Febrero, 2015

Sistema Nacional de Protección Civil Centro Nacional de Prevención de Desastres

OPINIÓN TÉCNICA SOBRE LAS CONDICIONES DE SEGURIDAD ESTRUCTURAL DEL EDIFICIO UBICADO EN MARIANO ESCOBEDO NO. 150, COL. ANÁHUAC, DELEGACIÓN

MIGUEL HIDALGO, MÉXICO D.F.

Joel Aragón Cárdenas1 Felipe Bennetts Toledo1

Oscar López Bátiz1 Moisés Contreras Ruiz Esparza2

Dirección de Investigación 1Subdirección de Riesgos Estructurales

2Subdirección de Riesgos Sísmicos

Febrero de 2015

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1 ANTECEDENTES

Derivado de la solicitud realizada por la Lic. Emma González Sarur, Directora General del Centro Nacional de Apoyo para Contingencia Epidemiológicas y Desastres (CENACED), al Director General del Centro Nacional de Prevención de Desastres (CENAPRED), el 28 de enero de 2015, personal de la Subdirección de Riesgos Estructurales llevó a cabo una inspección visual del inmueble ubicado en la calle de Mariano Escobedo No. 150, Col. Anáhuac, Delegación Miguel Hidalgo, en el Distrito Federal, el día 4 de febrero de 2015. El presente informe contiene una breve descripción del edificio mencionado, incluyendo las conclusiones y recomendaciones emitidas por el personal del CENAPRED en materia de las condiciones de seguridad estructural del inmueble. Durante la visita, el Arquitecto , encargado de realizar la remodelación del edificio, proporcionó información acerca de las características del inmueble y los trabajos de rehabilitación que se están llevando a cabo. En ese momento no se contó con planos estructurales, memoria de cálculo ni dictamen estructural hecho por un Corresponsable en Seguridad Estructural (CSE).

2 UBICACIÓN

El edificio que ocupará el CENACED, se localiza en la Delegación Miguel Hidalgo del Distrito Federal, en la Colonia Anáhuac; sus colindancias son las siguientes: la calle Mariano Escobedo al poniente, la calle Lago Bolsena al sur, la calle Lago Iseo al oriente y el Centro de Salud México España, al norte. En la figura 1 se muestra un croquis de su localización (coordenadas 19°26'44.41"N, 99°10'55.80"O), resaltando el edificio inspeccionado.

Figura 1 Croquis de localización del inmueble que ocupará el CENACED

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En la figura 2 se muestra la ubicación del predio dentro del mapa de zonificación sísmica del Reglamento de Construcciones para el D.F., en la cual se puede observar que el inmueble se localiza en la zona II (zona de transición, depósitos lacustres hasta de 20 m de profundidad) (GDF, 2004-b).

Figura 2 Ubicación del inmueble con respecto a la zonificación sísmica del D.F. (GDF, 2004-b)

El edificio data de principios de la década de 1950. Se asume que su construcción fue realizada en varias etapas, lo anterior dado que se observan diferentes sistemas estructurales y materiales de construcción; en la figura 3 se muestra una fotografía aérea donde se puede observar la planta general del conjunto y la presencia de diferentes cuerpos estructurales.

Figura 3 Edificio que ocupará el CENACED (Google Maps, INEGI, 2015)

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Suponiendo que el inmueble se construyó con los mejores estándares en diseño estructural y construcción vigentes durante su época, se deduce que el reglamento de construcción usado es el correspondiente a 1942, el cual tiene diferencias notables y obvias con los lineamientos establecidos en el reglamento de construcción vigente en el Distrito Federal (RC-GDF-2004). En ese sentido, por ejemplo, la ordenada espectral para diseño por sismo en el reglamento de 1942 era del 10% de la aceleración de la gravedad (g), mientras que en el reglamento actualmente vigente se establece para el sitio una ordenada del 32% de g, para un periodo fundamental de la edificación de 0.2 s.

3 ANTECEDENTES HISTÓRICOS

En la breve reseña que se presenta a continuación, si bien no se identifican claramente las diferentes etapas constructivas del edificio, sí se puede identificar la evolución que fue teniendo el inmueble, la cual se asume está ligada con las adecuaciones a su infraestructura física. Los párrafos que aquí se reproducen fueron tomados del Manual de Organización Específico del Instituto Nacional de Rehabilitación, en su versión electrónica de noviembre de 2007. El Centro de Rehabilitación del Sistema Músculo-Esquelético, ubicado en Av. Mariano Escobedo No. 150, Col. Anáhuac, dependiente de la Dirección General de Rehabilitación de la S.S.A. fue fundado en el año 1952 y el 13 de abril de 1976 fue transformado, por acuerdo del C. Secretario de Salubridad y Asistencia, en el Instituto Nacional de Medicina de Rehabilitación. El Instituto Nacional de Ortopedia, por su lado tuvo su antecedente en el Centro de Rehabilitación Francisco de P. Miranda, fundado en 1952. En 1968 fue transformado en el Hospital de Ortopedia y Rehabilitación para Niños y Ancianos “Teodoro Gildred”, ubicado en Av. Miguel Othón de Mendizábal No. 195, Col. Zacatenco. El día 13 de abril de 1976, por acuerdo del C. Secretario de Salubridad y Asistencia, se transformó en Instituto Nacional de Ortopedia. Los antecedentes del Instituto Nacional de la Comunicación Humana, se remontan al año de 1954 cuando abrió sus puertas al público el Instituto Nacional de Audiología, el cual en el año de 1969 se fusionó con la Escuela Nacional de Sordomudos, dando origen al anterior Instituto Nacional de Comunicación Humana, ubicado en la calle de Francisco de P. Miranda No. 177, Col. Merced Gómez. La fusión de los entonces Institutos Nacionales de la Comunicación Humana, de Medicina de Rehabilitación, y de Ortopedia, motivó que con fecha 7 de agosto de 1997 se creara el Centro Nacional de Rehabilitación como órgano desconcentrado de la Secretaría de Salud. El 22 de junio de 2005 se publica en el D.O.F. la creación del Instituto Nacional de Rehabilitación como Organismo Público Descentralizado de la Administración pública federal, con personalidad jurídica y patrimonio propio, con autonomía técnica, administrativa y operativa, en los términos de la Ley de los Institutos Nacionales de Salud y la Ley Federal de Entidades Paraestatales. El siguiente párrafo fue tomado del Informe de Rendición de Cuentas 2000-2006 del Instituto Nacional de Rehabilitación. Durante el periodo comprendido entre los años de 1997 a 2000 cada instituto (Instituto Nacional de la Comunicación Humana, de Medicina de Rehabilitación, y de Ortopedia) operó en forma independiente en las instalaciones que cada uno de ellos tenía asignadas antes de la creación del

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Centro Nacional de Rehabilitación (CNR), con estructuras propias de operación, en tanto se concluía la obra del edificio del CNR. En noviembre del año 2000 aun cuando no estaba totalmente concluido el edificio se realiza el cambio de instalaciones. A partir de lo anterior, es probable que el edificio ubicado en la Av. Mariano Escobedo No. 150 se encontrara desocupado desde finales de 2000, hasta el inicio de los trabajos de remodelación que se llevan a cabo actualmente. Lo anterior se manifiesta en la falta de mantenimiento evidente en toda la estructura.

4 DESCRIPCIÓN ARQUITECTÓNICA Y ESTRUCTURAL DEL EDIFICIO PRINCIPAL

El inmueble está constituido por un conjunto de edificaciones resueltas con diferentes sistemas estructurales, comunicadas entre sí por medio de rampas, pasillos y escaleras, sin observarse juntas constructivas entre las mismas. El conjunto ocupa un área aproximada de 3,800 metros cuadrados y tiene la distribución mostrada en la figura 4.

Figura 4 Planta indicando la distribución original de los espacios en el inmueble que ocupará el

CENACED

En la figura 5 se muestra el estado actual de la fachada principal del edificio, en la cual se puede evidenciar la falta de mantenimiento. La estructuración de la mayor parte de las diferentes secciones del conjunto está resuelta como una combinación de marcos de concreto y muros de carga de mampostería confinada. Los marcos estructurales están formados por columnas de concreto de diferentes formas geométricas (circulares y rectangulares), el sistema de piso consiste en una losa maciza de concreto reforzado apoyada perimetralmente en vigas principales y secundarias de acero estructural, perfiles de sección I (figura 6), en algunos casos también se observaron vigas de concreto reforzado.

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Figura 5 Fachada principal del inmueble (hacia la calle Mariano Escobedo)

Figura 6 Vista del sistema estructural principal del inmueble

En algunas zonas del inmueble (principalmente en los cuerpos de la zona hacia la calle Lago Bolsena el sistema estructural consiste en muros de mampostería, con un sistema de piso resuelto con base en una losa maciza de concreto reforzado apoyada perimetralmente en los muros, como se muestra en la figura 7.

Figura 7 Muros de carga de mampostería confinada

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La combinación de sistemas estructurales es evidente en aquellas áreas del inmueble en donde, por cuestiones de los trabajos de remodelación, se han retirado los acabados, como aplanados en las paredes, y se han descubierto las transiciones entre los diferentes sistemas; por ejemplo, en la figura 8 se muestra la zona de la torre en el acceso principal de la estructura (en la vecindad de la fachada hacia la calle Mariano Escobedo), en donde se pudo observar una posible transición de muros de carga de mampostería en el nivel inferior, a marcos de concreto en la parte superior del inmueble.

Figura 8 Aparente transición de un sistema estructural de muros de mampostería a marcos de

concreto

En la propuesta del nuevo proyecto para el CENACED, el área que ocupará el banco de materiales de emergencia dentro del inmueble es una nave que anteriormente fue utilizada para proteger una piscina que era utilizada como sala rehabilitativa, y que actualmente está en proceso de adecuación. Se presume que el firme de esta nave está constituido por rellenos, de los cuales se desconoce el tipo de material y características de compactación, por lo que se recomienda verificar la capacidad de carga sobre el piso de la misma. Como se observa en la figura 9, la nave consiste en una estructura tipo domo rígido semicircular, soportado por armaduras en arco de acero estructural, apoyadas en columnas rectangulares de concreto reforzado en el extremo hacia la calle Lago Bolsena, y en muros de mampostería en el extremo hacia el interior del inmueble.

Figura 9 Armaduras estructurales en el techo de la nave del banco de materiales para emergencias

del CENACED

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5 MONITOREO DE VIBRACIÓN AMBIENTAL

Durante la inspección se llevó a cabo una campaña de medición de vibración ambiental de la estructura en diferentes puntos, lo anterior con el objetivo de conocer el periodo natural de vibración de la estructura o del conjunto, así como el periodo predominante del suelo en el sitio. El equipo empleado para la medición fue un acelerógrafo modelo Basalto, de la marca Kinemetrics, con el que se registró la vibración en siete puntos en la azotea del inmueble (figura 10), además de dos mediciones de vibración en campo libre, mostradas en color verde, en las cercanías de la estructura y en la planta baja del edificio. Las ventanas de medición registradas tuvieron una duración de cinco minutos cada una.

Figura 10 Puntos de medición de vibración ambiental de la estructura

A partir de los registros obtenidos y producto del análisis de los datos, se obtuvo el diagrama de cocientes espectrales mostrado en la figura 11.

Figura 11 Cocientes espectrales del conjunto que ocupará el CENACED

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A partir del diagrama de cocientes espectrales se identifica que el periodo predominante del suelo en el sitio es aproximadamente de 0.9 s, mientras que el periodo natural de vibración de la estructura está en el intervalo de 0.17 a 0.2 s. La similitud de las ordenadas de los cocientes espectrales de la estructura y los de campo libre dentro del intervalo de 0.8 a 0.9 s, así como las características de amplificación de éstas, es un indicio de que la estructura tiene un comportamiento similar al de un cuerpo rígido. Por otra parte, las Normas Técnicas Complementarias de Diseño por Sismo del RCDF, en su versión de 2004, proporcionan un mapa de periodos predominantes del suelo para el Distrito Federal, el cual se reproduce en la figura 12. Realizando una interpolación de los datos de la figura para el sitio en que se ubica el inmueble, se llegó a la conclusión de que el periodo dominante del suelo en el sitio es aproximadamente de 0.8 s, el cual es similar al obtenido a partir de la medición en campo.

Figura 12 Periodos predominantes del suelo, según el RCDF 2004

6 ESTADO DE LA EDIFICACIÓN

En general el mayor problema que presenta el edificio es la falta de mantenimiento, excepto en aquellas áreas que ya fueron intervenidas por los trabajos de remodelación. En la parte estructural se observó la presencia de humedad en algunas losas, así como la existencia de trabes metálicas en severas condiciones de oxidación-corrosión (figura 13). En la mayor parte de los muros, tanto estructurales como no estructurales, se observó deterioro, producto de la humedad. Los trabajos de remodelación del edificio contemplan la sustitución de estos muros, por lo que la seguridad de la estructura dependerá de la adecuada rehabilitación que se le proporcione a estos elementos estructurales.

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En relación con lo observado en la figura 13, específicamente en la foto del lado derecho, se nota una trabe de concreto reforzado con una serie de barras de acero de refuerzo transversal, probablemente producto de un proceso de rehabilitación previo en la historia del inmueble. La separación de este acero y las condiciones de las vigas, obligan a requerir la evaluación de la resistencia remanente de los elementos estructurales de manera individual, y de la estructura en conjunto, con objeto de poder realizar un diseño adecuado del refuerzo y rehabilitación de los cuerpos estructurales con estas características.

Figura 13 Daños en la estructura por falta de mantenimiento

Producto de la misma falta de mantenimiento, también se observa daño en elementos no estructurales como plafones, puertas y ventanas, acabados e instalaciones hidráulicas y sanitarias (figura 14). Aunque este tipo de daño no pone en riesgo la estabilidad de la estructura actualmente, de no tratarse adecuadamente puede generar deterioro y degradación de resistencia en los elementos estructurales.

Figura 14 Daños no estructurales por falta de mantenimiento

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7 TRABAJOS DE REMODELACIÓN

Actualmente el edificio está en proceso de remodelación para dejarlo en condiciones de alojar al CENACED. Los trabajos que se describen a continuación están basados en la inspección visual realizada al inmueble y producto de la información obtenida de la entrevista con el Arq. García Portilla. Los trabajos de remodelación del inmueble que albergarán a las instalaciones del CENACED se realizarán en varias etapas. Los trabajos de rehabilitación de la primera etapa a la que está siendo sometido actualmente el inmueble son el acondicionamiento de las zonas que alguna vez fungieron como consultorios y sala rehabilitativa (ver figura 4), además de la fachada principal hacia la calle Mariano Escobedo (figura 15). Esta zona en rehabilitación servirá de oficinas de la sede del CENACED. Los trabajos que se realizan en esta etapa son básicamente arquitectónicos, los cuales consisten en colocar nuevo aplanado en muros y columnas, cambio de piso, mantenimiento preventivo a muros, columnas, elementos del sistema de piso, así como a las armaduras que sirven de soporte de la techumbre de la que anteriormente era la sala rehabilitativa y que será el banco de materiales para emergencias (ver figuras 16 y 17).

Figura 15 Área de la primera etapa de rehabilitación (distribución original del inmueble)

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La zona norte del inmueble, en donde se ubicaban anteriormente las áreas de carpintería, almacén general y área de servicio, se demolerá casi en su totalidad para colocar 18 cajones de estacionamiento y un patio de maniobras para el acceso a camiones de carga pesada (figura 18).

Figura 18 Distribución de las zonas del CENACED (proyecto de rehabilitación)

Los trabajos de remodelación en etapas posteriores, consisten en habilitar la zona ubicada en la parte posterior de la nave del banco de materiales, hacia la colindancia con la calle Lago Iseo; en estas áreas (anteriormente cardiología y laboratorio de prótesis, figura 4) se pretende demoler una cantidad considerable de muros en el primer nivel para adecuar una zona de bodegas que almacenarán medicamentos e insumos para la salud (figura 19). Estas demoliciones conllevan un

Figura 16 Proceso de rehabilitación de la estructura metálica de techumbre

Figura 17 Cambio de aplanados en muros,

columnas y trabes

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cambio en las características estructurales del edificio, y por lo tanto modificaciones de su respuesta ante la incidencia de cargas sísmicas, por lo que es recomendable que el proyecto de remodelación sea revisado por un CSE que certifique la seguridad estructural de la propuesta de modificación del inmueble. El resto de los trabajos consisten básicamente en cambio de pisos y colocación de nuevos aplanados, siendo poco agresivos hacia la estructura.

Figura 19 Segunda etapa de rehabilitación

8 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES GENERALES

Con base en la inspección visual realizada al inmueble, se identificaron las posibles condiciones de vulnerabilidad actual de la estructura. El diseño estructural y la construcción del inmueble muy probablemente se hizo con los lineamientos descritos en el Reglamento de Construcciones del Distrito Federal de 1942, por lo que el inmueble pudiera no cumplir con los nuevos estándares en diseño y construcción que se han ido actualizando durante los últimos 60 años. En este sentido, es necesario que el CSE del proyecto verifique la seguridad estructural del nuevo proyecto con base en los lineamientos de diseño estructural vigentes en el Distrito Federal. A partir de los datos registrados durante la medición de vibración ambiental, se obtuvo que el periodo dominante del suelo en el sitio es aproximadamente de 0.9 s, en concordancia con lo sugerido por el Reglamento de Construcciones del Distrito Federal, mientras que el periodo natural de la estructura se ubica en el intervalo de 0.17 a 0.2 s; la estructura manifestó un comportamiento similar al de un cuerpo rígido. Un aspecto que se considera que genera vulnerabilidad al conjunto, es que fue construido con diferentes tipos de sistemas estructurales y diferentes tipos de materiales, sin observarse juntas constructivas formales entre ningún cuerpo del inmueble. Por lo anterior, se clasificaría a la estructura como fuertemente irregular.

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Se pudo observar que el edificio se encontraba en estado de abandono, con la consecuente falta de mantenimiento en su estructura, excepto en aquellas áreas que están siendo adecuadas para albergar al CENACED. Derivado del abandono y ausencia de mantenimiento por un periodo superior a 10 años, se observaron procesos de degradación estructural en las trabes metálicas (óxido y desprendimientos de pintura primaria), así como humedad en trabes y losas de concreto reforzado, generando agrietamiento en el concreto y corrosión del acero de refuerzo, aspectos que pueden generar degradación de la resistencia y capacidad de deformación de los elementos estructurales y del sistema en su conjunto. En la parte no estructural se observó daño severo, producto de la falta de mantenimiento, como desprendimiento de acabados (aplanados y pintura), así como el mal estado de plafones, puertas y ventanas. En las condiciones actuales de mantenimiento la estructura es inhabitable, se requiere realizar trabajos de limpieza y sustitución de aquellos elementos, tanto estructurales como no estructurales, con mayor detrimento en sus características debido a que pueden poner en riesgo a la estructura, o a sus ocupantes. Por otro lado, en cuanto a los trabajos de remodelación para albergar al CENACED, una vez revisados los planos arquitectónicos proporcionados por el Arq. García Portilla, se puede decir que las adaptaciones proyectadas para el inmueble son adecuadas y necesarias para mejorar la habitabilidad y funcionalidad del inmueble; sin embargo, es necesario contar con una evaluación exhaustiva de la seguridad estructural, con la emisión de la constancia correspondiente, avalada por un Corresponsable en Seguridad Estructural (CSE). Un aspecto importante durante la inspección visual, fue la inexistencia de calas en columnas para verificar las características del concreto, así como la cuantía de acero longitudinal y transversal; aspecto que asociado a la falta de planos estructurales, o a un proyecto de rehabilitación estructural, obliga a manifestar incertidumbre sobre la vulnerabilidad de las estructuras del conjunto ante el sismo de diseño postulado en la reglamentación vigente. La segunda etapa de remodelación del inmueble involucra un cambio en la distribución de muros del primer nivel, lo que altera las condiciones de resistencia ante cargas sísmicas, por lo que se recomienda que el proyecto de remodelación sea revisado detalladamente por un CSE que certifique la seguridad estructural de estas modificaciones a las características mecánicas del inmueble. Finalmente, cabe señalar que el presente informe es resultado del análisis de la información recabada durante una inspección visual, en la cual no se pudo contar con documentos relativos a los planos estructurales ni memoria de cálculo de los trabajos de remodelación. Por lo anterior, este informe no se constituye en un dictamen de seguridad estructural.

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9 REFERENCIAS

Gobierno del Distrito Federal (GDF, 2004-a), “Reglamento de construcciones para el Distrito Federal”, Gaceta Oficial del Distrito Federal, No. 8-TER, 29 de enero, pp. 56-115. Gobierno del Distrito Federal (GDF, 2004-b), “Normas técnicas complementarias para diseño por sismo”, Gaceta Oficial del Distrito Federal, Tomo II, No. 103-Bis, 6 de octubre, pp. 55-77. Meli R. (1998), “Ingeniería estructural de los edificios históricos”, Fundación ICA, Ingenieros Civiles Asociados, primera edición, ISBN 968-7508 46-9, México, 220 pp. Secretaría de Salud. “Manual de Organización Específico del Instituto Nacional de Rehabilitación”, Noviembre 2007. México, 58 pp. Instituto Nacional de Rehabilitación. “Informe de Rendición de Cuentas 2000-2006”, Agosto 2006. México, 200 pp. 1. Se eliminaron tres palabras (ver punto 2). 2. Fundamento: Artículo 113, fracción I de la Ley Federal de Transparencia y Acceso a la Información Pública. La motivación es porque no se cuenta con el consentimiento del titular de los datos para su difusión.