En proceso de obtener la certificación LEED, el Hospital de Zumpango cuenta con especificaciones de calidad mundial en su sistema de aire acondicionado.
La instalación se conjuga con la magnificencia del proyecto arquitectónico.
Por Diana Lozano.
La instalación del aire acondicionado (AA) es costosa, voluminosa, la de mayores demandas de espacio y consumo de energía. Ante esta situación, los proyectistas deben aprovechar el potencial del diseño para resolver los temas de sostenibilidad y, posteriormente, los de tecnología. En México, los pocos ingenieros dedicados a desarrollar proyectos de AA para hospitales se han enfrentado a la falta de una normatividad que avale las especificaciones técnicas necesarias para este tipo de espacios.
“Debido a que no hay normas vigentes nacionales que nos apoyen, los proyectistas realizamos nuestro trabajo con base en la experiencia y en nuestros conocimientos, aplicando nuestro criterio. Es así como tomamos decisiones para ofrecer las mejores soluciones”, comenta el ingeniero Miguel Ángel Rosario, director general de la empresa Rocer y Diseño.
Miguel Ángel Rosario estudió Ingeniería Mecánica en el Instituto Politécnico Nacional (IPN). Prestó sus servicios durante 20 años al Instituto Mexicano del Seguro Social (IMSS), 10 de ellos colaborando en la reconstrucción del Centro Médico Nacional Siglo XXI, después del sismo de 1985.
En 2004 creó la empresa Rocer y Diseño, S.A. de C.V., especializada en ofrecer soluciones de AA, a través de la cual ha colaborado en más de 60 proyectos; 50 han sido para hospitales. Entre los que suman su vasta trayectoria, se encuentran:
- Hospital General, 120 camas de la SSA, Puebla
- Hospital General, 90 camas de la SSA, Chilpancingo
- Hospital Público Privado de Especialidades, 200 camas “Complejo tres centurias”, Aguascalientes
- Hospital General del ISSSTE, Querétaro
- Hospital General de Zona del IMSS, 216 camas, Tlajomulco
- Hospital General Regional, 250 camas, Ciudad Tres Marías
- Hospital General de Zona, 216 camas, Reynosa
- Hospital General de Zona, 180 camas con unidad de quemados, Hermosillo
- Consejo de la Judicatura, San Luis Potosí
- Torre de control, Aeropuerto Internacional de Toluca
- Remodelación y ampliación, Aeropuerto de Cancún
En 2011, el ingeniero participó en la gestión del proyecto del Hospital Regional de Alta Espacialidad, en Zumpango, Estado de México, en la modalidad de Proyecto para Prestación de Servicios (PPS), el cual permite al Gobierno Estatal concentrar sus esfuerzos para brindar servicios públicos de calidad, optimizando recursos. Dicho hospital se encuentra en etapa de calificación para formar parte de edificios con certificación LEED.
Para poder cumplir con dichos estándares, durante la etapa del proyecto fue necesario participar en reuniones de trabajo para atender los requerimientos hechos por la empresa encargada de certificar, tanto el proyecto como la ejecución de la obra.
La primera etapa del Hospital José María Morelos y Pavón fue inaugurada el 14 de septiembre de 2011 por el exgobernador del Estado de México, Enrique Peña Nieto. Inició actividades brindando consulta externa, análisis de laboratorio y atención a pacientes con quemaduras. La apertura de la segunda etapa se realizó en noviembre de 2011; la inauguración de la última etapa está programada para marzo de 2012.
Planificación
Cuando se inicia un proyecto en un hospital, comenta el ingeniero Miguel Ángel, es necesario saber con cuántos servicios contará el hospital y el número de áreas que se deberán acondicionar para calcular cuántas unidades manejadoras de aire se van a instalar y qué carga térmica se requiere. Una vez obtenido el análisis de las cargas térmicas, se seleccionan los equipos que se ajusten a las necesidades. “Para ello nos apoyamos con nuestros amigos fabricantes en lo referente a las diversas especificaciones: consumo de energía, dimensiones, espacios que requiere el equipo, y en función de eso se elabora un plano con indicaciones sobre la separación, las bases y el peso de los equipos. Esos datos los debe tener en cuenta el ingeniero que diseña la estructura”.
Es un trabajo interdisciplinario; interactúan diferentes ingenierías: eléctrica, civil, hidráulica, telecomunicaciones, y cada una, en su momento, intercambia datos para conducir el proyecto hacia un término coordinado. “Al mismo tiempo que se realizó el cálculo de cargas térmicas, comenzamos a marcar áreas: cuántas personas van a estar ahí, qué actividad tendrán, qué equipos serán instalados, como computadoras, impresoras, esterilizadores, equipos de laboratorio y de rayos X, entre otros que produzcan calor, y contar con la especificación de los materiales de construcción (muros, azotea, cristal), ya que de ello dependemos para calcular el factor de transmisión “U” (transmitancia térmica) a utilizar durante el desarrollo del cálculo térmico. Dentro de la gama de equipos a especificar, la unidad manejadora de aire es la más completa en cuanto al proceso de selección”, indica el director general de Rocer.
“A diferencia de la hidráulica o eléctrica, que se dibuja en forma unifilar, los planos de ductos se dibujan a doble línea (ductos a escala) para una mejor interpretación y por ser la instalación que más espacio requiere entre plafón y lecho bajo de trabe”, añade.
Selección de equipos
La relación de los proyectistas con los fabricantes de equipos de AA es fundamental: mientras más conozca de equipos, estará en mejores posibilidades de proponer alternativas de solución. Para seleccionar los equipos requeridos en un proyecto no basta con una reunión de trabajo proyectista-fabricante, ya que en el proceso de un proyecto se ajustan o realizan modificaciones arquitectónicas que cambian lo originalmente requerido. Para realizar una correcta selección de equipos es importante que la empresa fabricante conozca los criterios y parámetros que un ingeniero diseñador requiere.Eso, en cuanto a las características técnicas de los equipos.
Cada proyectista tiene una forma peculiar de trabajar y de desarrollar los proyectos: “Dependiendo de su experiencia y conocimiento de los estándares y normas a aplicar, será el resultado de un proyecto técnicamente bien o mal desarrollado. De los proyectos que se han realizado para hospitales, el del Hospital de Alta Especialidad de Zumpango está desarrollado con un sistema central de agua helada, con chillers de condensador enfriado por aire, desde donde se genera el agua helada que es recirculada hacia cada una de las unidades manejadoras de aire, ubicadas en los cuartos de equipo, distribuidos en forma estratégica dentro del hospital. Además, se tienen sistemas de VAV (volumen de aire variable, por su traducción del inglés)”.
Un proyectista debe tener pensado el espacio del área de servicio, pues en ocasiones lo reducen demasiado y esto provoca dificultades para realizar el mantenimiento.
“Sin duda, el del hospital de Zumpango es excelente. Cuando el sistema ya está en operación, hay escurrimiento de agua en el piso, por lo que se colocan rejillas estratégicamente para evitar encharcamientos, además de que se tiene instalada una tubería que conecta la charola de condesados con el acceso a drenaje más próximo.
”El tipo de contratación para este tipo de hospitales es que la constructora proyecta, desarrolla y opera la unidad durante 25 años. Entonces, para ellos es muy importante la inversión inicial y el ahorro de energía que se obtendrá en ese lapso, debido a que el contrato es PPS”.
En la casa de máquinas están los equipos de bombeo para la recirculación de agua helada y agua caliente. También se concentra la subestación eléctrica, la planta de emergencia y generación de agua caliente.
El inversionista va a pagar su propia energía eléctrica; por eso forma parte del sistema integral del hospital. Existe un edificio anexo que es para el inversionista, el cual cuenta con un sistema de aire acondicionado de expansión directa (manejadora-condensadora), desde donde se realizará el control y automatización de los sistemas.
Por otro lado, los equipos enfriados por aire están diseñados para que dos trabajen al ciento por ciento del requerimiento de demanda máxima y uno más esté en reserva, en caso de presentarse cualquier percance, puesto que en un hospital se tienen servicios que no deben estar sin aire acondicionado, como tococirugía, terapia intensiva o urgencias, además de que deben estar conectados al sistema eléctrico de emergencia.
“Al comenzar un proyecto, el arquitecto nos proporciona los planos y solicita nuestros requerimientos. Entonces obtenemos las dimensiones de los equipos y le proporcionamos las necesidades para cada área. Un metro cuadrado tiene cierto costo y muchas veces no está incluido en la licitación. En ocasiones esto hace que se modifiquen las especificaciones originales de las manejadoras. Como mínimo se debería considerar el ancho del equipo para dar mantenimiento y 0.60 metros hacia el muro colindante”.
La empresa Cyvsa se encargó de ejecutar los trabajos del sistema de aire acondicionado; los ductos fueron fabricados por ellos. Durante su colocación se protegieron contra el polvo. Se estableció que siete días antes de la inauguración total del hospital se arranquen todos los equipos. Para que el polvo acumulado dentro de los ductos no se disemine por todo el lugar se colocará una manta en cada uno de los difusores.
Espacios confortables
La empresa que contribuyó con el proyecto de automatización y control del sistema de aire acondicionado fue Johnson Controls. “Lo que nosotros hicimos fue enlazar cada una de las máquinas y llevarlas a un punto donde se pudieran conectar a una computadora y así, monitorear los equipos, programar su mantenimiento o identificar cuando alguno de ellos presenta problemas”, relata Miguel Ángel Rosario.
Por estar ubicado en una región de clima templado no se acondicionan todos los servicios del hospital. En cuanto a los servicios críticos, como terapia intensiva, cirugía, hemodiálisis, laboratorio o bacteriología, por su forma de operar, requieren determinada temperatura y calidad de aire específica. Las salas de cirugía convencional requieren aire estéril; para lograrlo existen dos formas: colocar una rejilla de inyección a 0.10 metros bajo nivel de plafón por el área blanca y una rejilla de extracción a 0.30 metros sobre nivel de piso terminado por el área gris; en este caso, la velocidad con que se selecciona la rejilla de inyección es de 550 pies por minuto; la segunda es por medio de filtro terminal en plafón sobre la mesa de cirugía.
Existen salas o quirófanos especiales en los que se llevan a cabo operaciones y tratamientos postoperatorios, las cuales, por su alto riesgo de contaminación, requieren tratamiento especial. La manera óptima de lograrlo es con suministro de aire uniforme y manteniendo una velocidad baja para evitar turbulencias. A este sistema se le denomina flujo laminar.
“Es un sistema costoso, que no necesariamente debe ser instalado en todas las salas de cirugía del hospital. El flujo laminar consiste en colocar difusores sobre la mesa de cirugía y difusores lineales para lograr una cortina perimetral de aire con una velocidad mayor a la de los difusores. Para poder lograr un sistema de flujo laminar, lo ideal es contar con cuatro puntos de retorno o extracción de aire en la parte baja del muro.Durante el desarrollo del proyecto, coordinamos la ubicación de luminarias con los difusores y rejillas. El ingeniero en telecomunicaciones ubica las bocinas y detectores de incendio, y todo queda coordinado y ordenado. Esto lo he ido aprendiendo con la experiencia. Son soluciones que el proyectista ofrece.
”Cuando participamos en un proyecto y lo terminamos, nos preguntamos ‘¿para eso nos llevamos tres o seis meses?’. Se observa un trabajo sencillo, pero bien desarrollado. Es mucho lo que representa el acondicionamiento de un hospital; en particular, las salas de cirugía”.
Normas
Para la construcción de edificios, sobre todo para que sean considerados LEED, se deben cumplir con las recomendaciones del ASHRAE Handbook HVAC Applications, capítulo 7, y con los estándares 170, 90.1 y 62.1. “En México, desafortunadamente, no tenemos una norma oficial que rija la instalación de aire acondicionado para establecimientos de atención a la salud. La única referencia que tenemos son las normas del IMSS, las cuales no son de seguimiento obligatorio, ni están actualizadas.
La última revisión es de 1997. Contiene recomendaciones importantes, pero no se pueden tomar como referencia. Si sólo nos hubiéramos basado en dicha norma, este edificio no competiría para obtener la certificación LEED, ya que el criterio que se recomienda para solucionar los diferentes servicios que integran un establecimiento de atención a la salud no está enfocado en el ahorro de energía. En 1997 todavía no estaba el concepto de edificios sustentables en México”, explica Miguel Ángel.
Supervisión
La construcción de un hospital debe ser supervisada estrictamente para que se lleve a cabo conforme a lo proyectado y funcione correctamente. Para el hospital de Zumpango se contó con la supervisión de la empresa Cal y Mayor, que cuenta entre sus objetivos: vigilar el apego del proyecto arquitectónico ejecutivo a la normatividad vigente aplicable; funcionamiento óptimo del diseño inmobiliario; cumplimiento del equilibrio en los aspectos de calidad, tiempo y costo, a lo largo del proceso, así como cumplimiento de los estándares de disponibilidad y desempeño en la prestación de los servicios del inversionista proveedor durante la operación del hospital.
Flexibilidad de operación
Cuando se saben los requerimientos del AA de un edificio, es relativamente sencillo desarrollar un proyecto; si se automatiza al ciento por ciento, es fácil programar rutinas de mantenimiento o supervisar la operación de cualquiera de los equipos que integran un sistema como este.
“Nosotros apoyamos a varios despachos de arquitectos. El arquitecto Sergio Mejía Ontiveros es el que desarrolló el proyecto arquitectónico. Formamos parte de su staff de ingeniería. Los concursos los hace su empresa o una constructora. En este caso fue Teya, empresa española, la que ganó esta licitación”, explica el entrevistado.
Experiencia: buenos resultados
El ingeniero Miguel Ángel se muestra agradecido con las experiencias adquiridas en el IMSS y comenta que trata de transmitir sus conocimientos. “Hemos insistido en actualizar las normas, incluso sin cobrar un centavo. Hace dos años inicié pláticas con aproximadamente 17 ingenieros involucrados en hospitales, dispuestos a colaborar; sin embargo, no fue posible dar seguimiento a los compromisos adquiridos. Queremos hacer una norma específica que rija en toda la República Mexicana.
”Por ahora estoy trabajando en la actualización de los capítulos tres y cuatro de las Normas de Diseño en Acondicionamiento de Aire, del IMSS, los cuales indican el tratamiento que se debe dar a cada uno de los servicios que integran un establecimiento de atención a la salud, en espera de que en cualquier momento el IMSS pueda hacer uso de este material”.
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