Articulo de referencia

Resiliencia (ingeniería y construcción)

Una vivienda en Gilchrist, Texas, diseñada para resistir las inundaciones, sobrevivió al huracán Ike en 2008. En los campos de la ingeniería y la construcción, la resiliencia es...

Una vivienda en Gilchrist, Texas, diseñada para resistir las inundaciones, sobrevivió al huracán Ike en 2008.

En los campos de la ingeniería y la construcción, la resiliencia es la capacidad de absorber o evitar daños sin sufrir una falla total y es un objetivo del diseño, mantenimiento y restauración de edificios e infraestructuras , así como de comunidades. [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] Una definición más completa es que es la capacidad de responder, absorber y adaptarse a un evento disruptivo, así como recuperarse de él. [ 4 ] Se espera que una estructura/sistema/comunidad resiliente pueda resistir un evento extremo con daños mínimos e interrupciones de funcionalidad durante el evento; después del evento, debería poder recuperar rápidamente su funcionalidad a un nivel similar o incluso mejor que el previo al evento. [ 5 ]

El concepto de resiliencia se originó en la ingeniería y luego se aplicó gradualmente a otros campos. Está relacionado con el de vulnerabilidad. Ambos términos se refieren a perturbaciones específicas, lo que significa que un sistema, infraestructura o comunidad puede ser más vulnerable o menos resiliente ante un evento que ante otro. Sin embargo, no son lo mismo. Una diferencia obvia es que la vulnerabilidad se centra en la evaluación de la susceptibilidad del sistema en la fase previa al evento; la resiliencia enfatiza las características dinámicas en las fases previa, durante y posterior al evento. [ 6 ]

La resiliencia es una propiedad multifacética que abarca cuatro dimensiones: técnica, organizativa, social y económica. [ 7 ] Por lo tanto, el uso de una sola métrica puede no ser representativo para describir y cuantificar la resiliencia. En ingeniería, la resiliencia se caracteriza por cuatro R: robustez, redundancia, ingenio y rapidez. Los estudios de investigación actuales han desarrollado diversas formas de cuantificar la resiliencia desde múltiples perspectivas, como las relacionadas con la funcionalidad y el ámbito socioeconómico. [ 6 ]

El entorno construido necesita resiliencia ante amenazas existentes y emergentes, como fuertes tormentas de viento o terremotos, y requiere robustez y redundancia en el diseño de edificios. Las nuevas implicaciones de las condiciones cambiantes en la eficiencia de los diferentes enfoques de diseño y planificación se pueden abordar en el siguiente término. [ 8 ]

La resiliencia en la ingeniería ha inspirado a otros campos y ha influido en la forma en que interpretan la resiliencia, por ejemplo, la resiliencia de la cadena de suministro .

Los sistemas de diseño reaccionan de manera diferente ante eventos disruptivos. El siguiente gráfico representa las formas en que los sistemas responden y posiblemente se adaptan en función de su resiliencia.

Etimología

Según el diccionario, resiliencia significa "la capacidad de recuperarse de dificultades o perturbaciones". La raíz del término resiliencia se encuentra en el término latino "resilio", que significa volver a un estado o recuperarse. [ 9 ] En la década de 1640, el término raíz proporcionó una resiliencia en el campo de la mecánica de materiales como "la capacidad de un material para absorber energía cuando se deforma elásticamente y liberar esa energía al descargarse". Para 1824, el término se había desarrollado para abarcar el significado de "elasticidad". [ 10 ]

siglo XIX

Thomas Tredgold fue el primero en introducir el concepto de resiliencia en 1818 en Inglaterra. [ 11 ] El término se utilizó para describir una propiedad de la resistencia de la madera, ya que las vigas se doblaban y deformaban para soportar cargas pesadas. Tredgold descubrió que la madera era duradera y no se quemaba fácilmente, a pesar de estar plantada en suelos de mala calidad y climas expuestos. [ 12 ] Posteriormente, Mallett refinó el concepto de resiliencia en 1856 en relación con la capacidad de materiales específicos para soportar perturbaciones específicas. Estas definiciones pueden utilizarse en la ingeniería de la resiliencia debido a la aplicación de un solo material que posee un régimen de equilibrio estable, en lugar de la compleja estabilidad adaptativa de sistemas más grandes. [ 13 ] [ 14 ]

siglo XX

En la década de 1970, los investigadores estudiaron la resiliencia en relación con la psicología infantil y la exposición a ciertos riesgos. El término resiliencia se utilizaba para describir a las personas que tienen «la capacidad de recuperarse de la adversidad». Uno de los muchos investigadores fue el profesor Sir Michael Rutter, quien se interesó por la combinación de experiencias de riesgo y sus resultados relativos. [ 15 ]

En su artículo «Resiliencia y estabilidad de los sistemas ecológicos» (1973), C.S. Holling exploró por primera vez el tema de la resiliencia a través de su aplicación al campo de la ecología. La resiliencia ecológica se definió como una «medida de la persistencia de los sistemas y de su capacidad para absorber cambios y perturbaciones, manteniendo las mismas relaciones entre las variables de estado». [ 16 ] Holling descubrió que este marco puede aplicarse a otras formas de resiliencia. La aplicación a los ecosistemas se utilizó posteriormente para abarcar otras aplicaciones humanas, culturales y sociales. Los eventos aleatorios descritos por Holling no son solo climáticos, sino que la inestabilidad de los sistemas neutros puede ocurrir debido al impacto de incendios, cambios en la comunidad forestal o el proceso de pesca. La estabilidad, por otro lado, es la capacidad de un sistema para regresar a un estado de equilibrio después de una perturbación temporal. Se deben estudiar sistemas de múltiples estados en lugar de objetos, ya que el mundo es un espacio heterogéneo con diversas características biológicas, físicas y químicas. [ 17 ] A diferencia de la resiliencia material y de ingeniería, la resiliencia ecológica y social se centra en la redundancia y persistencia de estados de multiequilibrio para mantener la existencia de la función.

Resiliencia de la ingeniería

Las cuatro R de la resiliencia

La resiliencia en ingeniería se refiere a la funcionalidad de un sistema en relación con la mitigación de riesgos. Dentro de este marco, la resiliencia se calcula en función del tiempo que tarda un sistema en volver a un estado de equilibrio único. [ 18 ] Investigadores del MCEER (Centro de Investigación de Ingeniería Sísmica Multirriesgo ) han identificado cuatro propiedades de la resiliencia: robustez, ingenio, redundancia y rapidez. [ 19 ]

  • Robustez : la capacidad de los sistemas para soportar cierto nivel de estrés sin sufrir pérdida de funcionalidad.
  • Ingenio: la capacidad de identificar problemas y recursos cuando las amenazas pueden perturbar el sistema.
  • Redundancia: la capacidad de tener varias rutas en un sistema mediante las cuales se pueden transferir fuerzas para permitir el funcionamiento continuo.
  • Rapidez: la capacidad de cumplir con las prioridades y los objetivos a tiempo para prevenir pérdidas y futuras interrupciones.

Resiliencia socioecológica

La resiliencia socioecológica, también conocida como resiliencia adaptativa, [ 20 ] es un concepto nuevo que centra la atención en la combinación de los dominios social, ecológico y técnico de la resiliencia. El modelo adaptativo se centra en la cualidad transformable del estado estable de un sistema. En los edificios adaptativos, se aborda la resiliencia tanto a corto como a largo plazo para garantizar que el sistema pueda soportar perturbaciones con capacidades sociales y físicas. Los edificios operan a múltiples escalas y en diversas condiciones, por lo que es importante reconocer que se esperan cambios constantes en la arquitectura. Laboy y Fannon reconocen que el modelo de resiliencia está cambiando y han aplicado las cuatro propiedades de resiliencia del MCEER a las fases de planificación, diseño y operación de la arquitectura. [ 18 ] En lugar de utilizar cuatro propiedades para describir la resiliencia, Laboy y Fannon proponen un modelo 6R que añade la Recuperación para la fase de operación de un edificio y la Evitación de Riesgos para la fase de planificación. En la fase de planificación, la selección del emplazamiento, la ubicación del edificio y las condiciones del sitio son cruciales para la evitación de riesgos. Una planificación temprana puede ayudar a preparar y diseñar el entorno construido en función de las fuerzas que comprendemos y percibimos. Durante la fase operativa del edificio, una perturbación no supone el fin de la resiliencia, sino que debe proponer un plan de recuperación para futuras adaptaciones. Las perturbaciones deben aprovecharse como una oportunidad de aprendizaje para evaluar errores y resultados, y reconfigurar el edificio para satisfacer necesidades futuras.

Aplicaciones

Código Internacional de la Construcción

El código internacional de la construcción establece requisitos mínimos para edificios mediante estándares basados ​​en el desempeño. El Código Internacional de la Construcción (IBC) más reciente fue publicado en 2018 por el Consejo Internacional de Códigos (ICC), centrándose en estándares que protegen la salud, la seguridad y el bienestar públicos, sin restringir el uso de ciertos métodos de construcción. El código aborda varias categorías, que se actualizan cada tres años para incorporar nuevas tecnologías y cambios. Los códigos de construcción son fundamentales para la resiliencia de las comunidades y sus edificios, ya que "la resiliencia en el entorno construido comienza con códigos de construcción sólidos, adoptados regularmente y administrados adecuadamente" [ 21 ]. Los beneficios se derivan de la adopción de códigos, ya que el Instituto Nacional de Ciencias de la Construcción (NIBS) descubrió que la adopción del Código Internacional de la Construcción proporciona un beneficio de $11 por cada $1 invertido. [ 22 ]

El Consejo Internacional de Códigos (ICC) se centra en la premisa de que los edificios de la comunidad contribuyen a su resiliencia ante desastres. El proceso que propone el ICC incluye la comprensión de los riesgos, la identificación de estrategias para mitigarlos y su implementación. Los riesgos varían según la comunidad, la geografía y otros factores. El Instituto Americano de Arquitectos (AIA) elaboró ​​una lista de impactos y tensiones relacionados con ciertas características de la comunidad. Los impactos son fenómenos naturales (inundaciones, terremotos), mientras que las tensiones son eventos más crónicos que pueden desarrollarse a lo largo del tiempo (accesibilidad económica, sequía). Es fundamental comprender la aplicación del diseño resiliente tanto a los impactos como a las tensiones, ya que los edificios pueden contribuir a su resolución. Si bien el Código Internacional de Construcción (IBC) es un código modelo, diversos gobiernos estatales y nacionales lo adoptan para regular áreas específicas de la construcción. La mayoría de los enfoques para minimizar los riesgos se organizan en torno al uso y la ocupación del edificio. Además, la seguridad de una estructura está determinada por el uso de materiales, los marcos y los requisitos estructurales que brindan un alto nivel de protección a los ocupantes. Se proporcionan requisitos y estrategias específicas para cada choque o estrés, como tsunamis, incendios y terremotos. [ 23 ]

Consejo de Resiliencia de Estados Unidos

El Consejo de Resiliencia de EE. UU. (USRC), una organización sin fines de lucro, creó el sistema de calificación USRC, que describe los impactos previstos de un desastre natural en edificios nuevos y existentes. La calificación considera el edificio antes de su uso, a través de su estructura, sistemas mecánicos y eléctricos, y el uso de materiales. Actualmente, el programa se encuentra en su fase piloto, centrándose principalmente en la preparación y la resiliencia ante terremotos. Para los riesgos sísmicos, la calificación se basa en gran medida en los requisitos establecidos por los códigos de construcción para el diseño. Los edificios pueden obtener uno de los dos tipos de sistemas de calificación USRC:

Sistema de calificación verificada de la USRC

El sistema de calificación verificado se utiliza con fines de marketing y publicidad mediante insignias. La calificación es fácil de entender, creíble y transparente, y la otorgan profesionales. El sistema de calificación de edificios USRC califica los edificios con estrellas que van de una a cinco estrellas según las dimensiones utilizadas en sus sistemas. Las tres dimensiones que utiliza USRC son Seguridad, Daños y Recuperación. La Seguridad describe la prevención de posibles daños a las personas después de un evento. Los Daños describen la reparación estimada necesaria debido a reemplazos y pérdidas. La Recuperación se calcula en función del tiempo que tarda el edificio en recuperar su función después de un impacto. [ 24 ] Se pueden obtener los siguientes tipos de certificación de calificación:

  • USRC Platino: menos del 5% del daño esperado
  • USRC Gold: menos del 10% de los daños previstos
  • USRC Plata: menos del 20% de los daños previstos
  • Certificado por USRC: menos del 40% de los daños esperados.

El sistema de clasificación de edificios sismorresistentes se puede obtener mediante la evaluación de riesgos y las pruebas sísmicas. Además de la revisión técnica proporcionada por la USRC, se aplica un análisis sísmico CRP para obtener una clasificación USRC con la documentación requerida. [ 24 ] La USRC planea crear estándares similares para otros peligros naturales como inundaciones, tormentas y vientos.

Sistema de calificación de transacciones de la USRC

El sistema de calificación de transacciones proporciona a cada edificio un informe sobre su exposición al riesgo, posibles inversiones y beneficios. Esta calificación permanece confidencial y no se utiliza para publicitar ni comercializar el edificio.

Desventajas del sistema de clasificación USRC

Debido al enfoque actual en las intervenciones sísmicas, el USRC no toma en consideración varias partes de un edificio. El sistema de calificación de edificios del USRC no considera ningún cambio en el diseño del edificio que pueda ocurrir después de otorgar la calificación. Por lo tanto, los cambios que puedan impedir la resiliencia de un edificio no afectarían la calificación otorgada. Además, los cambios en los usos del edificio después de la certificación, que podrían incluir el uso de materiales peligrosos, no afectarían la certificación de calificación del edificio. La calificación de daños no incluye los daños causados ​​por rotura de tuberías, mejoras del edificio ni daños al mobiliario. La calificación de recuperación no incluye la restauración completa de todas las funciones del edificio ni de todos los daños, sino solo una cierta cantidad.

El programa de las 100 ciudades resilientes

En 2013, la Fundación Rockefeller puso en marcha el Programa de las 100 Ciudades Resilientes con el objetivo de ayudar a las ciudades a ser más resilientes ante crisis y tensiones físicas, sociales y económicas. El programa facilita la elaboración de planes de resiliencia en ciudades de todo el mundo mediante el acceso a herramientas, financiación y socios de la red global, como ARUP y el AIA. De las 1000 ciudades que solicitaron participar en el programa, solo se seleccionaron 100, que enfrentaban desafíos como el envejecimiento de la población, los ciberataques, las tormentas severas y el abuso de drogas.

Muchas ciudades son miembros del programa, pero en el artículo « Fortalecimiento de la resiliencia en ciudades de todo el mundo», Spaans y Waterhot se centran en la ciudad de Rotterdam para comparar su resiliencia antes y después de su participación en el programa. Los autores descubrieron que el programa amplía el alcance y mejora el plan de resiliencia de Rotterdam al incluir el acceso al agua, los datos, el aire limpio, la ciberseguridad y el agua potable. El programa aborda otras tensiones sociales que pueden debilitar la resiliencia de las ciudades, como la violencia y el desempleo. Por lo tanto, las ciudades pueden reflexionar sobre su situación actual y planificar la adaptación a nuevas crisis y tensiones. [ 25 ] Los hallazgos del artículo pueden contribuir a la comprensión de la resiliencia a una escala urbana mayor, que requiere un enfoque integrado con coordinación entre múltiples niveles de gobierno, escalas temporales y ámbitos. Además de integrar la resiliencia en los códigos de construcción y los programas de certificación de edificios, el programa «100 ciudades resilientes» ofrece otras oportunidades de apoyo que pueden ayudar a aumentar la concienciación a través de organizaciones sin ánimo de lucro. [ 25 ]

Después de más de seis años de crecimiento y cambios, la organización existente 100 Ciudades Resilientes concluyó el 31 de julio de 2019. [ 26 ]

Sistema de calificación RELi

RELi es un criterio de diseño utilizado para desarrollar la resiliencia en múltiples escalas del entorno construido, como edificios, vecindarios e infraestructura. Fue desarrollado por el Instituto para la Transformación del Mercado hacia la Sostenibilidad (MTS) para ayudar a los diseñadores a planificar ante riesgos. [ 27 ] RELi es muy similar a LEED, pero con un enfoque en la resiliencia. RELi ahora pertenece al Consejo de Construcción Verde de los Estados Unidos (USGBC) y está disponible para proyectos que buscan la certificación LEED. La primera versión de RELi se lanzó en 2014 y actualmente se encuentra en fase piloto, sin puntos asignados para créditos específicos. La acreditación RELi no es obligatoria y el uso de la información de los créditos es voluntario. Por lo tanto, el sistema de puntos actual aún está por determinar y no tiene un valor tangible. RELi proporciona un catálogo de créditos que se utiliza como guía de referencia para el diseño de edificios y amplía la definición de resiliencia de RELi de la siguiente manera:

El diseño resiliente busca edificios y comunidades resistentes a los impactos, saludables, adaptables y regenerativos mediante una combinación de diversidad, previsión y capacidad de autoorganización y aprendizaje. Una sociedad resiliente puede resistir los impactos y reconstruirse cuando sea necesario. Requiere que los seres humanos aprovechen su capacidad de anticipar, planificar y adaptarse al futuro. [ 28 ]

Catálogo de crédito RELi

El catálogo RELi contempla múltiples escalas de intervención con requisitos para un enfoque panorámico, adaptación y mitigación de riesgos para eventos agudos y una adaptación y mitigación integral para el presente y el futuro. El marco de RELi se centra en gran medida en cuestiones sociales para la resiliencia comunitaria, como la provisión de espacios y organizaciones comunitarias. RELi también combina diseños específicos para riesgos, como la preparación ante inundaciones, con estrategias generales para la eficiencia energética e hídrica . Las siguientes categorías se utilizan para organizar la lista de créditos de RELi:

  • Enfoque panorámico para la planificación, el diseño, el mantenimiento y las operaciones.
  • Preparación ante riesgos
  • Adaptación y mitigación de riesgos
  • Cohesión comunitaria, vitalidad social y económica.
  • Productividad, salud y diversidad
  • Energía, agua, alimentos
  • Materiales y artefactos
  • Creatividad aplicada, innovación y exploración

El programa RELI complementa y amplía otros sistemas de calificación populares como LEED, Envision y Living Building Challenge . El formato de menú del catálogo permite a los usuarios navegar fácilmente por los créditos y reconocer los objetivos alcanzados por RELI. Las referencias a otros sistemas de calificación utilizados pueden contribuir a aumentar el conocimiento sobre RELI y la credibilidad de su uso. La referencia de cada crédito se incluye en el catálogo para facilitar su consulta. [ 28 ]

Créditos piloto LEED

En 2018, se publicaron tres nuevos créditos piloto LEED para aumentar la concienciación sobre desastres naturales y provocados por el hombre. Los créditos piloto se encuentran en la categoría de Proceso Integrador y son aplicables a todos los sistemas de calificación de Diseño y Construcción de Edificios. [ 29 ]

  • El primer crédito, IPpc98: Evaluación y planificación para la resiliencia , incluye como requisito previo una evaluación de riesgos del sitio. Es fundamental tener en cuenta las condiciones del sitio y cómo varían con el clima. Los proyectos pueden optar por elaborar un plan de riesgos relacionados con el clima o completar los formularios de planificación que ofrece la Cruz Roja.
  • El segundo crédito, IPpc99: Evaluación y planificación para la resiliencia, exige que los proyectos prioricen tres riesgos principales basándose en las evaluaciones realizadas en el primer crédito. Se deben identificar e implementar estrategias de mitigación específicas para cada riesgo. Se recomienda consultar otros programas de resiliencia, como el USRC, para fundamentar la selección de riesgos.
  • El tercer crédito IPpc100: Supervivencia y Funcionalidad Pasivas Durante Emergencias , se centra en mantener condiciones habitables y funcionales durante una perturbación. Los proyectos pueden demostrar la capacidad de proporcionar energía de emergencia para funciones de alta prioridad, mantener temperaturas habitables durante un período determinado y proporcionar acceso al agua. En cuanto a la resistencia térmica, se debe consultar el modelado térmico del diagrama psicrométrico de la herramienta de confort para respaldar las cualidades térmicas del edificio durante un tiempo determinado. En cuanto a la energía de emergencia, la energía de respaldo debe durar según las cargas críticas y las necesidades del tipo de uso del edificio. [ 30 ]

Los créditos LEED se superponen con los créditos del sistema de calificación RELi; el USGBC ha estado perfeccionando RELi para que se sintetice mejor con los créditos piloto de diseño resiliente de LEED.

Diseño basado en el cambio climático

Es importante evaluar los datos climáticos actuales y diseñar en preparación para cambios o amenazas al medio ambiente. Los planes de resiliencia y las estrategias de diseño pasivo pueden variar según los climas que sean demasiado cálidos. Aquí hay estrategias generales de diseño que responden al clima basadas en tres condiciones climáticas diferentes: [ 31 ]

Demasiado húmedo

  • Uso de soluciones naturales: los manglares y otras plantas costeras pueden actuar como barreras contra las inundaciones.
  • Creación de un sistema de diques: en zonas con inundaciones extremas, los diques pueden integrarse en el paisaje urbano para proteger los edificios.
  • Uso de pavimentos permeables : las superficies de pavimento porosas absorben el agua de escorrentía en estacionamientos, carreteras y aceras.
  • Métodos de recolección de agua de lluvia: recolectar y almacenar agua de lluvia para uso doméstico o paisajístico.

Demasiado seco

  • Uso de plantas resistentes a la sequía: ahorro de agua en métodos de paisajismo
  • Filtración de aguas residuales: reciclaje de aguas residuales para su uso en jardinería o inodoros.
  • Uso de la disposición del patio: minimizar el área afectada por la radiación solar y usar agua y plantas para la refrigeración por evaporación. [ 32 ]

Demasiado calor

  • Uso de la vegetación: Los árboles pueden ayudar a enfriar el ambiente reduciendo el efecto de isla de calor urbana a través de la evapotranspiración .
  • El uso de estrategias de diseño solar pasivo, como ventanas practicables y masa térmica, permite enfriar el edificio de forma natural.
  • Estrategias de protección solar para ventanas: controlar la cantidad de luz solar que entra en el edificio para minimizar la ganancia de calor durante el día.
  • Reduzca o sombree las masas térmicas externas adyacentes que puedan irradiar calor hacia el interior del edificio (por ejemplo, adoquines).

Diseño basado en riesgos

Evaluación de riesgos

Determinar y evaluar las vulnerabilidades del entorno construido en función de ubicaciones específicas es crucial para crear un plan de resiliencia. Los desastres conllevan una amplia gama de consecuencias, como daños a edificios y ecosistemas, y pérdidas humanas. Por ejemplo, los terremotos que tuvieron lugar en el condado de Wenchuan en 2008 provocaron grandes deslizamientos de tierra que desplazaron distritos enteros de la ciudad, como el casco antiguo de Beichuan. [ 34 ] A continuación, se presentan algunos peligros naturales y posibles estrategias para la evaluación de la resiliencia.

Fuego
  • uso de materiales resistentes al fuego
  • Proporcionar escaleras resistentes al fuego para la evacuación.
  • Métodos de escape universales que también ayuden a las personas con discapacidad.
Huracanes

Existen diversas estrategias para proteger las estructuras contra los huracanes, en función de las cargas de viento y lluvia.

  • Las aberturas deben protegerse de los escombros que puedan salir despedidos.
  • Las estructuras deben elevarse para evitar posibles filtraciones de agua e inundaciones.
  • Los cerramientos de los edificios deben sellarse con patrones de clavado específicos.
  • uso de materiales como metal, baldosa o mampostería para resistir cargas de viento. [ 23 ]
terremotos

Los terremotos también pueden provocar daños estructurales y el colapso de edificios debido a las elevadas tensiones que se producen en las estructuras de los edificios.

  • Asegure los electrodomésticos como calentadores y muebles para prevenir lesiones e incendios.
  • En las estructuras de los edificios se deben utilizar juntas de dilatación para responder a los movimientos sísmicos.
  • crear sistemas flexibles con aislamiento de base para minimizar el impacto
  • proporcionar un kit de preparación para terremotos con los recursos necesarios durante el evento

Sostenibilidad

Resulta difícil comparar los conceptos de resiliencia y sostenibilidad debido a las diversas definiciones académicas utilizadas en el campo a lo largo de los años. Muchas políticas y publicaciones académicas sobre ambos temas ofrecen sus propias definiciones o carecen de una definición clara del tipo de resiliencia que buscan. Si bien la sostenibilidad es un término bien establecido, existen interpretaciones genéricas del concepto y su enfoque. Sánchez et al. propusieron una nueva caracterización del término «resiliencia sostenible», que amplía la resiliencia socioecológica para incluir enfoques más sostenidos y a largo plazo. La resiliencia sostenible se centra no solo en los resultados, sino también en los procesos y las estructuras políticas de implementación. [ 35 ]

Ambos conceptos comparten supuestos y objetivos esenciales, como la supervivencia pasiva y la persistencia del funcionamiento de un sistema a lo largo del tiempo y en respuesta a perturbaciones. También comparten el enfoque en la mitigación del cambio climático, ya que ambos aparecen en marcos más amplios, como el Código de Construcción y los programas de certificación de edificios. Holling y Walker sostienen que “un sistema socioecológico resiliente es sinónimo de una región ecológica, económica y socialmente sostenible”. [ 36 ] Otros académicos, como Perrings, afirman que “una estrategia de desarrollo no es sostenible si no es resiliente”. [ 37 ] [ 38 ] Por lo tanto, ambos conceptos están interrelacionados y no pueden tener éxito de forma individual, ya que dependen el uno del otro. Por ejemplo, en RELi y en LEED y otras certificaciones de edificios, proporcionar acceso a agua potable y a una fuente de energía es crucial antes, durante y después de una perturbación. [ 36 ]

Algunos académicos sostienen que las tácticas de resiliencia y sostenibilidad persiguen objetivos diferentes. Paula Melton argumenta que la resiliencia se centra en el diseño para lo impredecible, mientras que la sostenibilidad se centra en diseños que respondan al cambio climático. Algunas formas de resiliencia, como la resiliencia adaptativa, se centran en diseños que pueden adaptarse y cambiar en función de un evento de choque; por otro lado, el diseño sostenible se centra en sistemas que son eficientes y optimizados. [ 39 ]

Cuantificación

La primera métrica cuantitativa de resiliencia influyente basada en la curva de recuperación de la funcionalidad fue propuesta por Bruneau et al., [ 7 ] donde la resiliencia se cuantifica como la pérdida de resiliencia de la siguiente manera.

RL=t0tF[100%Q(t)]dt{\displaystyle R_{L}=\int _{t_{0}}^{t_{f}}[100\%-Q(t)]dt}

dóndeQ(t){\displaystyle Q(t)}es la funcionalidad en el momentot{\displaystyle t};t0{\displaystyle t_{0}}es el momento en que ocurre el evento;tF{\displaystyle t_{f}}es el momento en que la funcionalidad se recupera por completo.

La pérdida de resiliencia es una métrica de valor exclusivamente positivo. Tiene la ventaja de ser fácilmente generalizable a diferentes estructuras, infraestructuras y comunidades. Esta definición presupone que la funcionalidad es del 100 % antes del evento y que eventualmente se recuperará por completo. En la práctica, esto puede no ser cierto. Un sistema puede ser parcialmente funcional cuando azota un huracán y no recuperarse por completo debido a una relación costo-beneficio desfavorable.

El índice de resiliencia es una métrica normalizada entre 0 y 1, calculada a partir de la curva de recuperación de la funcionalidad. [ 40 ]

R=t0thQ(t)dttht0{\displaystyle R={\frac {\int _{t_{0}}^{t_{h}}Q(t)dt}{t_{h}-t_{0}}}}

dónde Q(t){\displaystyle Q(t)}es la funcionalidad en el momentot{\displaystyle t};t0{\displaystyle t_{0}}es el momento en que ocurre el evento;th{\displaystyle t_{h}}es el horizonte temporal de interés.

Véase también

Notas y referencias

  1. «Motivando a las empresas a diseñar una nación más resiliente, un edificio a la vez» (Comunicado de prensa). Albuquerque, NM: Laboratorios Nacionales Sandia. 23 de julio de 2013. Archivado del original el 29 de junio de 2021. Consultado el 3 de julio de 2019 .
  2. Jennings, Barbara J.; Vugrin, Eric D.; Belasich, Deborah K. (2013). "Certificación de resiliencia para edificios comerciales: un estudio de las perspectivas de las partes interesadas". Environment Systems and Decisions . 33 (2): 184– 194. Bibcode : 2013EnvSD..33..184J . doi : 10.1007/s10669-013-9440-y . S2CID 108560144 . 
  3. Herrera, Manuel; Abraham, Edo; Stoianov, Ivan (2016-02-13). "Un marco teórico de grafos para evaluar la resiliencia de las redes de distribución de agua sectorizadas" . Gestión de recursos hídricos . 30 (5): 1685– 1699. Bibcode : 2016WatRM..30.1685H . doi : 10.1007/s11269-016-1245-6 . hdl : 10.1007/s11269-016-1245-6 . ISSN 0920-4741 . 
  4. "¿Qué es la infraestructura crítica? ¿Por qué es importante la resiliencia?" .
  5. Paravano, Alessandro; Locatelli, Giorgio; Trucco, Paolo (2025). "Factores impulsores y barreras en la configuración de proyectos de resiliencia: una investigación en la economía espacial". IEEE Transactions on Engineering Management . 72 : 2783–2797 . Bibcode : 2025ITEM...72.2783P . doi : 10.1109/TEM.2025.3568298 . hdl : 11311/1297756 . ISSN 0018-9391 . 
  6. 1 2 Sun, Wenjuan; Bocchini, Paolo; Davison, Brian (2018). "Métricas de resiliencia y métodos de medición para infraestructura de transporte: estado del arte". Infraestructura sostenible y resiliente . 5 (3): 1– 32. doi : 10.1080/23789689.2018.1448663 . S2CID 134122217 . 
  7. 1 2 Bruneau, Michel; Chang, Stephanie E.; Eguchi, Ronald T.; Lee, George C.; O'Rourke, Thomas D.; Reinhorn, Andrei M.; Shinozuka, Masanobu; Tierney, Kathleen; Wallace, William A. (noviembre de 2003). "Un marco para evaluar cuantitativamente y mejorar la resiliencia sísmica de las comunidades". Earthquake Spectra . 19 (4): 733– 752. Bibcode : 2003EarSp..19..733B . doi : 10.1193/1.1623497 . ISSN 8755-2930 . S2CID 1763825 .  
  8. "Una teoría del valor en el entorno construido", Valor en un entorno construido cambiante , John Wiley & Sons, Ltd, 10 de noviembre de 2017, págs. 29-49 , doi : 10.1002/9781119073666.part2 , ISBN  978-1-119-07366-6
  9. Cimellaro, Gian Paolo; Reinhorn, Andrei M.; Bruneau, Michel (noviembre de 2010). "Marco para la cuantificación analítica de la resiliencia ante desastres". Engineering Structures . 32 (11): 3639– 3649. Bibcode : 2010EngSt..32.3639C . doi : 10.1016/j.engstruct.2010.08.008 .
  10. García, Emilio (Emilio José) (2017). Desentrañando la sostenibilidad y la resiliencia en el entorno construido . Vale, Brenda. Londres. ISBN 978-1-138-64402-1OCLC 956434144 {{cite book}}: CS1 mantenimiento: falta el editor de ubicación ( enlace )
  11. Baho, Didier; Allen, Craig; Garmestani, Ahjond; Fried-Petersen, Hannah; Renes, Sophia; Gunderson, Lance; Angeler, David (30 de agosto de 2017). " Un marco cuantitativo para evaluar la resiliencia ecológica" . Ecology and Society . 22 (3) art17: 1– 17. doi : 10.5751/ES-09427-220317 . ISSN 1708-3087 . PMC 5759782. PMID 29333174 .   
  12. Tredgold, Thomas (marzo de 1818). "XXXVII. Sobre la resistencia transversal y la resiliencia de la madera" . The Philosophical Magazine . 51 (239): 214–216 . doi : 10.1080/14786441808637536 . ISSN 1941-5796 . 
  13. Baho, Didier L.; Allen, Craig R.; Garmestani, Ahjond; Fried-Petersen, Hannah; Renes, Sophia E.; Gunderson, Lance; Angeler, David G. (2017). "Un marco cuantitativo para evaluar la resiliencia ecológica" . Ecology and Society . 22 (3) art17: 1– 17. doi : 10.5751/ES - 09427-220317 . ISSN 1708-3087 . PMC 5759782. PMID 29333174 .   
  14. Gong, Jian; You, Fengqi (2018). "Diseño y operaciones resilientes de sistemas de procesos: modelo y algoritmo de optimización robusta adaptativa no lineal para el análisis y la mejora de la resiliencia" . Computers & Chemical Engineering . 116 : 231–252 . doi : 10.1016/j.compchemeng.2017.11.002 . S2CID 53791148 . 
  15. Shean, Mandie B. (2015). Teorías actuales relacionadas con la resiliencia y los jóvenes : una revisión de la literatura . VicHealth. OCLC 960783432 .  
  16. Hassler, Uta; Kohler, Niklaus (2014-03-04). "Resiliencia en el entorno construido" . Building Research & Information . 42 (2): 119– 129. Bibcode : 2014BuRI...42..119H . doi : 10.1080/09613218.2014.873593 . ISSN 0961-3218 . S2CID 110284804 .  
  17. Holling, CS (septiembre de 1973). "RESILIENCIA Y ESTABILIDAD DE LOS SISTEMAS ECOLÓGICOS" (PDF) .{{cite journal}}: Para citar una revista se requiere |journal=( ayuda )
  18. ^ Laboy , Michelle; Fannon, David (11 de diciembre de 2016). "Teoría y praxis de la resiliencia: un marco crítico para la arquitectura" . Consulte la Revista ARCC de Investigación Arquitectónica . 13 (1). doi : 10.17831/enq:arcc.v13i2.405 . ISSN 2329-9339 . 
  19. Cimellaro, Gian Paolo; Reinhorn, Andrei M.; Bruneau, Michel (2010-11-01). "Marco para la cuantificación analítica de la resiliencia ante desastres". Engineering Structures . 32 (11): 3639– 3649. Bibcode : 2010EngSt..32.3639C . doi : 10.1016/j.engstruct.2010.08.008 . ISSN 0141-0296 . 
  20. "Arts_Resilience.pdf" (PDF) . Archivado del original (PDF) el 14-12-2021 . Consultado el 06-12-2020 .
  21. International Code Council, autor, editor. (2017). Código internacional de la construcción . International Code Council, Incorporated. ISBN 978-1-60983-735-8OCLC 1000240783 {{cite book}}: |last=tiene nombre genérico ( ayuda ) CS1 maint: nombres múltiples: lista de autores ( enlace )
  22. Porter, K. La mitigación de desastres naturales ahorra: informe provisional de 2018. OCLC 1091223472 . 
  23. 1 2 "Contribuciones a la resiliencia del Código Internacional de la Construcción" . Consejo Internacional de Códigos . 29 de abril de 2016.
  24. 1 2 "USRC - Sistemas de calificación de edificios - USRC" . usrc.org . Archivado del original el 15-10-2023 . Recuperado el 10-12-2019 .
  25. 1 2 Spaans, Marjolein; Waterhout, Bas (2017-01-01). "Desarrollo de la resiliencia en ciudades de todo el mundo: Rotterdam como participante en el Programa de las 100 Ciudades Resilientes" . Ciudades . 61 : 109–116 . doi : 10.1016/j.cities.2016.05.011 . ISSN 0264-2751 . S2CID 147894483 .  
  26. "Página principal" . 100 ciudades resilientes . Archivado del original el 17 de enero de 2024. Consultado el 9 de diciembre de 2019 .
  27. Cohen, Nancy Eve (2017-11-07). "USGBC anuncia RELi como su sistema de calificación de diseño resiliente" . BuildingGreen . Recuperado el 2019-12-10 .
  28. 1 2 "RELi + Diseño Resiliente" . Proyecto de Diseño de Vivienda C3 . 4 de mayo de 2015. Consultado el 10 de diciembre de 2019 .
  29. "Créditos piloto LEED sobre diseño resiliente adoptados | Consejo de Edificación Ecológica de EE. UU." . www.usgbc.org . Consultado el 10 de diciembre de 2019 .
  30. Candace Pearson (7 de marzo de 2016). "Los cuatro problemas centrales que hay que abordar para lograr un diseño resiliente (y los programas que pueden ayudar)" . BuildingGreen . Consultado el 10 de diciembre de 2019 .
  31. "Una lista de verificación de resiliencia" . Sociedad de Arquitectos de Boston . Consultado el 10 de diciembre de 2019 .
  32. Manioğlu, G.; Yılmaz, Z. (julio de 2008). "Estrategias de diseño energéticamente eficientes en la zona cálida y seca de Turquía". Building and Environment . 43 (7): 1301– 1309. Bibcode : 2008BuEnv..43.1301M . doi : 10.1016/j.buildenv.2007.03.014 . ISSN 0360-1323 . 
  33. Una ciudad iraní utiliza técnicas ancestrales para combatir el calor del verano - AFP . AFP. YouTube . Consultado el 28 de agosto de 2020 .
  34. Cerѐ, Giulia; Rezgui, Yacine; Zhao, Wanqing (2017-10-01). "Revisión crítica de los marcos de resiliencia del entorno construido existentes: Direcciones para futuras investigaciones" . Revista Internacional de Reducción del Riesgo de Desastres . 25 : 173–189 . Bibcode : 2017IJDRR..25..173C . doi : 10.1016/j.ijdrr.2017.09.018 . ISSN 2212-4209 . 
  35. Sanchez, Adriana X.; Osmond, Paul; van der Heijden, Jeroen (2017-01-01). "¿Son algunas formas de resiliencia más sostenibles que otras?" . Procedia Engineering . International High-Performance Built Environment Conference – A Sustainable Built Environment Conference 2016 Series (SBE16), iHBE 2016. 180 : 881– 889. doi : 10.1016/j.proeng.2017.04.249 . hdl : 1959.4/unsworks_45148 . ISSN 1877-7058 . 
  36. 1 2 Roostaie, S.; Nawari, N.; Kibert, CJ (2019-05-01). "Sostenibilidad y resiliencia: una revisión de definiciones, relaciones y su integración en un marco combinado de evaluación de edificios". Building and Environment . 154 : 132– 144. Bibcode : 2019BuEnv.154..132R . doi : 10.1016/j.buildenv.2019.02.042 . ISSN 0360-1323 . S2CID 116130138 .  
  37. Perrings, Charles (2006). «Resiliencia y desarrollo sostenible» . Environment and Development Economics . 11 (4): 417– 427. Bibcode : 2006EDevE..11..417P . doi : 10.1017/S1355770X06003020 . S2CID 21982026. Archivado del original el 22 de octubre de 2020. 
  38. Perrings, Charles (2006). "Resiliencia y desarrollo sostenible". Medio ambiente y economía del desarrollo . 11 (4): 417– 427. Bibcode : 2006EDevE..11..417P . doi : 10.1017/S1355770X06003020 . S2CID 21982026 . 
  39. Melton, Paula (30 de septiembre de 2013). "Diseñando para el clima del próximo siglo" . BuildingGreen . Recuperado el 10 de diciembre de 2019 .
  40. Reed, DA; Kapur, KC; Christie, RD (junio de 2009). "Metodología para evaluar la resiliencia de la infraestructura en red". IEEE Systems Journal . 3 (2): 174– 180. Bibcode : 2009ISysJ...3..174R . doi : 10.1109/jsyst.2009.2017396 . ISSN 1932-8184 . S2CID 29876318 .  
  • Proyecto de movilización para la adaptación y la resiliencia de los edificios