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INGENIERÍA Y CONSTRUCCIÓN DE GRANDES OBRAS ediciones.especiales@mercurio.cl Santiago de Chile VIERNES 27 DE DICIEMBRE DE 2013 6 Terremotos: Aislación sísmica y disipación de energía ganan espacio en grandes obras Tecnologías de vanguardia hoy reducen de manera significativa el impacto de un sismo en una estructura. En algunos casos incluso permite mantener la continuidad de operación, clave para grandes industrias y recintos de salud, por ejemplo. La ingeniería sísmica de grandes obras vive una revolución. Según Carl Lüders, socio fundador de SIRVE S.A. y Raúl Álvarez, gerente de Industria & Minería de SIRVE S.A., a través de los años se han implementado diferentes tecnologías sísmicas para la ejecución de grandes construcciones. En general, todas ellas apuntan a su materialidad y a la mejoría de su estructuración. “Sin embargo, hoy en día se ha dado un salto cuántico en relación a dichas tecnologías con la incorporación de la aislación sísmica, la disipación de energía o una combinación de ambas técnicas. Con estos conceptos ya no le damos toda la responsabilidad a los materiales constructivos, a los cuales ya se les ha dado buena parte de la responsabilidad a través de los años en el tema de su resistencia sísmica, sino que filtramos la energía proveniente de grandes eventos sísmicos y/o liberamos energía por dispositivos bien diseñados y ubicados en lugares estratégicos de la estructura”, señalan. Claro que, explican, introducir estos nuevos conceptos no es tarea sencilla. “Dado que una estructura debe concebirse como un todo integral, la ingeniería sísmica y estas nuevas tecnologías –llamadas sistemas de protección sísmica– deben integrarse preferentemente desde su concepción y a todas las disciplinas. De esta manera, como la implementación de estos dispositivos de aislación sísmica y/o disipación conllevan movimientos relativos entre la estructura misma y todo lo que circunda dicha estructura, las demás especialidades deben también incorporar estos conceptos para, por ejemplo, desarrollar e implementar sistemas flexibles de transmisión de líneas de fuerza, de gas, de agua, de piping, de señales débiles, elementos de arquitectura deslizantes y otros. Todos estos temas deben ser considerados para que la estructura como un todo funcione armónicamente, protegiendo a la estructura, su contenido y asegurando continuidad de operación, temas que son de relevancia en este nuevo enfoque o nueva filosofía de diseño sísmico”. Según indican los expertos, estas nuevas tecnologías sísmicas preferentemente deben entrar en escena durante el estudio del anteproyecto para que sean concebidas en forma eficiente y se compatibilicen en forma armónica con el resto de las especialidades. “Al comienzo de los proyectos se tiene mayor flexibilidad para incorporar estos dispositivos, para que sean amistosos arquitectónicamente y sean emplazados en los lugares más idóneos. Por cierto, estas tecnologías pueden ser incorporadas en forma posterior, ya que una de sus características es su flexibilidad y relativa facilidad de implementación, pero muy probablemente su costo e impacto en la estructura será mayor, y en algunos casos su eficiencia no será todo lo que se podría haber logrado si se hubiera implementado desde su comienzo”, aclaran. Más valor Afirman los ejecutivos de SIRVE que incorporar estas tecnologías finalmente agrega más valor a los proyectos. “La antigua filosofía de diseño a la que todos estábamos acostumbrados solo señalaba que para sismos de gran magnitud, la estructura no debía colapsar y se debía resguardar la vida humana. Sin embargo, la estructura podría sufrir grandes daños estructurales, Los sistemas El edificio Titanium La Portada contempló disipadores sísmicos. Y el estanque del proyecto GNL Mejillones incorporó aisladores sísmicos. a veces su demolición una vez finalizado el evento sísmico, destrucción parcial o total de su contenido, que en muchos tipos de estructuras era más valioso que la estructura misma, y no aseguraba por cierto la continuidad de operación”. En cambio, dicen, “hoy en día la sociedad está demandando mucho más de lo que se podía asegurar con esa concepción. Están demandando cero daños a la estructura, pero además cero daños a los elementos no estructurales, sus contenidos y continuidad de operación. Estas nuevas demandas es lo que denominamos la nueva filosofía de diseño sísmico, demandas que se pueden satisfacer incorporando dispositivos de aislación sísmica y/o disipación de energía. Estos dispositivos pueden hacer reducciones significativas (hasta 8 veces) de las solicitaciones con la consiguiente protección de la estructura resistente, sus elementos no estructurales, su contenido y continuidad de operación”. ¿En qué áreas convendría más aplicar estos sistemas? “Dado que el uso de dispositivos de aislación sísmica y disipación de energía están entrando recién en la última década en nuestro país, es que hay que priorizar. Es de vital importancia implementarlo en infraestructura vial, para que el país no quede aislado durante eventos de gran magnitud, en toda el área hospitalaria para seguir prestando ayuda a los damnificados, en cuarteles de bomberos, en edificios públicos y colegios donde se protegerá a nuestros niños y que servirán de albergues después de ocurrido el evento. En resumen, en obras de importancia vital. Otra área que no hay que descuidar es el área productiva, donde un evento sísmico de gran magnitud pudiese dejar al país sin fuentes de ingreso o aislado, por lo que en el área minera e infraestructura portuaria se debe priorizar su incorporación. Sin embargo, desde el punto de vista “costo-beneficio”, en Chile la incorporación de la aislación sísmica es conveniente para cualquier tipo de obra y debe ser implementada”. Y da algunos ejemplos: “Tenemos innumerables casos donde los sistemas de aislación sísmica y/o disipación de energía mostraron todas sus bondades. Durante el evento del 27 de febrero de 2010, SIRVE S.A. había diseñado los sistemas de protección símica de 13 de las 14 estructuras que poseían alguno de dichos sistemas. Todas se comportaron espléndidamente. Casos emblemáticos tuvimos muchos, como el Puerto de Coronel, cerca del epicentro, que siguió funcionando inmediatamente ocurrido el Explican los ejecutivos de SIRVE S.A que los sistemas de protección sísmica que ofrece la nueva ingeniería sísmica para el ámbito residencial y en general para todo tipo de estructuras se podrían agrupar en tres tipos. Por un lado están los aisladores sísmicos, que son dispositivos de protección preferentemente usados en edificios, estructuras o instalaciones de baja altura (normalmente menos de 15 pisos). Se instalan en las fundaciones del edificio o estructura, y absorben la deformación frente a un eventual sismo, protegiendo al resto de la estructura de gran parte del esfuerzo sísmico. Por otra parte, los disipadores de energía funcionan de mejor manera en edificios altos (más de 15 pisos), tanto para minimizar los efectos de los terremotos (sismos) como del viento (huracanes). Esta tecnología reduce las deformaciones y fuerzas que el sismo impone a la estructura mediante el aumento de la capacidad de amortiguamiento de la misma. Existen disipadores de energía de distintas familias: los más empleados son los sistemas viscosos, metálicos y friccionales. Y los disipadores tipo AMS (Amortiguadores de Masa Sintonizada) son masas de concreto, rellenas en algunos casos con bolones de acero, que se instalan en los techos de los edificios sobre apoyos elásticos y se sintonizan al movimiento del edificio. Son una especie de contrapeso que siempre se opone al movimiento del edificio reduciendo sus deformaciones y protegiendo de esa forma a la estructura y sus contenidos. sismo, o el Hospital Militar, donde su operatividad nunca se detuvo al igual que la Clínica de la Universidad Católica, o el edificio Titanium, el edificio más alto de Chile hasta ese minuto y tantas otras estructuras que siguieron funcionando exitosamente”. Evolución de contratos Fast-Track: Modificaciones que beneficien a todos Por Cristián Brinck M., gerente general Ingeniería y Construcción Sigdo Koppers En los últimos 50 años, las compañías de construcción y montaje industrial han desarrollado una serie de proyectos y obtenido una importante experiencia, permitiendo a Chile contar con infraestructura productiva para su progreso económico y social. Este conocimiento se ha complementado con la colaboración de empresas internacionales de ingeniería y tecnología, logrando un nivel de eficiencia y competitividad reconocido en el resto de los países de la región. En la actualidad, el sistema más frecuente para la ejecución de grandes proyectos es el denominado Fast-Track. Este consiste en traslapar los procesos de ingeniería, compra de materiales y la construcción, con miras a reducir considerablemente el plazo total. En términos prácticos, la modalidad Fast-Track exige cotizaciones por construcción y montaje, cuando la ingeniería está en una etapa inicial, problema que se pretende resolver con un contrato a precios unitarios. El acuerdo se firma sobre la base de cantidades estimadas con muy poca precisión, las que para efecto de los pagos se ajustan a la obra realizada. Dicho de otro modo, el cliente paga metros lineales, kilos, metros cúbicos o la unidad correspondiente realmente ejecutada, mientras que el contratista gasta por horas hombres contratadas. El esquema anterior funcionaría perfectamente si la obra tuviera un programa y una planificación exactas. Sin embargo, en la realidad esto es difícilmente posible por tratarse de un proyecto en que la ingeniería y la adquisición de materiales están aún en desarrollo. En estas circunstancias, la eficiencia del contratista de construcción no logrará valores propios de un sistema planificado, por lo que las empresas se verán casi sin excepción en la disyuntiva de atentar contra el plazo del proyecto, manteniendo su eficiencia controlada, o incurrir en mayores costos al no poder trabajar con productividad. En este sistema, los desajustes entre lo gastado y lo cobrado son inevitables y muchos de ellos conducen a discusiones, conflictos y eventualmente a procesos arbitrales largos y costosos. Adicionalmente, esta situación obliga a ambas partes a incurrir en elevados costos por la confección de estados de pagos mensuales y su respectiva revisión. También compromete seriamente el trabajo en equipo y polariza las relaciones, ya que los profesionales se centran en problemas de índole comercial, atendiendo en menor grado temas técnicos y de planificación. Cabe destacar que no se trata de un tema nuevo, se han constituido numerosas mesas de trabajo para revisar y mejorar el modelo de gestión de obras de construcción. Estas han sido lideradas por la Cámara Chilena de la Construcción, el Consejo Minero, colegios profesionales y universidades, que han reparado en la pérdida de productividad y las crecientes controversias que derivan en una excesiva judicialización de los proyectos. Sin embargo, el avance ha sido escaso, quedando planteada la necesidad de hacer modificaciones, pero sin resultados prácticos. Entendemos la necesidad de los clientes de contar con plantas en producción en un mínimo plazo y es claro que cada vez estarán menos dispuestos a aceptar la duración de la construcción convencional. El punto es cómo disminuir el impacto económico y de recursos que representa para las partes involucradas la actual forma de contratación Fast- Track serie de precios unitarios y buscar un modelo que privilegie los verdaderos objetivos del proyecto, como son cumplir con los plazos, el presupuesto, la calidad de los servicios, la eficiencia de las instalaciones y la seguridad de las personas. En mi opinión, el mejor claim es el que no se presenta, ya que se ha evitado a través de una mecánica de contrato eficiente que impide que las desviaciones, inevitables en nuestra industria, perjudiquen significativamente a las partes involucradas en el proyecto. Creemos que es ineludible revisar las prácticas de contratación más comunes, con miras a lograr una relación más productiva entre mandante y contratista, no hacerlo sería resignarnos a desarrollar nuestra actividad con mayores costos y en un ambiente definitivamente frustrante para los responsables de llevar adelante el proyecto.
