Salud estructural de edificios

La salud estructural de edificaciones en México es una variable que toma especial relevancia después de eventos catastróficos como los sismos de 1985 y del 2017. No obstante, la integridad física de las instalaciones, no solo se ve en riesgo por amenazas externas como los desastres naturales, también son susceptibles a factores internos como los derivados por uso y actividades de construcción. 

Verificar el grado de seguridad de las edificaciones se convierte entonces en una manera de controlar los riesgos para la vida humana y cuidar los activos de organizaciones públicas y privadas, frente a amenazas latentes. 

En SensorGO te contamos las implicaciones de la salud estructural en edificios, cómo se puede verificar y las soluciones que ya existen para asegurarla.  

La seguridad de los edificios privados y gubernamentales

La salud estructural es un indicador que se debe revisar y garantizar con el fin de elaborar planes de seguridad efectivos en edificaciones de tipo privado y gubernamental. 

Dentro de los protocolos de seguridad y la prevención de riesgos existen unos compromisos adquiridos por los líderes para prever, controlar y corregir posibles daños y amenazas en las instalaciones que afecten su integridad física. 

Esta importancia de verificar la salud estructural, se deriva, en gran parte, como una de las lecciones aprendidas tras los sismos de 1985 y del 2017. 

Durante estos dos eventos sísmicos se evidenció cómo la falta de herramientas y de sistemas de verificación de la salud estructural, derivó en un número considerable de pérdidas humanas y materiales, que se pudieron reducir de haber tomado las medidas preventivas correspondientes. 

La diferencia que se marca entre tener un control de salud estructural y no tenerlo, equivale a una reducción en las pérdidas de vidas humanas y materiales.

¿Qué implica la Salud estructural de edificios?

En México existen reglamentos y normas técnicas específicas que buscan controlar y preservar la salud estructural, tanto en edificaciones públicas como privadas, con el fin de garantizar la seguridad de las construcciones. 

Asegurar la salud estructural en edificios tiene unas implicaciones que están contenidas en los reglamentos de construcción de México. Algunas de ellas son: 

  • Requisitos técnicos de las construcciones, entre los cuales priman factores como las condiciones de habitabilidad, seguridad e higiene. 
  • Condiciones técnicas en cuanto a la capacidad de cargas de las edificaciones. 
  • Diseños técnicos anti-sismos y vientos. 
  • Condiciones técnicas y de diseño en edificaciones según los materiales de su estructura (concreto, madera, acero y mampostería). 
  • Especificaciones técnicas y de diseño de cimentaciones. 

Todo lo anterior para garantizar los criterios básicos de desempeño y resistencia ante los riesgos previstos a la salud estructural. 

¿Cómo verificarla?

En México existen sistemas de revisión de la salud estructural, especialmente enfocados en los daños por eventos sísmicos, por la vulnerabilidad sísmica que presentamos, tal como ocurre en otros países ubicados dentro del cinturón de fuego. 

A través de estos sistemas se puede determinar el nivel de gravedad de los daños, mitigar las afectaciones y decidir asertivamente si las edificaciones están en condiciones de seguir operando o si se debe realizar evacuación, reparación o demolición. 

Esto se verifica con una inspección profesional en la que se suele emplear la técnica de chequeo visual y un informe de daños, siendo estos útiles para encontrar evidencias como fisuras, grietas, desplazamientos de terreno, deformaciones en marcos y otras alteraciones. 

Ahora, además de las señales de daño en la salud estructural por movimientos sísmicos y mecánicos (por actividades de construcción o de uso normal), existen otras que son verificadas en edificaciones públicas y privadas por factores químicos y del entorno, como la corrosión, humedad y oxidación. 

A través de los sistemas de sensores SensorGO podemos determinar la salud estructural frente a riesgos por amenazas externas e internas

Soluciones para verificar la salud estructural de los edificios

Por ejemplo, en la Torre mayor de México se implementa un sistema de control pasivo para cuidar y verificar la salud estructural del edificio. Este lo que hace es controlar la vibración causada por movimientos sísmicos. 

El sistema de control pasivo captura mediante sensores y acelerómetros la información de las vibraciones y la compara con los patrones de datos para detectar anomalías. 

Ante eventos de vibración anormales el sistema opera como un aislante sísmico, reduciendo el impacto del movimiento de las placas tectónicas sobre las estructuras y evaluando la salud estructural, posterior al evento.

Este sistema es especial para verificar la salud estructural ante sismos, pues no requiere de electricidad para funcionar, lo cual es esencial para su efectividad, en vista que este suministro eléctrico es interrumpido durante la actividad sísmica. 

Ahora, entre nuestras soluciones SensorGO encuentras un sistema de sensores que monitorean la salud estructural integralmente, tanto en eventos sísmicos como en otros derivados del uso normal y de actividades como las de la construcción y otras. 

A través de nuestros sistemas de sensores inalámbricos se pueden monitorear: 

  • Ondas S y P, las cuales alertan de manera oportuna ante la presencia de sismos. 
  • Vibración en las estructuras con acelerómetros. 
  • Medir desvíos de las edificaciones sobre la vertical. 
  • Identificar el grado de movimientos estructurales de acuerdo con el nivel de apertura en grietas encontradas. 
  • Identificar niveles de humedad y temperatura anormales que pueden alertar sobre la necesidad de mantenimientos preventivos y correctivos. 
Salud estructural para sismos
Maniobras de rescate en Xochimilco, México despues del sismo del 19 sep 2017. Vía Wikipedia by xolotl

¿Cómo funcionan?

Nuestros sistemas de sensores para la salud estructural son muy sencillos de instalar y operar. Para ello se integran: 

  • Sensores inalámbricos e instrumentos de medición. Estos son tolerantes a diferentes condiciones ambientales. Se ubican en zonas estratégicas para monitorear las diferentes variables como la vibración, ondas S y P, humedad y temperatura. 
  • Gateway. Son conectados a la red de Internet por medios físicos o inalámbricos. A través de estos viaja la información recopilada por los sensores y demás instrumentos de medición, la cual es enviada a los servidores. 

Con toda esta información actualizada y almacenada en la nube, los encargados del monitoreo podrán revisar de una manera legible los indicadores de salud estructural en su computadora. 

Asimismo, el sistema puede generar alarmas ante la actividad anormal. Estas alarmas pueden ser por altavoz para avisar a la población o comunidad involucrada, como a nivel interno para alertar a las autoridades gubernamentales como Protección civil. 

Conclusiones

El control de la salud estructural es clave para edificaciones de todo tipo, al ser un indicador que puede ayudar a salvar vidas y cuidar los activos de comunidades y poblaciones enteras. 

Verificar la salud en las estructuras de edificaciones es también un compromiso social, tras eventos catastróficos como el sismo de 1985 y 2017, antes los cuales se determinó que al fortalecer la salud en estructuras se puede mitigar efectivamente el daño en vidas humanas y material. 

Ante esto se han desarrollado soluciones que integran la tecnología de sensores, acelerómetros y otros instrumentos, con los cuales se logra reducir las afectaciones en edificios, tanto por amenazas externas como internas. 

Es el caso de las soluciones SensorGO, en las que implementamos la tecnología IoT y sistemas completos de sensores que facilitan el cuidado de la salud estructural a nivel público y privado. 

Te puede interesar: 

IoT En México. Iniciativas Que Ya Son Una Realidad

Tecnología Para Prevenir Desastres Naturales En México

Cómo Evaluar Las Fallas Estructurales Causadas Por Sismos