Upload
marcos-condori
View
223
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
7/23/2019 Est Hospital Cayetano Heredia
1/496
Anli sis de la Vu lnerabi li dad Ssmica en Hospitales del Per MINSA/ECHO/OPS-OMS
Hos ital Nacional Ca etano Heredia - Rimac/MINSA
Proyecto de la
Vulnerabil idad Ssmica
en Hospitales del Per
7/23/2019 Est Hospital Cayetano Heredia
2/496
Anli sis de la Vu lnerabi li dad Ssmica en Hospitales del Per MINSA/ECHO/OPS-OMS
Hos ital Nacional Ca etano Heredia - Rimac/MINSA
Estudio de Vulnerabil idad delHospital Nacional
Cayetano Heredia
7/23/2019 Est Hospital Cayetano Heredia
3/496
Anli sis de la Vu lnerabi li dad Ssmica en Hospitales del Per MINSA/ECHO/OPS-OMS
Hos ital Nacional Ca etano Heredia - Rimac/MINSA
HOSPITAL NACIONAL CAYETANO HEREDIA
INDICE GENERAL
Introduccin
Seccin I : Generalidades
1. HISTORIA DEL HOSPITAL2. AREAS DE ESTUDIO3. RESUMEN EJECUTIVO4. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
GENERALES
Seccin II : Componente Estructural
1. CARACTERISTICAS
2. METODOLOGIA3. ESTUDIO GEOTECNICO4. ANALISIS DE LA VULNERABILIDAD ESTRUCTURAL
POR ESFUERZOS CORTANTES5. ANALISIS DE LA VULNERABILIDAD
ESTRUCTURAL POR DEMANDA-CAPACIDAD6. ANALISIS DE LA VULNERABILIDAD ESTRUCTURAL
POR HIROSAWA.7. OTRAS INSTALACIONES8. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES9. REFERENCIAS10.ANEXOS
Seccin III: Componente No-Estructural1. ORGANIZACION DEL COMPONENTE
NO-ESTRUCTURAL2. DAO NO-ESTRUCTURAL3. ANALISIS DE LOS COMPONENTES
NO-ESTRUCTURALES DELHOSPITAL4. MANTENIMIENTO Y CONSERVACION5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES6. REFERENCIAS7. ANEXOS
Seccin IV:
Componente Funcional y Organizativo1. AMENAZA Y VULNERABILIDAD DEL ENTORNO2. VULNERABILIDAD FUNCIONAL ACTUAL
DEL HOSPITAL3. HIPOTESIS DEL COMPORTAMIENTO DEL
COMPONENTE FUNCIONAL Y ORGANIZATIVO TRASLA OCURRENCIA DE UN TERREMOTO DESTRUCTOR
4. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES5. REFERENCIAS6. ANEXOS
7/23/2019 Est Hospital Cayetano Heredia
4/496
Anli sis de la Vu lnerabi li dad Ssmica en Hospitales del Per MINSA/ECHO/OPS-OMS
Hos ital Nacional Ca etano Heredia - Rimac/MINSA
INTRODUCCION
En los ltimos 20 aos ms de 100 hospitales en Latinoamrica y el Caribe
dejaron de funcionar por efecto de los terremotos. La cuarta parte de estos
colaps catastrficamente y en el resto, fallaron las lneas vitales o sus
componentes funcionales y organizativos.
La mitad de los 15 mil hospitales instalados en Amrica Latina y el Caribe estn
ubicados en zonas de elevada amenaza ssmica, y en gran parte de ellos, se han
tomado medidas de proteccin contra desastres de tipo alguno.
Un hospital se puede considerar seguro para desastres cuando es capaz de
garantizar las siguientes condiciones:
a). Que los eventuales daos en sus componentes fsico no afectarn la
integridad fsica de sus ocupantes, y
b). Que despus del siniestro podr seguir funcionando para dar atencin a la
comunidad.
En el hospital todo cumple una funcin: los espacios y las circulaciones, los
equipos y los suministros, las personas y la organizacin. Empero, todo lo que
funciona puede fallar.
Algunos de estos elementos son tangibles y se pueden medir o inventariar otros
son intangibles, pero cobran extraordinaria importancia despus del desastre, porejemplo: la conducta de las personas. Hoy se conoce que la mayor parte de
muertes y lesiones graves producidas entre los ocupantes de un hospital que sufre
el impacto de un terremoto de alta intensidad son originadas en conductas
inapropiadas, algunas de estas son producto de hbitos de riesgo que se fueron
imponiendo inadvertidamente en el establecimiento, por ejemplo, la ocupacin
7/23/2019 Est Hospital Cayetano Heredia
5/496
Anli sis de la Vu lnerabi li dad Ssmica en Hospitales del Per MINSA/ECHO/OPS-OMS
Hos ital Nacional Ca etano Heredia - Rimac/MINSA
indebida de las rutas de evacuacin, particularmente las escaleras de escape, o, la
permisividad de factores que contribuyen al riesgo para incendios.
La funcin adecuada requiere que la instalacin tenga una ubicacin conveniente,
que los ambientes se distribuyan en una secuencia apropiada a la actividad, que la
ocupacin de los espacios permita una circulacin adecuada para las demandas
variables del servicio (desde lo cotidiano a la demanda masiva por desastre), que
el uso de cada espacio tenga un fin especfico y permanente, y finalmente, que las
grandes actividades se desarrollen en ambientes cuya conexin tenga conveniencia
en lo fsico y en la bioseguridad.
Tambin se requiere que los equipos e instalaciones tengan un funcionamiento
apropiado que pueda mantenerse durante la etapa de emergencia, lo cual implica
un buen mantenimiento y la disponibilidad de las lneas vitales durante la crisis.
Los suministros igualmente deben estar disponibles masivamente durante todo el
tiempo de la emergencia, lo cual requiere de almacenes y mecanismos logsticos
bien implementados.
La organizacin, las acciones y el comportamiento de las personas, tienen que ser
oportunamente preparados y comprobados a travs de experiencias de desastres o
de simulacros, donde se pretende reproducir un siniestro en sus condiciones ms
realistas posibles.
Actualmente la tecnologa disponible permite intervenir sobre los elementos que
confieren vulnerabilidad a los hospitales, garantizando as su seguridad, capacidad
y desempeo en caso de desastres. Se ha demostrado fehacientemente que la
relacin costo-beneficio de inversin en seguridad resulta altamente rentable en lo
econmico y en lo social. En ello radica la importancia de la mitigacin.
7/23/2019 Est Hospital Cayetano Heredia
6/496
Anli sis de la Vu lnerabi li dad Ssmica en Hospitales del Per MINSA/ECHO/OPS-OMS
Hos ital Nacional Ca etano Heredia - Rimac/MINSA
Seccion I
Generalidades
AUTORES:
Dr. Ciro Ugarte CasafrancaIng. Jorge Gallardo TapiaArq. Pedro Mesarina EscobarArq. Enrique A. Garca MartinezArq. Jose Miguel Sato Onuma
7/23/2019 Est Hospital Cayetano Heredia
7/496
Anli sis de la Vu lnerabi li dad Ssmica en Hospitales del Per MINSA/ECHO/OPS-OMS
Hos ital Nacional Ca etano Heredia - Rimac/MINSA
NDICE
GENERALIDADES
1. HISTORIA DEL HOSPITAL 5
2. AREAS DE ESTUDIO 10
3. RESUMEN EJECUTIVO 12
A. Componente Estructural 12
B. Componente No-Estructural 16
C. Componente Funcional y Organizativo 25
4. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES GENERALES 32
A. Conclusiones 32
B. Recomendaciones 33
7/23/2019 Est Hospital Cayetano Heredia
8/496
Anli sis de la Vu lnerabi li dad Ssmica en Hospitales del Per MINSA/ECHO/OPS-OMS
Hos ital Nacional Ca etano Heredia - Rimac/MINSA
1.- HISTORIA DEL HOSPITAL
EVOLUCIN DEL NOMBRE EN EL TIEMPO. Antes del ao 1967, exista en el
distrito del Rmac un centro de salud identificado como Unidad Preventiva del
Rmac, como nico establecimiento del Ministerio de Salud en la margen derecha
del ro Rimac, ubicado en el pasaje San Germn, antes denominado pasaje
Villacampa.
En 1967 el Ministerio de Salud y la Universidad Peruana Cayetano Heredia
(UPCH), firmaron un convenio, mediante el cual acuerdan constituir una comunidad
de servicios de salud, docencia e investigacin.
El 21 de julio fue inaugurado como Hospital Centro de Salud Docente del Rmac,
posteriormente recibi el nombre de Hospital General Base Cayetano Heredia, y en
octubre de 1968, tuvo un funcionamiento preliminar en trmino de prueba.
En abril de 1969, el Hospital abri sus puertas a la comunidad, designndosele
posteriormente como Hospital de Apoyo Cayetano Heredia, Base del Area
Hospitalaria, que comprenda a 15 Centros de Salud distribuidos en los 7 distritos de
su influencia sanitaria, Ancn, Santa Rosa, Puente Piedra, Independencia, San
Martn de Porres, Rmac y San Juan de Lurigancho; con una poblacin de 520 mil
habitantes, 30% de los cuales estaban constituidos por Pueblos Jvenes, sobre un
territorio de 180 km2.
En marzo de 1991, se designa al Hospital de Apoyo Cayetano Heredia como
Hospital Nacional Cayetano Heredia.
GEOGRAFA: Se encuentra ubicado a la margen derecha del Ro Rmac, con
influencia no solamente sobre los 180 km2. iniciales, sino que la calidad de su
7/23/2019 Est Hospital Cayetano Heredia
9/496
Anli sis de la Vu lnerabi li dad Ssmica en Hospitales del Per MINSA/ECHO/OPS-OMS
Hos ital Nacional Ca etano Heredia - Rimac/MINSA
servicio le permite captar pacientes de lugares muy remotos a nivel nacional,
pasando las fronteras departamentales e inclusive a nivel internacional.
UBICACION: Se ubica en el Departamento y Provincia de Lima, Distrito de San
Martn de Porres en la Av. Honorio Delgado Cdra. 3, Urb. Ingeniera, Telfono:
482-0402 y Telefax 482-1410.
PROYECTO Y CONSTRUCCION
- Caractersticas Arquitectnicas
El Hospital Nacional Cayetano Heredia se desarrolla sobre una rea superficial de
terreno de 40,160 m.; con un rea construida de 32,200 m. en volmenes de
edificios que alcanzan hasta los tres pisos de altura y stano; sobre esta rea
superficial se tienen 11,990 m. de reas libres comprendidas por pistas, veredas y
reas verdes.
Est constituida por los siguientes volmenes:
Un primer volumen de un piso donde se ubican consultorios externos y los
servicios intermedios (Farmacia, Banco de Sangre, Rayos X, Laboratorio),
Estadstica, Emergencia y Centro Quirrgico.
Un segundo volumen de 03 pisos donde se ubican principalmente las salas de
hospitalizacin, con un total de 348 camas y un stano. Est compuesto por los
siguientes ambientes:
- SOTANO: Almacn General, Lavandera, Nutricin-Cocina, comedor y
Repostera, Patologa, Sub tablero General de Electricidad, Imprenta,
Incinerador.
7/23/2019 Est Hospital Cayetano Heredia
10/496
Anli sis de la Vu lnerabi li dad Ssmica en Hospitales del Per MINSA/ECHO/OPS-OMS
Hos ital Nacional Ca etano Heredia - Rimac/MINSA
- PRIMER PISO: Centro Quirrgico, Sala de Recuperacin, Central de
Esterilizacin, Ciruga A-B (Hospitalizacin), Cuidados Intensivos
Quirrgicos.
- SEGUNDO PISO: Sala de Operaciones, Medicina A-B, C.I.Q., Pediatra,
C.I.Q.
- TERCER PISO: Ginecologa, Obstetricia, Sala de Partos, Neonatologa.
Un tercer volumen compuesto por tres pisos, incluido un stano los mismos que
corresponden al Centro de Traumatologa-Ortopedia, el cual cuenta con 100
camas. Tiene anexo un Auditorio, en donde en el pasadizo de ingreso se ha
improvisado la Unidad de Logstica; y un volumen menor de dos pisos,
correspondiente al Area Administrativa.
Un cuarto volumen independiente de dos pisos es el que est constituido por el
Instituto de Investigacin de Enfermedades de Altura de la UPCH.
Un quinto volumen es el que est constituido por dos pisos cuyos espacios
albergan las residencia mdica.
Como volmenes dispersos de un solo piso en el campus hospitalario, existen los
siguientes:
A. Emergencia Peditrica
Es preciso sealar que esta unidad se ha acondicionado por necesidades
de servicio en las instalaciones que fueron diseadas para la residencia del
Director del Hospital. Es as que sus instalaciones se han adaptado y
ampliado para albergar emergencia, peditrica pediatra y la unidad de
hidratacin.
7/23/2019 Est Hospital Cayetano Heredia
11/496
Anli sis de la Vu lnerabi li dad Ssmica en Hospitales del Per MINSA/ECHO/OPS-OMS
Hos ital Nacional Ca etano Heredia - Rimac/MINSA
B. Cuna Jardn:
Compuesto por cuatro aulas: Dos salas dormitorios para nios lactantes,
Una cocina comedor, Un patio de recreacin.
C. Epidemiologa y Rehabilitacin
Es preciso sealar que estos ambientes han sido gradualmente
acondicionados en las instalaciones que constituyeron en su oportunidad
la vivienda del Jefe de mantenimiento, por lo que su esquema funcional
necesita un rediseo estructural con la finalidad de brindar las mejores
condiciones de funcionamiento para la atencin del personal y pacientes.
D. Programa de Salud Escolar del Adolescente
Su objetivo fundamental es brindar orientacin mediante el esparcimiento
a la niez y juventud de la poblacin del sector, interviniendo para tal fin
actividades con profesionales multidisciplinario por lo que su
funcionamiento est considerado como el primer centro juvenil piloto a
nivel nacional.
Este programa se desarrolla sobre un rea de 4,798 metros cuadrados.
Tiene en su primera etapa completado, una losa deportiva, rea de juegos
de uso mltiple, una sala de cmputo, administracin y un ncleo de
servicios higinicos.
Es preciso sealar que esta rea estaba contemplada como zona de
expansin hospitalaria, en la que se proyect la edificacin de una nueva
emergencia, la misma que en la actualidad cuenta con un rea permanente
til de 2,460 m2. para su desarrollo.
7/23/2019 Est Hospital Cayetano Heredia
12/496
Anli sis de la Vu lnerabi li dad Ssmica en Hospitales del Per MINSA/ECHO/OPS-OMS
Hos ital Nacional Ca etano Heredia - Rimac/MINSA
E. El Instituto de Medicina Tropical
Es un centro altamente especializado dedicado a la investigacin medica
cuyos resultados constituyen un gran aporte a la medicina a nivel nacional
e internacional. Sus instalaciones cuentan con laboratorios, reas
administrativas, tpicos y hospitalizacin con 36 camas.
Ocupa un rea superficial de 6,633 m2., con caractersticas propias en sus
ingresos, reas de establecimientos y redes de agua, desage y luz,
constituyendo en conjunto un apndice fsico del campus hospitalario.
Cuenta adems con estacionamientos, jardines y zonas previstas para
desarrollo estructural y funcional, (7,500 m2.) incluyendo el Programa de
Salud Escolar del Adolescente y el rea de reserva para Emergencia.
Adems el Hospital contaba con un terreno de 160,000 m2, que se ubica
en la parte posterior del Hospital y la Universidad, que fue donado por el
Ex Presidente Dr. Alan Garca Prez a los trabajadores de la Mutual
Sanitaria para Vivienda, hoy denominada Villa Salud. En este terreno se
estaba proyectado la ejecucin de nuevas edificaciones, como la
construccin del Instituto Materno Infantil, Centro de Neuro Trauma,
Centro Oncolgico, Banco de Sangre, Trauma Center y Centro de
Endoscopias.
7/23/2019 Est Hospital Cayetano Heredia
13/496
Anli sis de la Vu lnerabi li dad Ssmica en Hospitales del Per MINSA/ECHO/OPS-OMS
Hos ital Nacional Ca etano Heredia - Rimac/MINSA
2.- AREAS DE ESTUDIO
Este estudio se ha realizado slo en las edificaciones donde se encuentran los
servicios del hospital considerados crticos, es decir, aquellos servicios que no
pueden dejar de funcionar luego de ocurrido un sismo severo, y que comprenden a
los siguientes Pabellones:
1.- Pabelln X:
Sector de Ingreso a Consultorios Externos, que incluye Laboratorios,
Imaginologa y Banco de Sangre.
2.- Pabelln G:
Hospitalizacin de Ciruga B, Medicina B y Obstetricia. Almacn de
Medicinas y Depsito General.
3.- Pabelln E:
Hospitalizacin de Ciruga A, Medicina A y Ginecologa.
4.- Pabelln I:
Areas de Esterilizacin, Centro Quirrgico, Hospitalizacin de Pediatra y
Sala de Partos.
5.- Pabelln IA:
Ampliacin del Pabelln I, continan reas de Centro Quirrgico y
hospitalizacin de pediatra.
6.- Pabelln M:
Emergencia, Unidad de Cuidados Intensivos de Pediatra.
7.- Pabelln L:
Emergencia.
7/23/2019 Est Hospital Cayetano Heredia
14/496
Anli sis de la Vu lnerabi li dad Ssmica en Hospitales del Per MINSA/ECHO/OPS-OMS
Hos ital Nacional Ca etano Heredia - Rimac/MINSA
3. - RESUMEN EJECUTIVO
A. COMPONENTE ESTRUCTURAL
La Organizacin Panamericana de la Salud OPS y el Ministerio de Salud a
travs de la Oficina de Defensa Nacional, acordaron iniciar el estudio de la
Vulnerabilidad Ssmica de 10 hospitales en el Per, encargando el estudio de la
Vulnerabilidad Estructural de dichos hospitales al Centro Peruano Japons de
Investigaciones Ssmicas y Mitigacin de Desastres CISMID de la Universidad
Nacional de Ingeniera. El presente informes comprende el trabajo realizado en el
Hospital Nacional Cayetano Heredia en la Ciudad de Lima.
Caractersticas Estructurales de las Edificaciones Seleccionadas:
El sistema estructural de los edificios se basa en prticos de concreto armado, con
losas aligeradas armadas en un slo sentido y zapatas de cimentacin. Sus
elementos no estructurales son muros de ladrillo. Los pabellones tienen diferenterea y el nmero de pisos varia como sigue:
Pabelln X, con un solo piso.
Pabellones G, E, I, IA con cuatro pisos.
Pabellones M y L con tres pisos.
Metodologa Empleada:
Para la determinacin de la vulnerabilidad estructural de las reas de estudio del
Hospital Cayetano Heredia frente a cargas de sismo, es necesario conocer el
comportamiento dinmico de las estructuras en las cuales stas reas se encuentran
ubicadas.
7/23/2019 Est Hospital Cayetano Heredia
15/496
Anli sis de la Vu lnerabi li dad Ssmica en Hospitales del Per MINSA/ECHO/OPS-OMS
Hos ital Nacional Ca etano Heredia - Rimac/MINSA
Estudios Preliminares:
1. Estudio geotcnico de la zona de la ciudad donde el hospital se encuentraubicado, para conocer el comportamiento del suelo frente a un sismo y
evaluar las excitaciones ssmicas a las que las estructuras estaran expuestas.
Se determin que el tipo de suelo predominante es conglomerado en estados
desde sueltos a compacto, intercalados con capas de arenas medianas a
finas, limos y arcillas de buena calidad para cimentaciones. Se considera
conservadoramente valores de 4 kg./cm2 como capacidad de soporte de este
tipo de suelo.
2. Ensayos de esclerometra para conocer la uniformidad del concreto e
indirectamente la calidad del mismo. Los resultados arrojaron valores por
debajo de los 210 kg/cm2. que era el valor de diseo especificada en los
planos, considerndose valores promedio de 175 kg/cm2. Estos resultados
nos indica la necesidad de realizar ensayos de extraccin de ncleos de
concreto para verificar exactamente la calidad del concreto usado en la
construccin.
3. Ensayos de Medicin de Vibraciones.
Para determinar las frecuencias naturales de las estructuras y que sirvieron
como parmetro de control de los perodos que deban de obtenerse en los
modelos matemticos de los edificios.
7/23/2019 Est Hospital Cayetano Heredia
16/496
Anli sis de la Vu lnerabi li dad Ssmica en Hospitales del Per MINSA/ECHO/OPS-OMS
Hos ital Nacional Ca etano Heredia - Rimac/MINSA
4. Anlisis Dinmico de las Estructuras
Se generan modelos matemticos para realizar el anlisis estructural
dinmico de las estructuras. Estos modelos son analizados utilizando el
programa de cmputo ETABS (Extender Three Dimensional Analysis ofBuilding Systems) versin 5.4 de Computers and Structures Inc. Berkeley,
California.
Verificada la validez del modelo estructural y los valores de la resistencia
mecnica de los materiales, la demanda ssmica para diversas excitaciones
ser calculada mediante ETABS.
5. Anlisis de la Vulnerabilidad Estructural
Se utiliza el mtodo de evaluacin de la vulnerabilidad estructural basado en
el ndice de Hirosawa de segundo orden. Este mtodo considera la
resistencia de la estructura, su configuracin geomtrica, el nivel de daos
actuales, y otros parmetros en la evaluacin del ndice ssmico de la
estructura Is, que indica una medida de la resistencia del sistema. Este
ndice es comparado con el llamado ndice ssmico de juicio de la estructura
Iso, que est relacionado directamente con la excitacin ssmica extrema
que podra presentarse en el sistema. Esta comparacin corrobora la
tendencia de los resultados obtenidos de la comparacin demanda-
resistencia del sistema.
RESUMEN DE LA EVALUACION SISMICA
Pabelln Anlisis Dinmico Mtodo deHirosawa
X V. ALTA V. ALTAG V. ALTA V. ALTAF V. ALTA V. ALTAI V. ALTA V. ALTA
IA V. ALTA V. ALTAM V. ALTA V. ALTAL V. ALTA V. ALTA
7/23/2019 Est Hospital Cayetano Heredia
17/496
Anli sis de la Vu lnerabi li dad Ssmica en Hospitales del Per MINSA/ECHO/OPS-OMS
Hos ital Nacional Ca etano Heredia - Rimac/MINSA
CONCLUSIONES:
Debido a las discontinuidades de los elementos que forman los prticos, el
sistema estructural de los pabellones G, E, I e A es mucho ms flexible,producindose mayores desplazamientos durante un evento ssmico, la que los
hace ms vulnerables.
Como conclusin final, las edificaciones estudiadas no poseen capacidad
sismoresistente, por lo que no podran resistir el sismo mximo probable que
se ha considerado, con un perodo de retorno para 100 aos y una aceleracin
de 350 gals. Los daos que se produciran seran principalmente del tipo
estructural, por lo que, se recomienda rigidizar estas edificaciones, en ambas
direcciones utilizando placas de concreto armado, a fin de evitar los
desplazamientos que se generaran en las actuales circunstancias.
RECOMENDACIONES:
Realizar un estudio de reforzamiento con la finalidad de dotar de capacidad
sismoresistente a las edificaciones en estudio, a travs de elementos que
proporcionen mayor rigidez a stas.
7/23/2019 Est Hospital Cayetano Heredia
18/496
Anli sis de la Vu lnerabi li dad Ssmica en Hospitales del Per MINSA/ECHO/OPS-OMS
Hos ital Nacional Ca etano Heredia - Rimac/MINSA
B. COMPONENTE NO-ESTRUCTURAL
1. LINEAS VITALES
Las Lneas Vitales estn constituidas por la red de suministro de energa elctrica,
las redes de abastecimiento de agua potable, de suministro de agua caliente, de
generacin de vapor, el sistema de evacuacin de aguas residuales, los sistemas de
suministro de oxgeno, de aire acondicionado de aire comprimido y el sistema de
comunicaciones.
El sistema de distribucin de energa elctrica se encuentra sobrecargado, la
potencia contratada de 400 KW resulta insuficiente por causas que es necesario
detectar y por los servicios instalados en los ltimos aos, en particular los
administrados por la Universidad Cayetano Heredia. Existe la necesidad de
realizar un mantenimiento y de verificar la estabilidad ssmica de los equipos de
transformacin, tableros y cables de la sub estacin dotndolos de implementos
esenciales, de repuestos y de seguridad para su operacin, en particular en el
estado de emergencia. El Tablero general y los tableros de distribucin a los
diferentes servicios, en especial al rea crtica, no han tenido mantenimientoadecuado, sus redes se hayan sobrecargadas por esta causa, las interrupciones
ocurren con frecuencia. Es imprescindible la confeccin de un plano unifilar de los
sistemas de alto y bajo voltaje. El sistema de emergencia, un grupo electrgeno de
380 KVA de potencia, funciona con normalidad. Existe un grupo electrgeno que
requiere su reparacin y dotarlo de un sistema de bateras, asimismo es necesario
aumentar la capacidad de almacenamiento de combustible para alcanzar una
autonoma de 36 horas.
El suministro de agua potable es mediante dos ingresos desde la red pblica, pero
el abastecimiento es de 12 a 14 horas al da. El consumo es de 900 m3
aproximadamente al da, dando un promedio mayor de 2.25 m3 por cama que es
excesivo. Hay necesidad de analizar las causas de este consumo, puede deberse a
prdidas en la red o por los equipos deteriorados o mal uso del agua. El agua es
7/23/2019 Est Hospital Cayetano Heredia
19/496
Anli sis de la Vu lnerabi li dad Ssmica en Hospitales del Per MINSA/ECHO/OPS-OMS
Hos ital Nacional Ca etano Heredia - Rimac/MINSA
almacenada en dos cisternas de 90 m3. y en cuatro tanques elevados de 45 m3
cada uno. Su capacidad de 360 m3 de almacenamiento le da una autonoma al
hospital de slo 10 horas. Las redes de fierro galvanizado con ms de 25 aos
requieren ser cambiadas en su mayora, asimismo el sistema de bombeo requiere
reparaciones. Las estructuras de los tanques, cisternas y tuberas necesitan ser
evaluados en su resistencia ssmica con mayor profundidad. El estudio de las
edificaciones indica alta vulnerabilidad con desplazamientos, que las tuberas
rgidas de fierro galvanizado no los resistirn.
El suministro de agua caliente est inoperativo hace varios aos y es probable que
las tuberas estn corrodas, sin posibilidad de ser usadas.
La generacin de vapor se efecta por tres calderos, sus instalaciones necesitan ser
mantenidas. Los revestimientos de las tuberas requieren ser separados. Las
instalaciones rgidas de las tuberas requieren ser cambiadas a conexiones
flexibles. Los anclajes de los equipos de tratamiento de agua necesitan ser
mejorados. La autonoma de funcionamiento de los calderos es de 15 das.
El sistema de evacuacin de desages sufre continuos atoros que producen aniegos
con frecuencia en los pisos y colectores. Despus de 30 aos de su instalacin se
encuentran en mal estado.
El hospital no tiene una central de produccin de aire acondicionado. Algunos
servicios como la Sala de Operaciones, U.C.I., Neonatologa, entre otros,
satisfacen sus necesidades con equipos exclusivos.
El abastecimiento de oxgeno y aire medicinal a Areas Crticas se efecta desde
una central con dos tanques ubicados en lugar separado de las edificaciones.
Adems las salas se proveen de oxgeno por medio de balones con relativa
seguridad en la presin, control de los tanques y almacenamiento de los balones.
7/23/2019 Est Hospital Cayetano Heredia
20/496
Anli sis de la Vu lnerabi li dad Ssmica en Hospitales del Per MINSA/ECHO/OPS-OMS
Hos ital Nacional Ca etano Heredia - Rimac/MINSA
Los sistemas de comunicacin lo constituyen el servicio telefnico y el radio. El
hospital tiene cinco lneas directas y alrededor de 100 anexos. Los servicios de
Emergencia, de Ginecologa, Centro Quirrgico tienen lnea directa, adems de la
Direccin y Logstica. El servicio de radio permite comunicar al Hospital con los
hospitales del MINSA. El hospital no tiene sistema de intercomunicacin.
RECOMENDACIONES:
1. Realizar el mantenimiento de la Sub Estacin y dotarla de implementos para
maniobras con seguridad y con repuestos.
2. Mejorar el anclaje del transformador y confeccionar un plano unifilar de los
circuitos.
3. Instalar circuitos de alimentacin en tableros de transferencia, identificando los
circuitos que alimentan las reas criticas. Verificar el consumo de energa.
4. Revisar las cisternas y bombas de agua. Detectar las causas por alto gasto, que
sobrepasa 2.25 m3. diarios por cama.
5. Cambiar tuberas con alta corrosin en las reas crticas.
6. Instalar un nuevo sistema de suministros de agua caliente.
7. Reparar y/o cambiar tuberas de vapor.
8. Instalar adecuadamente los calderos y equipos de bombas, verificar sus anclajes
y estabilidad ssmica.
9. Ampliar y mejorar sistema hidroneumtico.
10. Cambiar progresivamente las tuberas de desage.
11. Instalar una planta de tratamiento de aguas residuales.
12. Instalar un sistema central de aire acondicionado en las reas crticas.
13. Instalar un sistema central de gases, evitar el uso de balones que presenta
riesgos ssmicos.
14. Comunicar al Hospital por radio con todos los hospitales del sistema.15. Capacitar en forma continua los operadores de radio, telfono, fax, para un
mejor uso de los equipos.
16. Instalar adecuadamente los equipos telefnicos, de radio, antenas y otros.
7/23/2019 Est Hospital Cayetano Heredia
21/496
Anli sis de la Vu lnerabi li dad Ssmica en Hospitales del Per MINSA/ECHO/OPS-OMS
Hos ital Nacional Ca etano Heredia - Rimac/MINSA
2. ELEMENTOS ARQUITECTONICOS, EQUIPAMIENTO Y
MOBILIARIO EN GENERAL
La determinacin de la Vulnerabilidad Ssmica de los Elementos Arquitectnicos,
Equipamiento y Mobiliario General y del Equipamiento y Mobiliario Mdico, se ha
realizado a partir de la hiptesis que contempla la ocurrencia de dos sismos en la
ciudad de Lima, con aceleraciones del orden de a=350 gals. y un periodo de retorno
de 100 aos (intensidad probable del sismo VIII MM).
METODOLOGIA APLICADA:
La ejecucin del estudio de vulnerabilidad comprendi tres etapas claramente
diferenciadas:
a.- Elaboracin de un inventario de elementos crticos priorizados (checklist)
b.- Determinacin de los probables daos que sufrirn los elementos No-
Estructurales con referencia al diagnstico estructural y al de las Lneas
Vitales (Situaciones Crticas).
c.- Aplicacin de alternativas de solucin o de recomendaciones tcnicas a fin de
mitigar y reducir los probables daos (Reduccin de Dao).
El desarrollo de cada etapa requiri de un marco terico especfico.
La realizacin del inventario estuvo determinada por lo siguientes aspectos:
7/23/2019 Est Hospital Cayetano Heredia
22/496
Anli sis de la Vu lnerabi li dad Ssmica en Hospitales del Per MINSA/ECHO/OPS-OMS
Hos ital Nacional Ca etano Heredia - Rimac/MINSA
- reas de estudio: El proyecto determin la realizacin del estudio de
Vulnerabilidad en sectores del Hospital definidos como reas Crticas:
Emergencia, Centro Quirrgico, U.C.I., Banco de Sangre, Laboratorio,
Imaginologa, Farmacia, Esterilizacin, Hospitalizacin y Mantenimiento.
- Priorizacin de los elementos no-estructurales en las reas Crticas
designadas de acuerdo a los siguientes criterios:
1.- Los estndares mnimos establecidos para cada rea crtica en el
Manual de Acreditacin de Hospitales del Per (1996).
2.- Los tipos de Riesgo que se originan debido a fallas de origen ssmico
en el Componente No-Estructural:
[[Riesgo para la Vida
sRiesgo de Prdida del Bien
n Riesgo de Prdida Funcional
En la etapa de situaciones crticas, los probables daos se determinaron por:
1.- Los desplazamientos que sufrir la estructura de acuerdo al anlisis del
comportamiento estructural de las edificaciones que contienen a las reas
crticas (diagnstico estructural).
2.- Ubicacin de los elementos crticos al interior y exterior de la edificacin.
3.- Configuracin fsica ( geometra) de cada elemento crtico.
4.- Calidad de la instalacin y medio de soporte de los elementos criticos.
5.- Interrupcin de los servicios bsicos (Lneas Vitales)
6.- Deficiencia en el mantenimiento y conservacin de la infraestructura.
En la etapa de reduccin de dao, la reduccin del dao se determin separando en
dos grados de complejidad las soluciones a ser aplicadas.
7/23/2019 Est Hospital Cayetano Heredia
23/496
Anli sis de la Vu lnerabi li dad Ssmica en Hospitales del Per MINSA/ECHO/OPS-OMS
Hos ital Nacional Ca etano Heredia - Rimac/MINSA
1.- Soluciones de baja complejidad: referidas a aquellas soluciones que por ser
simples y de bajo costo pueden ser aplicadas por el propio personal del
hospital, luego de recibir un curso de capacitacin.
2.- Soluciones complejas: referidas a aquellas soluciones que escapan al
conocimiento tcnico del personal del hospital. Estas soluciones exigen de la
participacin de profesionales expertos en el diseo de medidas correctivas
sismo-resistentes para elementos no-estructurales (no necesariamente
involucran en todos los casos costo alto).
3.- Elaboracin de un plan: Desarrollando Actividades y Responsabilidades para
la Mitigacin y aplicacin en cada una de los Componentes para la reduccin
del riesgo, Planes de Contingencia, cuyo objetivo es lograr un hospital
seguro.
Como producto final del estudio se han elaborado dos cuadros que nos muestran en
forma resumida la situacin del componente; los contenidos de estos cuadros son los
siguientes:
- SITUACIN DEL COMPONENTE, CUADRO A:
Aqu se muestra el resultado a partir del catastro fsico realizado para obtener
el inventario de los elementos crticos. La situacin hallada est determinada
por cuatro niveles de valoracin: Optima, Aceptable, Insuficiente y Crtica.
- SITUACIN DEL COMPONENTE, CUADRO B:
Los resultados que se muestran en este cuadro estn determinados por el
diagnstico estructural y nos muestran el nivel de dao probable, el tipo de
riesgo y la vulnerabilidad de cada rea crtica.
7/23/2019 Est Hospital Cayetano Heredia
24/496
Anli sis de la Vu lnerabi li dad Ssmica en Hospitales del Per MINSA/ECHO/OPS-OMS
Hos ital Nacional Ca etano Heredia - Rimac/MINSA
HOSPITAL NACIONAL CAYETANO HEREDIA SAN MARTN DEPORRES/MINSA
VULNERABILIDAD NO-ESTRUCTURAL
SITUACIN DEL COMPONENTECuadro A
COMPONENTE:ARQUITECTNICO/MOB.Y EQUIPAMIENTO GRAL./MOB.Y EQUIP.MEDICO
SITUACIN ACTUAL DE LOS COMPONENTESREA CRITICA UBICACIN ARQUITECTONICO MOB. Y EQUI.
GRAL.MOB. Y EQUI.
MEDICO
EMERGENCIAPabelln MPabelln L1er. Piso
2 2 2
CENTROQUIRRGICO
Pabelln IA
Pabelln I1er. Piso 2 2 2
U.C.I.Pabelln G1er. Piso 2 2 2
BANCO DE SANGREPabelln X
1er.Piso 2 2 2
LABORATORIOPabelln X1er. Piso 2 2 2
IMAGENOLOGIAPabelln X1er. Piso 1 1 1
ESTERILIZACINPabelln I1er. Piso 2 2 2
FARMACIAArea Ascensores
1er. Piso 2 3 3
HOSPITALIZACINPabelln G1er. Piso 1 2 2
MANTENIMIENTOrea patio1er. Piso 2 2 3
PUNTAJE Max. 30 p. 18 20 20
PROMEDIO Max. 100% 60% 66% 66%
(C) CRITICA = 3 Promedio de los 3 Componentes = 64%(I ) INSUFICIENTE = 2(A) ACEPTABLE = 1 Situacin de los Componentes:(O) OPTIMO = 0 De Insuficiente a Crtico
7/23/2019 Est Hospital Cayetano Heredia
25/496
Anli sis de la Vu lnerabi li dad Ssmica en Hospitales del Per MINSA/ECHO/OPS-OMS
Hos ital Nacional Ca etano Heredia - Rimac/MINSA
HOSPITAL NACIONAL CAYETANO HEREDIA-RIMAC/MINSA
VULNERABILIDAD NO-ESTRUCTURAL
SITUACIN DEL COMPONENTE
Cuadro BCOMPONENTE:
ARQUITECTNICO/MOB.Y EQUIPAMIENTO GRAL./MOB.Y EQUIP.MEDICO
DIAGNOSTICO DIAGNOSTICO DEL COMPONENTEREA CRITICA UBICACIN ESTRUCTURAL NIVEL DE
DAOTIPO DE RIESGO VULNERABILIDAD
EMERGENCIAPabelln
M/L1er. Piso
VulnerabilidadAlta
Moderadoa
Perdida[
Mediaa
Alta
CENTRO
QUIRRGICO
Pabelln 1A1er. Piso
VulnerabilidadAlta
Moderadoa
Perdida [ Alta
U.C.I.Pabelln
E2do. Piso
VulmerabilidadAlta
Moderadoa
Prdida[ Alta
BANCO DESANGRE
PabellnX
1er. Piso
VulnerabilidadAlta
Moderadoa
Perdida[
Mediaa
Alta
LABORATORIOPabelln
X1er. Piso
VulnerabilidadAlta
Moderadoa
Perdida[
Mediaa
Alta
IMAGENOLOGIA
Pabelln
X1er. Piso
Vulnerabilidad
Alta
Moderado
aPerdida [ Media
ESTERILIZACINPabelln
I1er. Piso
VulnerabilidadAlta
Moderadoa
Perdida[
Mediaa
Alta
FARMACIAPabelln
M1er. Piso
VulnerabilidadAlta
Moderadoa
Prdida[ Alta
HOSPITALIZACINPabelln
E1er. Piso
VulnerabilidadAlta
Moderadoa
Prdida[ Media
MANTENIMIENTOSector
Manteni-
miento
VulnerabilidadAlta Moderado [ Media
* Informacin entregada por el CISMID-UNI.
Tipo de Riesgo:[ : Riesgo para la Vida : Riesgo de Perdida del Bien : Riesgo de Perdida Funcional
Nivel de Dao:- Leve - Moderado - Prdida
Vulnerabilidad:
7/23/2019 Est Hospital Cayetano Heredia
26/496
Anli sis de la Vu lnerabi li dad Ssmica en Hospitales del Per MINSA/ECHO/OPS-OMS
Hos ital Nacional Ca etano Heredia - Rimac/MINSA
- Baja - Media - Alta
7/23/2019 Est Hospital Cayetano Heredia
27/496
Anli sis de la Vu lnerabi li dad Ssmica en Hospitales del Per MINSA/ECHO/OPS-OMS
Hos ital Nacional Ca etano Heredia - Rimac/MINSA
RESULTADOS DEL ESTUDIO
Del anlisis de los resultados obtenidos en el presente estudio, el hospital Cayetano
Heredia presenta para el Componente una situacin definida como Crtica, esto
principalmente debido al extendido deterioro de su planta fsica (elementos
arquitectnicos), el cual est comprometido por la aplicacin de un inadecuado
criterio estructural en su edificacin.
Adicionalmente la ejecucin indiscriminada de obras de ampliacin y remodelacin
los que no han contemplado criterios sismo resistentes adecuados, han generado que
los componentes arquitectnicos presenten serias deficiencias en su instalacin
(tabiques no arriostrados), juntas constructivas inadecuadas, divisiones sin
proteccin estructural, etc.. Asimismo, el equipamiento y mobiliario, tanto mdico
como general, se encuentra inadecuadamente instalados y muchas veces ubicado en
reas inapropiadas. Todo estos sumado a un pobre mantenimiento brindado a lo
largo de los aoss trae como resultado la situacin que arriba se indica.
En conclusin y ante los resultados del estudio estructural (edificaciones con falta de
capacidad sismo resistente), es necesario que el hospital proceda a elaborar un plan
de contingencia en donde se determinen qu equipos del hospital requieren ser
protegidos, y cules son los sectores que puedan considerarse como zonas de
seguridad a fin de ubicar all aquellos equipos mviles priorizados.
Debido a que existirn daos estructurales, es necesario indicar que estos generarn
daos a los elementos arquitectnicos, por lo que cualquier solucin no-estructural
de este elemento pasa primero por la aplicacin de medidas correctivas de ndole
estructural.
7/23/2019 Est Hospital Cayetano Heredia
28/496
Anli sis de la Vu lnerabi li dad Ssmica en Hospitales del Per MINSA/ECHO/OPS-OMS
Hos ital Nacional Ca etano Heredia - Rimac/MINSA
C. COMPONENTE FUNCIONAL Y ORGANIZATIVO
El litoral central del Per registra histricamente una elevada amenaza ssmica
habiendo sufrido Lima, la capital del pas, una gran destruccin por terremotos en
1586, 1687 y 1746. En el Distrito San Martn de Porres, donde asienta el Hospital
Nacional Cayetano Heredia, HNCH, el sismo mximo probable, cuya magnitud
podra alcanzar los 8.0 grados Richter, producira intensidades de VIII a IX M.M.
A esta amenaza se suman la elevada vulnerabilidad de la vivienda predominante en
el distrito calificada como antigua, tugurizada y precaria, y la de un entorno social
en crisis.
Por su ubicacin, en el cono norte de Lima con una poblacin de 2.8 millones de
habitantes, por su jerarqua, hospital nacional de referencia, y por su nivel
tecnolgico, IV, este nosocomio tiene importancia estratgica en la hiptesis de
ocurrencia de un terremoto destructor en la regin.
El sismo previsto podra ocasionar tan slo en el cercano distrito del Cercado la
destruccin de unas 20 mil viviendas provocando lesiones a 30,000 personas de las
cuales un 10% de las cuales tendra tal nivel de gravedad que requerira de
atencin hospitalaria. En el segundo distrito de influencia directa del hospital, el
Rmac, se podran esperar efectos y daos parecidos. Al mismo tiempo, la
infraestructura hospitalaria ms antigua de la ciudad podra sufrir daos a causa
del sismo y salir de operacin por fallos fsicos o funcionales. La amenaza ssmica
y la vulnerabilidad urbana en la Capital son elevadas.
Las actuales condiciones de la vivienda facilitaran su colapso ante el sismo con la
posibilidad de atrapamiento de las vctimas cuyo rescate y traslado se vera adems
dificultado por la estrechez y ocupacin comercial de la va pblica. Esto
retardara el acceso de los heridos a este hospital el cual, adems, deber recibir
pacientes graves transferidos de los hospitales que hubieran quedado inoperativos.
7/23/2019 Est Hospital Cayetano Heredia
29/496
Anli sis de la Vu lnerabi li dad Ssmica en Hospitales del Per MINSA/ECHO/OPS-OMS
Hos ital Nacional Ca etano Heredia - Rimac/MINSA
La organizacin y gerencia del HNCH se desenvuelven dentro de las pautas de su
administrador, el Ministerio de Salud, esforzndose sus directivos y personal en
mejorar tanto la gestin como la tecnologa asistencial dentro de los lmites que
imponen las limitaciones presupustales y la extendida pobreza de la poblacin
atendida. En los servicios hay jefaturas asistenciales y docentes, esto incide en la
organizacin y en los procesos hospitalarios no siempre positivamente.
Los procesos hospitalarios se cumplen en un marco de descentralizacin
insuficiente y no se registra la aplicacin de instrumentos de control de calidad. El
hospital cumple con actividades inherentes a mltiples niveles de complejidad
tecnolgica, atiende una demanda de volumen exagerado y promueve activamente
las prestaciones de programas de salud para lo cual ha instalado carpas en los
jardines y ha construido nuevas instalaciones. No puede acoger todas las demandas
de hospitalizacin y refiere a otros hospitales unos 1,700 pacientes cada ao. Esta
fuente de vulnerabilidad requiere ser atendida con un proceso integral y sostenido
de descentralizacin y fortalecimiento de la red perifrica de instalaciones de
salud.
El hospital est situado en una zona conveniente para el acceso de ocupantes de
zonas densamente pobladas de su rea de influencia directa pero tiene tambin
afluencia de pacientes de otros distritos incluye referencias de todo el pas- por
ser un hospital docente con servicios avanzados de investigacin clnica.
Las autoridades del establecimiento consideran que el incremento de la poblacin
bajo su cobertura, 4.5 veces en los ltimos 25 aos, sobre una infraestructura que
no ha crecido significativamente, ha llevado al nosocomio a la utilizacin y
ocupacin excesiva de sus espacios y a un empobrecimiento progresivo de sus
instalaciones. Ampliaciones que han ocupado reas libres, y remodelaciones para
funcionalizar espacios y procesos, han incrementado la vulnerabilidad de accesos y
circulaciones. No se dispone de un Plan Director que armonice el desarrollo de la
7/23/2019 Est Hospital Cayetano Heredia
30/496
Anli sis de la Vu lnerabi li dad Ssmica en Hospitales del Per MINSA/ECHO/OPS-OMS
Hos ital Nacional Ca etano Heredia - Rimac/MINSA
infraestructura ni de un programa de mitigacin que reduzca la vulnerabilidad de
antiguas y nuevas obras. Esta vulnerabilidad es de nivel muy alto. Se recomienda
la implementacin de un Plan Director y la institucionalizacin de la mitigacin a
travs de un programa permanente normado y presupuestado.
La ubicacin del Departamento de Emergencia es poco funcional por su lejana al
exterior, su sealizacin insuficiente y la estrechez de su patio de ambulancias. Su
distribucin interior es producto de sucesivas modificaciones que han resultado en
exagerada subdivisin interna, ocupacin del espacio y duplicidad de usos. Su
personal tiene experiencia en la atencin de urgencias y emergencias colectivas
pero la organizacin del Departamento hasta hace poco, no haba implementandoel triage permanente en Admisin lo cual redundaba en el ingreso de un elevado
volumen de casos no urgentes que compartan los escasos espacios y recursos
disponibles compitiendo con la atencin de las vctimas graves. No hay
especialistas titulados en Medicina de Emergencias y parte de la atencin es
realizada por profesionales en formacin de post grado. El equipamiento y
suministros cubren fronterizamente las necesidades cotidianas y son evidentemente
insuficientes para afrontar situaciones de emergencia colectiva y desastres. Elhospital no cuenta con un Plan de Desastres. La vulnerabilidad de Emergencia en
lo estructural es alta, en lo no-estructural es de media a alta, y en lo organizativo y
funcional es muy alta. Se recomienda una revisin total del proceso, establecer el
triage como una actividad permanente sincronizando todo esto con un sostenido
esfuerzo institucional para descentralizar la atencin de urgencias fortaleciendo la
contencin en la red de establecimientos perifricos.
El Centro Quirrgico aunque adyacente a Emergencia resulta como sta en zona
de trnsito para el personal, sus redes de abastecimiento de lneas vitales son
inadecuadas al igual que su equipamiento, suministros y bioseguridad. La
vulnerabilidad de sus componentes estructurales y no estructurales es alta. Sus 6
quirfanos satisfacen con esfuerzo la demanda cotidiana y en situacin de desastre
ocurrido en horas crticas dispondran de reservas de ropa e instrumental apenas
7/23/2019 Est Hospital Cayetano Heredia
31/496
Anli sis de la Vu lnerabi li dad Ssmica en Hospitales del Per MINSA/ECHO/OPS-OMS
Hos ital Nacional Ca etano Heredia - Rimac/MINSA
para 3 pacientes graves y 8 con lesiones moderadas. Su vulnerabilidad es muy
alta, se recomienda una implementacin general de sus instalaciones,
equipamientos y suministros incluyendo lneas vitales.
Las unidades centrales de laboratorio clnico y de radiodiagnstico atienden
requerimientos cotidianos con limitaciones siendo crtica su capacidad para
contingencias. El Banco de Sangre tiene ubicacin accesible y satisface solicitudes
con la bioseguridad conveniente pero no dispone de reserva de bolsas para recibir
donacin masiva. Su vulnerabilidad es de nivel medio. Se recomienda
implementacin de equipos y suministros y mejora de sus instalaciones.
La Unidad de Cuidados Intensivos Quirrgicos tiene ubicacin conveniente, la
Unidad de Cuidados Intensivos generales tiene accesos sencillos, sin embargo sus
espacios estn sobreocupados y su equipamiento y suministros as como su
capacidad operativa para atender desastres son exiguos. La vulnerabilidad de sus
estructuras es alta, igual ocurre con el componente organizativo y funcional. Se
recomienda una implementacin general de sus instalaciones, equipamientos y
suministros.
El Departamento de Emergencia, el Centro Quirrgico y la Unidad de Cuidados
Intensivos Quirrgicos tienen relaciones de contigidad fsica pero con las otras
Areas Crticas las relaciones funcionales se complican por la disposicin
laberntica de la circulacin, lo abigarrado de su ocupacin y la gran cantidad de
barreras fsicas y humanas. Las vas de seguridad son generalmente pasillos
ocupados por equipos o atestados de personas, no son infrecuentes las
construcciones en las vas de circulacin. Grandes ventanales e imgenes religiosas
podran crear obstruccin para la evacuacin en caso de desastre. Las vas de
circulacin externas tienen estrecheces y oquedades peligrosas. Las originales
reas exteriores de seguridad as como las de expansin para asistencia masiva en
desastres han sido ocupadas por nuevas edificaciones o son usadas para el parqueo
de vehculos. Las medidas para proteccin contra incendios son totalmente
7/23/2019 Est Hospital Cayetano Heredia
32/496
Anli sis de la Vu lnerabi li dad Ssmica en Hospitales del Per MINSA/ECHO/OPS-OMS
Hos ital Nacional Ca etano Heredia - Rimac/MINSA
insuficientes y no se cuenta con un plan para evacuar las instalaciones. Aunque se
dispone de un plano para una evacuacin terica y utilizacin de los escasos
espacios remanentes los dispositivos y recursos para su habilitacin y
funcionalizacin an no han sido establecidos. La vulnerabilidad de las relaciones
funcionales es muy alta. Se recomienda una evaluacin tcnica general de las
mismas que incluya la racionalizacin de la ocupacin y uso de las vas de
seguridad y de las reas libres en base a los resultados de este estudio, deben
proscribirse nuevas construcciones y el parqueo de vehculos del personal debe
establecerse en terrenos aledaos con poco o ningn uso.
La autonoma de la planta elctrica de emergencia es de slo 4 a 6 horas aunque
las caractersticas de anclaje, fijacin y conexiones del sistema podran facilitar su
exclusin a causa de un sismo, no se dispone de bancos de bateras para afrontar
esta eventualidad. Se prioriza el abastecimiento contingente a Emergencia, Centro
Quirrgico y Banco de Sangre. Se dispone de combustible en Casa de Fuerza para
autonoma de calderos entre 1 a 15 das pudiendo recargarse los tanques que
abastecen los grupos elctricos. La reserva de agua alcanzara tericamente para
una 10 horas de funcionamiento de la instalacin pero podra en la prctica ser
inferior dado el abastecimiento por horas desde la red externa, igualmente podra
sufrir interrupciones por daos no-estructurales o agotarse rpidamente en caso de
incendio en las instalaciones. Los suministros crticos en general atienden
necesidades cotidianas pero no podran cubrir las demandas extraordinarias de un
desastre. La vulnerabilidad estructural y no estructural de las instalaciones de
servicios generales y suministros crticos es elevada, igualmente alta es la
vulnerabilidad de su componente funcional. Se recomienda una evaluacin
completa del sistema para reducir su vulnerabilidad y eventuales prdidas, y
ampliar la autonoma de abastecimientos crticos poniendo nfasis en la seguridad
en la disponibilidad de agua y del funcionamiento de los grupos electrgenos.
No se haba establecido un ambiente para un Comando para contingencias por no
haber un Comit Hospitalario para Desastres el cual recin se reactualiz en
7/23/2019 Est Hospital Cayetano Heredia
33/496
Anli sis de la Vu lnerabi li dad Ssmica en Hospitales del Per MINSA/ECHO/OPS-OMS
Hos ital Nacional Ca etano Heredia - Rimac/MINSA
septiembre de 1997. Las telecomunicaciones en uso son incipientes y no garantizan
una operatividad ni segura ni fluida en caso de desastres. La vulnerabilidad es alta.
Se recomienda implementar sistemas alternos de telecomunicaciones con recursos
adecuados a las responsabilidades del establecimiento y enlazadas con los
organismos sectoriales y los organismos de servicios pre hospitalarios.
El hospital es el principal mbito docente-asistencial de la Universidad Peruana
Cayetano Heredia. No se han implementado cursos universitarios permanentes de
pregrado ni postgrado en emergencias y desastres. El personal de las reas crticas
no ha tenido o no ha actualizado su capacitacin en gestin para desastres. Se
recomienda reducir esta fuente de vulnerabilidad empleando recursos de la
Universidad.
Se puede concluir que el componente funcional y organizativo de las Areas
Crticas del Hospital Nacional Cayetano Heredia, de Lima, registra una
vulnerabilidad de nivel alto para desastres ssmicos.
Se recomienda implementar un Plan Director que armonice el desarrollo de la
infraestructura hospitalaria con las necesidades de la poblacin y las estrategias
sectoriales. Asimismo se recomienda institucionalizar la mitigacin a travs de un
programa permanente normado y presupuestado con el propsito de reducir
progresivamente la vulnerabilidad tanto de la organizacin y los procesos
hospitalarios como la de las viejas y nuevas construcciones. Tan importante como
la implementacin general del establecimiento y el reforzamiento de algunos de sus
procesos ser la descentralizacin y el fortalecimiento de la red de establecimientos
perifricos. Se debe instar la implementacin de una red ciudadana para asistencia
en emergencias y desastres.
La extensin territorial y el volumen de poblacin bajo influencia del
establecimiento al igual que la elevada amenaza ssmica y la vulnerabilidad urbana
y social subyacentes obligan el liderazgo del HNCH en el caso de un terremoto
7/23/2019 Est Hospital Cayetano Heredia
34/496
Anli sis de la Vu lnerabi li dad Ssmica en Hospitales del Per MINSA/ECHO/OPS-OMS
Hos ital Nacional Ca etano Heredia - Rimac/MINSA
destructor en la regin. Este esfuerzo no debe ser exclusivamente sectorial sino
debe lograr el compromiso de agentes de otros sectores y de la colectividad.
7/23/2019 Est Hospital Cayetano Heredia
35/496
Anli sis de la Vu lnerabi li dad Ssmica en Hospitales del Per MINSA/ECHO/OPS-OMS
Hos ital Nacional Ca etano Heredia - Rimac/MINSA
4.- CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES GENERALES
A. CONCLUSIONES
El crecimiento de la planta fsica ha sido inorgnico, expuesto a
sucesivas ampliaciones y modificaciones. La estructuracin del hospital
en general es deficiente. No existe uniformidad de la calidad del
concreto, comprometiendo la resistencia de los elementos estructurales.
Las edificaciones estudiadas no poseen capacidad sismoresistente, por loque no podran resistir el sismo mximo probable que se ha considerado,
con un perodo de retorno para 100 aos y una aceleracin de 350 gals.
Debido a que existirn daos estructurales, es necesario indicar que
estos generarn daos a los elementos arquitectnicos, por lo que
cualquier solucin no-estructural de este elemento pasa primero por la
aplicacin de medidas correctivas de ndole estructural.
El actual abastecimiento de las lneas vitales es insuficiente, vindose
agravado por la demanda creciente y su deterioro progresivo, situacin
que se vera magnificada ante la eventualidad de un sismo.
La exagerada subdivisin y ocupacin de los ambientes limitan las
circulaciones, a lo que tambin ha contribuido negativamente el
incremento desmesurado de su poblacin de cobertura, lo cual agotara
rpidamente la escasa reserva funcional para contingencias.
7/23/2019 Est Hospital Cayetano Heredia
36/496
Anli sis de la Vu lnerabi li dad Ssmica en Hospitales del Per MINSA/ECHO/OPS-OMS
Hos ital Nacional Ca etano Heredia - Rimac/MINSA
B. RECOMENDACIONES:
Es necesario realizar un estudio de reforzamiento estructural con la
finalidad de dotar de capacidad sismoresistente a las edificaciones
estudiadas, a travs de elementos, tipo placas de concreto armado en
ambas direcciones, que proporcionen mayor rigidez a stas, a fin de
evitar los desplazamientos que se generaran en las actuales
circunstancias.
Ante los resultados del estudio estructural, es necesario que el hospitalproceda a elaborar un plan de contingencia en donde se determinen que
equipos del hospital requieren de ser protegidos, y cuales son los sectores
que puedan considerarse como zonas de seguridad a fin de ubicar all
aquellos equipos mviles priorizados.
Se debe proceder a acciones de mitigacin de la vulnerabilidad de las
lneas vitales.
Es conveniente que el hospital cuente con un Plan Director de
ordenamiento y re-estructuracin del hospital en su conjunto, y se debe
capacitar al personal del establecimiento en aspectos de proteccin contra
desastres.
7/23/2019 Est Hospital Cayetano Heredia
37/496
Anli sis de la Vul nerabi l idad Ssmica en Hospital es del Per MINSA/ECHO/OPS-OMS
Hos ital Nacional Ca etano Heredia - Rimac/MI NSA
Seccin II
Componente
Estructural
AUTORES:Ing. Jorge Gallardo TapiaIng. Denys Parra MurrugarraIng. Mara del Pilar Rivera LunaBach. Sandro Pacherres Ato
COORDINADOR:Dr.Ing. Carlos Alberto Zavala
7/23/2019 Est Hospital Cayetano Heredia
38/496
Anli sis de la Vul nerabi l idad Ssmica en Hospital es del Per MINSA/ECHO/OPS-OMS
Hos ital Nacional Ca etano Heredia - Rimac/MI NSA
NDICE
COMPONENTE ESTRUCTURAL
INTRODUCCIN 7
1. CARACTERSTICAS ESTRUCTURALES DE LASEDIFICACIONES SELECCIONADAS 10
A. El Pabelln X 10B, C, D Los Pabellones G, F e Y 10E. El Pabelln IA 10
F y G El Pabelln M, L de Emergencia 11
2. METODOLOGA 12
3. ESTUDIO GEOTCNICO 15
A. Introduccin 151. Antecedentes 152. Objetivos de la Evaluacin Geotcnica 15
B. Geologa del rea de Estudio 16C. Profundidad del Nivel fretico 17D. Caractersticas Geotcnicas generales del Conglomerado de Lima 18E. Consideraciones Ssmicas 21
1. Intensidades 212. Zonificacin Ssmica 213. Tipo de suelo y perodo predominante 224. Magnitud 225. Aceleracin Mxima 22
4.- ESTUDIO ESTRUCTURAL 31
A. Descripcin de los Modelos Estructurales Adoptados 31B. Descripcin del Estado de los Materiales 38C. Comportamiento Dinmico de la Estructura frente a sismos
probables. 381. Anlisis Dinmico del Sistema Estructural 382. Anlisis por Cargas de Gravedad 463. Combinaciones de Carga 46
7/23/2019 Est Hospital Cayetano Heredia
39/496
Anli sis de la Vul nerabi l idad Ssmica en Hospital es del Per MINSA/ECHO/OPS-OMS
Hos ital Nacional Ca etano Heredia - Rimac/MI NSA
4. Respuesta Dinmica de las Estructuras 48
a. Respuesta Dinlica del Pabelln E 48b. Respuesta Dinmica del Pabelln G 49
c. Respuesta Dinmica Pabelln Y 49d. Respuesta Dinmica Pabelln IA 50e. Respuesta Dinmica Pabelln L 50f. Respuesta Dinmica Pabelln M 51
D. Estimafcin de la Resistencia de la Estructura 51E. Demanda Ssmica y Resistencia de la Estructura 59
1. Demanda y Resistencia Estructural del Pabelln X 602. Demanda y Resistencia Estructural del Pabelln E 623. Demanda y Resistencia Estructural del Pabelln G 654. Demanda y Resistencia Estructural del Pabelln Y 80
5. Demanda y Resistencia Estructural del Pabelln IA 896. Demanda y Resistencia Estructural del Pabelln M 987. Demanda y Resistencia Estructural del Pabelln L 106
5.- ANLISIS DE LA VULNERABILIDAD ESTRUCTURALMEDIANTE EL METODO DE INDICE ESTRUCTURAL 115
6.- CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 119
A. Conclusiones 119B. Recomendaciones 123
7.- REFERENCIAS 125
8.- ANEXOS 127
A. Resultados de las Mediciones con Microtemor 129B. Graficos de la Transformada de Fourier 137C. Resultados del Ensayo de Esclerometra. 145D. Resultados del Mtodo del Indice Estructural de Hirosawa. 149
7/23/2019 Est Hospital Cayetano Heredia
40/496
Anli sis de la Vul nerabi l idad Ssmica en Hospital es del Per MINSA/ECHO/OPS-OMS
Hos ital Nacional Ca etano Heredia - Rimac/MI NSA
7/23/2019 Est Hospital Cayetano Heredia
41/496
Anli sis de la Vul nerabi l idad Ssmica en Hospital es del Per MINSA/ECHO/OPS-OMS
Hos ital Nacional Ca etano Heredia - Rimac/MI NSA
7/23/2019 Est Hospital Cayetano Heredia
42/496
Anli sis de la Vul nerabi l idad Ssmica en Hospital es del Per MINSA/ECHO/OPS-OMS
Hos ital Nacional Ca etano Heredia - Rimac/MI NSA
7/23/2019 Est Hospital Cayetano Heredia
43/496
Anli sis de la Vul nerabi l idad Ssmica en Hospital es del Per MINSA/ECHO/OPS-OMS
Hos ital Nacional Ca etano Heredia - Rimac/MI NSA
INTRODUCCIN
La Organizacin Panamericana de la Salud "OPS" y el Ministerio de Salud a travs
de la Oficina de Defensa Nacional, acordaron iniciar el estudio de la Vulnerabilidad
Ssmica de 10 hospitales en el Per, encargndose el estudio de la Vulnerabilidad
Estructural de dichos hospitales al Centro Peruano Japons de Investigaciones
Ssmicas y Mitigacin de Desastres "CISMID" de la Universidad Nacional de
Ingeniera. El presente informe comprende el trabajo realizado en el Hospital
Nacional Cayetano Heredia.
ANTECEDENTES
El Hospital Nacional Cayetano Heredia, anteriormente hospital Centro de Salud del
Rmac pertenece al Ministerio de Salud. Fue inaugurado en 1967 durante el
gobierno del Arquitecto Fernando Belande Terry. Fue construido y equipado por el
Fondo Nacional de Salud y Bienestar Social, en ejecucin del plan bienal de obras
de salud. El hospital se edific en un extenso terreno del distrito de San Martn dePorres, est situado en la avenida Honorio Delgado. Comenz a funcionar en 1969
para atender a una poblacin estimada en ochenta mil habitantes residentes en la
margen derecha del ro Rmac. En la actualidad otorga asistencia a una poblacin de
2.8 millones de habitantes de los 8 distritos del Cono Norte Rmac, San Martn de
Porres, San Juan de Lurigancho, Independencia, Los Olivos, Comas, Puente Piedra
y Ancn.
Aparte de las actividades asistenciales, ejerce funciones docentes, teniendo a su ladola Universidad Peruana de Ciencias Mdicas y Biolgicas Cayetano Heredia. Desde
1991 el nosocomio lleva el nombre de Hospital Nacional Cayetano Heredia.
Desde su inauguracin hasta la fecha, ha sido objeto de varias remodelaciones y
ampliaciones as como de construccin de nuevos ambientes.
7/23/2019 Est Hospital Cayetano Heredia
44/496
Anli sis de la Vul nerabi l idad Ssmica en Hospital es del Per MINSA/ECHO/OPS-OMS
Hos ital Nacional Ca etano Heredia - Rimac/MI NSA
SELECCIN DE REAS DE ESTUDIO
Este estudio es aplicado a las edificaciones donde se realizan los servicios del
hospital considerados "crticos", es decir, aquellos servicios que no pueden dejar de
funcionar luego de ocurrido un sismo severo, y puedan seguir brindando atencin,
entre los cuales se encuentran las reas de Emergencia, Unidad de Cuidados
Intensivos, Centro Quirrgico, etc., por consiguiente las edificaciones que se
seleccionaron fueron:
1.- El Pabelln X; que corresponde al sector de ingreso a consultorios, donde se
ubican tambin laboratorios de Hematologa, Inmunologa, Bioqumica,
Bacilos, otros.
2.- El Pabelln G; que corresponde a Hospitalizacin de Ciruga y de Medicina
y Almacn de Medicinas y Depsito General
3.- El Pabelln E; que corresponde a Hospitalizacin Ciruga, Medicina.
4.- El Pabelln I; que corresponde a reas de Esterilizacin, Centro Quirrgico,
Pediatra.
5.- El Pabelln IA, ampliacin donde continua las reas de Centro Quirrgico y
Hospitalizacin.
6.- Pabelln M de Emergencia, Rayos X, Traumatologa, Odontologa y
Farmacia, Unidad de Cuidados Intensivos Pediatra.
7.- Pabelln L de Emergencia, Recuperacin y Tpicos.
Nota.- Plano de ubicacin de Areas de Estudio, ver figura adjunta.
7/23/2019 Est Hospital Cayetano Heredia
45/496
Anli sis de la Vul nerabi l idad Ssmica en Hospital es del Per MINSA/ECHO/OPS-OMS
Hos ital Nacional Ca etano Heredia - Rimac/MI NSA
7/23/2019 Est Hospital Cayetano Heredia
46/496
Anli sis de la Vul nerabi l idad Ssmica en Hospital es del Per MINSA/ECHO/OPS-OMS
Hos ital Nacional Ca etano Heredia - Rimac/MI NSA
1. CARACTERSTICAS ESTRUCTURALES DE LAS
EDIFICACIONES SELECCIONADAS
A. EL PABELLN X.
Es una edificacin aporticada de un piso de concreto armado, compuesta de
columnas y vigas, tiene como techo una losa aligerada armada en un solo
sentido y su cimentacin es del tipo zapatas. En su interior se han utilizado
tabiquera de muros de ladrillo como elementos divisorios de ambientes.
B, C, D. LOS PABELLONES G, E e I.
Los pabellones G, "E" e "I" tienen 4 pisos. Son edificios aporticados de
concreto armado compuesto por columnas y vigas, con techo aligerado
armado en un solo sentido y su cimentacin es del tipo zapata. En su interior
se han utilizado muros de albailera como elementos divisorios de
ambientes.
E. EL PABELLN IA
El Pabelln "IA" tiene 4 pisos. Es un edificio aporticado de concreto
armado compuesto por columnas y vigas, con techo aligerado armado en un
solo sentido y su cimentacin es del tipo zapata. En su interior se han
utilizado muros de albailera como elementos divisorios de ambientes.
7/23/2019 Est Hospital Cayetano Heredia
47/496
Anli sis de la Vul nerabi l idad Ssmica en Hospital es del Per MINSA/ECHO/OPS-OMS
Hos ital Nacional Ca etano Heredia - Rimac/MI NSA
F y G. PABELLN M y L DE EMERGENCIA,
Los Pabellones "M" y "L" tienen 2 pisos y 1 stano. Son edificios
aporticados de concreto armado compuesto por columnas, muros y vigas, con
techo aligerado armado en un solo sentido y su cimentacin es del tipo zapata.
En su interior se han utilizado muros de albailera como elementos divisorios
de ambientes.
7/23/2019 Est Hospital Cayetano Heredia
48/496
Anli sis de la Vul nerabi l idad Ssmica en Hospital es del Per MINSA/ECHO/OPS-OMS
Hos ital Nacional Ca etano Heredia - Rimac/MI NSA
2. METODOLOGA EMPLEADA
Para la determinacin de la vulnerabilidad estructural de las reas en estudio del
Hospital Naional Cayetano Heredia frente a cargas de sismo, es necesario conocer
el comportamiento dinmico de las estructuras donde se ubican los pabellones
"crticos" mencionados.
En primera instancia se realiz un estudio geotcnico de la zona de la ciudad donde
el hospital se encuentra ubicado. Este estudio tiene como objetivo proporcionar la
informacin necesaria para clasificar y conocer referencialmente el comportamientofrente a las acciones ssmicas del suelo donde las estructuras se encuentran
construdas. Asimismo, el estudio geotcnico proveer la informacin necesaria
acerca de las caractersticas de los sismos de mayor grado destructivo que podran
presentarse en la vida til de la edificacin.
Como segunda parte del estudio, se presenta el anlisis estructural del
comportamiento dinmico de las estructuras frente a los efectos ssmicos msprobables que podran presentarse durante la vida til del hospital. Para tal efecto
los resultados del estudio geotcnico sern evaluados a fin de determinar las
excitaciones ssmicas a las que las estructuras estaran expuestas. Esto determinar
la demanda de esfuerzos a la que se somete las estructuras durante los eventos
ssmicos.
Por otro lado, la resistencia de las estructuras (Criterios de Vulnerabilidad) serevaluada utilizando los llamados criterios de falla simplificados que se presentan
generalmente en este tipo de estructuras, basados en frmulas empricas que
consideran el refuerzo de la seccin as como la calidad de los materiales
involucrados en las secciones vigas, columnas y placas existentes en la estructura.
Esto se evala en base a los planos estructurales de la edificacin que
7/23/2019 Est Hospital Cayetano Heredia
49/496
Anli sis de la Vul nerabi l idad Ssmica en Hospital es del Per MINSA/ECHO/OPS-OMS
Hos ital Nacional Ca etano Heredia - Rimac/MI NSA
proporcionarn la informacin necesaria para el calculo de la resistencia de las
estructuras.
Con la finalidad de verificar la resistencia mecnica de los materiales de las
estructuras, se llevaron a cabo ensayos de esclerometra, para verificar el esfuerzo
de diseo del concreto que se presenta en los planos estructurales.
Posteriormente se generan modelos matemticos para el anlisis estructural dinmico
de las estructuras. Estos modelos sern analizados utilizando el programa de
cmputo ETABS (Extended Three Dimensional Analysis of Building Systems)
versin 5.4 de Computers and Structures Inc. Berkeley, California.
Conocida la respuesta dinmica del modelo matemtico, se lleva a cabo la
verificacin de las caractersticas dinmicas del mismo y su validez representativa de
la estructura mediante ensayos de medicin de vibracin de la estructura mediante
microtrepidaciones. De esta manera la calibracin del modelo y la efectividad de las
cargas existentes y su influencia sobre la masa del edificio sern estudiadas.
Verificada la validez del modelo estructural y los valores de la resistencia mecnica
de los materiales, la demanda ssmica para diversas excitaciones ser calculada
mediante ETABS.
Los resultados de la respuesta ssmica que demanda las excitaciones sern
comparados con la resistencia de la estructura, lo que indicar la tendencia de la
estructura a ser vulnerable o no, a partir de una evaluacin demanda-resistencia.Aqu se presentarn los mximos esfuerzos as como desplazamientos mximos
posibles que muestra el sistema estructural para las diversas solicitaciones ssmicas.
La tendencia descrita en el prrafo anterior ser verificada utilizando el mtodo de
evaluacin de la vulnerabilidad estructural basado en el ndice de Hirosawa de
segundo orden. Este mtodo considera la resistencia de la estructura, su
7/23/2019 Est Hospital Cayetano Heredia
50/496
Anli sis de la Vul nerabi l idad Ssmica en Hospital es del Per MINSA/ECHO/OPS-OMS
Hos ital Nacional Ca etano Heredia - Rimac/MI NSA
configuracin geomtrica, el nivel de daos actuales, y otros parmetros en la
evaluacin del ndice ssmico de la estructura Is que indica una medida de la
resistencia del sistema. Este ndice es comparado con el llamado ndice ssmico de
juicio de la estructuraSoque est relacionado directamente con la excitacin ssmica
extrema que podra presentarse en el sistema. Esta comparacin corroborar la
tendencia de los resultados obtenidos en la comparacin demanda-resistencia del
sistema.
7/23/2019 Est Hospital Cayetano Heredia
51/496
Anli sis de la Vul nerabi l idad Ssmica en Hospital es del Per MINSA/ECHO/OPS-OMS
Hos ital Nacional Ca etano Heredia - Rimac/MI NSA
3. ESTUDIO GEOTCNICO
A. INTRODUCCIN
1. Antecedentes
Con la finalidad de evaluar la vulnerabilidad ssmica del Hospital Nacional
Cayetano Heredia, el Ministerio de Salud y la OPS estn llevando a cabo un
proyecto que considera la evaluacin estructural, no estructural y funcional de
este Hospital. En este sentido, se ha visto por conveniente llevar a cabo la
Evaluacin Geotcnica del rea del Hospital en base a la informacin
existente de las condiciones del suelo en otras reas de la ciudad.
2. Objetivos de la Evaluacin Geotcnica
El presente informe servir de base a los especialistas estructurales para
considerar algunos parmetros de diseo que involucre el comportamiento del
suelo de cimentacin de las estructuras a considerar en el anlisis de
vulnerabilidad ssmica.
Es necesario subrayar que las conclusiones y recomendaciones que deriven
del presente informe son slo referenciales, debido a la ausencia de un
programa de exploracin geotcnica que hubiera permitido evaluar
apropiadamente las caractersticas geotcnicas de los suelos de cimentacin
del referido Hospital.
7/23/2019 Est Hospital Cayetano Heredia
52/496
Anli sis de la Vul nerabi l idad Ssmica en Hospital es del Per MINSA/ECHO/OPS-OMS
Hos ital Nacional Ca etano Heredia - Rimac/MI NSA
B. GEOLOGIA DEL AREA EN ESTUDIO
El subsuelo del rea en estudio tiene su origen en la poca Cuaternaria durante la
ltima etapa del Pleistoceno, es decir, hace aproximadamente un milln de aos.
Los materiales existentes pertenecen al cono de deyeccin del ro Rmac
constituido por un depsito fluvio aluvional. El material generado es un
conglomerado de compacidad variable.
El abanico del ro Rmac tiene en la actualidad una extensin aproximada de 300
Km2, con su lmite oriental cerca de Vitarte y su lmite occidental sobre la lnea
costera. Hacia el sur limita con el macizo de Morro Solar y por el norte cubre
parte del abanico del ro Chilln.
El rea de distribucin de sedimentos cerca de la superficie en el abanico cortado
por el ro Rmac muestra generalmente capas gravosas con aglomerantes areno-
limosos con una amplia granulometra cuyas partculas se vuelven ms finas
hacia el oeste.
En general el suelo predominante es el conglomerado en estados desde suelto a
compacto, intercalados con capas de arenas medias a finas, limos y arcillas, de
buena calidad para las cimentaciones.
Segn Martnez (1978), el rea donde se localiza el Hospital Cayetano Heredia
se encuentra en un zona correspondiente a un conglomerado suelto. Debido a
que no se ha efectuado excavaciones y/o calicatas de exploracin no ha sido
posible la verificacin del perfil estratigrfico en esta zona, sin embargo, esta
condicin del suelo fue verificada hasta aproximadamente 1.50 metros de
profundidad en las excavaciones realizadas para el Estudio Geotcnico de
Cimentacin del Puente Peatonal frente a la Puerta N3 de la UNI (Parra, 1993),
incrementando su compacidad a mayores profundidades. Por otro lado, durante
la exploracin de campo para el Estudio Geotcnico de Cimentacin de la Sala
7/23/2019 Est Hospital Cayetano Heredia
53/496
Anli sis de la Vul nerabi l idad Ssmica en Hospital es del Per MINSA/ECHO/OPS-OMS
Hos ital Nacional Ca etano Heredia - Rimac/MI NSA
de Lectura y Oficina de Asuntos Estudiantiles de la Universidad Cayetano
Heredia (CISMID-UNI, 1995), adyacente a la zona del Hospital, se determin
una compacidad media del material gravoso.
Debido a la homogeneidad del depsito gravoso existente en gran parte de la
ciudad de Lima, verificado a travs de numerosos Estudios de Suelos con Fines
de Cimentacin llevados a cabo por diversos consultores y tambin por el
CISMID de la UNI, se puede concluir que a nivel de cimentacin de las
estructuras del mencionado Hospital predominan los suelos gravosos
correspondiendo probablemente a una clasificacin GP, grava pobremente
graduada limpia y con matriz arenosa.
Se presentan en este Informe en las Figuras N1 y N2 los Mapas Geolgico y
de Mecnica de Suelos de Lima presentados por Martnez (1978), con la
ubicacin del rea en estudio.
C. PROFUNDIDAD DEL NIVEL FRETICO
No se dispone informacin acerca de pozos de agua en la zona, sin embargo se
estima que el nivel fretico se encuentra muy por debajo de la profundidad de
influencia de las estructuras de cimentacin.
7/23/2019 Est Hospital Cayetano Heredia
54/496
Anli sis de la Vul nerabi l idad Ssmica en Hospital es del Per MINSA/ECHO/OPS-OMS
Hos ital Nacional Ca etano Heredia - Rimac/MI NSA
D. CARACTERSTICAS GEOTCNICAS GENERALES DEL
CONGLOMERADO DE LIMA
El suelo gravoso de origen fluvio aluvional que constituye el material de
cimentacin de una gran cantidad de estructuras de la ciudad de Lima, ha sido
caracterizado por diversos autores como un suelo de gran resistencia mecnica y
baja compresibilidad. Debido a la forma en que ha sido depositado y a su edad
geolgica (Cuaternario pleistocnico), este conglomerado se presenta en estados
desde sueltos y medianamente compactos superficialmente a compactos y muy
compactos a mayores profundidades, con lentes y pequeos espesores de arenas
limpias, limos arcillosos y arcillas limosas que tpicamente se presentan en forma
de intercalaciones pero siempre con predominio de la grava. Eventualmente el
conglomerado se encuentra cubierto por un espesor variable de terreno de cultivo
compuesto por arenas arcillosas y limos y arcillas arenosas.
Debido al tamao de los granos y a la presencia de bolonera en diferentes
proporciones, y debido tambin a la no existencia de equipos de laboratorio de
grandes dimensiones, es que los parmetros de resistencia de este tipo de suelos
no pueden ser determinados utilizando procedimientos convencionales de
laboratorio. Un tipo de ensayo de campo til y eventualmente utilizado en este
tipo de materiales es el ensayo de corte directo in-situ. Varios de estos ensayos
fueron llevado a cabo por primera vez entre 1971 y 1972 por la Universidad
Nacional de Ingeniera bajo la direccin del Ing. Genaro Humala Aybar, con
propsito del Proyecto METRO de Lima. Los resultados de estos ensayos de
corte, as como los de permeabilidad y pesos volumtricos se presentan en la
siguiente Tabla:
7/23/2019 Est Hospital Cayetano Heredia
55/496
Anli sis de la Vul nerabi l idad Ssmica en Hospital es del Per MINSA/ECHO/OPS-OMS
Hos ital Nacional Ca etano Heredia - Rimac/MI NSA
Tabla N1: Ensayos In-Situ Realizados en Lima Metropolitana
TIPOS DE ENSAYOS
Ubicacin Corte Directo in-situPermea-bilidad
PesoVol.
z(m)
()
c
(Kg/cm2)
K
(cm/seg)
m(T/m3)
Hospital del Empleado(Av. Arenales)
7.96 * * 4.6 2.2
Esquina Avs. Abancay y N. de
Pirola (frente al Ministerio deEducacin)
6.20 37 0.60 7.7 2.2
Esquina Jirones Cusco y Camana 8.60 40 0.40 7.8 2.2
z = profundidad
= ngulo de friccin interna del suelo
c = cohesin
K = coeficiente de permeabilidad
m= peso volumtrico* no se pudo obtener valores de y c debido a errores en el ensayo
Como se puede observar los valores del ngulo de friccin interna obtenidos de
los ensayos anteriormente indicados son bastante elevados y coinciden con los
valores presentados en la literatura para este tipo de materiales. Por lo tanto, se
puede concluir que la resistencia mecnica y capacidad de carga de este tipo de
suelos es elevada, habiendo sido atribuidos conservadoramente valores de 4.0
Kg/cm2 para condiciones tpicas de cimentacin, esto es:
Profundidad de cimentacin Df= 1.50 m.
Ancho de zapata B = 1.00 m.
7/23/2019 Est Hospital Cayetano Heredia
56/496
Anli sis de la Vul nerabi l idad Ssmica en Hospital es del Per MINSA/ECHO/OPS-OMS
Hos ital Nacional Ca etano Heredia - Rimac/MI NSA
Por otro lado, la compresibilidad de este tipo de suelos es muy baja, siendo los
asentamientos que se pueden producir de naturaleza inmediata, es decir que
ocurren durante la construccin, no habindose reportado daos en edificaciones
como consecuencia de asentamientos diferenciales. Ensayos de carga estticos y
cclicos realizados por el CISMID-UNI en este tipo de suelo, utilizando placas
circulares rgidas de 30 cm de dimetro, proporcionan los resultados presentados
en la Tabla N2:
Tabla N2: Resultados de Ensayos de Carga en la Grava de Lima
Lugar Ensayo Profund.
(metros)
Carga
Mxima
(Kg/cm2)
Asent.
Mximo
(mm)
Mdulo de
Elasticidad
(Kg/cm2)
Atarjea
Embalse Regulador
N2 - SEDAPAL
EP-1
EP-2
EP-3
2.50
1.90
2.00
10.0
10.0
10.0
3.17
1.44
2.25
--
1890
3000
Santa Anita
PIMU- IPEN
EP-1
EP-2
EP-3
1.50
1.50
1.50
8.00
8.00
8.00
1.49
2.77
2.83
--
--
--
San Borja
Ministerio de
Energa y Minas
EP-1
EP-2
2.00
2.00
8.00
12.00
2.34
3.58
--
--
Como se puede observar los asentamientos observados en este tipo de suelo son
aproximadamente 3 mm para cargas del orden de 10 o 12 Kg/cm2, confirmando
su naturaleza rgida y escasa compresibilidad. Los valores obtenidos del Mdulo
de Elasticidad en ensayos de carga cclicos son relativamente altos.
7/23/2019 Est Hospital Cayetano Heredia
57/496
Anli sis de la Vul nerabi l idad Ssmica en Hospital es del Per MINSA/ECHO/OPS-OMS
Hos ital Nacional Ca etano Heredia - Rimac/MI NSA
E. CONSIDERACIONES SSMICAS
1. Intensidades
Segn el anlisis sismotectnico, existen en el mundo dos zonas muy
importantes de actividad ssmica conocidas como el Crculo Alpino Himalayo
y el Crculo Circumpacfico. En esta ltima donde se localiza el Per, han
ocurrido el 80% de los eventos ssmicos en el mundo. Por lo tanto, nuestro
pas est comprendido entre una de las regiones de ms alta actividad ssmica.
La fuente de datos de intensidad ssmica que describe los principales eventos
ssmicos ocurridos en el Per son presentados por Silgado (1978). En la
Figura N3 se presenta el Mapa de Distribucin de Mximas Intensidades
Ssmicas observadas en el Per que est basada en isosistas de sismos
peruanos y datos de intensidades de sismos histricos y reciente (Alva et.al.
1984).
De lo anterior se concluye que de acuerdo al rea ssmica donde se ubica la
zona en estudio existe la posibilidad de que ocurran sismos de intensidades
del orden de IX en la escala de Mercalli Modificada.
2. Zonificacin Ssmica
Dentro del territorio peruano se han establecido diversas zonas, las cuales
presentan diferentes caractersticas de acuerdo a la mayor o menor presencia
de los sismos. Segn el Mapa de Zonificacin Ssmica presentado en la
Figura N4, la localidad de Lima se encuentra comprendida en la Zona I
correspondindole una sismicidad alta.
7/23/2019 Est Hospital Cayetano Heredia
58/496
Anli sis de la Vul nerabi l idad Ssmica en Hospital es del Per MINSA/ECHO/OPS-OMS
Hos ital Nacional Ca etano Heredia - Rimac/MI NSA
3. Tipo de Suelo y Perodo Predominante
De acuerdo a las Normas de Diseo Sismo Resistente del Reglamento
Nacional de Construcciones, el suelo de cimentacin del Hospital Cayetano
Heredia corresponde a un suelo tipo I, con un perodo predominante de
Ts=0.3 seg.
4. Magnitud
En el Estudio de Peligro Ssmico en el Per realizado por Castillo y Alva
(1993), se establece que la magnitud mxima para la fuente sismognica en la
cual se en encuentra la zona en estudio es de 8.0, correspondiendo este valor
a un sismo localizado en la zona de subduccin superficial.
5. Aceleracin Mxima
En las Figuras N5 y N6 se presentan los mapas de isoaceleraciones en roca
basal que pueden ocurrir en el Per con una excedencia de 10% en un tiempo
de vida til de 50 y 100 aos respectivamente tomado del Estudio de Peligro
Ssmico de la referencia. Las Figuras N7 y N8 presentan los Mapas de
Isoaceleraciones de la zona en estudio para 50 y 100 aos de vida til
respectivamente. Por otro lado, la metodologa propuesta en este estudio
proporciona valores de aceleraciones mxima conservadores, por lo tanto,para la evaluacin de la aceleracin mxima en la zona en estudio se ha
considerado conveniente disminuir los valores obtenidos aplicando un factor
de reduccin de 2/3, con lo cual se obtendrn los valores de las aceleraciones
efectivas a nivel del roca basal. Este factor de reduccin considera el valor
promedio de la aceleracin en lugar del valor de pico que ocurre en solo un
instante de tiempo. Finalmente, para la obtencin de las aceleraciones
7/23/2019 Est Hospital Cayetano Heredia
59/496
Anli sis de la Vul nerabi l idad Ssmica en Hospital es del Per MINSA/ECHO/OPS-OMS
Hos ital Nacional Ca etano Heredia - Rimac/MI NSA
superficiales, necesarias en el anlisis estructural se ha estimado la posible
amplificacin que podran sufrir las ondas ssmicas propagndose
verticalmente a travs del suelo gravoso de gran potencia. La Tabla N3
presenta un resumen de los valores de aceleracin obtenidos considerando
tiempos de vida til de 50 y 100 aos.
Tabla N3 : Valores de Aceleracin Obtenidos para la Zona en Estudio
Tiempo de Vidatil
(aos)
AceleracinMxima
(g)
AceleracinEfectiva
(g)
AceleracinSuperficial
Estimada
(g)
50 0.42 0.28 0.50
100 0.50 0.33 0.60
7/23/2019 Est Hospital Cayetano Heredia
60/496
Anli sis de la Vul nerabi l idad Ssmica en Hospital es del Per MINSA/ECHO/OPS-OMS
Hos ital Nacional Ca etano Heredia - Rimac/MI NSA
7/23/2019 Est Hospital Cayetano Heredia
61/496
Anli sis de la Vul nerabi l idad Ssmica en Hospital es del Per MINSA/ECHO/OPS-OMS
Hos ital Nacional Ca etano Heredia - Rimac/MI NSA
7/23/2019 Est Hospital Cayetano Heredia
62/496
Anli sis de la Vul nerabi l idad Ssmica en Hospital es del Per MINSA/ECHO/OPS-OMS
Hos ital Nacional Ca etano Heredia - Rimac/MI NSA
7/23/2019 Est Hospital Cayetano Heredia
63/496
Anli sis de la Vul nerabi l idad Ssmica en Hospital es del Per MINSA/ECHO/OPS-OMS
Hos ital Nacional Ca etano Heredia - Rimac/MI NSA
7/23/2019 Est Hospital Cayetano Heredia
64/496
Anli sis de la Vul nerabi l idad Ssmica en Hospital es del Per MINSA/ECHO/OPS-OMS
Hos ital Nacional Ca etano Heredia - Rimac/MI NSA
7/23/2019 Est Hospital Cayetano Heredia
65/496
Anli sis de la Vul nerabi l idad Ssmica en Hospital es del Per MINSA/ECHO/OPS-OMS
Hos ital Nacional Ca etano Heredia - Rimac/MI NSA
7/23/2019 Est Hospital Cayetano Heredia
66/496
Anli sis de la Vul nerabi l idad Ssmica en Hospital es del Per MINSA/ECHO/OPS-OMS
Hos ital Nacional Ca etano Heredia - Rimac/MI NSA
7/23/2019 Est Hospital Cayetano Heredia
67/496
Anli sis de la Vul nerabi l idad Ssmica en Hospital es del Per MINSA/ECHO/OPS-OMS
Hos ital Nacional Ca etano Heredia - Rimac/MI NSA
4. ESTUDIO ESTRUCTURAL
A. DESCRIPCIN DE LOS MODELOS ESTRUCTURALES ADOPTADOS
El comportamiento dinmico de las estructuras ha sido determinado
mediante la generacin de un modelo matemtico en el que se considera la
contribucin de los elementos estructurales tales como vigas y columnas en
la determinacin de la rigidez lateral de cada nivel de la estructura. Las
fuerzas de sismo son del tipo inercial por lo que es necesario precisar la
cantidad y distribucin de la masa en los pisos para poder completar los
requisitos del modelo.
Debido a la existencia de elementos no estructurales como paneles de
madera, muros de albailera, tabiquera, etc., se ha comprobado en
diversos estudios que la contribucin de estos elementos no estructurales
afectan el comportamiento dinmico de las estructuras en el rango elstico,
por lo que es necesario, para estos efectos el considerar la contribucin de
estos elementos en la rigidez lateral de las estructuras. Un modelo de murofrgil frente a distorsiones excesivas de piso, al que denominaremos
elementos galleta han sido considerados para el anlisis ssmico de las
estructuras en estudio.
Luego, utilizando elementos viga, columna y galleta, los sectores en
estudio han sido modelados, considerando de esta forma elementos
estructurales as como los principales elementos no estructurales quecontribuiran de alguna manera en la rigidez lateral del sistema estructural.
Los modelos son siete y representan estructuras aisladas para los pabellones
mencionados anteriormente. Los modelos estructurales se presentan a
continuacin: