendas analizadas son construidas en base a ladrillos
de concreto, mientras que el 38.17% son de ladrillo de arcilla debido a la
diferencia de costo, el 7.10% están construidas con una combinación de
estos tipos de ladrillos y el 2.66% restante son de adobe.
El 58.58% de las viviendas estudiadas presentan cubierta estable o en
buen estado de conservación, así mismo una parte de éstas no
presentan cubierta lo cual son consideradas como estables por no
representar peligro alguno; el 12.43% presentan algún tipo de daño, el
13.61% de las viviendas presentan dos o más tipos de daño, mientras
que el 15.35% su cubierta es inestable.
El 100% de las viviendas han sido autoconstruidas, es decir, no se contó
con ningún tipo de asesoramiento técnico.
Según CRIVILLERO C. y DÍAZ D., en su obra “Diagnóstico de la
vulnerabilidad estructural de las viviendas del H.U.P. Nicolás Garatea, I
Etapa del distrito de Nuevo Chimbote-2009.”
MUESTRA: 286 edificaciones.
Concluyen que:
En cuanto a la irregularidad en planta de las edificaciones una
incidencia del 61.5% de viviendas que califican con vulnerabilidad
estructural media, la cantidad de muros en las dos direcciones una
incidencia del 50.3% de viviendas que califican con vulnerabilidad
estructural baja y en cuanto a irregularidad en altura, el 62.2% de las
viviendas no presentan vulnerabilidad estructural.
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El 1% de las viviendas estudiadas presentan una vulnerabilidad
estructural alta.
De las 286 viviendas, 265 presentan vulnerabilidad estructural baja, 12
presentan vulnerabilidad estructural media, 3 viviendas presentan
vulnerabilidad estructural alta y solo 6 viviendas no presentan
vulnerabilidad estructural por encontrarse correctos los aspectos
geométricos, constructivos y estructurales.
Según ARQUEROS G. y AZNARÁN C., en su obra “Evaluación de los
materiales utilizados en la autoconstrucción de viviendas, en el H.U.P San
Luis del distrito de Nuevo Chimbote, provincia del Santa, región Ancash.”
MUESTRA: 37 viviendas (en pleno proceso de construcción y otras
parcialmente construidas)
Concluyen que:
La utilización del agregado grueso es recomendable para la
autoconstrucción de viviendas, debido a que su granulometría se
presenta de manera uniforme según los ensayos practicados, y
posee una gran resistencia al ensayo de abrasión.
El agregado fino utilizado se encuentra casi exenta de materia
orgánica, y presenta una distribución granulométrica no uniforme.
Además posee un alto contenido de sales por lo cual no se considera
buena la preparación del concreto.
El agua utilizada en la elaboración del concreto proviene de la red
potable, la cual es suministrada por la empresa SEDACHIMBOTE, la
cual, por ser de consumo humano, se encuentra dentro de los
parámetros requeridos según las normas establecidas en el R.N.E y
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está dentro de los límites permisibles de mezcla y curado según la
norma N.T.P.
Las unidades de albañilería, por sus bajos costos, no cuentan con los
requerimientos técnicos adecuados, ni con una adecuada
dosificación. Tienen mal proceso constructivo y falta de
asesoramiento técnico, por lo cual no son aceptables para fines de
construcción.
Sustento científico
CONCEPTOS FUNDAMENTALES DEL FENÓMENO SÍSMICO:
Los sismos son vibraciones de la tierra causadas por la fractura de las
rocas sometidas a esfuerzos continuos y permanentes, que se acumulan
más allá de su límite elástico, hasta romperse y causar un
desplazamiento súbito de la roca que la vuelve elásticamente a su forma
original.
ONDAS SÍSMICAS:
El “golpe” terrestre provocado por la ruptura y el movimiento súbito de
las rocas, genera ondas sísmicas en todas las direcciones, que
transmiten el movimiento o el temblor de tierra. El punto donde se inicia
la ruptura se denomina FOCO o HIPOCENTRO y el punto de la
superficie terrestre, directamente encima del foco es el EPICENTRO del
sismo. Las ondas sísmicas son de tres tipos:
(1) las ondas primarias o longitudinales, que al igual que las ondas
sonoras desplazan la materia donde se mueven. (2) las ondas
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secundarias o transversales “sacuden” las partículas en ángulos rectos a
la dirección en que viajan. Finalmente las ondas superficiales el
movimiento de las partículas es algo más complejo (circular) y a medida
que viajan a lo largo del suelo, hacen que tanto (circular) y a medida que
viajan a lo largo del suelo, hacen que tanto el suelo como todo lo que se
ubica encima de él se mueva de manera parecida a como el oleaje
oceánico empuja un barco.
Los tres tipos de ondas viajan a velocidades diferentes, incluso en el
mismo medio; las más veloces en propagarse son las ondas
longitudinales y las más lentas son las ondas superficiales.
INTENSIDAD Y MAGNITUD DE UN SISMO:
La INTENSIDAD de un sismo es la evaluación de la severidad del
movimiento terrestre en una localidad determinada, o poder de
destrucción. Se mide en relación a los efectos en la vida humana y se
basa en la apreciación persona del evaluador, se describe en términos
de daño causado en los edificios, represas, puentes y otras estructuras,
que se pueden reportar rápidamente. La intensidad de un sismo es por
lo tanto una medida relativa, que varía de una localidad específica a otra
y que dependerá de varios factores como:
(1) El total de la energía liberada.
(2) La distancia al epicentro.
(3) Las condiciones geológicas del lugar (tipo de roca, estructuras,
morfología, grado de consolidación del suelo).
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(4) Tipo y calidad de la construcción. La intensidad se mide en grados,
de acuerdo a escalas convencionales, donde cada grado representa
distintas condiciones de movimiento y daños a la construcción y objetos.
La Escala de Mercalli y la Escala Macro Sísmica Europea (EMS-98) son
escalas de medición de intensidad. En cuanto a la magnitud de un
sismo, ésta es una medida física indirecta de la cantidad de energía
liberada en el hipocentro del sismo y se obtiene a través de mediciones
instrumentales en las estaciones sismológicas. Es una medida mucho
más precisa que la intensidad, la cual se basa solo en observaciones
subjetivas de la destrucción en cada lugar. La MAGNITUD es en cambio
única para cada sismo y se determina a partir de la medición directa de
la amplitud de las ondas con el periodo, hechas en los sismogramas.
Como se trata de una medida absoluta no depende de la distancia en
que se encuentra la estación. La escala de Richter se utiliza para medir
la magnitud de un sino, asignándole arbitrariamente el valor de cero (0) a
los limites bajos de detección y no tiene límite superior .Cada grado de la
escala representa, respecto al grado que le precede, un incremento en la
amplitud de onda por un factor de 10^7
EFECTO DE LOS SISMOS EN LAS EDIFICACIONES:
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Cuando tiembla, las edificaciones responden a las aceleraciones
transmitidas desde el suelo, a través de los cimientos de la estructura.
La inercia del edificio causa la deformación de la estructura, lo cual
produce la concentración de esfuerzos en los muros débiles o en las
juntas de la estructura resultando en daños o en el colapso total. El nivel
de daño que presente la estructura dependerá de la amplitud y de la
duración del sismo. La geología regional puede afectar el nivel y la
duración del sismo, pero las condiciones locales son inclusive más
importantes; por ejemplo los temblores en sedimentos suaves son más
grandes y prolongados cuando se comparan con los temblores
experimentados en sitios de roca dura. Los efectos de los sismos son
mayores en las edificaciones de varios pisos, las cuales también tienden
a temblar por más tiempo que las edificaciones de uno o pocos pisos, lo
cual las hace más susceptibles al daño
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2.1.3 JUSTIFICACIÓN:
.En el presente trabajo se trata de beneficiar a la población, no solo de la
H.U.P. Nicolás Garatea, sino también a las de todos los que tengan acceso a
esta investigación.
Además, mejorar la calidad de vida y la seguridad de los habitantes,
dándoles alternativas de solución para el diseño y la construcción de obras,
además para evitar las causas que producen dicha vulnerabilidad sísmica.
Perú es un país expuesto en forma permanente a los desastres naturales
como terremotos, inundaciones, deslizamientos, tsunamis, etc., que en su
mayoría producen perdidas económicas, sociales y de vidas en centros
poblados y en obras hechas por el hombre.
2.1.4 LIMITACIONES:
No hubo límites.
2.2 ENUNCIADO DEL PROBLEMA:
¿Cuáles son los niveles de vulnerabilidad sismológica en la H.U.P.
Nicolás Garatea, en Nuevo Chimbote en el año 2015?
2.3HIPOTESIS:
Si existen viviendas que conforman la H.U.P. Nicolás Garatea, entonces
estas presentan diferentes niveles de vulnerabilidad sismológica (Alto,
Medio, Bajo) en Nuevo Chimbote, en el año 2015.
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2.4OBJETIVOS:
I. OBJETIVO GENERAL:
Describir los niveles de vulnerabilidad sísmica de la H.U.P. Nicolás
Garatea, en Nuevo Chimbote en el año 2015.
II. OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
Identificar los Influencias de la vulnerabilidad sísmica de la H.U.P. Nicolás
Garatea, en Nuevo Chimbote en el año 2015.
Explicar los niveles de vulnerabilidad sísmica de los muros y techos de las
viviendas de la H.U.P. Nicolás Garatea, en Nuevo Chimbote en el año
2015.
Explicar el costo, los factores de riesgos y el componente físico de las
viviendas vulnerables sísmicamente de la H.U.P. Nicolás Garatea, en
Nuevo Chimbote en el año 2015.
III. METODOLOGÍAIII.1. Tipo de Investigación
Descriptiva
III.2. Identificación de Variables
III.2.1. VARIABLES INDEPENDIENTES:
Niveles de vulnerabilidad sísmica.
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III.3. Operalización de Variables
VARIABLE DEFINCIÓN CONCEPTUAL
DEFINICIÓN OPERACIONAL DIMENSIONES INDICADORES ITEMS
NIV
ELES
DE
VULN
ERA
BIL
IDA
D S
ISM
ICA
Los niveles de vulnerabilidad sísmica, se debe a la vulnerabilidad sísmica que es una propiedad intrínseca de la estructura, una característica de su propio comportamiento ante la ocurrencia de un sismo y descrito a través de una ley causa-efecto, donde la causa es el sismo y el efecto es el daño (Sandi, 1986).
Serán determinadas
a partir de los
resultados obtenidos
de los instrumentos
de investigación.
Componente físico
Calidad de la
construcción
A todas las construcciones no se le da la misma importancia. Las construcciones son muy antiguas y necesitan un reforzamiento. De que material es la construcción. Se autoconstruyo la vivienda. Cuantos pisos tiene la construcción.
Impacto fisco Los sismos se pueden resistir.
Costo
Componente
económico El costo para hacer una buena casa construcción es muy alto. Es muy difícil pagar a un personal adecuado.
Componente
Humano No se contó con un personal calificado en la ejecución de la obra.
Factores de riesgo
Ubicación El lugar donde vivimos es altamente sísmico.
Estructuras Las estructuras en las que se apoyan tiene un nivel muy alto de
vulnerabilidad sísmica.Componentes
internos En qué proporción existen fisuras en la vivienda.
Componentes externos
Hay presencia de árboles fuera de la vivienda. Las raíces de los arboles afectan infraestructura de la vivienda.
Influencias Tecnológica A pesar de todo esfuerzo no tenemos la tecnología necesaria para hacer construcciones antisísmicas.
Se opta por conocimientos empíricos para la construcción.
Muros
Puertas Cuál es el material de las puertas de las viviendas.
Cuál es el estado de las puertas de las viviendas
Revestimiento Existe descascaramiento de la pintura de la fachada en la vivienda.
Cuál es la cubierta de la fachada.
Ventanas
Cuantas ventanas hay en la vivienda.
Cuál es el material de las ventanas.
Cuál es el estado de las ventanas.
TechoTecho aligerado
De que material es el techo
Columnas Los extremos superiores de las columnas son visibles.
III.4. Población y Muestra
III.4.1. POBLACIÓN:
La población del presente proyecto estará constituida por las viviendas
de la H.U.P. Nicolás Garatea de Nuevo Chimbote en el año 2015.
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III.4.2. MUESTRA:
Se seleccionará al azar, de toda la población, las viviendas de la
segunda etapa de la H.U.P. Nicolás Garatea de Nuevo Chimbote para su
evaluación de los niveles de vulnerabilidad sísmica que presenta.
III.5. DISEÑO DE CONTRASTACIÓN DE HIPÓTESIS:
Tomamos como base el diseño Delphi, expuesto por González Díaz, L.
y Vidaud Quintana, en su artículo de investigación: “Factores para
evaluar la viabilidad de proyectos de conservación de edificaciones
esenciales, no productivas, en zonas sísmicas”
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III.6. Métodos
En el presente proyecto de investigación se utilizaron los siguientes
métodos:
III.6.1. Hipotético – deductivo.
Mediante este método se buscó analizar la calidad infraestructural de
las viviendas dela Urb. Nicolás Garatea de Nuevo Chimbote. Utilizando
procedimientos deductivos; es decir, partiendo de una afirmación general
(hipótesis) para luego particularizarla en cada uno de los elementos de la
muestra.
III.6.2. Analítico:
A través de éste se analizó el comportamiento y las respuestas de
cada uno de las infraestructuras de las viviendas de Nicolás Garatea de
Nuevo Chimbote.
III.6.3. Sintético:
Permitió sintetizar los resultados encontrados durante el desarrollo de
la investigación para posteriormente formular premisas válidas para toda
la población.
III.7. Técnicas
Para el desarrollo de la presente investigación se han utilizado
las siguientes técnicas:
3.7.1 Inducción.
Esta técnica permitió al investigador, a partir de la
información obtenida de la guía de observación y la
encuesta realizada a la Urb. Nicolás Garatea de Nuevo
Chimbote sacara datos sobre los niveles de vulnerabilidad
sísmica que presenta.
26
3.7.2 Deducción. El investigador conoció, de manera concreta las
infraestructuras de la Urb. Nicolás Garatea de Nuevo
Chimbote.
3.7.3 Análisis. Para encontrar las diferencias y coincidencias existentes
entre las infraestructuras de las viviendas de la Urb.
Nicolás Garatea de Nuevo Chimbote es necesario este
método.
3.7.4 Observación.Tener contacto de manera directa con cada uno de los
elementos de la muestra, es indispensable para contrastar
la información que obtenga al aplicar la encuesta.
3.7.5 Cuantificación.
A través de esta técnica el investigador, luego de obtener
la información empírica, realizará la tabulación para luego
agrupar la información según las variables.
3.7.6 Agrupación. Esta técnica permitió al investigador la elaboración de los
cuadros que aparecen en el presente proyecto de
investigación.
3.7.7 Graficación.
La presencia de los cuadros estadísticos orientó al
investigador a realizar las gráficas correspondientes, las
27
mismas que aparecen en el presente proyecto de
investigación.
III.8. Procedimientos.
Partiendo de la definición del campo de acción de la
investigación, la encuesta fue contrasta con el siguiente
procedimiento: Se recogió los agregados provenientes de los
distritos de Chimbote y Nuevo Chimbote garantizan una buena
calidad para sus usos en las construcciones de acuerdo a la NTP
400.012, la realización de las búsquedas bibliográficas pertinentes
y lo expuesto por González Díaz, L. y Vidaud Quintana, en su
artículo de investigación: “Factores para evaluar la viabilidad de
proyectos de conservación de edificaciones esenciales, no
productivas, en zonas sísmicas” nos permitió determinar los
elementos principales que han de ser tenidos en cuenta,
haciéndose énfasis en aquellos aspectos que más se reiteran y
por ello van a convertirse en claves para la evaluación,
agrupándolos en:
1. Obtención de las muestras: para ello recorremos las canteras
de Chimbote y Nuevo Chimbote, las cuáles son: ………
2. Experimentos de laboratorio: en un ambiente adecuado y con
los elementos necesarios para realizar dicho experimento, se
llevara a cabo distintos tipos de ensayos: ……..
3. Contrastación con la NTP 400.012: obteniendo los resultados
de las muestras obtenidas de las canteras, se realizara la
28
comparación con lo expuesto en la NTP 400.012 para dar
respuesta a la interrogante y para verificar la veracidad de las
hipótesis.
III.9. Instrumentos
Encuesta y Guía de observación.
III.10. Procesamiento de información
Obteniendo los resultados de los experimentos se organizó una
base de datos en Microsoft Excel que facilitó el procesamiento
estadístico, además a partir de allí se pudo obtener gráficos
fáciles de entender, calculando la curva granulométrica, el módulo
de finura y el coeficiente de uniformidad.
29
IV.REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Aragón, S. (2003).”Método Delphi”. ABC.
Bitrán D. (1999) “Análisis costo-efectividad en la mitigación de daños
de desastres naturales sobre la infraestructura
social
”www.ie.ufrj.br/aparte/pdfs/dbitran_analisis_costo_efectividad.pdf”
Rosales V.; Bitrán D. (1999):”Lecciones Aprendidas en América
Latina de Mitigación de Desastres en Instalaciones de la Salud.
Aspectos de costo – efectividad”. DHA, Secretariado del IDNDR,
OPS, Washington.
Briseño S. (2001) Secretaría de la EIRD-ONU: Revista EIRD
Informa- América Latina y el Caribe, número 4, 2001.
Cardona O.D. (2003) “Estimación holística del riesgo sísmico
utilizando sistemas dinámicos complejos. Tesis doctoral. Universidad
Politécnica de Cataluña. Barcelona.
Cardona O.D. (1999) “Mitigación de desastres en las instalaciones
de la salud”. 4 Volúmenes. Organización Panamericana de la Salud,
Organización Regional de la Organización Mundial de la Salud.
Washington D.C.
CECT (1971). ” Metodología para la elaboración de pronósticos
científicos técnicos”. Comité Estatal para la Ciencia y la Técnica.
URSS.
CEPAL (2003).”Manual para la evaluación del impacto
socioeconómico y ambiental de los desastres” LC/MEX/G.5
LC/L.1874.
30
31
V.ANEXOS.MATRIZ DE CONSISTENCIA
Título del PIC: Niveles de Vulnerabilidad sísmica en viviendas de Nicolás Garatea-Nuevo Chimbote: 2015VARIABLES CONCEPTUAL DEFINICIÓN
OPERACIONAL DIMENSIONES PROBLEMA HIPOTESIS OBJETIVOS INDICADORES ITEMS
NIVELES DE VULNERABILIDAD DE SISMICA
Los niveles de vulnerabilidad sísmica, se debe a la vulnerabilidad sísmica que es una propiedad intrínseca de la estructura, una característica de su propio comportamiento ante la ocurrencia de un sismo y descrito a través de una ley causa-efecto, donde la causa es el sismo y el efecto es el daño (Sandi, 1986).
Es el soporte de la estructura ante los sismos la cual será
determinada a partir de los resultados
obtenidos de los instrumentos de investigación.
Componente físico
¿Cuáles son los niveles de vulnerabilidad sismológica en la H.U.P. Nicolás Garatea, en Nuevo Chimbote en el año 2015?
Si existen viviendas que conforman la H.U.P. Nicolás Garatea, entonces estas presentan diferentes niveles de vulnerabilidad sismológica (Alto, Medio, Bajo) en Nuevo Chimbote, en el año 2015.
III. OBJETIVO GENERAL:
Describir los niveles de vulnerabilidad sísmica de la H.U.P. Nicolás Garatea, en Nuevo Chimbote en el año 2015.
IV. OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
• Identificar los Influencias de la vulnerabilidad sísmica de la H.U.P. Nicolás Garatea, en Nuevo Chimbote en el año 2015.
• Explicar los niveles de vulnerabilidad sísmica de los muros y techos de las viviendas de la H.U.P. Nicolás Garatea, en Nuevo Chimbote en el año 2015.
• Explicar el costo, los factores de riesgos y el componente físico de las viviendas vulnerables sísmicamente de la H.U.P. Nicolás Garatea, en Nuevo Chimbote en el año 2015.
Calidad de la construcción
A todas las construcciones no se le da la misma importancia. Las construcciones son muy antiguas y necesitan un reforzamiento. De que material es la construcción. Se autoconstruyo la vivienda. Cuantos pisos tiene la construcción.
Impacto fisco Los sismos se pueden resistir.
Costo
Componente económico El costo para hacer una buena casa construcción es muy alto. Es muy difícil pagar a un personal adecuado.
Componente Humano No se contó con un personal calificado en la ejecución de la obra.
Factores de riesgo
Ubicación El lugar donde vivimos es altamente sísmico.
Estructuras Las estructuras en las que se apoyan tiene un nivel muy alto de vulnerabilidad sísmica.
Componentes internos En qué proporción existen fisuras en la vivienda.
Componentes externos Hay presencia de árboles fuera de la vivienda. Las raíces de los arboles afectan infraestructura de la vivienda.
Influencias Tecnológica A pesar de todo esfuerzo no tenemos la tecnología necesaria para
hacer construcciones antisísmicas. Se opta por conocimientos empíricos para la construcción.
Muros
Puertas
Cuál es el material de las puertas de las viviendas.
Cuál es el estado de las puertas de las viviendas
Revestimiento
Existe descascaramiento de la pintura de la fachada en la vivienda.
Cuál es la cubierta de la fachada.
Ventanas
Cuantas ventanas hay en la vivienda.
Cuál es el material de las ventanas.
Cuál es el estado de las ventanas.
Techo
Techo aligerado De que material es el techo
Columnas Los extremos superiores de las columnas son visibles.
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MATRIZ DE VALIDACIÓN
TÍTULO DE LA TESIS PROYECTO: Niveles de Vulnerabilidad sísmica en viviendas de Nicolás Garatea-Nuevo Chimbote: 2015
VARIABLE DIMENSIÓN INDICADOR ITEMS
OPCIÓN DE RESPUESTA
CRITERIOS DE EVALUCIÓN OBSERVACIÓN Y/O
RECOMENDACION
ESA B C D E F
RelaciónEntre laVariable y la dimensión
RelaciónEntre laDimensión y el indicador
RelaciónEntre elIndicador y el ítem
Relación entreEl ítems y laOpción de respuesta
SI NO SI NO SI NO SI NO
NIVELES DE VULNERABILIDAD DE SISMICA
Los niveles de vulnerabilidad sísmica, se debe a la vulnerabilidad sísmica que es una propiedad intrínseca de la estructura, una característica de su propio comportamiento ante la ocurrencia de un sismo y descrito a través de una ley causa-efecto, donde la causa es el sismo y
Componente físico Calidad de la
construcción
De que material es la construcción.
Se autoconstruyo la vivienda.
Cuantos pisos tiene la construcción.
Factores de riesgo
Componentes internos
En qué proporción existen fisuras en la vivienda.
Componentes externos
Hay presencia de árboles fuera de la vivienda.
Las raíces de los arboles afectan infraestructura de la vivienda.
Muros
Puertas
Cuál es el material de las puertas de las viviendas.
Cuál es el estado de las puertas de las viviendas
Revestimiento Existe descascaramiento de la pintura de la
fachada en la vivienda.
Cuál es la cubierta de la fachada.
Ventanas Cuantas ventanas hay en la vivienda.
Cuál es el material de las ventanas.
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el efecto es el daño (Sandi, 1986).
Cuál es el estado de las ventanas.
Techo Techo Aligerado De que material es el techo
Columnas Los extremos superiores de las columnas son
visibles.
FIRMA DEL EVALUADOR
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MATRIZ DE VALIDACIÓN
TÍTULO DE LA TESIS PROYECTO: Niveles de Vulnerabilidad sísmica en viviendas de Nicolás Garatea-Nuevo Chimbote: 2015
VARIABLE DIMENSIÓN INDICADOR ITEMS
OPCIÓN DE RESPUESTA
CRITERIOS DE EVALUCIÓN OBSERVACIÓN Y/O
RECOMENDACION
ESSI NO
RelaciónEntre laVariable y la dimensión
RelaciónEntre laDimensión y el indicador
RelaciónEntre elIndicador y el ítem
Relación entreEl ítems y laOpción de respuesta
SI NO SI NO SI NO SI NO
NIVELES DE VULNERABILIDAD DE SISMICA
Los niveles de vulnerabilidad sísmica, se debe a la vulnerabilidad sísmica que es una propiedad intrínseca de la estructura, una característica de su propio comportamiento ante la ocurrencia de un sismo y descrito a través de una ley causa-efecto, donde la causa es el sismo y el efecto es el daño (Sandi, 1986).
Componente físico
Calidad de la construcción
A todas las construcciones no se le da la misma importancia.
Las construcciones son muy antiguas y necesitan un reforzamiento.
Impacto físico Los sismos se pueden resistir
Costo
Componente Humano
No se contó con un personal calificado en la ejecución de la obra.
Componente económico
El costo para hacer una buena casa construcción es muy alto.
Es muy difícil pagar a un personal adecuado.
Factores de riesgo
Ubicación El lugar donde vivimos es altamente sísmico.
Estructuras Las estructuras en las que se apoyan tiene un
nivel muy alto de vulnerabilidad sísmica.
InfluenciasTecnológica
A pesar de todo esfuerzo no tenemos la tecnología necesaria para hacer construcciones antisísmicas.
Se opta por conocimientos empíricos para la construcción.
FIRMA DEL EVALUADOR
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MATRIZ DE VALIDACIÓN DE INSTRUMENTO
NOMBRE DEL INSTRUMENTO: “Guía de Observación”
OBJETIVO: Determinar las condiciones infraestructurales de las viviendas de la H.U.P. Nicolás Garatea de nuevo Chimbote en el año 2015.
DIRIGIDO A: Las viviendas de la H.U.P. Nicolás Garatea de nuevo Chimbote
APELLIDOS Y NOMBRES DEL EVALUADOR:
GRADO ACADÉMICO DEL EVALUADOR:
VALORACIÓN:
FIRMA DEL EVALUADOR
Muy Alto Alto Medio Bajo Muy Bajo
ENCUESTA
Responda con seguridad y sin dudar las siguientes preguntas que están presentes en la siguiente hoja.
La vulnerabilidad sísmica en la urbanización Nicolás Garatea se debe a que:
1. A todas las construcciones no se le da la misma importancia.(SI) (NO)
2. El lugar en donde vivimos es altamente sísmico.(SI) (NO)
3. Las estructuras en las que se apoyan tiene un nivel muy alto de vulnerabilidad sísmica.
(SI) (NO)
4. A pesar de todo esfuerzo no tenemos la tecnología necesaria para hacer construcciones antisísmicas.
(SI) (NO)
5. El costo para hacer una buena casa o construcción es muy alto.(SI) (NO)
6. Es muy difícil pagar a un personal adecuado (ingenieros civiles y arquitectos)(SI) (NO)
7. Se opta por conocimientos empíricos para la construcción.(SI) (NO)
8. El impacto del mundo físico es así, haciendo referencia a que los sismos no se pueden resistir.
(SI) (NO)
9. No se contó con un personal calificado en la ejecución de la obra(SI) (NO)
10. Las construcciones son muy antiguas y necesitan un reforzamiento.(SI) (NO)
GUÍA DE OBSERVACIÓN
I. DATOS DEL INFORMANTE:
I.1 Observador: Cruz Silva Tania Makely
I.2 Lugar: HUP. Nicolás de GarateaI.3 Fecha: _______________________I.4 Hora: _______________________I.5 Estado del tiempo: ______________________
II. DATOS ESPECÍFICOS:
2.1.Número de pisos:
A 1
B 2
C 3
D Más
2.2 Cubierta de fachada:
A Con baldosas
B Con pintura
C Solo tarrajeo
D Otro
2.3 Extremo superior de columnas:
A Visible
B No visible
2.4 Material de construcción:
A Ladrillo
B Adobe
C Esteras
D Madera
38
E Otros
2.5 Fisuras o grietas en muros:
A En gran proporción
B En mediana proporción
C En baja proporción
D Sin fisuras
E Otros
2.6 Puertas:2.6.1 Material de puertas:
A Madera
B Calamina
C Triplay
D Metal
E Otros
2.6.2 Estado de puertas:
A Óptimo
B Poco deteriorado
C Muy deteriorado
D Otro
2.7 Ventanas:2.7.1 Número de ventanas:
A 1
B 2
C 3
D No tiene
39
2.7.2 Material de ventanas:
A Madera
B Metal
C Puro vidrio
D No hay ventanas
E Otros
2.7.3 Estado de ventanas:
A Óptimo
B Rayadas
C Rajadas
D Rotas
E No hay ventanas
2.8 Descascaramiento de pintura:
A En gran proporción
B En mediana proporción
C En baja proporción
D Sin descascaramiento
E No hay pintura
2.9 Material de techo:
A Ladrillo
B Madera
C Estera
D Calamina
40
E Sin techo
F Otros
III. DATOS COMPLEMENTARIOS:
III.1 Presencia de árboles:
3.2 Afectan las raíces de los árboles:
3.3 Autoconstrucción:
41
A Si
B No
A Si
B No
A Si
B No