¿Cómo verificar el correcto funcionamiento estructural de un edificio?

Para los encargados de mantenimiento de edificios, ya sea residenciales o corporativos,  el mantenimiento puede ser un gran dolor de cabeza, sobre todo cuando, a simple vista, parecen funcionar sin problemas.

Actualmente, la legislación chilena obliga a revisiones periódicas del estado de redes de gas y ascensores de distintos edificios. Estas deben ser realizadas por especialistas.  Sin embargo, cuando se trata de los elementos estructurales, ¿Cómo se verifica su correcto funcionamiento?
Si eres encargado de mantenimiento de un edificio, estás preocupado de tus activos inmobiliarios,  o simplemente te preguntas ¿Cómo está la salud estructural del  edificio donde vivo? ¿Cómo estará la del colegio de mis hijos? ¿Y mi oficina?  Continúa leyendo, porque en este artículo trataremos de resolver estas y otras preguntas sobre la salud estructural de los edificios de hormigón armado, ya sean nuevos o antiguos. 

1.- ¿Cuáles son las principales amenazas a la salud estructural de los edificios?

Para el ingeniero civil estructural y socio de Huella Estructural, Ian Watt, hay al menos 6 factores que pueden afectar la salud de los edificios. Estos agentes afectan tanto al acero de refuerzo como al hormigón. Esto no debe tomarse a la ligera, puesto que “mientras el acero es el encargado de soportar las fuerzas de tracción, el hormigón es el encargado de tomar las fuerzas de compresión” explica el profesional.
Te invitamos a revisar el siguiente listado en donde explicamos cada uno de estos factores.

a) Ciclo de hielo y deshielo:

Si bien esto ocurre principalmente en zonas de climas extremos, es importante  tenerlo en cuenta. Al congelarse el hormigón, el agua libre encerrada en sus poros aumenta casi un 10% su volumen, produciendo fuerzas internas que en caso de falta de espacios vacíos terminan produciendo daños en la estructura interna. Es así como el acero de refuerzo se termina oxidando  al disminuir la protección que el cemento  le ofrece. “La repetición continua de este produce una acumulación de daños que afectan negativamente la integridad estructural” explicó Watt.

b) La acción de sal, sulfatos y ácidos:

Sulfatos y cloruros  interactúan con el cemento  lo que también reduce la  protección que este brinda al acero de refuerzo facilitando su corrosión.  De acuerdo con lo comentado por el experto de Huella, en las regiones costeras la sal afecta principalmente las armaduras de acero, en cambio en  el norte de Chile, la salinidad y los sulfatos de los suelos amenazan a las fundaciones de los edificios.

Esto se refiere a una mezcla deficiente de áridos, agua y cemento. Si el hormigón no se prepara o no se cura adecuadamente puede ser más débil y propenso a fracturas. Además, si el hormigón no tiene la dosificación correcta puede provocar la corrosión de las barras de acero al no protegerlas adecuadamente. “Una mala mezcla, o mala colocación del hormigón lleva a una alta permeabilidad del hormigón que facilita la entrada de gases agresivos” comentó Watt.

d) Cargas:

El paso de carga, ya sea de personas, vehículos o maquinaria también van desgastando las condiciones iniciales de construcción. Si una estructura está diseñada para soportar una carga específica y luego se somete a una peso mayor, puede provocar tensiones y deformaciones.  A esto se deben agregar el desgaste por fatiga  y los  cambios de la distribución de carga.

e) La humedad: 

Esta puede impactar negativamente la estructura de varias maneras, pero lo más importante es que contribuye a la corrosión del acero de refuerzo. Cuando este se carcome aumenta su volúmen y se producen grandes  fisuras. “La pérdida  de tan solo 1 mm de la superficie del acero de refuerzo por corrosión, se traduce en una pérdida del 25% de la resistencia para una barra de 16 mm” explicó el experto de Huella.  Es por esto que las  goteras permanentes deben ser solucionadas antes que se produzcan estos daños.

f) Modificaciones:

Las remodelaciones que no cuentan con un estudio de cálculo  adecuado pueden producir que otros muros o vigas terminen tomando más fuerzas que las consideradas en el diseño. Esto suele quedar en evidencia durante sismos importantes a través de daños estructurales que deben ser enfrentados seriamente.

El monitoreo en tiempo real y continuo permite detectar variaciones en el comportamiento de edificios, tanto nuevos, como antiguos. En la imagen edificio consistorial de Las Condes del 2003 y el edificio barco, de la década del 30 ubicado en Santiago Centro. 

2.- ¿Qué aspectos deberían considerarse para una adecuada mantención de los elementos estructurales de un edificio?

Por lo general, muros y losas están revestidos por elementos de terminaciones que no permiten detectar a simple vista los daños en la estructura. Por esto,  es muy importante recurrir tanto a la inspección visual realizada por expertos, como al uso de tecnologías que permitan monitorear en forma continua y en tiempo real las vibraciones de los edificios.  Para Ian Watt,  los dos controles son indispensables.

a) Las inspecciones visuales:

Estas deben ser realizadas por un ingeniero civil estructural, más conocidos como calculistas.  Según el socio de Huella,  “alguien no entrenado puede pasar por alto ciertos daños y sugerir alguna reparación cosmética que no hace más que tapar el problema. Este volverá a aparecer cuando sea mayor, más caro, difícil de reparar o ponga en riesgo la vida de las personas”, recalcó.

b) Monitoreo de vibraciones:

Este tipo de seguimiento debe ser continuo y en tiempo real. De esta manera se pueden detectar los cambios de salud globales del edificio.  Este tipo de servicios, tal como los entregados por Huella Estructural son posibles gracias a los avances del IoT -Internet de las Cosas-. Es así cómo, acelerómetros colocados en diferentes partes de la estructura van recolectando gran cantidad de información, la cual es procesada por un sofisticado software. Éste entrega información en tiempo real que permite a los responsables  saber cómo está el edificio, cómo está envejeciendo en su conjunto. “Es cómo sacarle una radiografía cada cierto tiempo para ver como evoluciona” comentó Ian Watt.

3.- ¿Cómo un servicio de monitoreo de vibraciones como el de Huella Estructural puede ayudar a los responsables de las estructuras a tomar buenas decisiones de mantenimiento?

Para el profesional, el monitoreo en tiempo real y continuo permite detectar variaciones en el comportamiento del edificio. En este caso, deben ser investigadas más a fondo. Esto permite a  los responsables de las estructuras que  puedan tomar las mejores decisiones antes que los daños aumenten y pongan  en riesgo la vida de las personas. 

4.- ¿Qué cuidados hay que tener con los edificios antiguos?

Según Watt, lo más probable es que se trate de edificios que hayan tenido intervenciones importantes,  ya sea por reparaciones o por cambio de uso.  “No se trata del mismo edificio que se pensó en su minuto. La pérdida natural de su resistencia, las remodelaciones y el daño acumulativo hacen fundamental realizar un monitoreo de salud estructural de este tipo de edificios” concluyó el experto.

Sobre Huella Estructural:

Somos una startup chilena que desde 2018 ofrece servicios de monitoreo de salud estructural para edificios residenciales, corporativos, obras civiles y patrimoniales. . Nuestro sistema se caracteriza por ser en tiempo real, remoto, mínimamente invasivo y de bajo costo relativo. Actualmente, contamos con más de 300.000 metros cuadrados vigilados y seguimos trabajando para que todas las personas tengan la certeza de que habitan estructuras sanas.


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