Construcción Industrializada: una manera [vigente] de abordar la arquitectura hospitalaria…

H+A / Hildebrandt + Asociados

encargo de desarrollar un sistema constructivo industrializado para hospitales. Así, me incorporo al grupo de los colegas Wolfgang Martin, Helmuth Mettin y Arnold Oberst, aportando mi humilde experiencia en prefabricación y en coordinación modular, más una dedicación plena, a tiempo completo.

El sistema constructivo debía permitir el “diseño individual”, en el sentido de ser flexible a las singularidades de los proyectos hospitalarios, un “suministro económico” para lograr una efectiva disminución de costos y la “construcción industrializada”, con el objetivo de reducir el plazo de edificación y aportar a la construcción limpia. El resultado fue “Uniplan”, sistema constructivo hospitalario de la empresa “Imbau”, filial del grupo “Philipp Holzmann”, el que paso a describir de manera esquemática y resumida a continuación.

Sistema “Uniplan” Coordinación modular. El sistema desarrollado se basa en la norma DIN 18000 y considera los requerimientos especiales de la construcción industrializada y las complejidades de la arquitectura hospitalaria. Se ordena en un sistema de coordenadas ortogonales X, Y, Z. El módulo base es M = 10 cm con multimódulos: Grilla básica GB = 3 M (30 cm), Grilla de terminaciones GT = 6 M (60 cm), Grilla de obra gruesa GOG = n x 6 M, Traslapo de grillas TG = 3 M (30 cm) y Grilla vertical GV = 3 M (30 cm).

Obra gruesa / Estructura. Para la grilla de obra gruesa GOG = n x 6 M se definieron luces preferentes de 7,20 m y 14,40 m. En el plano horizontal (ejes X e Y), el posicionamiento de elementos estructurales se define por los ejes. Solo los núcleos de escalas y ascensores representan una excepción, dado que sus parámentos exteriores coinciden con la grilla de terminación (grilla desplazada). En el plano vertical (eje Z), el posicionamiento de elementos estructurales depende del espesor del paquete de piso, ya que el nivel de piso terminado (NPT) coincide con la GV = 3 M.

Obras de terminaciones. Grilla de terminaciones GT = 6 M. Traslapo de grillas TG = 3 M. Medidas preferentes para elementos de termi
naciones (6 M), 12 M, 18 M y 24 M. Medidas especiales para componentes de terminaciones (3 M), 9 M, 15 M y 21 M. El traslapo de grillas TG = 3 M se utiliza para solucionar tolerancias y movimientos de elementos estructurales y de terminaciones. En la vertical (eje Z), el nivel de piso terminado (NPT) y el nivel de cielo falso (NCF), como asimismo la altura libre de un recinto y la altura del paquete de entrecielo y estructura se define por el multimódulo n x 3 M.

Instalaciones domiciliarias. La coordinación modular permite ordenar el posicionamiento de shafts, trazados de avance lineal y puntos de término de las instalaciones (conexiones de lámparas, inyecciones de ventilación, artefactos sanitarios, accesorios), los que se coordinan con la estructura y los elementos de terminaciones. Los shafts de instalaciones se conforman por pasadas y tabiques basados en la grilla de terminaciones. Los trazados horizontales de instalaciones se coordinan de acuerdo a una zonificación central preestablecida para cada especialidad. Se dispone asimismo de una grilla de pasadas tipo para instalaciones verticales que coincide con el módulo de la GT = 6 M, perforable sin excepción.

Sistema existente se amplía

El sistema “Uniplan” existente en el mercado se compone de elementos prefabricados de hormigón armado tales como muro, módulo sanitario, losa maciza, losa hueca, escalera y la tipología de marco rígido, compuesta por pilar, viga en T, placa con vigas de borde y placa doble T o Pi.

Nuestro nuevo sistema “Uniplan”, desarrollado para la edificación hospitalaria, comprende tres sistemas adicionales:

a) dos tipologías estructurales en base a muros, para edificios de hospitalización y

b) una tipología estructural de marco rígido, para bloques de diagnóstico y tratamiento, y otros destinos.

Estructura de muros I y II. La tipología diseñada para hospitalización, en base a muros, se divide en tipo I y tipo II, de acuerdo a su capacidad para acoger instalaciones.

La estructura de muros tipo I se compone de cuatro elementos: placa doble T, placa maciza pretensada, viga plana y muro. La zona central del edificio se cubre con placas doble T transversales de 30/10/240 y las zonas externas con placas macizas longitudinales 20/240. Los muros van perpendiculares al eje longitudinal del edificio, cada 72 M. Las placas doble T se apoyan en vigas planas de 60/45.

La estructura de muros tipo II se compone de solo tres elementos: placa con vigas de borde, placa maciza pretensada y muro. La zona central del edificio se cubre con placas de vigas de borde 40/12/360 longitudinales y las zonas externas con placas macizas pretensadas longitudinales 20/240. Muros y vigas igual que en I.

Protección contra el fuego. Todos los componentes de la estructura cumplen con F 90.

Construcción. Supuestos de cargas: zona externa 200 kgf/m2,
zona central 350 kgf/m2, adicional por tabique divisorio 150 kgf/ m2. Las placas horizontales se acoplan para conformar un diafragma rígido que transmite los esfuerzos horizontales a los muros en sentido transversal y a los núcleos verticales (ascensores, escalas) en sentido longitudinal.

Estructura de marco rígido. La tipología estructural de marco rígido es para edificios de diagnóstico y tratamiento. Esta tipología se compone de tres elementos básicos: Placa doble T, viga en T y pilar. Toda el área se cubre con placas doble T de 70/10/240. Las luces regulares de 7,20 y 14,40 m se salvan con elementos de largo preferente 9,60 y 12,00 m, en volado o enganchados, que evitan fisuras en apoyos por sobrecarga. Las placas doble T se apoyan en vigas en T 90/60 de luz 7,20 m. En campos de 7,20 x 14,40 m los pilares de los marcos rígidos tienen sección de 40/40 para 3 pisos y 50/50 para 4 pisos.

Obras de terminaciones. El sistema “Uniplan” resuelve los requerimientos normativos de coordinación modular; los elementos prefabricados de bajo peso; las disposiciones de una obra limpia; la protección e inercia térmica; la separación entre elementos de terminaciones y la estructura; la protección acústica según la norma DIN 4109, en especial para la sala de hospitalización, considerada un recinto tranquilo; la protección contra el fuego y la durabilidad e higiene.

A continuación, se detallan algunos componentes constructivos de las obras de terminaciones:

Piso. En áreas de hospitalización la altura del paquete “cielo–estructura–piso” disponible para el trazado de instalaciones es de 90 cm (9 M), siendo la altura libre de pasillo 2,40 m (24 M) y la altura de piso a piso 3,30 m (33 M). En cambio, en áreas de diagnóstico y tratamiento, el paquete indicado es de 1,50 m (15 M), la altura libre de recintos 3,00 m (30 M) y la altura de piso a piso 4,50 m (45 M). El nivel de piso terminado NPT siempre coincide con la GV = 3 M, pudiendo ser el piso de diversos espesores (7,5 a 17,5 cm), según la tipología; el espesor normal es de 7,5 cm.

Cielo suspendido. Al igual que el NPT, el nivel de cielo terminado (NCT) coincide con la GV = 3 M. Las salas de hospitalización pueden no consultar cielo suspendido, dejando como tal el cielo raso de la losa pretensada; la altura libre de la sala es entonces de 3,00 m. El pasillo central cuenta con cielo falso a 2,40 m y las salas, si son climatizadas, tienen el cielo a 2,70 m.

En áreas de diagnóstico y tratamiento la altura libre de recintos es de 3,00 m.

Elementos de cielo se modulan de acuerdo a la GT = 6 M (60 x 60 cm) con variantes de 1,20 y 2,40 m, aptas para todo tipo de cielos. El emparrillado de cielo permite la estabilidad del sistema, el que se atiesa contra vigas y cajas de escala. Artefactos livianos como lámparas y rejillas de ventilación se fijan al propio cielo, en cambio equipos pesados se cuelgan de la obra gruesa mediante una estructura metálica especial. Las fijaciones de cielo, suspendidas cada 1,20 m de los nervios de las placas doble T, permiten dejar libre el espacio necesario para el trazado de rutas de instalaciones. La viabilidad de estas como la variabilidad futura está garantizada por el propio sistema prefabricado.

Tabiquería interior. El sistema de tabiquería interior es solidario con el emparrillado de cielo y de acuerdo a la protección acústica exigida, el emparrillado puede ser de simple o doble capa. El emparrillado doble permite fijar la tabiquería a la capa superior y el cielo a la inferior, logrando así encuentros de piso y cielo de mayor confort acústico (radier flotante aisla ruido de pisadas y cielo cortado por tabiques impide la transmisión aérea de ruidos). Los detalles constructivos A y B lo demuestran.

La modulación GV = 3 M permite que los componentes del sistema de tabiquería interior posean 4 alturas preferentes desde 2,10 hasta 3,00 m. La modulación horizontal GT = 6 M permite definir paneles de tabiques de ancho preferente 1,20 m y de 30, 60 y 90 cm como anchos complementarios. Puertas simples disponen de anchos modulares de 90 cm, 1,20 y 1,50 m; puertas dobles de 1,80 y 2,40 m; puertas deslizantes de 1,50 m. Paramentos interiores que limitan con circulaciones principales poseen calidad F 30 de protección al fuego.

Instalaciones interiores. Los componentes del sistema de tabiquería acogen instalaciones domiciliarias diversas, tales como sanitaria y gas, eléctrica o electrónica, gases clínicos, etc. Alternativamente el sistema consulta elementos complementarios para montaje delante de tabiques, destinado a instalaciones sanitarias u otras. Ancho modular preferente para elementos individuales (WC, lavamanos) 1,20 m; ancho modular para elementos en serie, 90 cm.

Elementos de fachada. Los elementos estandarizados que componen las fachadas, tanto en hospitalización (H = 3,30 m) como en diagnóstico y tratamiento (H = 4,50 m), están modulados en función de la GV = 3 M, la que aplica para altura de piso, de recintos, puertas y ventanas, elementos de protección solar, antepechos y radiadores de calefacción. La GT = 6 M permite elementos de fachada de 60 cm, 1,20 y 1,80 m en hospitalización y elementos similares de hasta 2,40 m en diagnóstico y tratamiento. Esta envolvente es de baja transmitancia y de alta inercia térmica. La propagación de incendio se impide mediante viga de borde o antepecho (≥ 1 m). Los elementos de protección solar son persianas exteriores de ancho 1.20, 1,80 o 2,40 m. Similares dimensiones tienen los radiadores de calefacción en el interior.

Hospitalización

lavamanos clínico (3,60 x 7,20 m). Esta versión de hospitalización se caracteriza por tener un WC y lavamanos por sala, una ducha y lavamanos cada cuatro salas y un recinto de trabajo sucio cada ocho salas. La estación de enfermería incluye trabajo limpio y se consulta en general cada 16 salas. La unión de dos salas permite cuatro camas.

Aislamiento / versión 18,60 m. Este ancho de edificio (o mayor) permite solucionar salas de aislamiento con esclusa de ingreso y balcón para circulación externa, de visitas. La sala de aislamiento cuenta con una unidad sanitaria exclusiva, provista de WC con lavachatas incorporado, lavamanos y ducha. Puede ser de 1 o 2 camas, según la demanda específica (3,60 x 7,20 m). En la esclusa de personal posee clóset, mesón de trabajo sucio y receptáculo para desinfección. También permite ser utilizada como sala de hospitalización normal en caso necesario.

Diagnóstico y tratamiento

Plantillas de proyecto desarrolladas para hospitales:

Consultas, endoscopía y apoyo diagnóstico. Los boxes de consultas se emplazan en el área de atención de paciente ambulatorio, junto a la fachada, con iluminación y ventilación natural. El box estándar es de 3,60 x 4,80 m. Los recintos de apoyo diagnóstico son similares, pero se emplazan en el área interior y requieren de climatización y mayores condiciones de instalaciones. El área de endoscopía es una unidad relativamente menor, en la cual se debe organizar recintos de diverso tamaño en función de la pilarización del sistema constructivo. Los requisitos de higiene, condiciones ambientales e instalaciones son similares a las del área quirúrgica.

Laboratorio y toma de muestras. La importancia del laboratorio central radica en que es utilizado por todas las disciplinas del hospital, lo que lo hace eficaz. Tareas principales son la química clínica y la hematología, entre otras. Los puestos de trabajo de laboratorio se pueden organizar como boxes individuales, como recintos o como amplios espacios. Las pruebas se reciben a través de pasamuros y se envían desde la sala de preparación a los distintos puestos de trabajo. Debe contar con toma de muestras, recintos complementarios y una habitación preparada para el servicio nocturno.

Terapia física e hidroterapia. Se divide en sector húmedo y sector seco; el gimnasio pertenece a este último. Puede organizarse con una circulación central, desde la cual el paciente llega a los vestuarios de cada sector y luego accede. Alternativamente se puede organizar con dos pasillos externos para pacientes y un pasillo central de personal. Esta solución permite racionalizar el uso del personal. En caso de requerirse una piscina de ejercicios se sugiere emplazarla sobre un recinto técnico.

Imagenología y rayos. El emplazamiento de este servicio considera tanto la afluencia externa de público como la cercanía con urgencia. Las salas de rayos deben ser generosas (4,80 x 6,00 m o más) y contar con vestuarios e ingreso de cama, el que también sirve como tal. La circulación interna acoge los puestos de conmutación. Todos los recintos consultan blindaje de plomo.

Pabellones quirúrgicos. El área quirúrgica demanda un alto grado de instalaciones, como asimismo de higiene y funcionalidad. Solo el uso intensivo permite amortizar la alta inversión en equipamiento e infraestructura. Pabellones asépticos y sépticos deben separarse claramente. El área quirúrgica aséptica se relaciona con el entorno solo mediante esclusas, a través de las cuales circula el personal, pacientes e insumos. Las personas deben cambiarse ropa y calzado; los rodables no deben pasar de un sector al otro. Los pedidos de higiene aumentan en tres niveles: circulación externa e ingreso, zona semirestringida (vestuarios y cambio de botas) y zona restringida (lavado quirúrgico y quirófanos). Estos deben ser holgados, de 6,60 x 6,60 m (mín. 36 m2) y altura 3,00 m. Se organizan de menor a mayor asepsia, situándose el mayor lo más alejado del ingreso (traumatología, cirugía vascular y oftalmológica). La recuperación postoperatoria se emplaza a la salida del área quirúrgica. Alternativas de organización de esta en base a una circulación pre- y postoperatoria común, o una circulación preoperatoria separada de la postoperatoria, dependen del espacio y los recursos disponibles.

Proyectos desarrollados y construidos

Una vez concluido y entregado el estudio del sistema “Uniplan”, el gobierno del Estado de Hesse, Alemania, contrató la ejecución de tres proyectos hospitalarios en las ciudades de Alsfeld y Giessen (c/u de 12.000 m2) y en Heppenheim (22.000 m2). Estos proyectos fueron desarrollados por la misma oficina Novotny Mähner & Assoziierte, teniendo yo la oportunidad de colaborar en ellos entre los años 1976 y 1979.

En dicho período, obtuve también el reconocimiento alemán oficial de mi título de Arquitecto de la U. Ch. (1978), con el grado de Dipl.-Ing. La suerte estaba de nuestro lado y fue así que, en 1979, leyendo una revista de la “Cámara de Arquitectos de Hesse”, veo una publicación que dice: “se requiere arquitecto con experiencia en salud y perfecto dominio del español”. Este aviso es para mí –pensé– y así fue. En abril de 1979 comienzo a trabajar en Düsseldorf, en la consultora hospitalaria “Dr. Ing. Lippsmeier + Partner”. Esta oficina trabajaba con la cooperación económica alemana (KfW, GTZ) y desarrollaba proyectos hospitalarios en Asia y África; comenzaba ahora a incursionar conmigo en América Latina. El primer proyecto fue en Guatemala, donde desarrollamos el Hospital Nacional de San Marcos, cercano a la frontera con México, destinado íntegramente a la etnia maya. Luego, siguieron otros proyectos asistenciales en Nicaragua, educacionales en Perú, además de diversas actividades en otros países latinoamericanos. En 1980, nace en Düsseldorf, nuestro hijo Iván, quien estudió arquitectura y hoy es el gerente de nuestra empresa Hildebrandt y Asoc. Arqs. Ings. Cons. Ltda. Luego, a fines de 1983, decidimos con Maritza regresar, con nuestra vida familiar y profesional a Chile. Así han transcurrido hasta hoy más de 40 años dedicados a la coordinación modular y a la arquitectura hospitalaria. HHK.

Oficina Asociada: H+A / HILDEBRANDT + ASOCIADOS

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