Los aisladores y disipadores, se han convertido en un elemento clave para proteger las estructuras de las edificaciones y la integridad de las personas ante eventos sísmicos de gran magnitud en el país.

La inserción de nuevas tecnologías en la industria de la construcción es una realidad que cada día se viene desarrollando y permite dar paso a nuevos componentes estructurales para mejorar la calidad y seguridad en la obra. En un país sísmico, se busca fortalecer los sistemas de sismorresistencia para evitar daños por fenómenos telúricos.

Hoy en día, el uso de aisladores y disipadores han incrementado, debido a la construcción de edificaciones, las cuales permiten mitigar los daños al momento de producirse un movimiento de magnitud elevada. Sobre todo, existen muchas estructuras que cuentan con gran cantidad de niveles, siendo un peligro para la sociedad.

De acuerdo a la norma peruana de aislamiento sísmico “E.031”, busca establecer los requisitos mínimos para el diseño y construcción de edificaciones con cualquier tipo de sistema de aislamiento sísmico, así como las disposiciones aplicables de los ensayos necesarios para validar el comportamiento de los dispositivos del sistema de aislamiento sísmico. Tiene como finalidad, mejorar el desempeño sísmico de las edificaciones, proteger su estructura y contenido y buscar su operatividad continua.

Aisladores

Los aisladores se encuentran ubicados en la subestructura de las construcciones, cumpliendo la función de trabajar en conjunto con los apoyos estructurales de las edificaciones. Por consiguiente, sirve para separar una estructura de los desplazamientos que pueden producirse en los suelos, brindando mayor transigencia entre la cimentación y la construcción.

Estos elementos permiten disminuir notoriamente la tensión de los sistemas, logrando evitar repercusiones producidas por algún evento sísmico. Eventualmente, un fenómeno de este tipo, puede traer como consecuencia daños y convertirse en un peligro para las personas y el entorno que las rodea.

Los disipadores son equipos que tienen la eficiencia de restablecer la edificación a su posición principal sin producir desplazamientos residuales. Asimismo, permite aislar la energía creada por los movimientos de la construcción instalada, logrando manejar la oscilación que puede dañar a su vez otros componentes estructurales (edificios aledaños, casas, etc).

Disipadores

En el caso de los disipadores, tienen como función eliminar las acumulaciones de energía, garantizando que los componentes de las estructuras no se vean afectadas durante fenómenos sismológicos. Su sistema de amortiguación permite aplacar los efectos consecuentes que producen los terremotos o temblores.

Contar en las edificaciones con este tipo de equipos, permite crear un respaldo de amortiguación de acuerdo al nivel de energía ocasionado, producto de la vibración y movimiento de las estructuras. Las juntas para puentes también contribuyen a contener los movimientos y son apoyos indispensables para que las construcciones estén preparadas para posibles eventualidades y emergencias. “Ambas soluciones pueden ser instaladas en diversos tipos de infraestructura. En el Perú, principalmente se ha aplicado a edificaciones, sin embargo, estructuras como puentes, tanques de almacenamiento industrial, infraestructura para minería, entre otros pueden ser protegidas con los diferentes tipos de dispositivos de protección sísmica”, mencionó el Diego Taboada, jefe de la Unidad de Negocios de Protección Sísmica en CDV Ingeniería Antisísmica.

Por otro lado, Luis Speicher, gerente técnico y comercial en DISIPA Ingenieros, considera que ambos elementos no son igual de eficaces “los sistemas de disipación de energía suelen ser menos eficientes que los sistemas con aislamiento sísmico, pero son muy usados cuando no es posible instalar aisladores sísmicos por limitaciones técnicas o porque la edificación ya se encuentra construida. La elección de un sistema u otro depende de las características de la edificación y el suelo sobre el que se apoyará.

Luis Bozzo, administrador en SLB Devices, complementa dicha información “los disipadores permiten aumentar la rigidez del edificio a la vez que gracias a su alta capacidad de plastificación lo flexibilizan. Esta solución representa un precio muy bajo y permite mejorar mucho el comportamiento de la estructura. El inconveniente de esta solución es que puede requerir de muchas unidades y quizás la arquitectura no lo permite”.

Protección Sísmica

El Perú es un país altamente sísmico, debido a que forma parte del conocido cinturón de fuego del Pacífico, región donde la tierra libera más del 85% de la energía acumulada en su interior, ocasionado por los procesos de convección del manto. Esta corriente permite que las placas tectónicas puedan trasladarse alrededor de la superficie de la tierra. Por un lado, el manto caliente se asoma desde la parte más profunda, mientras que el manto frío se va enfriando, creándose una corriente de convección.

Sin embargo, el margen de predicción ante este tipo de eventos sísmicos es casi nula, provocando la constante alerta y preocupación de las personas para evitar accidentes o peligros latentes ocasionados por los desastres naturales. Sin embargo, podemos ver en la actualidad que existe una gran variedad de aisladores y disipadores sísmicos que son empleados para la protección estructural de diferentes edificaciones.

“Es sabido que cada edificación debe tener un diseño sismorresistente. El problema radica en que este diseño sismorresistente estipulado en nuestra norma y en la de casi todos los países acepta que, frente a grandes terremotos, las estructuras podrían quedar completamente dañadas incluso con daños irreversibles (con necesidad de reemplazo)”, manifestó el representante en CDV. Asimismo, menciona que países como EE.UU, Japón, Chile, Nueva Zelanda, entre otros; emplean los aisladores sísmicos para protegerse ante estos eventos sísmicos.

“El Perú apuesta por el desarrollo de sus estructuras mediante esta tecnología puntera y de última generación. En el país se ha hecho obligatorio el uso de aislamiento de base en las estructuras de carácter especial como son los hospitales en las zonas de alto riesgo, fomentando así el uso de este tipo de protección”, aludió Guillermo Bozzo, el representante en SLB Devices.

Demanda

En la actualidad, la creciente demanda de los aisladores, se ha visto impulsada beneficiosamente, gracias a la norma peruana en el diseño, evaluación de propuestas de provisión de los dispositivos y verificación de ensayos reglamentarios que deben cumplirse en las edificaciones. Contar con este elemento, permite que las ciudades cuenten con estructuras resilientes, previniendo catástrofes de gran magnitud.

“La demanda es muy alta en hospitales y clínicas donde el reglamento nacional de edificaciones exige el uso de aisladores sísmicos para poder garantizar que sigan operando luego de terremotos y de esta manera poder atender las emergencias que cause el evento. Siguen en la demanda, los edificios importantes, gubernamentales, educativos como universidades y colegios”, consideró el gerente técnico y comercial en DISIPA Ingenieros. Asimismo, indicó que en el sector privado la demanda es menor, ya que debido al desconocimiento de su importancia y a la falta de conciencia sobre los sistemas de seguridad en caso de eventos sísmicos.

Taboada considera que “el porcentaje de edificaciones protegidas es mínimo comparado con la gran cantidad de infraestructura que existe y se proyecta construir en nuestro país. Se espera que los propietarios e inversionistas miren con mayor importancia este tema para así crear una cultura de prevención”. Por consiguiente, es importante concientizar a la población y a las industrias, sobre la implementación de estos elementos para futuras edificaciones.

“Las edificaciones con aislamiento sísmico son diseñadas para quedar operativos luego de un terremoto muy potente por lo que no hay punto de comparación. Los edificios con disipación de energía no pueden perseguir un objetivo tan exigente como el de los edificios aislados, no obstante, los disipadores de energía se utilizan para mejorar el desempeño sísmico del edificio cuando el uso de aislamiento sísmico no es posible por las limitaciones técnicas que estos sistemas poseen”, sostuvo el especialista de DISIPA Ingenieros.

Mercado

DISIPA Ingenieros, empresa peruana que comercializa en el Perú los aisladores fabricados por la empresa neozelandesa Robinson Seismic, la cual dio inicio a su utilización en el mercado del aislamiento sísmico tal como la conocemos hoy. Asimismo, son calificados como dispositivos de clase I de acuerdo con lo establecido por la norma peruana de aislamiento sísmico E.031.

La marca junto con Robinson Seismic, comercializan aisladores de caucho natural con o sin núcleo de plomo, deslizadores planos de fricción, aisladores pendulares de fricción, disipadores de fluido viscoso, diagonales de pandeo restringido BRB, así como disipadores histeréticos tipo ADAS o TADAS.

Actualmente DISIPA Ingenieros provee aisladores sísmicos en los siguientes proyectos: hospital de Llata – Huánuco, hospital San Martín de Pangoa – Junín, hospital de Yungay – Ancash, Condominios Casaparq – Monterrico – Lima y hospital de Casma – Ancash. A su vez, la marca desarrolla soluciones sísmicas para Cosapi, China Camc Engineering Perú, Consorcio Perú Health, Inmobiliaria Cissac, Consocio Suyay y Mota Engil Perú.

“Nos enfocamos en difundir las ventajas de incorporar dispositivos de protección sísmica en el diseño de las estructuras, a fin de disminuir la vulnerabilidad de las construcciones ante terremotos, contribuyendo a aumentar la resiliencia de las ciudades de nuestro país antes esos eventos”, puntualizó el representante de DISIPA Ingenieros.

CDV Ingeniería Antisísmica, ofrece a sus clientes asesoría, venta y el acompañamiento posterior referido a sistemas de aisladores sísmicos de caucho natural con núcleo de plomo, sistemas de disipadores viscosos, así como soluciones complementarias para la protección contra terremotos.

La empresa cuenta con disipadores con un sello patentado, el cual garantiza que el líquido viscoso interior (amigable al medio ambiente, incluso se puede comer) perdure en el tiempo. Mantiene su vigencia así hayan o no terremotos y no se oxida, ya que está constituido por buenos materiales y un pistón de acero inoxidable. Para los aisladores se cuenta con cauchos naturales que conservan sus características en el transcurso del tiempo y que vuelve a su posición original.

En la actualidad, se encuentran trabajando en proyectos de tipo edificación, puentes, viaductos, asimismo, en reforzamiento de estructuras existentes con amortiguadores. La marca espera que, tanto proyectos nuevos como existentes, y de cualquier tipo de uso puedan aplicar tecnología.

“Este 2022, proyectamos aplicar soluciones de protección sísmica al sector minero e industrial con nuevos productos que consideramos serán de utilidad para dichos sectores. La protección de elementos no estructurales es otro rubro en el cual, incorporaremos también nuevas soluciones. Se busca que este año, el equipo de ingeniería que poseemos ofrezca sus servicios de ingeniería a los distintos proyectos que contemplen protección sísmica en su infraestructura”, concluyó el especialista de CDV.

SLB Devices, utiliza planchas de acero de distintos grados e, inclusive, acero inoxidable en función de las características que requiera el proyecto. Todos los materiales utilizados, pasan a ensayar previamente para poder definir las características propias del material.

La marca hace énfasis en el acero inoxidable. Este es un material que está en fase de desarrollo para comprobar su implementación con los SLBs, ya que hay muy poco estudio hecho en este material. De salir un resultado positivo, sería de los primeros disipadores de energía hechos con acero inoxidable.

Los SLB se usan tanto en obra nueva como en obra de rehabilitación. Dada su gran versatilidad de propiedades y su bajo precio, constan de un amplio abanico de aplicaciones, tanto para edificios de gran altura como en edificios de menos de 10 pisos. Los principales países en los que se usan a día de hoy son México, Perú, Ecuador, Colombia, entre otros.

“Este 2022, ensayaremos los dispositivos en la Universidad de Stanford, California lo que permitirá abrir la implementación de los SLB en EEUU. Estos elementos están teniendo un crecimiento muy grande con lo que las previsiones para 2022, pese a la situación mundial, son muy buenas”, manifestó el representante de SLB Devices.

Fuente: Revista CONSTRUCTIVO (Año 24 Edición 155, Abril-Mayo 2022)