Divulgación y enseñanza de la ciencia

Casas que saltan y bailan

  • Categoría: Pandilla Kids (3ro., 4to., 5to. y 6to. Año de primaria)
  • Área de participación: Divulgación y enseñanza de la ciencia
  • Asesor: MARIA ALEJANDRA ROMO SABUGAL
  • Autor: DAIRA DANIELA RIVERA FLORES ()

Resumen

A lo largo de mi trabajo expondré sobre los diferentes materiales  y técnicas de construcción de viviendas en la ciudad de México, así como también expondré sobre los materiales y técnicas de construcción que podrían ser implementados para los mismos efectos con el propósito de hacer que las construcciones que se utilizan en la ciudad de México para el uso de la vivienda puedan ser resistentes y tolerantes a los movimientos sísmicos conocidos como terremotos.

Pregunta de Investigación

¿Cómo lograr que las viviendas en la CDMX sean tolerantes y resistentes a los movimientos de nuestra superficie terrestre (conocidos como terremotos)?

Planteamiento del Problema

Los terremotos han existido durante toda la vida de la tierra, no es algo nuevo, en si ésta es la manera cómo se ha formado nuestro hermoso planeta; sin embargo, nuestra necesidad de vivienda se ha encontrado frente a frente con éste fenómeno natural y como es bien sabido aún no hemos podido como seres humanos lograr alinear nuestra forma de construcción de viviendas con lo movimientos terrestres por lo que hemos sufrido graves daños a lo largo de nuestra historia.

Antecedentes

El hombre desde su existencia ha necesitado un  “refugio” en donde protegerse del medio ambiente en nuestro planeta y lo ha hecho utilizando siempre recursos naturales tales como árboles, cuevas, fosas, cabañas, casas, edificios entre otros, sin embargo estos últimos han resultado poco eficientes ante los fenómenos llamados “terremotos” debido a los diferentes materiales que sean empleado para la construcción de los mismos así como las técnicas de construcción utilizadas y en nuestro país no cabe la excepción ya que su ubicación geográfica es de alta actividad sismológica, según lo revelan las siguientes fuentes de información.

a). México es un amplio laboratorio sismológico. Tan sólo en los últimos 12 años, el Servicio Sismológico Nacional reportó 16,540 sismos en la República Mexicana con magnitud igual o superior a 3.5 grados en escala de Richter. Es decir que en este país se registran casi cuatro sismos por día dentro de ese rango de magnitud.

Así lo revela Víctor Manuel Cruz Atienza, investigador del Instituto de Geofísica de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), en su libro “Los sismos. Una amenaza cotidiana.”

De acuerdo con datos publicados por el especialista, en México los sismos no se distribuyen de manera homogénea, pues hay regiones en que las características del suelo no permiten que ocurran fenómenos naturales, en comparación con Guerrero, Oaxaca y Chiapas, en donde ocurren aproximadamente 80% de los terremotos.

Fuente: https://www.forbes.com.mx/los-8-sismos-mas-catastroficos-en-la-historia-de-mexico/

b). Aunque es de desconocimiento de muchos, el mayor terremoto registrado en la historia de México sobrevino el 28 de marzo de 1787. Se calcula que tuvo una magnitud de 8.6.

Fue tan brutal que desató un tsunami en las costas del Pacífico. En una comunicación dirigida al gobierno virreinal, Francisco Gutiérrez Terán, alcalde mayor de Igualapa, en el actual estado de Guerrero, relató: “Estando varios infelices de aquellas pesquerías haciendo barras para recoger pescado, y ya algunos montados a caballo después de haberlo recogido y metido en sus redes, vieron con asombro retirarse el mar más de una legua, descubriéndose tierras de diversos colores, peñascos y árboles, y que con la misma velocidad que se huyó de su vista, volvió otra vez y otras, dejando millares de pescados en el distrito que quedó sin aguas”.

Once pescadores fueron hechos pedazos por la furia de las aguas: el tsunami los dejó “colgados y metidos entre los palos de un monte que dista como legua y media del mar, y de excesiva altura”. Algunos otros lograron escapar, “aunque muy maltratados y heridos”.

Aquel jueves del temblor la verde Oaxaca se convirtió en un gran campamento de damnificados. El sábado siguiente cayó “un grande uracán” (sic), al que siguió un fortísimo aguacero. Se extendió el rumor de que el cerro de San Felipe se había desmoronado. “En concepto de la plebe”, informó el corregidor, aquel cerro se encontraba lleno de agua, “pues de él dimanan varias de las vertientes que abastecen a la ciudad”.

Fuente: https://www.nexos.com.mx/?p=34349

c). El 28 de julio de 1957 se registró en la Ciudad de México, un temblor de magnitud 7.7 cuyo epicentro se localizó frente a las costas de Guerrero, alcanzó la intensidad de X en la escala de Mercalli. Se recuerda como “el sismo del Ángel”, porque a causa del movimiento se cayó dicha estatua que corona la Columna de la Independencia. El saldo total de dicho terremoto fue de 52 muertos, 569 lesionados, más de 100 derrumbes y pérdidas materiales calculadas en 100 millones de pesos de aquella época.

Pero el terremoto del 19 de septiembre de 1985, fue el más mortífero y destructivo que se ha registrado en la historia de la ciudad de México. El epicentro se localizó en las costas de Michoacán y Guerrero, rotura del contacto entre las placas de Cocos y de Norteamérica, en una extensión de 50 km x 170 km y unos 18 km de profundidad. Su magnitud

fue 8.1, según informó el Instituto de Geofísica de la UNAM, con una duración de casi cuatro minutos, de los cuales, un minuto y treinta segundos corresponden a la etapa de mayor movimiento.

Según diversas fuentes las cifras se estimaron en:

Cantidad de muertos: 20 mil, según un periódico denominado “Diario amanecer” 19/09/2003, p.24. Autor desconocido.

Inmuebles afectados: 2831, según un periódico denominado El Independiente 19/09/2003, Autor: Elia Baltazar.

Los daños materiales ascendieron a 5 mil millones de dólares, de acuerdo con un artículo de  PONIATOWSKA, Elena. Nada, nadie. Las voces del temblor. Ed. Era, México, 1988, p. 192-193.

Fuente. http://www.cires.org.mx/1985_es.php

d). Y no puedo dejar de mencionar el terremoto que me motivó a llevar a cabo éste trabajo (el del 17 de Septiembre del 2017), éste terremoto ocurrió a solo dos semanas después del sismo de mayor magnitud en casi un siglo, y exactamente a 32 años del sismo más mortífero en la historia del país, ocurrido el 19 de septiembre de 1985.

Luis Felipe Puente, coordinador nacional del Protección Civil de la Secretaría de Gobernación, informó que al momento del temblor ya había 147 personas muertas: 49 en Ciudad de México, 32 en Puebla, 55 en Morelos, 9 en Estado de México y uno en Guerrero. También mencionó que había 44 sitios con colapsos en la capital del país.

El Servicio Sismológico de México reportó primero un sismo de magnitud 6,8 con epicentro en el estado de Puebla, que después fue corregido a magnitud 7,1 en el límite entre los estados de Puebla y Morelos.

El movimiento telúrico llevó a los capitalinos a salir a las calles en pánico y un listado del gobierno capitalino indicó que había 29 estructuras dañadas en toda la ciudad, incluyendo edificios habitacionales derrumbados, escuelas y un puente peatonal.

La Secretaría de Educación Pública informó que se suspenderían las clases hasta nuevo aviso en Ciudad de México, Estado de México, Puebla, Morelos, Guerrero, Hidalgo, Veracruz y Tlaxcala.

Fuente: https://www.nytimes.com/es/2017/09/19/temblor-sismo-mexico/

 

Objetivo

Como pudimos apreciar en el apartado de ANTECEDENTES, México es efectivamente un nicho de  movimientos telúricos, los cuales han diezmado a la población a su paso, es por eso que mi investigación, la cual lleva por nombre “Casas que saltan y bailan” tiene como objetivo investigar sobre los diferentes materiales que se han utilizado para la construcción de viviendas en la CIUDAD DE MÉXICO así como las técnicas de construcción utilizadas para los mismos efectos a fin de conocer y en su momento encontrar y difundir mejores materiales de construcción así como técnicas más efectivas para que las viviendas que se construyan, en un terreno tan inestable como lo es el de la Ciudad de México, puedan ser tolerantes y resistentes a los fenómenos naturales que conocemos como terremotos.

Justificación

Debido a los  terremotos que vivimos el pasado mes de Septiembre del 2017 en nuestro país pero principalmente  en la Ciudad de México, y dado que fue el primer terremoto que pude sentir en mi vida, el cual por cierto me tocó vivirlo en mi escuela (Centro Escolar Zamá) y después al ver las noticias de lo que había sucedido en la CDMX me despertó mucha curiosidad el saber por qué las casas y edificios se habían derrumbado de tal forma, ya que nunca había visto algo igual.

 

Hipótesis

Si se investigan y se analizan los diferentes materiales que han sido utilizados para la construcción de viviendas en la CDMX y se investiga y da a conocer sobre nuevos e innovadores materiales así como técnicas de construcción más eficientes para emplearse en dicho proceso, entonces se podrán preservar más vidas así como patrimonios familiares ante la presencia de fenómenos naturales conocidos como terremotos en la CDMX.

Método (materiales y procedimiento)

Para poder realizar mi trabajo de investigación primeramente me enfoqué en una metodología de campo que tuvo como objetivo, observar la forma en como las casas en la ciudad de México y área metropolitana se han construido así como los materiales que se han empleado para su construcción, donde encontré lo siguiente:

a) En cuanto a la forma: las casas y edificios están construidos de una forma contigua unos con otros, dejando un límite entre construcción y construcción de aproximadamente 5 a 15 centímetros en algunos casos, así como también pude observar que muchas construcciones se encuentran construidas en varios niveles, donde pude encontrar casas de hasta 4 pisos, así como edificios de hasta 10 o más.

 

b) En cuanto a los materiales: encontré que los materiales más comúnmente utilizados en la construcción de viviendas y edificios son, varilla, tabique o bloques de concreto, cemento, arena, y grava.

Una vez observado lo anterior, puedo deducir que debido a la forma de construcción se tienen como consecuencia “viviendas o edificios” totalmente inadecuados para poder tolerar movimientos telúricos mejor conocidos como sismos, lo anterior se debe a que debido a la forma de construcción, una vez que se presenta un movimiento de nuestra superficie terrestre las construcciones que como ya mencioné se encuentran contiguas y muy cercanas unas de otras, no cuentan con el espacio de tolerancia suficiente entre ellas para poder tener un “vaivén” lateral al momento de experimentar los movimientos en cuestión, dando como consecuencia choques entre construcciones y por ende daños entre ellas mismas.

Por otro lado, los materiales que se utilizan actualmente en la construcción mexicana, como ya lo mencione antes, son absolutamente RIGIDOS, dando como resultado inmediato materiales inadecuados para poder ser flexibles en ninguna forma ante un movimiento terrestre de ninguna índole.

Dado lo anterior yo no propongo que tanto la forma de construcción ni los materiales, sean completamente modificados, sino más bien INOVADOS, para efectos de poder seguir utilizándolos y que nos sigan brindando la protección que hasta ahora nos dan, para estos efectos propongo la siguiente idea de construcción, la cual he denominado “CASAS QUE SALTAN Y BAILAN”.

Todos y cada uno de nosotros hemos tenido la oportunidad de viajar en un automóvil, si observamos bien, el vehículo ha sido construido de materiales RIGIDOS (metales, aceros, plásticos y cristales, entre otros) para poder brindarnos seguridad y protección ante los agentes externos casi de cualquier índole.

Pero, la tecnología en la que me quiero enfocar para mi proyecto de investigación sale de la siguiente pregunta, ¿Qué hace que nuestro viaje en un vehículo sea tan suave y agradable a pesar de tener baches, topes y caminos inestables?

La respuesta curiosamente se encuentra donde casi nadie  puede ver, debajo de nuestro vehículo y se llama SUSPENSIÓN.

Para los que no estamos familiarizados, el sistema de suspensión del vehículo es el encargado de mantener las ruedas en contacto con el suelo, absorbiendo las vibraciones, y movimiento provocados por las ruedas en el desplazamiento de vehículo, para que estos golpes no sean transmitidos al bastidor o chasis.

Si tomamos en cuenta lo anterior, ¿Qué sucedería si pudiéramos implementar un sistema de suspensión debajo de nuestras construcciones?

La respuesta es simple, así como en el vehículo, el sistema de suspensión en las casas sería el encargado de mantener la base de la casa en contacto con el suelo, absorbiendo las vibraciones, y movimiento provocados por los movimientos telúricos de nuestra superficie terrestre, para que estos movimientos no sean transmitidos a la construcción en general.

Entonces, ¿De qué estoy hablando?, si, de una idea ambiciosa que puede preservar vidas durante movimientos telúricos.

Sí nos tomamos el tiempo y echamos a volar nuestra imaginación, tendríamos una casa o construcciones que difícilmente se derrumbarían, ya que nuestro sistema de SUSPENSIÓN aplicado a las viviendas absorbería los movimientos tanto oscilatorios como trepidatorios que se presentan en un sismo.

Evidentemente las construcciones así como los vehículos experimentarían movimientos bruscos, probablemente todo se caería de las repisas sin embargo el objetivo es que los materiales de construcción utilizados (los cuales son rígidos) sufran los más mínimos daños, dando así lugar a que la gente que se encuentre dentro no sufra lesión alguna o en el mejor de los casos no pierda la vida.

Para demostrar lo anterior, he diseñado un modelo a escala de una casa con SISTEMA DE SUSPENSIÓN, la cual podemos ver en mi mesa de trabajo.

Ahora que ya les he mostrado como funcionaría mi “CASA QUE SALTA Y BAILA” es necesario recordar que las casas que se encuentran construidas en nuestra Ciudad de México y área Metropolitana en su mayoría se encuentran construidas de forma contigua y sin prácticamente nada de tolerancia o espacio entre ellas, para lo cual, en caso de construir una casa como la que estoy presentando, se deberá tomar en cuenta que ésta cuente con el espacio necesario para poder moverse libremente sin afectar a otras construcciones.

Galería Método

Resultados

En la realización de éste proyecto pude aprender cómo se han construido las casas y edificios en nuestra Ciudad de México y área conurbada, así como los materiales que se utilizan para los mismo efectos, dándome cuenta de que no son las más aptas para habitar especialmente en momentos de terremotos, los cuales son comunes en nuestro territorio dada la ubicación geográfica del mismo, así como la naturaleza del suelo.

A su vez confío en que mi propuesta puede llegar a ser de alta utilidad en la preservación de vidas humanas.

Galería Resultados

Discusión

Conclusiones

Como pudimos observar, las construcciones que se llevan a cabo en la Ciudad de México y área metropolitana son pocos amigables con los movimientos terrestres dada su forma de construcción y materiales empleados.

A partir del diseño y construcción a escala de una “CASA QUE SALTA Y BAILA” existe una gran posibilidad de éxito en la preservación de vidas humanas y/o animales domésticos, si bien es cierto, es una idea ambiciosa y tal vez poco costeable de inicio, sin embargo siempre existe la posibilidad de acceder a las ideas innovadoras si la sociedad se lo propone, espero que algún día mi idea hoy presentada pueda llegar a oídos interesados en la preservación de vidas.

Bibliografía

Los 8 sismos más catastróficos en la historia de México

El espantoso terremoto de 1787

http://www.cires.org.mx/1985_es.php

https://www.nytimes.com/es/2017/09/19/temblor-sismo-mexico/



Casas que saltan y bailan

Summary

Research Question

How can we accomplish that homes in Mexico City be more tolerant and resistant to the movements of our earth surface (known as earthquakes)?

Problem approach

Earthquakes have existed along all earth´s life, it´s not something new, in fact this is the way our beautiful planet has been formed; however, our housing necessity has found itself face to face with this natural phenomenon and as it is very well known, we haven´t been able, as human beings, to align our construction techniques of houses with the movements of the earth and so we have suffered great damage along our history.

Background

Objective

My investigation, which is named “houses that jump and dance” has an objective,To investigate is about the different types of materials that have been used for building houses in Mexico City as well as the construction techniques used for  the same purposes, so as to be able to know and at a given moment find and spread information about better building materials as well as more effective techniques so that the homes that be built over so unstable land such as Mexico City´s, can be tolerant and resistant to the natural phenomena known as earthquakes.

Justification

Due to the earthquakes that we experienced the last September 2017 in our country but mainly in Mexico City and given the fact that it was the first earthquake I could feel in my life that by the way I felt while being inmy school (Centro Escolar Zamá) and later when watching the news about what had happened in Mexico City, I became very curious about knowing the reasons for the buildings and houses to collapse in such a way, because I had never ever seen something like that before.

Hypothesis

If the different materials that have been used for the construction of houses in Mexico City are investigated and analyzed and also it´s investigated and informed about new and innovative materials as well as more efficient construction techniques to be applied in such a process, then more human lives as well as family inheritance can be preserved before the presence of natural phenomena known as earthquakes in Mexico City?

Method (materials and procedure)

Results

Discussion

Conclusions

Bibliography