EVALUACIÓN POSTSÍSMICA DE EDIFICACIONES DE ALTO VALOR ARQUITECTÓNICO: EL CASO DE LA CATEDRAL DE CATAMARCA. Ing. C. A. Rodríguez, Ing. O. Dip, Ing. R. Benito, D. Condorí, Ing. E. Galíndez Instituto de Estructuras – Universidad Nacional de Tucumán San Miguel de Tucumán Resumen:

Como consecuencia del terremoto ocurrido en la Provincia de Catamarca el 7 de Septiembre del 2004, numerosos edificaciones de la ciudad de San Fernando del Valle de Catamarca y localidades aledañas, resultaron afectadas con daños de diversa intensidad. En principio, se realizaron evaluaciones técnicas de emergencia sobre edificaciones del área de salud y de educación, quedando los templos por sus complejas características para una etapa posterior.

En este trabajo, se presenta la metodología de inspección y análisis realizado por personal del Instituto de Estructuras de la Universidad Nacional de Tucumán en conjunto con la Dirección Nacional de Arquitectura, sobre elementos estructurales y no estructurales de la Catedral Basílica Nuestra Señora del Valle, Monumento Histórico Nacional.

En el mencionado estudio, se identifican las diferentes patologías allí presentes, se cuantifica el porcentaje global de daño del edificio y se sugieren posibles intervenciones de carácter preventivo, a fin de permitir su reapertura. Abstract:

Several buildings of the city of San Fernando del Valle de Catamarca and nearby areas, were affected as a consequence of September 7th 2004 earthquake with different damage levels. Emergency technical evaluations were carried out after the earthquake over health and educational buildings. Temples were left for a second stage due to their complex characteristics. In this paper an inspection and analysis methodology about the structural and non-structural elements of the Cathedral "Nuestra Señora del Valle", Historical National Monument, is presented. The work was carried out by the Structures Institute of the National University of Tucumán and the Architecture National Office.

After a brief building description, the different pathologies observed are identified, a global percentage of the damage on the building is quantified and some preventive measures are suggested for its re-opening

1 Introducción

En general las estructuras de las edificaciones consideradas como patrimonio arquitectónico, se encuentran expuestas durante prolongados períodos de tiempo, a los efectos de factores de degradación (meteorización, acciones humanas, falta de mantenimiento, etc.) razón por la cual, presentan diversas patologías estructurales que abarcan desde la presencia de fisuras y agrietamientos en muros de distintos tipos de mamposterías, hasta colapsos parciales de cúpulas, cubiertas y torres.

En particular, estos edificios son muy vulnerables a las acciones

sísmicas, pues su sistema estructural fue concebido para soportar acciones gravitatorias. Las elementos estructurales utilizados, no tienen capacidad para resistir esfuerzos de tracción y de corte significativos, pues están construidos con mamposterías simples de grandes espesores (sin refuerzos y masivas) unidas con morteros pobres, y mampuestos de adobe, barro, ladrillo, piedras naturales o una combinación de estos materiales, lo cual produce una marcada heterogeneidad con un alto grado de dispersión en sus propiedades mecánicas.

El edificio del santuario de Nuestra Señora del Valle, fue construido

entre los años 1859 y 1879, por el Arquitecto Luís Caravatti, pues el antiguo templo se encontraba en estado casi ruinoso y su capacidad era insuficiente para albergar la multitudinaria concurrencia de fieles de la Virgen del Valle. El templo, declarado monumento histórico nacional en el año 1941, es considerado como uno de los más importantes en Argentina y su arquitectura responde a la escuela del neorenacentismo italiano. (ver Figura 1).

Figura 1. Catedral Basílica Nuestra Señora del Valle frente a plaza 25 de Mayo

En la figura 2 se muestra un vista en planta de dicho templo

Una gran escalinata sirve de acceso principal al templo. Su fachada

está enmarcada por dos altas torres y posee un imponente atrio que avanza hacia el Paseo de la Fe. El templo posee una planta de tres naves en forma de cruz latina y cuenta con varias capillas intercomunicadas (tres en el costado sud y cuatro en el norte). La gran cúpula central, sobre el crucero, y las cúpulas de las dos torres, están revestidas exteriormente por azulejos Pas de Calais. Ver Figura 3.

Figura 3: Fachada principal del templo sobre Paseo de la Fe

En su interior, posee columnas rectangulares que sostienen arcos románicos y bóvedas de techo. (Ver Figura 4) Se encuentra finamente ornamentado con diversas molduras y otros numerosos elementos decorativos.

Figura 4: Vista de la Nave Central

Detrás del profundo presbiterio, está ubicado el Camarín de la Virgen, posee tres naves, es de estilo romántico, y se encuentra ornamentado con ricos vitrales. Ver Figura 5

Figura 5: Vista del Camarín de la Virgen del Valle

2 Evaluación de Patologías Estructurales Tras la ocurrencia del evento sísmico del terremoto del 7 de

Septiembre del 2004, en la provincia de Catamarca, fue posible constatar en las localidades cercanas al epicentro, daños sobre elementos estructurales y no estructurales en diversos templos y edificios históricos de aquella provincia.

Como consecuencia del desafortunado accidente que ocasionara la

caída de un vitral el día 7 de Diciembre de 2005, el Instituto de Estructuras de la Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología de la Universidad Nacional de Tucumán, fue convocado a instancias del Obispado de Catamarca y de la Dirección Nacional de Arquitectura, para realizar una Evaluación Preliminar del Estado Estructural y de Elementos No Estructurales.

Dicho relevamiento, que se realizó en forma conjunta con

profesionales de la Dirección Nacional de Arquitectura, estuvo orientado a la evaluación de todos aquellos factores de riesgo, en relación a la situación estructural, de seguridad y mantenimiento, con el fin de emitir sugerencias destinadas a implementar un programa integral de conservación preventiva para el templo.

2.1 Evaluación de Patologías Estructurales

En el sector del atrio del templo, orientado coincidentemente con la dirección principal de la acción sísmica (Este – Oeste), tal como se indica en el croquis que se adjunta, (Ver Figura 6), es posible observar un cuadro de daños provocado por el desplazamiento de los perfiles metálicos de las bovedillas respecto del muro de la fachada. (Ver Figura 7).

Dirección Principal del Sismo

Agrietamiento

Figura 6: Croquis de la fachada del templo

Figura 7: Agrietamientos y Desprendimientos de revoque en el techo del atrio

Adicionalmente, se pudo constatar la presencia de fisuras inclinadas a 45 grados en dicho muro, que lo atraviesan totalmente, tal como puede verse claramente en el dintel de mampostería de la puerta principal y también en el sector de los tubos del órgano en el entrepiso que alberga el coro. El croquis que se presenta seguidamente ilustra los principales daños en el templo observados desde el Paseo de la Fe. (Ver Figura 8)

Figura 8: Croquis de daños observados en la fachada del templo

Durante la inspección realizada en el sector de cubiertas, se pudo constatar que a causa de las acciones sísmicas, la torre sur del templo se encuentra agrietada en el sector de encuentro con el templo propiamente dicho. En su interior, se ve afectada por importantes patrones de fisuración inclinados a 45 grados que atraviesan el muro, tal como se muestra en las figuras 9,10 y 11.

Figuras 9 y 10: Agrietamientos en encuentros de muros del edificio con las torres.

Figura 11: Agrietamientos en muros internos de la torre del campanario.

Ya dentro del templo, se pudo constatar la presencia de fisuras sobre los arcos que soportan las bóvedas de las naves laterales, como también la existencia de fisuras inclinadas a 45 grados en los gruesos muros del hall de acceso. Se debe hacer notar que las fisuras, generalmente interesan la totalidad del ancho de los muros en el sector de capillas laterales del templo y existen patrones de grietas verticales en encuentros entre muros de las naves laterales.

Figura 12: Agrietamientos en arcos de la nave lateral del templo.

Se observan grietas y fisuras en los arcos y dinteles de los vitrales que se encuentran ubicados lateralmente a la zona del presbiterio y el transepto del templo, que se propagan sobre la totalidad del ancho del muro. Ver Figura 13

Figura 13: Agrietamientos en arco en el sector del presbiterio

Los arcos que soportan el tambor de la cúpula del crucero, presentan fisuras y la cubierta del presbiterio también poseen patrones de fisuración. En particular, la linterna que corona la mencionada cúpula, se encuentra muy dañada por la presencia de grietas que se desarrollan en forma anular interesando la totalidad del muro. (Ver Figura 14)

Figura 14: Agrietamientos en muros de la linterna del templo

En el nivel de cubierta, el campanario del Camarín de la Virgen, se encuentra severamente dañado, como consecuencia del agrietamiento de sus cuatro pilastras, originados por las acciones sísmicas posteriores al terremoto del 7 de Septiembre de 2004. Ver Figura 15

Figura 15: Agrietamientos en pilastras del campanario del camarín de la Virgen

3 Evaluación de elementos no estructurales

Por tratarse de un edificio destinado a ser el santuario de Nuestra Señora del Valle, el mismo contiene un elevado número de ornamentos dedicados al culto, tales como: imágenes, cuadros, pináculos, candelabros, molduras, etc.; que se encuentran apoyados sobre pisos, muros, barandas, altares, retablos, hornacinas, nichos, etc. Estos objetos, poseen riesgo al volcamiento y/o caída frente a acciones dinámicas de diferente origen, pues no disponen de ningún elemento de resguardo que se los impida.

Más aún, las condiciones de fijación de algunos de ellos, puede

considerarse como precaria, pues se limita al uso de clavos, alambres y cuñas de madera que fueron colocados alguna vez en forma provisoria para tratar de darles mayor seguridad.

Existe un importante número de imágenes en altura con condiciones

precarias de estabilidad frente a cualquier tipo de acción dinámica. Incluso se pudo constatar que algunas de ellas poseen evidencias de haber caído en alguna oportunidad. Ver Figuras 16 y 17

Las molduras interiores del templo no poseen armadura interna,

razón por la cual se han quebrado y caído en algunos sectores. En los cuadros de las capillas se encuentran provisoriamente

colocadas pequeñas cuñas de madera para evitar su inclinación y/o caída. No obstante ello, se pudo constatar que uno de ellos se encontraba alabeado en su parte superior derecha con propensión a caerse.

En algunos retablos se observa evidencia de caída de partes de

elementos de ornamentación desde antigua data. También se constató la presencia de una importante grieta que se desarrolla en forma vertical sobre el retablo ubicado en la parte izquierda del sector del crucero. Asimismo, se constató evidencia de corrosión sobre los perfiles metálicos que sustentan el altar de una capilla.

Figuras 16 y 17: Imagen con riesgo al volcamiento en una capilla lateral del

templo y ausencia de un pináculo en el altar de San José Para el caso de los vitrales ubicados en las puertas de acceso a la

nave central del templo, se pudo constatar que presentan importantes

deformaciones fuera de su plano, deterioros en los perfiles de plomo, rotura de las sujeciones de alambre, desecamiento y pérdida de la masilla de fijación, etc. Se debe destacar que en forma localizada se intentó solucionar estos problemas muy precariamente con cintas adhesivas de embalar.

El resto de los vitrales perimetrales del templo, se encuentran fijados

a través de marcos metálicos que han sido amurados a la mampostería circundante. Estas uniones según lo que se pudo observar durante la inspección, presentan síntomas de debilitamiento originados principalmente por la meteorización y el envejecimiento del material. En algunos casos, es posible ver a simple vista la grampas de amurado. En otros, existen grietas y oquedades en las adyacencias del marco, que deben ser evaluadas mediante la realización de una investigación más exhaustiva para cada caso, tanto del lado externo como interno a la nave principal.

También los elementos metálicos accesorios tales como pasadores,

bisagras, fallebas, marcos de protección externa, etc. se encuentran oxidados, deformados, en mal estado y en algunos casos no existen, siendo reemplazadas por precarias ataduras de alambre común.

Se pudo constatar también, que a causa del envejecimiento del

material que los compone, los vitrales se encuentran severamente deformados, quebrados, rotos, con desprendimientos parciales de piezas de vidrio, paños incompletos y con peligrosas astillas que pueden ser proyectadas dentro del templo por la acción del viento.

Figura 18 y 19: Vitrales con deformaciones y Rotura de Cristales

VITRAL NORTE DEL TAMBOR DE LA CÚPULA DEL CRUCERO

El día 7 de Diciembre de 2005, a primera hora de la mañana, se produjo la caída de un vitral junto a su marco, desde el tambor de la cúpula del crucero de la Catedral Basílica de Nuestra Señora del Valle. Éste hecho, ocasionó la muerte de una persona y graves heridas en otra.

Figura 20 El croquis que se presenta a continuación muestra la trayectoria de la caída del vitral de 135 kg, desde aproximadamente 17 metros de altura y a 66 km/h

Figura 21: Trayectoria de caída del vitral Norte de la cúpula del Crucero

En virtud de la inspección realizada sobre el marco metálico y el de

madera sobre el cual se encontraba sujeto el mencionado vitral, se considera que la causa de la caída del mismo, obedeció a la acción de la presión del viento sumado a la deficiente fijación de su marco metálico respecto del premarco de

madera, así como también al envejecimiento y oxidación de los tornillos rosca madera utilizados. En efecto, estos tornillos que en número aproximado de veinte, fijaban el marco metálico, eran de escasa longitud (20 a 25 mm.) y se encontraban inadecuadamente dispuestos (colocados en la dirección de la presión del viento y no perpendiculares a la misma). Adicionalmente, los canales de sus roscas, se encontraban rellenos con óxido acumulado durante años, lo que favoreció su deslizamiento respecto de la madera que los alojaba. En las Figuras 22 y 23 puede apreciarse este hecho con mayor detalle.

Figuras 22 y 23

Tras haber analizado el vitral norte del tambor de la cúpula del

crucero de la Catedral Basílica, se procedió a auscultar las condiciones de fijación de los demás vitrales presentes en el templo.

En tal sentido, se pudo constatar que los vitrales orientados al Este y

al Oeste en el tambor del crucero se encuentran en condición similar a la del vitral desprendido. (Ver Figura 24).

En ellos, también pudo apreciarse deformación en los perfiles de

plomo que conforman el vitral, desecamiento y pérdida de la masilla y rotura de los alambres que sujetan los vidrios con los refuerzos metálicos en el ventanal orientado hacia el Este. Este hecho produce que el vidrio del vitral golpee sobre los perfiles metálicos por efecto del viento. También pudo constatarse, que los premarcos de madera sobre los que se hallan fijados los vitrales, se encuentran dañados en algunos sectores. (Ver Figura 25).

Se debe hacer notar que el ventanal orientado hacia el lado Sur, no

posee un vitral ya que el mismo según lo que se nos relatara en forma verbal, también sufrió un accidente (rotura o caída) en fecha no precisada. Particularmente, el marco de este ventanal presenta una variante de sujeción respecto a la de los restantes, pues al marco metálico se le añadió una pequeña planchuela que permite sujetar al mismo con tornillos colocados en forma perpendicular al premarco de madera existente.

Tras el accidente, estos tres vitrales también fueron asegurados en forma provisoria mediante la utilización de elementos metálicos, (perfiles y caños estructurales) y de madera hasta tanto se practique su refuerzo y rehabilitación. Dicha intervención también se considera insuficiente respecto a la seguridad necesaria y a su durabilidad.

Se desea destacar que al pie del vitral orientado hacia el lado Este, se observa la inscripción Helouvri y Thomas, Agrelo 3676, Buenos Aires, 1915.

Conclusiones y Recomendaciones

Tras haber realizado entre los días 26 al 28 de Diciembre de 2005, una inspección técnica sobre la estructura del edificio y sobre los elementos no estructurales de la Catedral Basílica de Nuestra Señora del Valle, sita en la ciudad de San Fernando del Valle de Catamarca, es posible realizar las siguientes afirmaciones:

A pesar de lo exhaustivo del trabajo realizado en el breve espacio de tiempo disponible, lapso en el cual se llevaron a cabo las tareas de campo, es posible concluir a modo preliminar, que la edificación posee daños estructurales calificados como moderados a leves en diversos sectores de la misma, como consecuencia de haber sufrido las

acciones del terremoto del 7 de Septiembre del 2004 y sus réplicas. Asimismo, fue posible constatar la existencia de otros daños

ocasionados por la natural degradación de los materiales por el transcurso del tiempo, como así también existen otros generados por meteorización.

No obstante ello, y aún cuando la edificación fue concebida para

soportar acciones de naturaleza gravitatoria, sin previsiones sismorresistentes y construida por etapas, utilizando materiales muy heterogéneos, puede considerarse al momento de realizar este informe, que la misma posee reservas suficientes como para continuar prestando servicios.

Se considera de suma importancia abandonar la política de realizar

intervenciones puntuales, inconexas y reactivas sobre el templo, sustituyéndola a la mayor brevedad posible por una de visión global, que conlleve a la elaboración de un adecuado proyecto de recuperación y rehabilitación estructural.

Para ello, es imprescindible realizar estudios integrales sobre la

estructura del edificio, que permitan determinar la probable respuesta de toda la construcción en conjunto, ante posibles acciones dinámicas futuras. No debe olvidarse, que a pesar de que los daños ocasionados por la acción de los sismos a la fecha no han sido severos, debe tenerse en cuenta que los niveles de demanda sísmica probables para la región, pueden ser aún mayores.

Con referencia a los elementos no estructurales presentes en el

templo, se considera prioritario realizar tareas destinadas a refaccionar y

reacondicionar la totalidad de los vitrales a través de la intervención de profesionales en esa disciplina. Se recomienda realizar una detallado estudio de la condiciones de fijación de cada uno de sus marcos metálicos desde el interior y el exterior del templo, a fin de reforzarlos en caso de que fuere necesario.

Se deberá también recuperar los elementos de herrería faltantes o

estropeados a saber: fallebas, pasadores, anillas, bisagras, etc., como así también reparar el enrejado externo que protege a los vitrales

Asimismo, se deberá verificar y analizar el estado estructural de los

retablos y de los sistemas de fijación de imágenes, cuadros, pináculos, candelabros, y demás ornamentos a fin de proponer medidas que eviten su vuelco y/o caída frente a posibles acciones dinámicas. Todo ello bajo la supervisión de un profesional idóneo en la disciplina, a fin de evitar daños irreparables sobre los mismos.

REFERENCIAS Memorias en Congresos: 1 C. Rodríguez, O. Dip, R. Benito, E. Galíndez. Evaluación y Diagnóstico del Seminario Diocesano de la Provincia de Catamarca. En VIII Congreso Internacional de Rehabilitación del Patrimonio Arquitectónico y Edificación. Salta, Septiembre de 2006. 2. C. Rodríguez, O. Dip, E. Galíndez Evaluación Estructural del Edificio del Seminario Diocesano de la Provincia de Catamarca. En V Jornadas de Restauración y Conservación del Patrimonio, LEMIT, La Plata, Buenos Aires. Septiembre de 2006. 3. C. Rodríguez, O. Dip, R. Benito, E. Galíndez, “Principales patologías estructurales en templos y monumentos históricos del noroeste argentino” en, VIII Congreso Latinoamericano de Patología Estructural, y X Congreso de Control de Calidad en la Construcción, Asunción del Paraguay, Paraguay, Septiembre de 2005. 4. C. Rodríguez, O. Dip, R. Benito, E. Galíndez, “Evaluación de daños en edificios históricos, el sismo del 7/9/04 en la provincia de Catamarca” en: IV Jornada sobre Técnicas de Restauración y Conservación del Patrimonio, LEMIT, La Plata, Junio de 2005. 5. C. Rodríguez, O. Dip, R. Benito, E. Galíndez “Patología de Cimentaciones y Sistemas de Recalce y Consolidación del Templo de San Francisco, Tucumán” en: XXIX Jornadas Sudamericanas de Ingeniería Estructural, Punta del Este Uruguay, Noviembre de 2000.

Informes Técnicos: 5. C. Rodríguez, O. Dip, R. Benito, E. Galíndez, Evaluación Preliminar del Estado Estructural y de Elementos No Estructurales de la Catedral Basílica de Nuestra Señora del Valle, San Fernando del Valle de Catamarca, Diciembre de 2005. 6. Poder Ejecutivo Nacional, “Informe sobre el relevamiento de daños en escuelas, hospitales y templos producidos por el terremoto de Catamarca del 7/9/2004”, Octubre de 2004. Conferencias: 7. C. Rodríguez, “Patologías Estructurales”, Catamarca, Colegio de Ingenieros de la Provincia de Catamarca. Junio de 2005. 8. C. Rodríguez, “Patrimonio Arquitectónico Su Conservación”, Colegio de Ingenieros de la Provincia de Catamarca, Junio de 2005. 9. C. Rodríguez, "Técnicas utilizadas en la evaluación de Patologías en Monumentos Históricos" En "Intervenciones en Estructuras de Edificios de Valor Patrimonial" Centro Internacional para la Conservación del Patrimonio (CICOP) en la Sala de Representantes, Manzana de Las Luces, Buenos Aires, Noviembre de 2005.