La tecnología de refuerzo sísmico refuerza la resiliencia de los sistemas HVAC en edificios

Cuando se producen terremotos o vientos fuertes, los sistemas mecánicos y eléctricos dentro de los edificios a menudo sufren daños severos. Estos sistemas representan no solo importantes inversiones financieras, sino que también son vitales para mantener la funcionalidad del edificio y la seguridad de los ocupantes. La protección de estos componentes críticos de la infraestructura se ha convertido en una consideración indispensable en el diseño moderno de la construcción.

Durante eventos sísmicos o condiciones de viento extremas, los edificios experimentan fuertes sacudidas. Sin la sujeción adecuada, los equipos mecánicos pueden desplazarse o volcarse debido a las fuerzas de inercia, lo que provoca fallas en los equipos, rotura de tuberías y efectos secundarios potencialmente catastróficos, incluidos incendios o explosiones. Dichos daños crean pérdidas económicas sustanciales al tiempo que comprometen la capacidad operativa de un edificio y, potencialmente, dificultan los esfuerzos de respuesta a emergencias.

La implementación de sistemas de sujeción sísmica para equipos de climatización sirve como una salvaguarda crucial, protegiendo tanto la propiedad como la vida humana. Lejos de ser un gasto oneroso, estos sistemas representan una inversión rentable que previene costosas reparaciones o reemplazos, al tiempo que minimiza el tiempo de inactividad operativa después de eventos sísmicos.

Los sistemas de sujeción sísmica funcionan anclando de forma segura los equipos mecánicos a la estructura del edificio, limitando el desplazamiento durante la actividad sísmica y reduciendo las fuerzas de inercia. Existen varias configuraciones de sujeción para adaptarse a diferentes tipos de equipos y requisitos de instalación:

• Conexiones rígidas: Fijaciones directas de acero o atornilladas a elementos estructurales, adecuadas para aplicaciones donde el control de vibraciones no es crítico.
• Conexiones flexibles: Incorporan componentes de amortiguación de vibraciones como cables de acero o aisladores de goma para absorber la energía sísmica al tiempo que permiten un movimiento controlado.
• Sistemas de amortiguación: Emplean mecanismos especializados para disipar la energía sísmica y minimizar las amplitudes de vibración en aplicaciones sensibles.

La ingeniería moderna ofrece líneas completas de productos de sujeción sísmica diseñadas específicamente para sistemas de climatización, que incluyen:

• Soportes de sujeción y aisladores de vibraciones para ventiladores y bombas
• Bases y aisladores sísmicos para unidades de tratamiento de aire y enfriadores
• Soportes aéreos y arriostramiento lateral para tuberías y conductos
• Sistemas de entramado especializados para bandejas de cables y conductos eléctricos

Los sistemas de sujeción de alto rendimiento se someten a rigurosas pruebas para cumplir con los estándares internacionales de organizaciones como la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Civiles (ASCE) y el Código Internacional de la Construcción (IBC), lo que garantiza un rendimiento fiable durante eventos sísmicos.

Los elementos no estructurales críticos requieren enfoques de sujeción especializados, que normalmente se implementan a través de tres métodos principales:

1. Cables sísmicos: Sistemas de cables de acero flexibles para equipos y tuberías suspendidos
2. Aisladores sísmicos: Soportes de amortiguación de vibraciones que incorporan mecanismos de goma o resorte
3. Amortiguadores sísmicos: Componentes de absorción de impactos con capas protectoras de goma

Los aisladores de sujeción sísmica, disponibles en configuraciones de goma o resorte, proporcionan restricción de movimiento omnidireccional sin requerir amortiguadores adicionales. Sus carcasas de acero dúctil se adaptan a fuerzas sísmicas sustanciales al tiempo que aíslan las vibraciones del equipo.

Los equipos grandes como torres de refrigeración, generadores o enfriadores suelen utilizar aisladores con placas de montaje, que ofrecen una capacidad de peso y un rendimiento de aislamiento superiores. Los dispositivos más pequeños, como bombas y ventiladores, a menudo emplean aisladores montados en espárragos que proporcionan soluciones rentables con un excelente rendimiento sísmico.

Para equipos de climatización sustanciales, los aisladores sísmicos basados en resortes con placas de montaje brindan una protección óptima. Estos sistemas incorporan resortes de alta resistencia entre las placas base y superior, con carcasas de acero diseñadas para resistir fuerzas sísmicas multidireccionales. Su diseño se adapta a pesos extremos al tiempo que aísla las vibraciones de baja frecuencia, esencial para equipos como generadores diésel, transformadores y enfriadores grandes.

Los aisladores sísmicos de goma cuentan con carcasas de acero que rodean elementos de goma con inserciones de acero integradas para un montaje seguro. Estos proporcionan una sujeción integral contra fuerzas verticales y laterales, con diferentes clasificaciones de dureza Shore (normalmente 40, 50 o 60 Shore A) que corresponden a diferentes capacidades de carga de hasta 900 kilogramos.

Como los dispositivos de protección implementados con mayor frecuencia para equipos mecánicos y eléctricos, los amortiguadores sísmicos están disponibles en numerosas configuraciones. Todos incorporan capas de goma resistentes a los impactos y pueden funcionar de forma independiente o en conjunto con productos de aislamiento de vibraciones. Estos componentes proporcionan una sujeción eficaz contra las fuerzas sísmicas multidireccionales.

La protección de tuberías y sistemas mecánicos utiliza dos enfoques distintos:

• Sistemas de sujeción rígidos: Componentes de acero capaces de soportar cargas de compresión y tracción, ideales para proteger los servicios mecánicos, eléctricos y de fontanería suspendidos.
• Sistemas de cables flexibles: Soluciones rentables que utilizan cables de acero galvanizado que resisten solo las fuerzas de tracción, lo que requiere puntos de sujeción dobles pero ofrece una flexibilidad de instalación superior.

Si bien los métodos rígidos se adaptan a aplicaciones donde no se requiere aislamiento de vibraciones, su diseño requiere refuerzo contra el pandeo. Los sistemas de cables proporcionan alternativas prácticas con una instalación rápida y una excelente adaptabilidad.

La implementación adecuada de la sujeción sísmica requiere experiencia profesional, considerando las características estructurales, las especificaciones del equipo y los requisitos sísmicos regionales. Los principios clave de instalación incluyen:

• Seleccionar las configuraciones de sujeción adecuadas en función de las especificaciones del equipo
• Garantizar conexiones robustas y resistentes a la corrosión a los elementos estructurales
• Diseñar para evitar concentraciones de tensión que podrían comprometer la integridad
• Mantener las holguras adecuadas para evitar impactos durante eventos sísmicos
• Realizar inspecciones exhaustivas posteriores a la instalación

• Sistemas inteligentes: Sensores integrados y controles adaptativos que monitorean y ajustan los parámetros de sujeción en tiempo real
• Materiales ligeros: Compuestos y aleaciones avanzados que reducen la carga estructural
• Estandarización: Soluciones prediseñadas que reducen los costos y mejoran la eficiencia
• Diseños modulares: Sistemas configurables que simplifican la instalación y el mantenimiento

Los sistemas de sujeción sísmica representan un componente fundamental de la infraestructura de seguridad de los edificios. Las soluciones de sujeción implementadas correctamente reducen significativamente los daños sísmicos a los sistemas de climatización críticos, lo que garantiza la funcionalidad continua del edificio y la protección de la vida humana. A medida que la conciencia sísmica crece a nivel mundial, la innovación continua en la tecnología de sujeción desempeñará un papel cada vez más vital en la creación de entornos construidos resilientes.