Construcción sobre Dunas

Impresionantes. Ese es el adjetivo que mejor define a los dos enormes socavones que, primero el 22 de agosto y luego el 10 de septiembre, se registraron a pocos metros del edificio Kansdinsky levantado sobre el campo dunar de Concón en el sector de Cochoa, en la comuna de Viña del Mar.

La grave situación obligó a evacuar a más de 200 habitantes de éste y otros tres inmuebles colindantes y a adoptar acciones de emergencia para evitar el derrumbe de las estructuras. También dio paso a una serie de estudios e investigaciones para aclarar las causas y responsabilidades detrás de este hecho, además de buscar soluciones al problema.

Asimismo, abrió el debate en torno a la construcción sobre dunas: ¿qué riesgos e impactos ambientales tiene esta práctica?, ¿se puede compatibilizar con el resguardo de estos ecosistemas? A continuación, distintos especialistas responden estas y otras inquietudes.

Alto Valor

Para contextualizar adecuadamente el tema, primero es necesario conocer cuáles son las principales características de los campos dunares en Chile y qué servicios ecosistémicos entregan a su entorno.

Carolina Martínez, directora del Observatorio de la Costa y Doctora en Geografía, expone: "Los campos dunares son ecosistemas de alto valor natural, que están agrupados en distintos tipos de familias. Su principal característica es que conforman una compleja interacción entre oleaje, playa y duna, donde los sedimentos que conforman estos campos dunares son aportados por corrientes litorales, sedimentos que son traspasados a la playa, y luego redistribuidos y desplazados a partir del viento. De esta forma, el medio marino y los vientos van transportando los granos de arena que luego son fijados, por ejemplo, por la vegetación pionera, formando los primeros montículos de dunas que se denominan 'dunas primarias'. A medida que se va dando una cierta dinámica eólica y se presentan las condiciones de aporte de sedimento, a partir de esas dunas primarias se van formando las dunas secuenciales, que forman la mayor parte de las dunas libres en el país".

La investigadora del CIGIDEN (Centro de Investigación para la Gestión Integrada del Riesgo de Desastres) y SECOS (Instituto Milenio en Socio-Ecología Costera) añade que las dunas cumplen una función principal en la regulación del clima, "incidiendo también en las reservas de agua que se presentan principalmente en los humedales interdunares, y también en la conexión con las napas freáticas de las cuencas que aportan sedimentos locales".

Además, concentran una alta biodiversidad, incluyendo flora y fauna con altos niveles de endemismo, y sirven como hábitat y espacio de anidación para las aves migratorias. "Junto con todo esto son fundamentales para mitigar amenazas naturales recurrentes en el país, así como para eventos extremos derivados del cambio climático, siendo capaces de disipar la energía de fenómenos como tsunamis o marejadas", destaca la también académica de la Universidad Católica.

De igual manera, subraya el alto valor paisajístico de los campos dunares y la importancia tanto espiritual como económica para las comunidades costeras que habitan estos territorios, muchas de ellas desde tiempos ancestrales.

Al tener una dinámica móvil, las dunas no resisten una carga excesiva como la que causan los asentamientos estáticos, advierte Carolina Martínez.

Riesgos e Impactos

Sobre el escenario descrito, ¿qué riesgos e impactos ambientales genera la construcción sobre estos sitios, en un contexto de cambio climático como el que estamos viviendo?

Carolina Martínez responde: "Debido a la erosión costera, los litorales arenosos están retrocediendo, por lo tanto, eso impacta en la construcción sobre dunas primarias. Al tener una reducción de la playa y al afectarse con infraestructura el desarrollo y la dinámica natural que requieren las dunas primarias, se genera un retroceso y una degradación de todos los ecosistemas vinculados al campo dunar. Y esto también genera un retroceso y disminución de las arenas que deben ser movilizadas por el viento para formar las dunas secuenciales".

La integrante del Centro de Investigación para la Gestión Integrada del Riesgo de Desastres asegura, asimismo, que construir sobre estos campos "representa un riesgo para la vida humana, ya que las dunas, al tener una dinámica móvil, no resisten una excesiva carga como la que causan los asentamientos estáticos. Las dunas, debido a esta fragilidad, tienen problemas para convivir con actividades económicas de alto impacto y se degradan por la extracción de la minería de dunas, y por construcciones que exceden la capacidad de carga que pueden resistir".

Distinta es la visión que entregan especialistas en construcción.

El ingeniero civil Jorge Carvallo, presidente de la Asociación Chilena de Sismología e Ingeniería Antisísmica (Achisina), señala primero que toda construcción tiene potenciales riesgos debido a diferentes amenazas como sismos, vientos, tsunamis, cargas de uso, etc. Y lo que se busca es que dicho riesgo sea lo suficientemente bajo, para que la comunidad haga uso seguro de los edificios.

El profesor de la Escuela de Ingeniería de la Pontificia U. Católica de Valparaíso agrega: "Desde el punto de vista del diseño estructural, la construcción sobre dunas no tiene amenazas muy distintas a las de otros emplazamientos, por lo que no existe un desafío técnico mayor que en la mayoría de los suelos. Para controlar el riesgo existen normas de diseño sísmico y de materiales, y variados estudios de mecánica de suelos que permiten determinar los parámetros estáticos y dinámicos del sitio donde se emplazará la edificación, para establecer las demandas sísmicas que actuarán sobre la estructura y establecer la capacidad de soporte del suelo. Por otro lado, la norma sísmica chilena define cuatro tipos de suelos aptos para fundar una estructura, que van desde la roca hasta la arena medianamente densa, pasando por el suelo dunar, que corresponde a un suelo denso o firme".

Desde el punto de vista del diseño estructural, la construcción sobre dunas no tiene amenazas muy distintas a las de otros sitios, dice Jorge Carvallo.

Por su parte, Pablo Guerra, presidente de la Asociación de Constructores Civiles UC (ACCUC), sostiene: "Todos los terrenos donde se va a construir presentan desafíos importantes, pero en el caso de la construcción sobre arena, efectivamente hay parámetros más desafiantes por las características propias del terreno. Uno de los riesgos importantes es la presencia de agua que genera cambios determinantes en el comportamiento de este tipo de suelos, y el desafío para la ingeniería es resolver técnicamente cómo se evita que la presencia de agua en suelos arenosos afecte la estabilidad de las estructuras".

Técnicas Constructivas

Jorge Carvallo comenta que las tecnologías que se suelen usar para edificar sobre campos dunares son las contenciones habituales para sostener las excavaciones. "Típicamente se utilizan anclajes temporales que permiten ejecutar la obra y una vez construido el edificio estos anclajes se destensan", apunta.

En relación a este tema, Pablo Guerra indica primero que es importante diferenciar entre dos aspectos en la construcción de un proyecto, que se han confundido en varias publicaciones sobre los socavones en Viña del Mar. "En primer lugar, hay que atender el tema del sostenimiento del terreno, para poder llegar a los sellos de excavación del proyecto y generar el espacio para poder construir los subterráneos y fundaciones; y, en segundo lugar, resolver cuál será el tipo de fundación que tendrá el proyecto", dice.

Añade que, en el caso del sostenimiento, existen varias técnicas que dependen del tipo de suelo, "pero en arena es muy común el uso del muro berlinés, tablestacado, soil nailing. Lo fundamental, es que el tipo de solución debe ser definido por el mecánico de suelos con los antecedentes entregados por el estudio previo del terreno".

El constructor civil explica, asimismo, que para las fundaciones lo que más se aplica son losas, que, dependiendo del diseño estructural, pueden ser incluso mayores a 1 metro de espesor. También se utilizan pilotes de fundación, que son columnas de hormigón armado enterradas en la arena.

"Al igual que para la definición del tipo de sostenimiento del terreno, el diseño del tipo de fundación va a depender de los estudios de suelo y de las definiciones de los proyectistas de cálculo y de mecánico de suelos", advierte.

Uno de los riesgos importantes para la construcción sobre arena es la presencia de agua, indica Pablo Guerra.

Compatibilización y Mitigación

¿Es posible compatibilizar la edificación sobre campos dunares con el resguardo de estos ecosistemas?

Guerra contesta: "Es compatible, pero no podemos olvidar que todas las obras de construcción tienen un impacto en el ecosistema. En mayor o menor medida, nuestra labor como profesionales, arquitectos, ingenieros y constructores, es buscar los mecanismos para que dicho impacto sea lo menos agresivo. Hoy la preocupación por el medio ambiente es un tema que a todos nos debiera preocupar y por lo mismo dedicar todos nuestros conocimientos a desarrollar proyectos sustentables y amigables con el entorno".

Destaca que es importante que las dunas se puedan mantener en el tiempo, por lo cual "es fundamental generar y mantener las zonas de resguardo que hay actualmente, y no seguir agrediendo y disminuyendo las zonas protegidas".

En ese contexto, ¿qué medidas mínimas debieran adoptar las empresas constructoras para mitigar los impactos ambientales que genera la edificación sobre los campos dunares?

El presidente de la Asociación de Constructores Civiles UC plantea que "las medidas dependerán del tipo de proyecto y cómo afecta al entorno natural, eso lo tienen que definir los especialistas. Actualmente, tenemos el SEIA (Sistema de Evaluación de Impacto Ambiental) que es bien riguroso en sus requerimientos, no se puede dar una receta".

Agrega que hay medidas mínimas que se deben adoptar en cualquier proyecto de construcción, como: cuidar el agua con buenas instalaciones de faenas, haciendo mantención permanente a las redes de agua potable que alimentan la obra y los baños para los trabajadores; evitar las filtraciones; aprovechar las aguas grises; no intervenir el terreno donde no sea estrictamente necesario; mantener y cuidar la vegetación existente; tener procesos industrializados que disminuyen considerablemente los escombros y la pérdida de materiales; reducir los fletes y el consumo de combustible.

Jorge Carvallo acota que las medidas que adoptan las empresas constructoras para mitigar los impactos ambientales que genera la edificación sobre campos dunares "son las contenidas en las normativas particulares que regulan el sector y aquellas que se derivan de los estudios de impacto ambiental, en el caso de que la ley lo haya requerido".

A juicio de Tomás Trewhela, Ph.D. en Mecánica y académico de la Facultad de Ingeniería y Ciencias de la Universidad Adolfo Ibáñez, compatibilizar la edificación sobre dunas con el resguardo de estos ecosistemas "es difícil bajo las lógicas constructivas o de desarrollo urbano actuales. Estamos ya en un escenario de interacción muy fuerte entre centros urbanos y campos dunares. Las normativas no están siendo actualizadas a la velocidad con la que se están generando estas interacciones y seguimos con paradigmas constructivos fuera de los desafíos que estamos enfrentando en términos medioambientales y de resiliencia. Compatibilizar dependerá de dicha actualización normativa y de entender los procesos que conducen a la interacción entre centros urbanos y campos dunares, un rol que podemos cumplir desde la ciencia y la academia. Con el entendimiento podremos generar normativas que faciliten dichas relaciones y las compatibilicen".

Compatibilizar la edificación sobre dunas con su resguardo es difícil bajo las lógicas constructivas actuales, opina Tomás Trewhela.

Añade que las medidas de mitigación que debieran adoptar las constructoras en estos casos debiesen apuntar al "restablecimiento de la vegetación que cubrió el campo dunar y asegurar su protección. Hay también un balance sedimentológico que se ha vulnerado. Muchos campos dunares se han visto deprimidos o desplazados por diversas razones, en su mayoría por la intervención humana de todo tipo, no sólo la construcción, también actividades recreativas o de extracción de áridos, por poner otros ejemplos. Reponer o mitigar eso, es imposible. Algunos efectos o consecuencias de estas alteraciones las vemos en playas sin arena, tormentas o trombas de arena, desplazamientos dunares hacia caminos, casas o infraestructura crítica, o las fallas retrogresivas que hemos visto en los socavones. Hoy, sólo podemos buscar la mitigación de los problemas que se han ido generando por no considerar de antemano los impactos o riesgos potenciales de nuestras acciones".

Planificación Territorial

Tomás Trewhela plantea también que para reducir los impactos ambientales que genera la edificación sobre estos ecosistemas, "debería existir una planificación un poco más detallada de la intervención que se realiza en las zonas cubiertas por dunas. Se podrían establecer zonas de transición (o buffer), a través de parques naturales o plazas entre los centros urbanos y los campos dunares para mitigar tanto el impacto ambiental como la interacción mencionada. De igual forma, debe establecerse una mejor progresión en la densidad poblacional o de superficie construida desde un área protegida hacia el centro urbano. Esto puede lograrse con una planificación territorial más consciente y menos invasiva, como edificaciones de menor altura y con menor densidad minimizando la relación entre áreas protegidas y urbanas. Hay que darse cuenta que las dinámicas más complicadas se han dado justamente en las zonas de interacción directa entre grandes estructuras y áreas protegidas. En la medida que maticemos la interacción, mitigaremos los impactos".

Por su parte, Carolina Martínez sostiene que se requiere actualizar "los planes reguladores, para que sean robustos en identificar a las dunas como áreas no urbanizables. Éstos deberían coexistir también con otros instrumentos de protección, como los santuarios naturales u otras figuras, especialmente considerando que las dunas colindan e interactúan con playas y humedales costeros, conformando un sistema de interacciones múltiples. Sin embargo, creemos que lo más importante para el país es poder contar con una Ley de Costas, que proteja estos ecosistemas y los considere como territorio singular". La investigadora comenta que el Observatorio de la Costa impulsó una propuesta al respecto que fue ingresada como moción el año pasado en el Parlamento, iniciativa que "considera la interacción entre la playa, las dunas y los humedales como un todo, desde un punto de vista sistémico. Es el deber de todas y todos conservar estos ecosistemas para futuras generaciones y para que puedan seguir cumpliendo sus servicios ecosistémicos".

El Observatorio de la Costa impulsó una propuesta de Ley de Costas, hoy en el Congreso, que protege los ecosistemas dunares.

Pablo Guerra también considera fundamental modernizar los planes reguladores comunales, la OGUC y todos los instrumentos que regulan la planificación territorial, y que además sean compatibles entre ellos, que no dejen espacio para dobles interpretaciones y darles una mirada que armonice el desarrollo del país con el cuidado del medio ambiente. "En este proceso es importante que participen todos los actores vinculados a la industria inmobiliaria, partiendo por los municipios, las direcciones de obras municipales, el gremio de los arquitectos, constructores, proyectistas, investigadores, las empresas de servicio, la comunidad, de tal manera de tener instrumentos validados y aplicables", concluye.

De manera más específica, Jorge Carvallo opina: "Más allá de la planificación territorial, que debe ser actualizada periódicamente, se deben revisar los protocolos de entrega de servicio de mantención y revisión periódica de toda la infraestructura relacionada por parte de la Dirección de Obras Hidráulicas del MOP, de manera de eliminar la amenaza que involucra el fallo en algún sistema, ya que esta amenaza no se considera en los diseños. Además, se deben ejecutar los planes maestros de aguas lluvias de manera sistemática y oportuna. El mantenimiento regular de los sistemas de drenaje es crucial para asegurar su funcionamiento correcto y para identificar y reparar cualquier problema antes de que cause daños mayores".

Socavones en Viña

Tras los socavones ocurridos en el campo dunar de Concón han surgido numerosas voces y explicaciones sobre las causas y responsabilidades en estos hechos.

El primer deslizamiento de arena ocurrido el 22 de agosto se atribuyó al colapso en medio de un sistema frontal de un colector de aguas lluvias, cuya mantención está a cargo del Ministerio de Obras Públicas (MOP). Sin embargo, luego del segundo socavón registrado el 10 de septiembre tras un nuevo episodio de intensas lluvias, la titular de esa cartera, Jéssica López, declaró: "La causa de todo esto, desde nuestro punto de vista, primero es que construir sobre zonas dunares es una situación delicada". Y también lo vinculó al cambio climático, indicando que "antes las lluvias se producían en forma gradual, pero hoy se concentran y causan un daño tremendo".

En el sector privado, en tanto, no dudan en responsabilizar al MOP y llaman a avanzar en la pronta solución del problema. Así lo expresa Gabriel Benavente, presidente regional de la Cámara Chilena de la Construcción Valparaíso: "Ante lo sucedido producto del socavón generado por la falta de mantención de un colector de aguas lluvia de responsabilidad del MOP y de la deficiente solución técnica para la reparación realizada –lo cual generó el segundo socavón–, creemos que es muy importante centrar los esfuerzos en encontrar las soluciones técnicas más rápidas, eficientes y seguras, para evitar que el terreno se siga socavando".

Agrega que "lo urgente hoy es que se realicen las obras de reparación de los socavones y de la viabilidad del entorno por parte del MOP, para mejorar la estabilidad y recuperar la conectividad del sector. La solución debe ser rápida. Existe la ingeniería para hacerlo y hemos ofrecido apoyo técnico al MOP para enfrentar el desafío. Y también que se realicen todas las mitigaciones necesarias para devolverle la tranquilidad a los vecinos".

¿Qué soluciones técnicas se podrían aplicar en este caso para evitar que el terreno se siga socavando y resolver el riesgo de colapso de los edificios afectados?

Jorge Carvallo responde: "En general, cada tipo de suelo tiene sus propias amenazas que se deben mitigar. Por ejemplo, existen suelos salinos para los cuales el riesgo es por alguna inundación que disuelva las sales y provoque una disminución del volumen. El caso del suelo donde se produjo el socavón, tiene una muy buena capacidad resistente para las cargas estáticas y dinámicas, para el caso de un sismo, pero, al ser un suelo granular, es muy fácil que, con un flujo de agua concentrado, como el que se produce al romperse una tubería de aguas lluvia, se produzcan arrastre de material que va provocando socavación. La solución técnica es evitar flujos concentrados haciendo las mantenciones, reparaciones e inspecciones periódicas a los elementos que puedan provocar este tipo de situaciones".

Tomás Trewhela aporta otro elemento relevante: "Definitivamente hay que establecer un monitoreo del área. Esto puede incluir pozos en zonas ya construidas para el monitoreo del nivel freático del suelo, la reposición y monitoreo de la cobertura vegetal nativa para fijar nuevamente taludes, la determinación de ángulos críticos de los suelos presentes en la zona con el monitoreo de la geomorfología de la zona, y, por último, fortalecer y reevaluar el sistema de colectores de aguas lluvias aledaños. Estas son algunas ideas, pero pueden existir otras alternativas. Se puede aprovechar el desarrollo de técnicas de monitoreo aéreo con drones para medir algunas de las variables que menciono con una frecuencia acorde a lo que puedan solicitar autoridades o privados".

Desde una perspectiva más amplia, Gabriel Benavente indica también que lo ocurrido en las dunas de Viña del Mar reafirma la imperiosa necesidad de que la Dirección de Obras Hidráulicas (DOH) de dicho Ministerio realice la mantención permanente de las infraestructuras de aguas lluvia y que el MOP asuma el mantenimiento y ejecución de planes maestros en esta materia de manera sistemática y oportuna. Al mismo tiempo, respalda el actuar de las empresas constructoras, asegurando "que estos proyectos se han realizado bajo la actual normativa habitacional y respetando todos los requerimientos de la legislación y de la construcción en este tipo de superficies".

Gabriel Benavente plantea que los socavones ocurridos en Viña reafirman la necesidad de que el MOP haga mantención permanente de la infraestructura de aguas lluvia.

Estudios y Recomendaciones

Por otra parte, un estudio desarrollado por la investigadora del CIDIGEN, Carolina Martínez, junto al académico colombiano Nelson Rangel, concluye que la principal causa de los recientes socavones en el campo dunar de Concón sería la presión urbana. Al respecto sostiene que el rápido crecimiento del turismo y la construcción han intensificado los impactos humanos en esta zona costera, "erosionando la resiliencia de los ecosistemas y magnificando su susceptibilidad natural a peligros como los tsunamis, la erosión y los extremos climáticos".

En relación con esto, desde la Cámara Chilena de la Construcción (CChC) Valparaíso, Gabriel Benavente señala que los problemas de urbanización y ocupación del territorio son temas vinculados al desarrollo urbano que deben ser abordados por las autoridades correspondientes con la participación de la comunidad y en la que el gremio siempre ha estado dispuesto a colaborar. "Los problemas asociados al crecimiento de la ciudad deben ser resueltos a través de una buena planificación urbana, que incorpore variables nuevas determinantes, como el cambio climático y las consecuencias derivadas, así como el espacio para desarrollar la infraestructura de resiliencia necesaria", acota.

Cabe indicar que después de los socavones en el campo dunar de Concón se dieron a conocer varios estudios, como los desarrollados por el Servicio Nacional de Geología y Minería, que hace más de una década advertían sobre los riesgos de construir sobre esos terrenos y recomendaban no hacerlo. "Antes de la construcción del edificio (Kandinsky), ya había elementos para decir que era una zona de remoción de masa y que si se pone agua a esta zona se puede transportar", comentó a fines de septiembre el director de Sernageomin, Patricio Aguilera, ante la Comisión de Vivienda de la Cámara de Diputadas y Diputados.

¿Esta información ha sido tomada en cuenta por las empresas que construyen en esa zona? Gabriel Benavente responde: "La información considerada por todos los profesionales dedicados al rubro de la construcción y, por supuesto los socios CChC, es la establecida en los planes reguladores comunales, leyes y normativas vigentes relacionadas con el quehacer de la construcción. Por ejemplo, los planes reguladores permiten construir en esta zona y la norma de diseño símico entrega los parámetros para el diseño. Hay que recordar que los edificios se fundan a una profundidad tal que el suelo se comporta prácticamente como una roca. Quizá el análisis del Sernageomin se refiere a la capa superficial de las dunas que, efectivamente, es una depositación eólica de baja capacidad".

Finalmente, el representante del gremio plantea una serie de recomendaciones para evitar hechos similares a los socavones en el futuro:

• Efectuar estudios geotécnicos y de mecánica de suelo: "Estos se realizan consistentemente por parte de las empresas de nuestro rubro en el país, para cumplir la LGUC y nuestra norma sísmica, una de las más exigentes del mundo y referencia internacional para la industria de la construcción", destaca Benavente.

• Diseñar sistemas de drenaje robustos, considerando eventos extremos o cambios en el entorno que puedan aumentar el flujo de agua.

• Mantenimiento periódico de los sistemas de drenaje para asegurar su funcionamiento correcto e identificar y reparar cualquier problema antes que cause daños mayores.

• Contar con regulaciones estrictas sobre la construcción cerca de zonas propensas a la socavación, y supervisar la construcción y mantenimiento de edificios y sistemas de drenaje.

• Educación y conciencia en la comunidad: Informar a los propietarios, constructores y al público en general sobre los riesgos de la socavación y cómo prevenirlos.

• Eficiencia hídrica e infraestructura "verde": En el contexto de la crisis hídrica actual, es necesario prospectar alternativas que permitan aprovechar y reutilizar las aguas lluvias a través de infraestructura "verde", como pavimentos permeables, techos verdes y jardines de lluvia. "Estas tecnologías están disponibles, generan eficiencias respecto de la infraestructura gris y la DOH del MOP debería estar a la vanguardia en su uso", concluye Benavente.

Artículo publicado en InduAmbiente nº 184 (septiembre-octubre 2023), páginas 38 a 43.