Hospital Regional Daniel Alcides Carrión: aisladores sísmicos en terreno rocoso

El hospital Regional Daniel Alcides Carrión en Pasco se levanta sobre un terreno rocoso con un desnivel de 8 m que obligó a una solución arquitectónica de basamento y torres. Además de acuerdo a la Norma Técnica de edificaciones E.030 requirió de aisladores y deslizadores que modificaron su estructura inicial.

El proyecto “Mejoramiento y Ampliación de la capacidad resolutiva de los Servicios de Salud del Hospital Regional Daniel Alcides Carrión” se desarrolla en el distrito de Yanacancha, en el departamento Cerro de Pasco. Se levanta sobre un área de terreno de 10,351.40 m2 ubicado en la Urbanización San Juan Pampa del Sector II Yanacancha.

En el terreno se encontraba la edificación existente del Hospital Daniel A. Carrión, que se demolió, casi en su totalidad, para la ejecución del proyecto. Solamente permanece el Módulo Materno, recientemente terminado, que se remodelará y se integrará dentro de las nuevas edificaciones que conformarán el nuevo hospital.

SITUACIÓN

El nosocomio se encontraba funcionando en este terreno y sus construcciones conformaron una actuación pabellonaria, en la que se añadieron módulos con el transcurso del tiempo, lo que ha dado como resultado una estructura hospitalaria claramente deficiente y obsoleta.

Para conseguir una nueva estructura hospitalaria moderna y eficaz, fue necesario liberar la mayor parte del suelo posible, lo que permitió levantar una nueva edificación sin tener pies forzados por la existencia de estas edificaciones existentes.

Sin embargo, a pesar de este objetivo, fue necesario conservar, por diversos motivos, tres de las edificaciones existentes. Estas son el Instituto de Medicina de Altura de la Universidad Cayetano Heredia ya que pertenece a un organismo distinto del hospital y no ha sido posible encontrar una ubicación distinta a la actual; el Museo Daniel Alcides Carrión se conserva por ser un edificio representativo que la ciudadanía de Pasco quiere conservar; y el módulo Materno se mantiene por ser una construcción reciente y que se integrará al nuevo hospital.

El terreno tiene forma irregular con un desnivel de 8 m en la zona este y norte del terreno. Dada esta situación, se desarrolló el edificio con un basamento que se adapta al desnivel existente en la parcela, aprovechándolo para albergar varias plantas en el desnivel con el talud de la parte este. De esta forma se utilizan las ventajas de tener luz natural en esa zona, a la vez que oculta toda el área de servicios con respecto al acceso principal (favoreciendo la privacidad de las actividades de suministro respecto de las áreas más públicas).

Se ha planteado un tratamiento ajardinado del perímetro del edificio mediante especies autóctonas y taludes que absorban las diferencias con la topografía perimetral. Así también se considera la creación de patios en distintas áreas del edificio con tratamientos paisajísticos y de colores.

DISEÑO

La edificación propuesta se plantea exenta respecto de las estructuras existentes del Museo Carrión y del Instituto de Medicina de Altura, pero alineada con respecto al Módulo Materno que se conserva, y se conecta en sus lados este y oeste con el nuevo hospital. Los lados norte y sur de esta edificación existente permanecen despejados y separados de la nueva construcción.

Una condicionante del diseño es el de concentrar la edificación en la menor superficie posible con la finalidad de reducir al máximo la ocupación del edificio en la parcela.

Igualmente importante era el criterio de no forzar ningún tipo de excavación en el edificio hospitalario, en un terreno realmente resistente y complicado de excavar. Según el Estudio de Mecánica del Suelo, a partir de 1.20 m del nivel del suelo existe roca de gran resistencia.

DESCRIPCIÓN

El edificio está compuesto dos zonas claramente diferenciadas: un basamento de tres plantas que alberga los Servicios de Tratamiento y Generales del Hospital, y un bloque de Hospitalización de dos niveles que se apoya en el anterior.

Basamento: Consta de una serie de volúmenes bajos desarrollados en horizontal, adecuados a la topografía del solar, y unidos por un gran eje dorsal, que hace de nexo de unión entre los diferentes módulos, en dirección este - oeste. Consta de tres niveles. Alberga a todos los servicios generales.

Bloque de hospitalización: Las torres, en forma de L, se desarrollan en dos plantas sobre el basamento, respondiendo al esquema lineal, formados por corredores y habitaciones o áreas de servicio en fachada. Alberga a 120 camas.

El desarrollo del proyecto arquitectónico, se adapta a los criterios propuestos en el Programa Médico Arquitectónico (PMA) de acuerdo con las reuniones sostenidas con los directivos del hospital y la Dirección Sub Regional de Salud.

En el programa médico arquitectónico se establece un basamento de  volúmenes bajos desarrollados en horizontal y torres en forma de “L”.

 

INGENIERÍA

La ingeniería estructural del proyecto estuvo a cargo de Quiroz y Arauco Ingenieros. El proyecto se divide estructuralmente en 12 bloques, de los cuales 9 fueron aislados. Detalladamente, se dio protección sísmica a los bloques 1, 5 y 9 de 5 pisos; así como a los bloques 2, 3, 4, 6, 7 y 11 de 3 pisos.

Cimentación: “La particularidad del hospital de Pasco es que resulta compacto, con bloques pegados. Por ello, algunos comparten su cimentación a fin de mantener juntas sísmicas pequeñas que no superan los 30 cm. Estos son los bloques 6 y 7 de 3 pisos y los bloques 1 y 9 de 5 pisos”, destaca el ingeniero Edward Quiroz.

La cimentación de la obra se realizará a 2.78 m de profundidad en las zonas convencionales, mientras que para el núcleo de ascensores se llegará a 4.20 m. Se emplearán zapatas conectadas con peralte de 60 cm. Dado el tipo de suelo del área (S1- manto rocoso) se emplea un resistencia de concreto de fc = 210 kg/cm2. Se levantarán muros de contención en el perímetro del hospital por temas de empuje y terreno del cerro colindante.

Estructura: El sistema constructivo empleado es pórtico de concreto armado con resistencia de concreto de fc = 245 kg/cm2. Se cuenta con losas de 45 cm de altura salvo la losa de aislamiento que llega a 27 cm. Las vigas varían entre 40 cm x 90 cm en los bloques que cuentan con 5 pisos, mientras que en los otros bloques llega a 40 cm x 80 cm.

En tanto que las columnas son de 60 cm x 60 cm y van reduciendo a 50 cm x 50 cm a mayor altura. Debajo de casi todas las columnas de nueve bloques están los aisladores. Se tiene especial consideración con el bloque 12 que es un bloque existente de dos niveles en el que se aumentará un piso. Este será reforzado con estructuras metálicas y algunas placas de concreto para que cumpla con la normativa.

La edificación cuenta en total con 30 deslizadores, ubicados principalmente en la zona de escaleras y pits de ascensores, así como 160 aisladores situados debajo de cada columna de los nueve bloques.

Dado el clima agresivo de Pasco que llega a -0 °C, se ha recomendado utilizar acelerante de fragua en el proceso constructivo, además de un incorporador de aire para impedir la cristalización del concreto

AISLACIÓN SÍSMICA

El proyecto “Mejoramiento y Ampliación de la Capacidad Resolutiva de los Servicios de Salud del Hospital Regional Daniel A. Carrión del distrito de Yanacancha provincia de Pasco-Pasco, por modificación de la Norma Técnica de edificaciones e.030 diseño Sismoresistente” se enfoca en el uso de aisladores elastoméricos, que aprovechan la flexibilidad de un material similar al caucho para conseguir una baja rigidez lateral, pero lo combinan con planchas de acero para elevar la rigidez vertical.

Al realizar un análisis del comportamiento de diferentes tipos de estructuras con aisladores, se comprobó que ciertas estructuras se benefician de la aislación más que otras, siendo la esbeltez y el periodo de vibración los factores más influyentes. Como ventaja adicional a la reducción de las fuerzas, se ha encontrado, por ejemplo, que la aislación concentra la participación modal a solo un modo por cada dirección, reduciendo así, la incertidumbre del comportamiento sísmico.

El estudio Quiroz & Arauco Ingenieros seleccionó una de las estructuras analizadas y la diseñó con el fin de observar las ventajas en el comportamiento estructural y diferencias en los costos. Se observó que el uso de concreto y acero en la superestructura disminuye, pero aumenta en la cimentación. En términos de costo, no se estima una reducción importante, sino un incremento debido a los aisladores. No obstante, deben cuantificarse los costos indirectos como las pólizas de seguros y el costo de cese de operación de una estructura esencial durante una emergencia como ventajas económicas.

 

FICHA TÉCNICA

Consultor: Consorcio Consultor Sullana. Jefe de proyecto: Arq. Guillermo Turza Arévalo.Estructuras: Ing. Edward Alberto Quiroz Rojas. Instalaciones eléctricas: Ing. Carlos García Huayaney. Instalaciones mecánicas: Ing. Miguel Ángel Pérez Cerna. Comunicaciones: Ing. Guido Bocangel Valenza. Instalaciones Sanitarias: Ing. Manuel Sifuentes Ortecho. Equipamiento: Ing. Walter Román Mendoza Paulini. Metrados y presupuesto: Ing. Mirella Gonzales Levano. Seguridad: Arq. Gianina Cruz Ramírez.

Más en revista Proyecta Ed. 35.