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Diseño de un Helipuerto Elevado de Uso Sanitario Para el Hospital San Juan De Dios en Bormujos-Sevilla
1 PFC-Alejandro Andrés Melón
Equation Chapter 1 Section 1
Proyecto Fin de Carrera
Ingeniería de Aeronáutica
Diseño de Helipuerto Elevado de Uso Sanitario Para
el Hospital San Juan De Dios en Bormujos, Sevilla
Autor: Alejandro Andrés Melón
Tutor: Javier Niño Orti
Dep. De Ingeniería de la Construcción y
Proyectos de Ingeniería
Escuela Técnica Superior de Ingeniería
Universidad de Sevilla
Sevilla, 2016
Diseño de un Helipuerto Elevado de Uso Sanitario Para el Hospital San Juan De Dios en Bormujos-Sevilla
2 PFC-Alejandro Andrés Melón
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Proyecto Fin de Carrera
Ingeniería Aeronáutica
Diseño de Helipuerto Elevado de Uso Sanitario
Para el Hospital San Juan De Dios en
Bormujos, Sevilla
Autor:
Alejandro Andrés Melon
Tutor:
Javier Niño Orti
Dep. De Ingeniería de la Construcción y Proyectos de Ingeniería
Escuela Técnica Superior de Ingeniería
Universidad de Sevilla
Sevilla, 2016
Diseño de un Helipuerto Elevado de Uso Sanitario Para el Hospital San Juan De Dios en Bormujos-Sevilla
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Proyecto Fin de Carrera: Diseño de Helipuerto Elevado de Uso Sanitario Para el Hospital San
Juan De Dios en Bormujos, Sevilla
Autor: Alejandro Andrés Melón Tutor: Javier Niño Orti
El tribunal nombrado para juzgar el Proyecto arriba indicado, compuesto por los siguientes miembros:
Presidente:
Vocales:
Secretario:
Acuerdan otorgarle la calificación de:
Sevilla, 2016
El Secretario del Tribunal
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Agradecimientos
A mis familiares y amigos, en especial a mi madre, por ser la que más “guerra” y
ánimos me ha dado para acabar la carrera.
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Resumen
El presente proyecto de fin de carrera, consiste en un diseño preliminar necesario
para la construcción de un Helipuerto Elevado de Uso Sanitario Para el Hospital San Juan
De Dios en Bormujos, Sevilla.
Los helipuertos elevados son un equipamiento realmente útil para cualquier centro
hospitalario con capacidad para atender emergencias, reduciendo mucho el tiempo de
llegada del herido/enfermo al centro, con lo que aumenta la supervivencia del paciente.
Con este objetivo, este proyecto trata el diseño del citado helipuerto teniendo en
cuenta todos los aspectos pertinentes sin entrar al último detalle en cada uno de ellos.
Este proyecto aborda, desde un punto de vista académico, teniendo presente la
normativa aplicable (tanto aeronáutica como de construcción civil), la construcción del
helipuerto y la instalación de los equipamientos y sistemas necesarios para su correcto
funcionamiento y operación. Se trata también los aspectos puramente aeronáuticos como
las servidumbres aeronáuticas y la compatibilidad del espacio aéreo. Por último se realiza
un presupuesto aproximado para estimar el coste del equipamiento.
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ABSTRACT
This final Degree Thesis consists of the preliminary design needed for the
construction of an elevated heliport for sanitary use for San Jaun De Dios Hospital in
Bormujos Sevilla
Elevated heliports are really useful for any hospital equipment with capacity to
handle emergencies, greatly reducing the time of arrival of the injured / sick to the center,
which exponentially increases patient survival odds.
To this end, this project is the design of the heliport mentioned taking into account
all relevant aspects without going into detail on each of them.
This project addresses, from an academic, point of view, taking into account the
(both aeronautical and civil construction) applicable regulations, heliport construction
and installation of equipment and systems necessary for proper functioning and operation.
Purely aeronautical aspects such as aeronautical and airspace compatibility is also
addressed. Finally an estimation of the cost of the equipment is made.
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Índice
Agradecimientos ........................................................................................................................... 7
Resumen ........................................................................................................................................ 9
ABSTRACT .................................................................................................................................... 11
Índice ........................................................................................................................................... 13
Índice de Figuras ......................................................................................................................... 19
Índice de Tablas ........................................................................................................................... 21
1-OBJETIVO DEL PROYECTO ........................................................................................................ 23
1.1-Introducción: ..................................................................................................................... 23
1.2-Transporte sanitario en helicóptero ................................................................................. 23
1.2.1-Tipos de transporte aéreo ......................................................................................... 24
1.2.2.-Indicaciones del transporte aéreo ............................................................................ 25
1.3-Transporte aéreo en Andalucía ......................................................................................... 26
1.3.1-Protocolo de operación: ............................................................................................ 26
1.4-El Hospital San Juan de Dios del Aljarafe. ......................................................................... 27
1.5-Justificación del proyecto ................................................................................................. 29
1.6-Descripción y funcionamiento general del helipuerto ..................................................... 29
2- COMPATIBILIDAD DEL ESPACIO AÉREO .................................................................................. 31
2.1-Introducción: ..................................................................................................................... 31
2.2 Uso y emplazamiento del helipuerto: ............................................................................... 31
2.3-Analisis del espacio aéreo circundante: ............................................................................ 32
2.3.1- Espacio Aéreo ATS ..................................................................................................... 32
2.3.2- Aeródromos, helipuertos y campos de ultraligeros próximos .................................. 33
2.3.3- Zonas prohibidas, restringidas y peligrosas cercanas al helipuerto. ........................ 33
3- ESTUDIO METEOROLOGICO .................................................................................................... 35
3.1- Introducción: .................................................................................................................... 35
3.2-Estudio de la Temperatura: .............................................................................................. 35
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3.3-Estudio de los Vientos: ...................................................................................................... 37
3.4- Precipitaciones y otros datos meteorológicos: ................................................................ 41
3.5- Visibilidad: ........................................................................................................................ 41
4-HELICOPTERO DE CÁLCULO...................................................................................................... 43
4.1-Introducción ...................................................................................................................... 43
4.2- Normativa aplicable ......................................................................................................... 43
4.3-Eleccion del helicóptero .................................................................................................... 44
4.3.1-Agusta Westland AW109 ........................................................................................... 44
4.3.2-Bell 222....................................................................................................................... 45
4.3.3-Eurocopter EC135 ...................................................................................................... 46
4.3.4- Conclusión ................................................................................................................. 47
4.4- Eurocopter EC-135 ........................................................................................................... 47
4.4.1-Descripción General ................................................................................................... 47
4.4.2-Dimensiones ............................................................................................................... 48
5-DIMENSIONADO DE ÁREAS Y SUPERFICIES LIMITADORAS DE OBSTÁCULOS. ......................... 49
5.1-Introducción-Áreas ........................................................................................................... 49
5.2-Área de aproximación final y de despegue (FATO) ........................................................... 49
5.3-Zonas libres de obstáculos para helicópteros ................................................................... 50
5.4-Áreas de toma de contacto y de elevación inicial............................................................. 50
5.5-Área de seguridad ............................................................................................................. 51
5.6.-Introcuccion Superficies Limitadoras de Obstáculos ....................................................... 52
5.6.1-Superficie de ascenso en el despegue ....................................................................... 53
5.6.2-Superficie de aproximación ....................................................................................... 55
6-ESTRUCTURA PORTANTE DEL HELIPUERTO ............................................................................. 57
6.1-Introducción a las estructuras reticuladas. ....................................................................... 57
6.2-Tipología de la estructura ................................................................................................. 60
6.3-Normativa ......................................................................................................................... 63
6.4-Cargas ................................................................................................................................ 63
6.4.1-CASO A ....................................................................................................................... 63
6.4.2-CASO B ....................................................................................................................... 65
6.4.3.-Cálculo Acciones del viento ...................................................................................... 65
6.4.4.-Tensión de perforación. ............................................................................................ 66
6.4.5.- Combinación de Hipótesis (A y B) ............................................................................ 66
6.5-Procedimiento de Cálculo ................................................................................................. 68
6.7 Cálculo de esfuerzos en una barra. ................................................................................... 69
6.7.1-Materiales Utilizados ................................................................................................. 69
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6.7.2-Descripción ................................................................................................................. 69
6.7.3-Caracteristicas Mecánicas .......................................................................................... 70
6.7.4-Cargas en la Barra ...................................................................................................... 70
6.7.5-Resultados .................................................................................................................. 70
6.7.6.-Comprobaciones E.L.U. (Resumido) .......................................................................... 72
6.6-Material utilizado para las barras ..................................................................................... 73
6.6.1- Perfiles de Acero ...................................................................................................... 73
6.6.2- Perfiles de Aluminio .................................................................................................. 74
6.6.3-Eleccion del material-ACERO S275 ............................................................................. 74
6.7- Nudos ............................................................................................................................... 75
6.8- Método de unión Nudos-Barras ...................................................................................... 75
6.9- Apoyo sobre el tejado ...................................................................................................... 75
6.10. Unión Cubierta-Estructura ............................................................................................. 76
6.11 Red de protección ........................................................................................................... 76
7-AYUDAS VISUALES .................................................................................................................... 77
7.1-Introducción ...................................................................................................................... 77
7.2- Indicadores: Indicador de dirección del viento ................................................................ 77
7.3- Señales ............................................................................................................................. 78
7.3.1- Señal de identificación de helipuerto. ...................................................................... 78
7.3.2- Señal de Área de toma de contacto. ......................................................................... 78
7.3.3-Señal de punto de toma de contacto. ........................................................................ 79
7.3.4-Señal de nombre de helipuerto. ................................................................................ 79
7.4-Luces ................................................................................................................................. 79
7.4.1- Faro de Helipuerto .................................................................................................... 80
7.4.2. Sistema de guía de Alineación visual ........................................................................ 81
7.4.3-Sistema de indicador de pendiente de aproximación ............................................... 83
7.4.4-Sistema de iluminación de área de toma de contacto y elevación inicial. ................ 84
7.4.5-Iluminacion de obstáculos. ........................................................................................ 87
8-EXTINCIÓN DE INCENDIOS ....................................................................................................... 89
8.1 Introducción: Riesgos y extinción de incendios en Helipuertos: ...................................... 89
8.2-Dimensionamiento del sistema antiincendios. ................................................................. 89
8.3-Descripción del sistema .................................................................................................... 90
8.4-Equipo de salvamento....................................................................................................... 93
9-INSTALACIONES ........................................................................................................................ 95
9.1-Sistema eléctrico ............................................................................................................... 95
9.1.1-Cuadros de protección y sistema de control ............................................................. 96
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9.1.2-Equipo de protección: ................................................................................................ 96
9.1.3-Equipo de Mando: ...................................................................................................... 96
9.1.4-Protección contra contactos directos e indirectos. ................................................... 97
9.2-instalacion de fontanería .................................................................................................. 97
9.3 Accesos a la plataforma-Plataforma Elevadora ................................................................ 98
10-PLAN DE OBRA ..................................................................................................................... 101
10.1-Demoliciones y trabajos previos ................................................................................... 101
10.2-Montaje de la estructura espacial. ............................................................................... 101
10.2.1-Fabricacion del sistema estructural. ...................................................................... 102
10.2.2-Montaje .................................................................................................................. 102
10.3-Instalaciones. ................................................................................................................ 103
10.4-Seguridad y salud .......................................................................................................... 103
11-PRESUPUESTO Y MEDICIONES ............................................................................................. 105
11.1-Demoliciones................................................................................................................. 105
11.2-Estructura espacial ........................................................................................................ 105
11.3-Cubierta ......................................................................................................................... 106
11.4-Accesos.......................................................................................................................... 107
11.5-Pintura ........................................................................................................................... 108
11.6-Luces y sistema eléctrico .............................................................................................. 108
11.7-Sistema antiincendios ................................................................................................... 110
11.8-Presupuesto de ejecución material .............................................................................. 112
11.9-Presupuesto de ejecución por Contrata ....................................................................... 112
13-CONCLUSIONES Y LÍNEAS FUTURAS ..................................................................................... 113
14-BIBLIOGRAFIA Y NORMATIVA .............................................................................................. 115
PLANOS:
PLANO 1-Ubicacion y superficies limitadoras
PLANO 2-Situación cubierta-Planta
PLANO 3-Situación cubierta-Alzado
PLANO 4-Situación nudos capa inferior
PLANO 5-Situación nudos capa superior
PLANO 6-Detalles constructivos
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PLANO 7-Señales e indicadores
PLANO 8- Accesos a la plataforma
PLANO 9- Sistema de Luces y eléctrico
PLANO 10- Sistema de extinción de incendios
ANEXOS:
ANEXO 1: EJEMPLO DE CÁLCULO DE ESFUERZOS Y DIMENSIONAMIENTO DE UNA BARRA
ANEXO2: SOLUCIÓN DE CÁLCULO ESTRUCTURA CON ACERO S275
ANEXO3: SOLUCIÓN DE CÁLCULO ESTRUCTURA CON AW-5083
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Índice de Figuras
Figura 1-General Hostpital .......................................................................................................... 28
Figura 2-Entorno Emplazamiento ............................................................................................... 32
Figura 3-Espacio Aéreo Circundante ........................................................................................... 34
Figura 4-Rosa de los Vientos ....................................................................................................... 40
Figura 5-AW109 ........................................................................................................................... 45
Figura 6-Bell 222 .......................................................................................................................... 46
Figura 7-EC135 ............................................................................................................................ 48
Figura 8-Superficie de Ascenso en el despegue .......................................................................... 55
Figura 9-Superficie de aproximación........................................................................................... 56
Figura 10-Elemeto de la red espacial .......................................................................................... 60
Figura 11-Estructura , vista isométrica ........................................................................................ 61
Figura 12-Capa inferior Estructura .............................................................................................. 62
Figura 13-Capa Superior Estructura ............................................................................................ 62
Figura 14-Nudos .......................................................................................................................... 75
Figura 15-Barras .......................................................................................................................... 75
Figura 16-Union cubierta ............................................................................................................ 76
Figura 17-Dimensiones cono indicador de viento ....................................................................... 77
Figura 18-Señal de Helipuerto ..................................................................................................... 78
Figura 19-Marcas Helipuerto ...................................................................................................... 79
Figura 20-Faro de Helipuerto ...................................................................................................... 80
Figura 21 Montaje Faro de Helipuerto ........................................................................................ 81
Figura 22-Funcionamiento SAGA ................................................................................................ 82
Figura 23-Sistema SAGA .............................................................................................................. 83
Figura 24Funcionamiento HAPI ................................................................................................... 83
Figura 25 Sistema HBA (HAPI) ..................................................................................................... 84
Figura 26-Baliza de Perímetro ..................................................................................................... 85
Figura 27-Reflector ...................................................................................................................... 86
Figura 28-Extinción de incendios ................................................................................................ 91
Figura 29-Detector de incendios ................................................................................................. 91
Figura 30-Válvula Automática ..................................................................................................... 92
Figura 31-Monitor Auto-oscilante ............................................................................................... 92
Figura 32-Esquema eléctrico de las balizas ................................................................................. 96
Figura 33-Plataforma elevadora .................................................................................................. 99
Figura 34-Bomba hidráulica de la plataforma ........................................................................... 100
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Índice de Tablas
Tabla 1-Datos Básicos Helipuerto ............................................................................................... 31
Tabla 2-Espacio Aéreo ATS .......................................................................................................... 32
Tabla 3-Aeródromos Cercanos .................................................................................................... 33
Tabla 4-Zonas LED/LEP/LER ......................................................................................................... 33
Tabla 5-Distancias a zonas LED/LEP/LER ..................................................................................... 34
Tabla 6-Datos Estación Meteorológica ....................................................................................... 35
Tabla 7-Datos Temperatura 1 ..................................................................................................... 36
Tabla 8-Datos Temperatura 2 ..................................................................................................... 36
Tabla 10-Datos Vientos ............................................................................................................... 39
Tabla 11-Orientación Cabeceras ................................................................................................. 40
Tabla 12-Datos Precipitaciones ................................................................................................... 41
Tabla 13-Datos Visibilidad ........................................................................................................... 41
Tabla 14-Datos operativos Visibilidad ......................................................................................... 42
Tabla 15-Características AW109 ................................................................................................. 45
Tabla 16-Características Bell222 ................................................................................................. 46
Tabla 17-Características EC-135 .................................................................................................. 47
Tabla 18-Medidas Superficie de Ascenso en el Despegue .......................................................... 54
Tabla 19-Dimensiones de superficies de aproximación .............................................................. 56
Tabla 20-Combinación de Hipótesis ............................................................................................ 67
Tabla 21-Cargas Sobre la Estructura ........................................................................................... 68
Tabla 22-Materiales .................................................................................................................... 69
Tabla 23-Descripción ................................................................................................................... 69
Tabla 24-Numeración Barra ........................................................................................................ 70
Tabla 25-Características Mecánicas ............................................................................................ 70
Tabla 26-Cargas en Barra ............................................................................................................ 70
Tabla 27-Envolventes de Esfuerzos ............................................................................................. 71
Tabla 28-Comprobación de Resistencia ...................................................................................... 72
Tabla 29-Flechas .......................................................................................................................... 72
Tabla 30-Comporbaciones E.L.U. ................................................................................................ 73
Tabla 31-Características Mecánicas-Acero ................................................................................. 73
Tabla 32-Medición Acero ............................................................................................................ 74
Tabla 33- Características Mecánicas-Aluminio ........................................................................... 74
Tabla 34-Medición Aluminio ....................................................................................................... 74
Tabla 35-Categoría Incendios ...................................................................................................... 89
Tabla 36-Medidas Extinción de Incendios ................................................................................... 90
Tabla 37-Medidas Plataforma 1 .................................................................................................. 99
Tabla 38-Medidas Plataforma 2 ................................................................................................ 100
Tabla 39-Presupuesto de Ejecución Material............................................................................ 112
Tabla 40-Presupuesto de Ejecución por Contrata ..................................................................... 112
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1-OBJETIVO DEL PROYECTO
1.1-Introducción:
El objetivo del proyecto es el diseño de un helipuerto de tipo elevado de uso
sanitario para el hospital San Juan de Dios en Bormujos, Sevilla.
El Hospital San Juan de Dios es un Hospital médico – quirúrgico integrado en el
Sistema Sanitario Público de Andalucía, está gestionado por la Orden Hospitalaria San
Juan de Dios y participado por la Junta de Andalucía a través del Consorcio Sanitario
Público del Aljarafe. El centro comenzó su actividad en 2003 y ofrece asistencia sanitaria
a 28 municipios con más de 267.000 personas, siendo el centro de referencia en la
comarca del Aljarafe Sevillano.
1.2-Transporte sanitario en helicóptero
Los medios aéreos, aviones y helicópteros, como elementos de transporte sanitario
cumplen dos misiones concretas: el transporte del paciente y una asistencia cualificada
durante el vuelo que garantiza unas prestaciones similares a las de una ambulancia de
soporte vital avanzado.
El transporte sanitario en helicóptero puede remontarse a la Segunda Guerra
Mundial, pero no fue hasta la guerra de Corea donde se inicia su utilización, instigado por
las dificultades orográficas. Estados Unidos, crea un escuadrón de helicópteros específico
para la evacuación de heridos en lugares remotos donde las ambulancias tenían problemas
de acceso. La eficacia de la utilización de helicópteros como medio de transporte de
emergencia queda patente durante la guerra de Vietnam siendo de inestimable ayuda en
las evacuaciones sanitarias, registrándose una gran reducción de la tasa de muertes en el
campo de batalla evitables con una pronta evacuación.
El objetivo que se persigue con la utilización de estos medios aéreos consiste, por
tanto, no solo en conservar la vida sino, en lo posible, mejorar la situación del paciente
hasta llegar al medio hospitalario definitivo.
Tanto en Europa como en América, el helicóptero es un medio habitual de
transporte sanitario medicalizado que han incorporado muchos Sistemas de Emergencias
Médicas o similares, como alternativa a las unidades de soporte vital avanzado terrestres,
en aquellos casos en que, por dificultades geográficas, distancias considerables a los
hospitales de referencia, y patologías especialmente graves o pacientes de alto riesgo,
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24 PFC-Alejandro Andrés Melón
prima la rapidez, manteniendo en cualquier caso la asistencia médica por personal
cualificado.
Los helicópteros han revolucionado el concepto de evacuación asistida debido a
la gran variedad de prestaciones que ofrecen, destacando su rapidez, acceso a zonas
restringidas o de difícil acceso, versatilidad y capacidad de maniobra. Se encuentran sin
embargo limitados por las condiciones meteorológicas adversas como vientos fuertes,
niebla etc.
Los helicópteros no van presurizados, aunque su altura de trabajo no suele ser
excesiva, debemos conocer y adaptar los procedimientos a los problemas que puedan
surgir en el paciente por los cambios de presión.
Los helicópteros más utilizados para el transporte sanitario suelen ser ligeros, no
sobrepasando los 1000kg de carga útil. El inconveniente es sus reducidas dimensiones
ya que solo permiten transportar un paciente en decúbito y dos sanitarios.
1.2.1-Tipos de transporte aéreo
1.2.1.1-Transporte aéreo primario
Se trata de el que se realiza desde el lugar de la emergencia hacia un centro de
asistencia sanitaria. El transporte aéreo recurre a los principios de la medicina de urgencia
y prehospitalaria:
1-Reduccion del tiempo que pasa desde el accidente hasta que se comienza a tratar.
2-Asegurar un tratamiento “in situ” suficiente y cualificado.
3-Preparacion adecuada para el transporte del paciente.
4-Minimizar el tiempo de transporte al centro hospitalario adecuado dependiendo
de la emergencia.
Los medios de transporte que se utilizan son helicópteros asistidos o
medicalizados. Los helicópteros deben considerarse como un complemento del transporte
terrestre. El objetivo es conseguir la atención precoz del paciente acortando el tiempo de
llegada del equipo médico al lugar donde se ha producido la emergencia. Éste es el avance
más importante en la nueva filosofía de la asistencia prehospitalaria a las emergencias.
Debido al reducido espacio disponible en la mayoría de los helicópteros utilizados,
la atención médica en ruta es extremadamente complicada. Es preciso realizar las
maniobras de estabilización antes de iniciar el traslado. Durante el transporte, se deberá
continuar con la terapéutica iniciada "in situ", monitorizando las constantes vitales.
La elección del centro sanitario al que vamos a trasladar el paciente es un aspecto
muy importante dentro del proceso de la asistencia prehospitalaria. Hay que tener por
objetivo llevar al paciente al centro útil (centro idóneo), esto es, no necesariamente al
hospital más cercano, sino, en relación con las posibilidades reales, al que cuente con la
capacidad adecuada para realizar el tratamiento definitivo
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1.2.1.2.- Transporte aéreo secundario
Es el transporte que se efectúa desde un centro hospitalario a otro. El hospital
receptor es generalmente de nivel superior y en él puede efectuarse el diagnóstico y/o
tratamiento definitivo.
El equipo de transporte requiere un grado de preparación relacionado con las
dificultades del medio aéreo, proporcional a la situación de inestabilidad del enfermo, sus
posibles complicaciones en vuelo y al tiempo previsto del traslado hasta el centro
hospitalario destino.
En vuelo, durante la evacuación, es necesario continuar con la monitorización y
vigilancia continua del paciente, para así detectar de forma precoz las posibles
complicaciones que puedan aparecer instaurando las medidas terapéuticas más adecuadas.
1.2.2.-Indicaciones del transporte aéreo
Los pacientes que más se benefician del transporte aéreo son los que precisan
estabilización precoz "in situ" o/y tratamiento definitivo en los Centros de Referencia, ya
que el medio aéreo lo posibilita con mayor ventaja que el terrestre.
En el transporte primario no está justificado el uso de helicópteros si el tiempo de
transporte no se reduce significativamente con respecto a la respuesta en UVI-móvil
terrestre. El factor determinante es el acortamiento del intervalo de tiempo hasta la
instauración del tratamiento preciso en la escena y/o hasta la estabilización y evacuación
al Centro competente. El mecanismo de la lesión, las condiciones del paciente, la
localización del incidente, la distancia al Centro competente, las condiciones atmosféricas,
los recursos locales y los costos, son algunos de los factores que intervienen en la decisión
de realizarlos.
No debe potenciarse un uso indiscriminado del transporte aéreo, ya que, además
del elevado coste y los riesgos inherentes a este servicio, no aporta beneficios a la mayoría
de los pacientes, si bien, la utilización del Servicio de Helicópteros puede proporcionar
considerables beneficios a pacientes seleccionados.
En principio, estará indicado el transporte aéreo de pacientes críticos, entre ellos,
los traumatizados graves, los neonatos y los pacientes cardíacos, sobre todo, cuando se
encuentran en áreas rurales distantes de un centro hospitalario de referencia.
En cuanto a los grandes traumatizados, el transporte aéreo primario o secundario,
no ofrece dudas, sin embargo, el siempre cuestionado uso rutinario de helicópteros, lo es
en mayor medida en pacientes con patologías cardiovasculares.
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26 PFC-Alejandro Andrés Melón
1.3-Transporte aéreo en Andalucía
El Sistema Sanitario Público de Andalucía, para la cobertura sanitaria aérea de la
Comunidad Autónoma, cuenta con 5 helicópteros medicalizados, en horario diurno,
durante 12 horas al día, aunque está en proceso de extenderse el horario a nocturno para
traslados entre aeródromos helipuertos con capacidad para vuelvo nocturno. Los Equipos
de Emergencia Aéreos se gestionan a través de la Empresa Pública de Emergencias
Sanitarias desde los respectivos Centros Coordinadores de Urgencias y Emergencias
Sanitarias en cada provincia.
Desde su puesta en funcionamiento, la actividad de los equipos aéreos se ha
incrementado considerablemente. En toda Andalucía han superado las trece mil
activaciones y las asistencias a pacientes rondan las ocho mil doscientas. EPES puso en
marcha en 1995 los equipos aéreos de emergencias teniendo en cuenta en su distribución
la cobertura sanitaria más coordinada, con el objetivo de afianzar la rapidez de respuesta
en la asistencia médica al ciudadano y asegurarse con estos medios el acceso a cualquier
punto de Andalucía. Los cinco helicópteros del 061 dan apoyo a los equipos terrestres en
la atención a una comunidad de más de 8 millones de personas
Esta infraestructura es especialmente relevante teniendo en cuenta la complicada
orografía de buena parte de la región andaluza, con zonas de gran dispersión geográfica
y otras de elevada concentración de la población. Los helicópteros del 061 permiten
mejorar el acceso a zonas donde las comunicaciones terrestres son más complicadas. Con
esta distribución, los equipos aéreos disponen de zonas de confluencia para que, en
tiempos similares de vuelo, pueda actuar más de una aeronave.
La dotación sanitaria del Equipo de Emergencias Aéreo, está constituida por un/a
Médico/a y un/a Enfermero/a, con la preparación y el adiestramiento que les capacitan
como expertos para asistir y trasladar a pacientes críticos o de alto riesgo por su
enfermedad. Cuenta además con la tripulación de la aeronave, Piloto y Tripulante de
Cabina, especializados en el transporte sanitario.
1.3.1-Protocolo de operación:
En primer lugar diremos que puede ser solicitado por cualquier sanitario del SSPA
y agentes de los cuerpos de seguridad del Estado, ante situaciones de emergencia sanitaria.
Se activa llamando a los Centros Coordinadores de Urgencias y Emergencias Sanitarias
(CCUE) de la Provincia por el teléfono del Helicóptero o a los teléfonos 061 / 902 505
061. Se debe referir la siguiente información:
1. Lugar de la asistencia.
2. Aproximación diagnóstica.
3. Cualquier información que considere útil o relevante para agilizar la llegada del
apoyo EEA o recursos al lugar.
Diseño de un Helipuerto Elevado de Uso Sanitario Para el Hospital San Juan De Dios en Bormujos-Sevilla
27 PFC-Alejandro Andrés Melón
La Junta de Andalucía recomienda la activación (pero no restringe para los
siguientes casos y emergencias:
· Síndrome Coronario Agudo.
· Shock.
· Ictus, protocolo PLACA.
· Coma.
· Arritmias con inestabilidad hemodinámica.
· Fallo respiratorio.
· Traumatismo Craneoencefálico y Pérdida de Conciencia.
· Trauma Grave.
· Amputación de miembros.
· Grandes quemados.
· Ahogamientos por inmersión.
· Envenenamientos e intoxicaciones.
· Electrocución.
1.4-El Hospital San Juan de Dios del Aljarafe.
El Hospital San Juan de Dios del Aljarafe (HSJDA) presta su servicio a los
usuarios del Aljarafe a través de un modelo de gestión que en 2012 ha cumplido nueve
años de actividad. El 25 de noviembre de 2003 el Consejo de Gobierno de la Junta de
Andalucía autorizó la creación del Consorcio Sanitario Público del Aljarafe (CSPA) con
la Orden Hospitalaria de San Juan de Dios (OHSJD) con el objetivo de ofrecer asistencia
sanitaria especializada a la comarca sevillana del Aljarafe y pueblos limítrofes. Esto
supuso la integración de este Hospital en la red del Sistema Sanitario Público de
Andalucía y su consiguiente sujeción a las directrices de calidad y continuidad asistencial
fijadas por la Administración sanitaria autonómica.
El CSPA tiene asignada una población de referencia en torno a 281.201 habitantes
de 28 municipios diferentes.
El Consorcio constituye una entidad jurídica pública, de carácter asociativo y
voluntario, con personalidad propia e independiente de las dos entidades que lo forman.
Se rige por las disposiciones de sus propios estatutos y por la reglamentación interna
dictada en el desarrollo de los mismos, así como por las disposiciones legales de carácter
general que le sean aplicables, en especial por el contenido de la Ley de Salud de
Andalucía.
Diseño de un Helipuerto Elevado de Uso Sanitario Para el Hospital San Juan De Dios en Bormujos-Sevilla
28 PFC-Alejandro Andrés Melón
Figura 1-General Hostpital
El hospital cuenta con la siguiente lista de servicios:
Anestesia y Reanimación
Cardiología
Cirugía General y Aparato Digestivo
Digestivo
Ginecología
Medicina Interna
Neumología
Oftalmología
Otorrinolaringología
Pediatría
Radiología
Traumatología y Cirugía Ortopédica
Unidad de Cuidados Intensivos
Urgencias
Urología
Diseño de un Helipuerto Elevado de Uso Sanitario Para el Hospital San Juan De Dios en Bormujos-Sevilla
29 PFC-Alejandro Andrés Melón
1.5-Justificación del proyecto
La utilidad de un helipuerto en este hospital reside principalmente en los servicios de
cardiología, traumatología y urgencias. Siendo estos pacientes los más beneficiados por
una menor duración del traslado.
El entorno del hospital, situado a la entrada de una gran ciudad como Sevilla, es
proclive a atascos y embotellamientos de tráfico, con la asistencia de un helipuerto se
podría mejorar significativamente el tiempo de transporte de un paciente grave. Además
se podría recibir pacientes para unidades especializadas de otros hospitales (Virgen del
Rocío y Virgen de la Macarena) y luego transportarlos en ambulancia hasta estos, gracias
a las rondas de circunvalación de la ciudad, especialmente la SE-30
Existe un Helipuerto de uso comercial en la Isla de la Cartuja, pero se estima que para
salir a las vías rápidas de la ciudad y dar servicio a los 3 hospitales sería más lento.
Además es de carácter privado por lo que los gastos por operación podrían ser elevados,
y no se asegura la disponibilidad total de las instalaciones. Tampoco está preparado para
el vuelo VFR nocturno, requisito que queremos implantar en el helipuerto a proyectar.
1.6-Descripción y funcionamiento general del helipuerto
Dadas las necesidades anteriormente citadas que debe cubrir el helipuerto objeto
del diseño, se ofrece a continuación una breve descripción de las principales
características del mismo.
-Se trata de un helipuerto elevado, situado en la azotea del Hospital San Juan de Dios.
-Helipuerto permanente sin embargo el helicóptero no pernoctará en este helipuerto
ni será base de ningún aparato. Podemos prescindir por lo tanto de taller mecánico,
instalaciones de combustible, y demás servicios necesarios para un helipuerto que sea
base de helicóptero. Los helicópteros que aterrizaran aquí serán principalmente los del
Servicio Andaluz de Salud, que tienen las bases repartidas por la comunidad autónoma.
-Helipuerto de uso restringido, solo podrán aterrizar en dicho helipuerto los aparatos
designados por su titular, es decir los helicópteros médicos sanitarios.
-Los helicópteros que harán uso de dicho helipuerto serán de tipo sanitario, por lo
tanto de clase de performance I, por lo tanto es necesario contemplar las operaciones,
sendas distancias de despegue etc., de dicha clase.
-El helipuerto tendrá capacidad de operación VFR nocturno, por el momento el
servicio aéreo de emergencias sanitarias no tiene capacidad para tal cosa pero se prevé
una pronta implantación.
-La plataforma del helipuerto, será de planta circular y estará soportada por una
estructura espacial reticulada, que transmitirá los esfuerzos de dicha plataforma a los
pilares existentes en el edificio. Para comprobar que los pilares pueden soportar la carga
extra que esto supone se verificaran a tal efecto, procediendo al refuerzo si es necesario.
Diseño de un Helipuerto Elevado de Uso Sanitario Para el Hospital San Juan De Dios en Bormujos-Sevilla
30 PFC-Alejandro Andrés Melón
-El acceso a la plataforma del helipuerto se realizará mediante un montacargas
adecuado para la utilización con camillas y personal sanitario. Este mismo sistema será
el encargado de dejar al paciente dentro del hospital. Se colocará una escalera metálica
de respaldo por si se averiase el ascensor.
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31 PFC-Alejandro Andrés Melón
2- COMPATIBILIDAD DEL ESPACIO
AÉREO
2.1-Introducción:
Nombre del helipuerto Helipuerto hospitalario, San Juan de Dios
Término municipal Bormujos
Provincia Sevilla
Coordenadas (WGS 84) Punto
de referencia de helipuerto
[37°22'22.9"N 6°05'00.2"W]
29 H X=758259, Y=5859735 [UTM]
Elevación FATO 98m
Orientación de las trayectorias de
aproximación y despegue
70 º-250 º
Tipo de operación VFRN
Horario de operación 24hrs Tabla 1-Datos Básicos Helipuerto
2.2 Uso y emplazamiento del helipuerto:
Se trata de un helipuerto elevado con carácter no permanente, con capacidad para
vuelos VFRN. Es un helipuerto de uso sanitario, principalmente para casos de emergencia
por lo que la frecuencia de los vuelos no está definida, pudiendo llegar a tener una media
de 2 aterrizajes-despegues al día.
En la figura 2 puede apreciarse que el entorno del helipuerto no presenta relieves
ni desniveles de importancia.
Diseño de un Helipuerto Elevado de Uso Sanitario Para el Hospital San Juan De Dios en Bormujos-Sevilla
32 PFC-Alejandro Andrés Melón
Figura 2-Entorno Emplazamiento
El entorno del helipuerto puede verse con detalle en las paginas 983, 984 ,1001 y
1002 del mapa topográfico nacional.
2.3-Analisis del espacio aéreo circundante:
Se analiza el espacio aéreo de la zona circundante a la localización del helipuerto,
con el fin de detectar zonas de vuelo restringido, prohibidas o peligrosas. En caso de
interferencia se tomaran las medidas adecuadas para que el vuelo y la operación del
helipuerto sean seguras.
2.3.1- Espacio Aéreo ATS
TMA CTR/CTA ATZ
Helipuerto
Propuesto
Sevilla -No hay
centro-
-Fuera de
ATZ- Tabla 2-Espacio Aéreo ATS
Hospital San
Juan de Dios
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33 PFC-Alejandro Andrés Melón
2.3.2- Aeródromos, helipuertos y campos de ultraligeros próximos
Aeropuerto/ Helipuerto Distancia (Km)
Aeropuerto de Sevilla 17.5
Helipuerto de La Cartuja 7.03
Base Aérea de Helicópteros de El Copero 9.83
Aeródromo de La Juliana 11.13 Tabla 3-Aeródromos Cercanos
2.3.3- Zonas prohibidas, restringidas y peligrosas cercanas al helipuerto.
Zonas
LED/LEP/LER
Localización Límites
Superior e
inferior
Tipos de
restricción y
Horario
LED27,
EL COPERO ,
SECTOR A
( Sevilla)
371800N 0061800W;
371710N 0055700W;
371200N 0055700W;
371200N 0060700W;
371500N 0061800W;
371800N 0061800W.
1000ft AGL-
GND
Ejercicios HEL-
MIL
LED27,
EL COPERO ,
SECTOR B
(Sevilla)
371710N 0055700W;
371640N 0055600W,
siguiendo la línea de
la autopista Sevilla-
Cádiz hasta
370900N 0055400W;
370900N 0060400W;
371200N 0060400W;
371200N 0055700W;
371710N 0055700W.
2500ft AGL -
GND
MON/FRI EXC
HOL: 0800-1700.
Antes de entrar en
la zona establecer
contacto : radio con
TWR El Copero en
126,60 ó 139,30
MHz
LED89
ESPACIAL II
MORÓN (Sevilla)
Círculo de 15 NM de
radio con centro en
371032N 0053705W.
FL600-FL150
LER154
PARQUE
NACIONAL DE
DOÑANA(Cádiz,
Huelva, Sevilla)
371030N 0063720W;
371455N 0061805W;
370755N 0061045W;
365155N 0061035W;
364344N 0062515W;
365958N 0063355W;
371030N 0063720W.
6000ft ATL –
GND SEA
Parque Nacional.
Prohibido el
sobrevuelo excepto
aeronaves de
estado y vuelos
para la
conservación del
Parque autorizados
por el Organismo
Autónomo Parques
Nacionales Tabla 4-Zonas LED/LEP/LER
Diseño de un Helipuerto Elevado de Uso Sanitario Para el Hospital San Juan De Dios en Bormujos-Sevilla
34 PFC-Alejandro Andrés Melón
Zonas LED/LEP/LER Distancia
LED27,
EL COPERO , SECTOR A ( Sevilla)
9090m
LED27,
EL COPERO ,
SECTOR B (Sevilla)
15800m
LED89 ESPACIAL II MORÓN (Sevilla) 19647m
LER154 PARQUE NACIONAL DE
DOÑANA(Cádiz, Huelva, Sevilla)
24000m
CTR Sevilla 5062m
El Copero ATZ 4866m
Tabla 5-Distancias a zonas LED/LEP/LER
Se incluye a continuación una figura extraída de la carta de radionavegación del
espacio aéreo inferior peninsular, en la zona deseada, ENR 6.12.9 extraído de las cartas
de navegación publicadas en el AIP de AENA, WEF 16-SEP-13 (AIRAC AMDT10/16)
Figura 3-Espacio Aéreo Circundante
Teniendo en cuenta las zonas antes expuestas podemos concluir que el helipuerto
no está situado dentro de ninguna zona especial, se detectan también aerovías superiores
pero que no interferirán con la operación de helicópteros. Hay 4 aeródromos cercanos, el
aeropuerto de Sevilla y el aeródromo de La Juliana, y dos helipuertos; uno civil, el
helipuerto de la cartuja y uno militar, El Copero. Ninguno de ellos ni sus superficies de
aproximación, influyen en la zona de nuestro helipuerto.
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35 PFC-Alejandro Andrés Melón
3- ESTUDIO METEOROLOGICO
3.1- Introducción:
Para la ubicación del helipuerto es fundamental conocer las condiciones
meteorológicas de la zona, puesto que algunas pueden limitar seriamente su utilización.
Este estudio meteorológico determinada o influirá en el diseño y orientación del
helipuerto con el fin de optimizar las operaciones que se realizaran en él y obtener el
mayor coeficiente de utilización posible. El estudio estará basado en los datos para las
variables meteorológicas que tienen influencia, temperatura, viento, precipitaciones y
visibilidad, dejando fuera la nieve (por no ser relevante en la situación del helipuerto).
Los datos que se utilizan para dicho estudio serán los proporcionados por la Junta
de Andalucía: Instituto de Investigación y Formación Agraria y pesquera; CONSEJERIA
DE AGRICULTURA PESCA, Y DESARROLLO RURAL.
La estación Meteorológica de la que se han tomado los datos es la estación
Meteorológica de la Rinconada, siendo esta la más cercana a la situación del futuro
helipuerto, resultando unos datos totalmente válidos y precisos.
Estación La Rinconada
Provincia Sevilla
Código de Estación 12
Latitud 37º 27' 29'' N
Longitud 05º 55' 25'' W
Altitud 37.0 m Tabla 6-Datos Estación Meteorológica
3.2-Estudio de la Temperatura:
La temperatura es un factor importante en las operaciones en un helipuerto, y
afecta directamente a las actuaciones de la aeronave, pudiendo ser un factor limitante,
aunque no es habitual salvo para ubicaciones a gran altitud.
Se estudian las temperaturas máximas mínimas que pueden ser influyentes en el
dimensionado del área de aproximación final y de despegue, y la temperatura de
referencia del aeródromo, que debe incluirse en la ficha técnica del helipuerto y en el AIP.
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36 PFC-Alejandro Andrés Melón
A partir de los datos de la anteriormente mencionada estación, como periodo de
referencia se han tomado 5 años 2007-2011 siguiendo la recomendación de utilizar un
mínimo histórico de 5 años.
Temperatura media anual: 19,93 º C. Se obtiene realizando la media aritmética
de la temperatura media anual de los cinco años de estudio.
Media de temperaturas máximas absolutas: 25.84 º C. Se obtiene realizando la
media aritmética de las temperaturas máximas absolutas de los cinco años.
Media de temperaturas mínimas absolutas: 14.01º C. Se obtiene realizando la
media aritmética de las temperaturas mínimas absolutas de los cinco años.
La temperatura de referencia del aeródromo se determina a partir de la definición
que ofrece OACI en su Anexo 14. En él se expone que la temperatura de referencia de un
aeródromo puede definirse como la media mensual de las temperaturas máximas diarias
correspondientes al mes más caluroso del año (siendo el mes más caluroso del año aquel
que tiene la temperatura media más alta). La temperatura de referencia se expresa en
grados Celsius y es necesario que se determine a partir de observaciones efectuadas
durante varios años.
Julio Agosto
2007 29,03871 27,55323
2008 28,49839 28,64677
2009 29,44355 29,81129
2010 30,25809 30,62097
2011 28,4129 29,10806
Media 29,13033 29,14806 Tabla 7-Datos Temperatura 1
Como podemos comprobar en la tabla anterior (tabla 7) el mes más caluroso será
agosto aunque por una mínima diferencia. A continuación se presenta la media de las
temperaturas máximas del mes seleccionado (tabla 8).
2007 34,74839
2008 36,41613
2009 37,48387
2010 37,72903
2011 36,07742
media 36,49097
Tabla 8-Datos Temperatura 2
Temperatura de referencia del aeródromo: 36,49097 º C.
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37 PFC-Alejandro Andrés Melón
3.3-Estudio de los Vientos:
El estudio de los vientos es de vital importancia para el diseño del helipuerto
puesto que determinara las direcciones de aproximación y despegue del mismo. Las
operaciones de despegue y aterrizaje en los helicópteros deben realizarse de manera que
pueda minimizarse el viento cruzado o lateral en dichas operaciones. En el capítulo 1 del
“Manual de diseño de helipuertos” encontramos la siguiente recomendación:
“El diseño y el emplazamiento de los helipuertos deberían ser tales que se eviten
operaciones a favor del viento y que se reduzcan a un mínimo las operaciones con viento
de costado. En los helipuertos deberían incluirse dos superficies de aproximación con
una separación angular de por lo menos 150 º. Pueden proporcionarse otras superficies
de aproximación, cuyo número total y orientación deben de ser tales que se asegure un
factor de utilización del helipuerto por lo menos del 95 % respecto a los helicópteros a
los que el helipuerto esté destinado a servir. Estos criterios deben aplicarse igualmente
a los helipuertos de superficie y a los helipuertos elevados.”
El coeficiente de utilización es el porcentaje de tiempo durante el cual el uso de
una pista o sistema de pistas no está limitado por la componente transversal del viento, es
decir el tiempo que puede utilizarse con normalidad el helipuerto. Así, atendiendo a la
recomendación que nos ofrece OACI se determina que las sendas de aproximación y
despegue del helipuerto deben de estar orientadas de manera que coincida con la dirección
de los vientos predominantes para evitar los vientos transversales.
Con los datos obtenidos de la anteriormente mencionada estación meteorológica
de la Junta de Andalucía, confeccionamos la siguiente tabla (tablas10). Para obtener la
rosa de los vientos del futuro helipuerto (Figura 4) se utilizara la herramienta
proporcionada a tal efecto por la Federal Aviation Administration (FAA), en ella se
introducen los datos de las tablas anteriormente mencionadas.
Se requiere también el máximo viento de costado que puede soportar el
helicóptero, dato que se puede consultar en la documentación técnica del aparato EC-135,
(20 Knt para aterrizaje y despegue)
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38 PFC-Alejandro Andrés Melón
Intensidad(Knots) 0 a 3 4 a 7 7 a 10 11 a 16
Orientación (grados) Numero de observaciones
10 35 2 0 0
20 29 1 0 0
30 44 3 0 0
40 78 5 0 0
50 88 22 1 0
60 78 61 6 0
70 53 53 19 2
80 28 36 11 0
90 18 18 7 1
100 17 5 0 1
110 4 1 0 0
120 6 1 1 0
130 3 3 0 0
140 8 0 0 0
150 6 1 1 0
160 9 5 0 0
170 8 1 1 0
180 11 5 0 0
190 6 7 1 0
200 23 6 3 0
210 55 19 6 0
220 73 25 6 3
230 85 35 7 0
240 79 30 3 3
250 80 27 5 1
260 63 27 4 0
270 65 17 0 0
280 37 15 0 0
290 37 15 0 0
300 34 10 0 0
310 21 4 0 0
320 15 1 0 0
330 14 5 0 0
340 12 2 0 0
350 11 4 1 0
360 16 3 0 0
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39 PFC-Alejandro Andrés Melón
Intensidad(Knots) 0 a 3 4 a 7 7 a 10 11 a 16
Orientación (grados) Frecuencia
10 0,01915709 0,00109469 0 0
20 0,01587302 0,00054735 0 0
30 0,0240832 0,00164204 0 0
40 0,04269294 0,00273673 0 0
50 0,04816639 0,0120416 0,00054735 0
60 0,04269294 0,03338807 0,00328407 0
70 0,0290093 0,0290093 0,01039956 0,00109469
80 0,01532567 0,01970443 0,0060208 0
90 0,00985222 0,00985222 0,00383142 0,00054735
100 0,00930487 0,00273673 0 0,00054735
110 0,00218938 0,00054735 0 0
120 0,00328407 0,00054735 0,00054735 0
130 0,00164204 0,00164204 0 0
140 0,00437876 0 0 0
150 0,00328407 0,00054735 0,00054735 0
160 0,00492611 0,00273673 0 0
170 0,00437876 0,00054735 0,00054735 0
180 0,0060208 0,00273673 0 0
190 0,00328407 0,00383142 0,00054735 0
200 0,01258894 0,00328407 0,00164204 0
210 0,030104 0,01039956 0,00328407 0
220 0,03995621 0,01368363 0,00328407 0,00164204
230 0,04652436 0,01915709 0,00383142 0
240 0,04324028 0,01642036 0,00164204 0,00164204
250 0,04378763 0,01477833 0,00273673 0,00054735
260 0,03448276 0,01477833 0,00218938 0
270 0,03557745 0,00930487 0 0
280 0,02025178 0,00821018 0 0
290 0,02025178 0,00821018 0 0
300 0,01860974 0,00547345 0 0
310 0,01149425 0,00218938 0 0
320 0,00821018 0,00054735 0 0
330 0,00766284 0,00273673 0 0
340 0,00656814 0,00109469 0 0
350 0,0060208 0,00218938 0,00054735 0
360 0,00875753 0,00164204 0 0 Tabla 9-Datos Vientos
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40 PFC-Alejandro Andrés Melón
Figura 4-Rosa de los Vientos
Observamos en la figura 4 que con la orientación de 70 º-250 º (Este- Noreste y
Oeste-Sudoeste), cumplimos con el coeficiente de utilización siendo este un 100% del
tiempo. También cumplimos con la restricción de que debe haber dos pistas separadas al
menos por 150 º. Las direcciones pueden ser variadas debido a obstáculos u otros factores,
pareciendo a priori la decisión bastante flexible por las capacidades del helicóptero de
cálculo, y la no existencia de unos vientos excesivos en otras direcciones.
A continuación, en la tabla 11, se indica el coeficiente de utilización para cada una
de las cabeceras con un viento de costado de 20 nudos, y sin admitir viento de cola. De
este cuadro se deduce que la orientación predominante es la 250.
Orientación Coeficiente de utilización
70 º 44.23%
250º 55.85%
Tabla 10-Orientación Cabeceras
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Con un viento de cola de 20 nudos, ya podríamos despegar siempre en una
dirección.
3.4- Precipitaciones y otros datos meteorológicos:
En la siguiente tabla (tabla 12) se muestran la precipitación máxima recogida en
mm así como el número de días de precipitaciones (mayor o igual a 0.1mm). Se muestran
así mismo el número de días de niebla, tormenta y granizo. Para estos datos se ha utilizado
el plan director del aeropuerto de Sevilla.
Precipitación máxima en un día 101mm
Días de precipitación 82.9
Días de granizo 0.2
Días de niebla 1.2
Días de tormenta 0.7
Humedad relativa (%) 63 Tabla 11-Datos Precipitaciones
3.5- Visibilidad:
Para los datos de visibilidad debemos recurrir al plan director del aeropuerto de
Sevilla, siendo esta la única fuente fiable que ha sido posible consultar. Los datos
provienen del Instituto Nacional de Meteorología, de la estación meteorológica instalada
en el aeropuerto de Sevilla.
Se presenta en la siguiente tabla los datos de visibilidad para un periodo de 10 años. En
dicha tabla están recogidos el porcentaje de casos simultáneos de determinados límites de
visibilidad (VVVV) y de determinados límites de alturas de la base de la capa más baja
de las nubes que cubren más de un 4/8 del cielo (hh), expresados en metros
Tabla 12-Datos Visibilidad
hh(m)
VVVV (m) 0-29 30-59 60-89 90-119 120-149 150-179 180-239 240-299 300-449 450-899 900-2399>2399 Total
0-199 0,1 0,3 0,4
200-299 0,2 0,2
300-399 0,2 0,2
400-499 0,1 0,1
500-599 0,1 0,1
600-799 0,1 0,1
800-999 0,2 0,2
1000-1199 0,1 0,1
1200-1599 0,1 0,2
1600-2099 0,3 0,5
2100-2499
2500-4799 0,1 0,1 1,1 1,5
4800-8999 0,1 0,1 0,2 0,4 1 0,5 25,8 28
>9000 0,1 1,1 0,9 66,2 68,3
Total 0,2 0,1 0,1 0,2 0,2 0,3 0,6 2,2 1,4 94,6 99,9
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Según los datos presentados se demuestra que la visibilidad en la mayoría de los casos
en el helipuerto será mayor de 2,5km.
Según el Apéndice 1 al JAR-OPS 3.005(d) Helicópteros de los servicios médicos de
emergencia (HEMS) (tabla 1), los requisitos operativos de visibilidad para las
operaciones HEMS, son los siguientes:
Mínimos operativos de HEMS 2 Pilotos 1 Piloto
Día Techo Visibilidad Techo Visibilidad
Igual o superior a 500 pies
(Véase JAR-OPS 3.465)
Igual o superior a 500 pies
(Véase JAR-OPS 3.465)
De 499 a 400 pies 1.000 m (nota 1) De 499 a 400 pies 2.000 m De 399 a 300 pies 2.000 m De 399 a 300 pies 3.000 m
NOCHE Base de nubes Visibilidad Base de nubes Visibilidad
1.200 pies (nota 2) 2.500 m 1.200 pies (nota 2) 3.000 m Tabla 13-Datos operativos Visibilidad
Nota 1: La visibilidad se puede reducir a 800 m. durante periodos breves mientras haya tierra a la vista y si el helicóptero está maniobrando a una velocidad que permita observar adecuadamente cualquier obstáculo a tiempo de evitar una colisión (véase OPS ACJ 3.465). Nota 2: La base de nubes se puede reducir a 1.000 pies durante periodos breves.
La operación normalmente será con dos pilotos, por lo que los requisitos de
operación permitirán que la visibilidad sea de 1000m de día y 2500 de noche, siendo el
techo de nubes menor de unos 100m. Como podemos ver en la tabla precedente, casi la
totalidad del tiempo cumple estos requisitos, por lo que la operatividad debida a la
visibilidad será prácticamente del 100%.
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4-HELICOPTERO DE CÁLCULO
4.1-Introducción
Para que en un emplazamiento heliportuario exista una operación segura y un flujo
correcto y ordenado de las aeronaves que operan en él, es necesario realizar el
dimensionado de las áreas(físicas y superficies limitadoras) que componen el aeródromo
en función de los helicópteros que vaya a servir.
En el ANEXO 14 AERÓDROMOS- VOLUMEN II- CAPITULO 1,
encontramos la siguiente referencia:
Al diseñar un helipuerto, tendría que considerarse el helicóptero de diseño crítico, es
decir, el que tenga las mayores dimensiones y la mayor masa máxima de despegue
(MTOM) para el cual esté previsto el helipuerto.
4.2- Normativa aplicable
La utilización del helipuerto (y helicóptero) para funciones HEMS (Helipuerto de
Emergencia Médica Sanitaria), limita y condiciona la elección de este helicóptero de
diseño.
La siguiente norma describe los procedimientos y necesidades de los helicópteros
susceptibles de ser utilizados para operaciones HEMS: Apéndice 1 al JAR-OPS 3.005(d)
Helicópteros de los servicios médicos de emergencia (HEMS). Esta norma establece
que los helicópteros para misiones HEMS deben ser de clase de performance 1.
Las características y requisitos de dicha clase de performance se encuentran en la
norma JAR-OPS 3- SUBPARTE G: «PERFORMANCE» DE CLASE 1.
A continuación se analizara las normas correspondientes que atañen a las
características de la elección de un helicóptero de diseño adecuado.
JAR-OPS 3.485 General
El operador garantizará que los helicópteros operados en «performance» de Clase 1
están certificados en la Categoría A. [ver ACJ OPS 3.480(a) (1) y (a) (2)].
JAR-OPS 3.480(1)
(1) «Categoría A» con respecto a un helicóptero hace referencia a los helicópteros
multimotor diseñados con funciones de aislamiento del sistema y del motor con arreglo
al CS-27/29 u otra norma equivalente aceptable para la Autoridad y unos datos de
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«performance» en el Manual de vuelo del helicóptero basados en el concepto de fallo
crítico del motor que garantice un área adecuada en la superficie designada y una
capacidad de «performance» adecuada para mantener un vuelo seguro en caso de fallo
del motor.
Apéndice 1 al JAR-OPS 3.005(d) Helicópteros de los servicios médicos de
emergencia (HEMS)
(2) Requisitos de prestaciones:
(i) Despegue y aterrizaje: helicópteros con una MTOM de 5.700 Kg o menos.
(A) Los helicópteros que realicen operaciones hacia o desde el helipuerto de un hospital
situado en un entorno hostil deberán ser operados de acuerdo con la subparte G
(«performance» clase 1); excepto en aquellos casos en que el operador posea una
aprobación para operar según el apéndice 1 del JAR-OPS 3.005(i).
(B) Los helicópteros que realicen operaciones hacia o desde un lugar de operaciones de
HEMS situado en un entorno hostil deberán ser operados en la medida de lo posible de
acuerdo con lo establecido en la subparte G («performance» clase 1). El comandante
deberá hacer todos los esfuerzos razonables para minimizar el período durante el cual
podría haber peligro para los ocupantes del helicóptero y las personas de la superficie
en caso de fallo de una unidad de potencia (véase el apéndice 1 ACJ del JAR-OPS
3.005(d), subpárrafo (c)(2)(i)(B)).
(C) El lugar de operaciones de HEMS debe ser lo suficientemente amplio para que quede
un espacio adecuado libre de todo tipo de obstrucciones. En las operaciones nocturnas,
el lugar deberá estar iluminado (desde el suelo o desde el helicóptero) para permitir la
identificación del lugar y de cualquier obstáculo (véase el apéndice 1 de ACJ del 3.005(d),
subpárrafo (c) (2) (i) (C)).
(D) En el Manual de Operaciones deberán figurar indicaciones sobre los procedimientos
de despegue y aterrizaje en lugares de operaciones de HEMS sin conocimiento previo.
JAR-OPS 3- SUBPARTE G: «PERFORMANCE» DE CLASE 1
En esta norma se encuentran todos las características de operaciones (distancias
de aterrizajes, despegues), requisitos de vuelo con fallo de motor etc. Debido a su
extensión solo se cita y puede consultarse en cualquier momento.
4.3-Eleccion del helicóptero
Hay diversos y variados helicópteros que cumplen la normativa exigible y podrían
desarrollar las tareas EMS, sin embargo reduciremos la lista de elegibles a 3 aparatos:
4.3.1-Agusta Westland AW109
El Agusta Westland AW109 (anteriormente conocido como Agusta A109) es un
helicóptero desarrollado por la compañía italiana Agusta, ahora parte de Agusta Westland,
para uso civil y militar. Se trata de un helicóptero ligero de 8 plazas bimotor y polivalentes.
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Es utilizado por el servicio de emergencias sanitarias de la Junta de Andalucía, contando
con 3 de estos aparatos.
Características Agusta Westland AW109
Tripulación 1 o 2 pilotos
Capacidad 7 o 6 pasajeros
Carga 850kg
Longitud 12.5m
Diámetro rotor principal 11m
Altura 3.5m
Área circular 95.03m2
Peso vacío 2000kg
Peso máximo al despegue 2830kg
Planta motriz (x2) Pratt & Whitney Canada 206C
Potencia 567 cv(cada uno
Velocidad de crucero 285km/h
Alcance 932km
Techo de servicio 6000m Tabla 14-Características AW109
Figura 5-AW109
4.3.2-Bell 222
El Bell 222 es un helicóptero ligero bimotor fabricado por la compañía
estadounidense Bell Helicopters, a finales de los años 70, es utilizado por la Junta de
Andalucía, como helicóptero EMS , pero con mayor capacidad de plazas. Sin embargo
también es el más pesado y antiguo, teniendo un peso máximo al despegue de 3650kg.
Características Bell 222
Tripulación 1 o 2 pilotos
Capacidad 8 o 9 pasajeros
Carga 1446kg
Longitud 15m
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Diámetro rotor principal 12.12m
Altura 3.51m
Área circular 115.29m2
Peso vacío 2204kg
Peso máximo al despegue 3650kg
Planta motriz (x2) Avco Lycoming LTS 101-650C-2
Potencia 598 cv (cada uno)
Velocidad de crucero 265km/h
Alcance 525km
Techo de servicio 6095m Tabla 15-Características Bell222
Figura 6-Bell 222
4.3.3-Eurocopter EC135
El Eurocopter EC135 es un helicóptero civil bimotor fabricado por el Grupo
Eurocopter, que se usa extensamente en los servicios de policía y ambulancia, y para
transporte de ejecutivos. Tiene capacidad para volar según las reglas de vuelo
instrumental. Es un helicóptero mucho más moderno que los anteriores, con mejores
prestaciones. Se espera que estos helicópteros vayan sustituyendo a los anteriores en los
ejercicios de las funciones de emergencias sanitarias en la Junta de Andalucía. Es
utilizado muy ampliamente en otras comunidades. La empresa INAER (concesionaria del
servicio de emergencias sanitarias en muchas comunidades autónomas) opera dichos
helicópteros. También es operado ampliamente por el ministerio del interior (Cuerpo
Nacional de Policía, Guardia Civil y Servicio de Trafico). El ministerio de Defensa tiene
varios Ec135 al servicio de la UME (Unidad Militar de Emergencias), destinados a
labores de rescate y transporte de heridos.
Características EC135
Tripulación 1 o 2 pilotos
Capacidad 7 personas
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Carga 1380kg
Longitud 12.2m
Diámetro rotor principal 10.2
Altura 3.5m
Área circular 81.7m2
Peso vacío 1455
Peso máximo al despegue 2835
Planta motriz( x2) Turbomeca Arrius 2B2.
Potencia 643cv cada uno
Velocidad nunca excedida 287km/h
Velocidad de crucero 254km/h
Alcance 635km
Techo de servicio 6096m
Régimen de ascenso 7.6m/s Tabla 16-Características EC-135
4.3.4- Conclusión
El helicóptero de Diseño finalmente elegido es el Eurocopter EC135, por lo
anteriormente expuesto. Además atendiendo a estos criterios de diseño el helipuerto
también podrá ser utilizado por los Agusta Westland AW109 en servicio.
4.4- Eurocopter EC-135
Como elección final como helicóptero de diseño se exponen a continuación más
datos sobre el Ec-135 así como planos en mayor detalle.
4.4.1-Descripción General
La gran resistencia y alcance del Ec135 permite a este helicóptero desempeñar
toda una gama de requerimientos de misión, llevando mayor carga de pago, a más
distancia que los helicópteros de su clase.
Incorporando una cabina moderna y aviónica de última generación el EC-135 es
conocido por sus altas prestaciones y su alta maniobrabilidad. También es una de los
helicópteros menos ruidosos de su clase, estando 7db por debajo del estándar ICAO. Este
nivel representa una reducción de ruido apreciable de aproximadamente el 50%
comparado con helicópteros de antigua generación de la misma categoría. Esto es
especialmente importante para vuelos sobre ciudades, áreas densamente pobladas,
incluidos servicios médicos de emergencia.
En Estados Unidos el Ec135, es el helicóptero líder en el mercado para los aparatos
de doble motor para emergencias sanitarias, con un cuota del 60% de las dichas
operaciones durante los últimos años. El EC135 se ofrece con una amplia gama de
interiores EMS, que maximiza la elección del operador y puede configurarse para 1 o 2
pacientes. Un vuelo cómodo para el paciente es asegurado por el sistema de anti-
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resonancia de aislamiento (ARIS). Así mismo el rotor de cola Fenestron y el diseño de
las puertas del fuselaje, ofrecen la operación más segura posible.
4.4.2-Dimensiones
Figura 7-EC135
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5-DIMENSIONADO DE ÁREAS Y
SUPERFICIES LIMITADORAS DE
OBSTÁCULOS.
5.1-Introducción-Áreas
Para que en un emplazamiento heliportuario haya una operación segura y un flujo
correcto y ordenado de las aeronaves que operan en él, es necesario realizar el
dimensionado de las áreas que componen el aeródromo en función de los helicópteros
que vaya a servir.
Para el diseño y dimensionado de las áreas del helipuerto se seguirá el Anexo 14 al
convenio sobre Aviación Civil Internacional, Aeródromos, volumen II helipuertos-
(noviembre 2009).
Las directrices necesarias para el diseño de las características físicas, se encuentran en el
CAPÍTULO 3. Características físicas-3.2 Helipuertos elevados.
5.2-Área de aproximación final y de despegue (FATO)
La FATO es un área sobre la cual el helicóptero completa la maniobra de
aproximación hacia el vuelo estacionario o hacia el aterrizaje, o en la cual se inicia el
movimiento a proseguir en la maniobra de despegue. Todas las aproximaciones finales
terminarán en la FATO y todos los despegues para ascender se iniciarán en el mismo
lugar.
A continuación se expone la normativa aplicable dentro del Anexo 14:
3.2.1 En el caso de los helipuertos elevados, al considerar el diseño de los diferentes
elementos del helipuerto se tendrán en cuenta cargas adicionales que resulten de la
presencia de personal, nieve, carga, combustible para reabastecimiento, equipo de
extinción de incendios, etc.
Áreas de aproximación final y de despegue y áreas de toma de contacto y de elevación
inicial
Nota. — En los helipuertos elevados se supone que la FATO coincide con la TLOF.
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3.2.2 Los helipuertos elevados tendrán por lo menos una FATO.
3.2.3 La FATO estará despejada de obstáculos.
3.2.4 Las dimensiones de la FATO serán:
a) cuando se destine a helicópteros que operen en la Clase de performance 1, las
prescritas en el manual de vuelo del helicóptero (HFM), excepto que, a falta de
especificaciones sobre la anchura, ésta no será menor que 1 D del helicóptero más
grande para el que esté prevista la FATO;
3.2.6 Las pendientes de una FATO en un helipuerto elevado serán suficientes para
impedir la acumulación de agua en la superficie de esa área, pero no excederán de 2%
en ninguna dirección.
3.2.7 La FATO será capaz de soportar cargas dinámicas.
3.2.8 La superficie de la FATO será) resistente a los efectos de la corriente descendente
del rotor; y
b) no tendrá irregularidades que puedan afectar negativamente al despegue o aterrizaje
de los helicópteros.
3.2.9 Recomendación. — En la FATO debería preverse el efecto de suelo.
Según esto, y dado que la longitud de nuestro helicóptero de diseño (EC-135) es
de 12,2 m, utilizaremos un diámetro de 12,5 m para la FATO. También se han de atender
las recomendaciones por lo que la pendiente de la superficie será de un 2%.
5.3-Zonas libres de obstáculos para helicópteros
Área definida en el terreno o en el agua, designada o preparada como área
adecuada sobre la cual un helicóptero que opere en la Clase de performance 1 pueda
acelerar y alcanzar una altura especificada.
No es necesario proporcionarla según el reglamento.
5.4-Áreas de toma de contacto y de elevación inicial
Área de toma de contacto y de elevación inicial, es el área que permite la toma de
contacto o la elevación inicial de los helicópteros.
Normativa:
Áreas de toma de contacto y de elevación inicial
3.2.14 Una TLOF coincidirá con la FATO.
Nota. — Pueden emplazarse junto con los puestos de estacionamiento de helicópteros
TLOF adicionales.
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51 PFC-Alejandro Andrés Melón
3.2.15 Las dimensiones y características de una TLOF que coincida con la FATO serán
las mismas que las de ésta.
3.2.16 Cuando se localice junto con un puesto de estacionamiento de helicópteros, la
TLOF será de tamaño suficiente para contener un círculo de un diámetro de por lo menos
0,83 D del helicóptero más grande para el cual esté prevista.
3.2.17 Las pendientes en la TLOF que se localicen junto con un puesto de
estacionamiento de helicóptero serán suficientes para impedir que se acumule agua en
la superficie, pero no excederán de 2% en ninguna dirección.
3.2.18 Cuando la TLOF se localice junto con un puesto de estacionamiento de
helicópteros y se prevea que la usen sólo helicópteros de rodaje en tierra, será capaz,
como mínimo, de soportar cargas estáticas y el tránsito de los helicópteros para los que
esté prevista.
3.2.19 Cuando la TLOF se localice junto con un puesto de estacionamiento de
helicópteros y se prevea que la usen helicópteros de rodaje aéreo, tendrá un área capaz
de soportar cargas dinámicas.
La TLOF será de tal extensión que comprenda un círculo cuyo diámetro sea por
lo menos 0,83D del helicóptero más grande para el cual esté prevista el área. Por lo tanto
sería más pequeña que la FATO y quedaría incluida dentro de ella.
5.5-Área de seguridad
El área de seguridad es el área definida de un helipuerto en torno a la FATO, que
está despejada de obstáculos, salvo los que sean necesarios para la navegación aérea y
destinada a reducir el riesgo de daños de los helicópteros que accidentalmente se desvíen
de la FATO.
A continuación se presenta la normativa correspondiente:
3.2.20 La FATO estará circundada por un área de seguridad que no necesita ser sólida.
3.2.21 El área de seguridad que circunde una FATO, prevista para que la usen
helicópteros que operen en la Clase de performance 1 en condiciones meteorológicas de
vuelo visual (VMC), se extenderá hacia afuera de la periferia de la FATO por lo menos
3 m o 0,25 D, lo que resulte mayor, del helicóptero más grande para el cual esté prevista,
y:
b) el diámetro exterior del área de seguridad será de por lo menos 2 D cuando la FATO
sea circular.
3.2.23 Habrá una pendiente lateral protegida que se eleve a 45º desde el borde del área
de seguridad hasta una distancia de 10 m, cuya superficie no la penetren los obstáculos,
excepto que cuando sólo estén de un lado de la FATO, se permitirá que penetren la
superficie de la pendiente lateral.
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3.2.24 No se permitirá ningún objeto fijo en el área de seguridad, excepto los objetos
frangibles que, por su función, deban estar emplazados en el área. No se permitirá ningún
objeto móvil en el área de seguridad durante las operaciones de helicópteros.
3.2.25 Los objetos cuya función requiera que estén emplazados en el área de seguridad
no excederán de una altura de 25 cm cuando estén en el borde de la FATO, ni
sobresaldrán de un plano cuyo origen esté a una altura de 25 cm sobre el borde de la
FATO, y cuya pendiente ascendente y hacia fuera del borde de la FATO sea del 5%.
3.2.26 Recomendación. — Cuando la FATO tenga un diámetro menor de 1 D, la altura
máxima de los objetos cuya función exija que se ubiquen en el área de seguridad no
debería ser mayor de 5 cm.
3.2.27 Cuando sea sólida, la superficie del área de seguridad no tendrá ninguna
pendiente ascendente que exceda del 4% hacia afuera del borde de la FATO.
3.2.28 Cuando sea pertinente, la superficie del área de seguridad se preparará para
evitar que la corriente descendente del rotor levante detritos.
3.2.29 La superficie del área de seguridad lindante con la FATO será continuación de la
misma.
De lo expuesto anteriormente se desprende que necesitamos un área de seguridad
de 25m de diámetro, debido a que debe ser 2 veces la dimensión más grande del
helicóptero. A continuación de esta primera superficie plana se encuentra otra superficie
con forma de corona circular, de los 25 a 35m de diámetro, con una pendiente de 45º
hacia arriba.
5.6.-Introcuccion Superficies Limitadoras de Obstáculos
Para una operación segura del helipuerto, es necesario definir el espacio aéreo
cercano que debe mantenerse libre de obstáculos. Este espacio aéreo es definido por las
superficies limitadoras de obstáculos, que marcan los límites donde no puede haber
ningún objeto.
Para que el helicóptero pueda operar con normalidad, y para garantizar la
seguridad en caso de algún imprevisto, hay previstas en el anexo 14 varias superficies
limitadoras de obstáculos:
Superficies Limitadoras (4.2.3)
Ascenso en el despegue
Superficie de aproximación
Superficies de transición (no necesaria en VFR)
Superficie Cónica (no necesaria en VFR)
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La operación del helipuerto proyectado será NVFR, por lo tanto las superficies
necesarias a tener en cuenta será la superficie de ascenso en el despegue y la superficie
de aproximación.
Una vez establecidas dichas superficies, puede ser necesario retirar obstáculos
existentes que las vulneren y restringir la construcción de nuevas estructuras o edificios.
Los objetos móviles como grúas pueden ser un obstáculo y se debería restringir la
operación del helipuerto hasta su retirada.
Según el Capítulo 1 del Manual de helipuertos de OACI:
El diseño y el emplazamiento de los helipuertos deberían ser tales que se eviten
operaciones a favor del viento y que se reduzcan a un mínimo las operaciones con viento
de costado. En los helipuertos deberían incluirse dos superficies de aproximación con
una separación angular de por lo menos 150 º. Pueden proporcionarse otras superficies
de aproximación, cuyo número total y orientación deben de ser tales que se asegure un
factor de utilización del helipuerto por lo menos del 95 % respecto a los helicópteros a
los que el helipuerto esté destinado a servir. Estos criterios deben aplicarse igualmente
a los helipuertos de superficie y a los helipuertos elevados.
Como se concluyó en el capítulo de estudio meteorológico, se tendrán dos sendas de
aproximación y despegue correspondiendo con la orientación 70-150.
5.6.1-Superficie de ascenso en el despegue
La superficie de ascenso en el despegue sirve para garantizar un despegue seguro, como
su nombre indica, la normativa de referencia del Anexo 14 se incluye a continuación.
Superficie de ascenso en el despegue
4.1.15 Descripción. Un plano inclinado, una combinación de planos o, cuando se incluye
un viraje, una superficie compleja ascendente a partir del extremo del área de seguridad
y con el centro en una línea que pasa por el centro de la FATO 4.1.16 Características.
Los límites de la superficie de ascenso en el despegue serán:
a) un borde interior de longitud igual a la anchura mínima especificada de la FATO más
el área de seguridad, perpendicular al eje de la superficie de ascenso en el despegue y
situada en el borde exterior del área de seguridad o de la zona libre de obstáculos;
b) dos bordes laterales que parten de los extremos del borde interior, y divergen
uniformemente a un ángulo determinado a partir del plano vertical que contiene el eje
de la FATO; y
c) un borde exterior horizontal y perpendicular al eje de la superficie de ascenso en el
despegue y a una altura especificada por encima de la elevación de la FATO.
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4.1.17 La elevación del borde interior será igual a la del área de seguridad en el punto
en el que el borde interior intersecta al eje de la superficie de ascenso en el despegue,
salvo que, cuando se proporciona una zona libre de obstáculos, la elevación será igual
a la del punto más alto sobre el suelo en el eje de esa zona.
4.1.18 En el caso de una superficie de ascenso en el despegue en línea recta, la pendiente
se medirá en el plano vertical que contiene el eje de la superficie.
4.1.19 En el caso de una superficie de ascenso en el despegue con viraje, será una
superficie compleja que contenga las normales horizontales a su eje, y la pendiente del
eje será la misma que para una superficie de ascenso en el despegue en línea recta. La
parte de la superficie entre el borde interior y 30 m por encima del borde interior será
plana.
4.1.20 Cualquier variación de dirección del eje de una superficie de ascenso en el
despegue se diseñará de modo que no exija un viraje cuyo radio sea inferior a 270 m.
Atendiendo a las dimensiones proporcionadas en la Tabla 4.1, Capitulo 4, Anexo 14,
tendremos las siguientes medidas para la superficie indicada:
A) ASCENSO EN EL DESPEGUE:
Anchura del borde interior 25m
Primera sección
Divergencia 15%
Longitud 256m
Anchura exterior 102m
Pendiente máxima 4,5%
Altura borde exterior 11.52m
Segunda sección
Divergencia Paralela
Longitud Hasta 3333,5m desde el borde del área de seguridad
Anchura exterior 102m
Pendiente máxima 4,5%
Altura borde exterior 150m Tabla 17-Medidas Superficie de Ascenso en el Despegue
La figura 8, es un plano de esta superficie (la figura no está a escala):
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Figura 8-Superficie de Ascenso en el despegue
5.6.2-Superficie de aproximación
La superficie de aproximación garantiza un aterrizaje del helicóptero sin problemas. La
normativa referente a esta superficie es la siguiente:
Superficie de aproximación
4.1.1 Descripción. Plano inclinado o combinación de planos de pendiente ascendente a
partir del extremo del área de seguridad y con centro en una línea que pasa por el centro
de la FATO (véase la Figura 4-1).
4.1.2 Características. Los límites de la superficie de aproximación serán:
a) un borde interior horizontal y de longitud igual a la anchura mínima especificada de
la FATO más el área de seguridad, perpendicular al eje de la superficie de aproximación
y emplazado en el borde exterior del área de seguridad;
b) dos lados que parten de los extremos del borde interior y:
1) en el caso de FATO que no sea de precisión, diverge uniformemente en un ángulo
especificado, respecto al plano vertical que contiene el eje de la FATO;
2) en el caso de FATO de precisión, diverge uniformemente en un ángulo determinado
respecto al plano vertical que contiene el eje de la FATO, hasta una altura especificada
por encima de la FATO, y a continuación diverge uniformemente en un ángulo
determinado hasta una anchura final especificada y continúa seguidamente a esa
anchura por el resto de la longitud de la superficie de aproximación; y
c) un borde exterior horizontal y perpendicular al eje de la superficie de aproximación y
a una altura especificada por encima de la elevación de la FATO.
4.1.3 La elevación del borde interior será la elevación del área de seguridad en el punto
del borde interior que sea el de intersección con el eje de la superficie de aproximación.
4.1.4 La pendiente de la superficie de aproximación se medirá en el plano vertical que
contenga el eje de la superficie.
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Según la tabla proporcionada, Tabla 4.3, Capitulo 4, Anexo 14, las medidas serán las
siguientes:
B) SUPERFICIE DE APROXIMACION
Anchura del borde interior 25m
Primera sección
Divergencia 15%
Longitud 245m
Anchura exterior 98,5m
Pendiente máxima 8%
Altura borde exterior 19,6m
Segunda sección
Divergencia 15%
Longitud 11m (256 desde el borde del área de seguridad
Anchura exterior 102m
Pendiente máxima 12,5%
Altura borde exterior 20,975m
Tercera sección
Divergencia Paralela
Longitud 860,5m (1116,5m, desde el borde del área de seguridad)
Anchura exterior 102m
Pendiente máxima 15%
Altura borde exterior 150m Tabla 18-Dimensiones de superficies de aproximación
En la figura 9 muestra un plano de esta superficie de aproximación (la figura no está a escala):
Figura 9-Superficie de aproximación
De las superficies anteriores se desprende que la superficie más limitante es la de
ascenso en el despegue, será por lo tanto la que se utilice en las dos cabeceras, para
comprobar que no hay obstáculos, en las direcciones 70-250.
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6-ESTRUCTURA PORTANTE DEL
HELIPUERTO
6.1-Introducción a las estructuras reticuladas.
Durante las últimas décadas el empleo de las estructuras espaciales en la
construcción ha tenido un espectacular desarrollo. Entre las causas que lo han motivado
cabría citar como fundamental el hecho de que están concebidas bajo la perspectiva de
conseguir un alto grado de fabricación, aspecto que ha permitido importantes ahorros de
mano de obra tanto en fabricación como en el montaje. La complejidad del cálculo
requerido para su dimensionamiento constituyó durante muchos años una Importante
limitación en sus aplicaciones. La generalización del empleo de los ordenadores ha
permitido el análisis rápido y preciso de estas estructuras propiciando muchísimo su
competitividad.
Desde un punto de vista de clasificación estructural puede considerarse espacial
toda estructura en la que la distribución de los elementos resistentes es tal que no permite
un análisis de su comportamiento por planos independientes. En contraposición las
estructuras consideradas como planas serían aquéllas susceptibles de ser descompuestas
en diferentes subconjuntos comprendidos, cada uno de ellos, en un plano dentro del cual
pueden ser analizados separadamente de los demás. En esta clasificación quedan incluidas
las formas estructurales un tanto singulares como cúpulas, bóvedas hiperboloides, etc.,
así como otras muchas soluciones constructivas, algunas incluso muy elementales.
Dentro de las estructuras espaciales, las más utilizadas y útiles son un determinado
tipo de estructuras, que propiamente deberían ser consideradas como celosías
tridimensionales y que con frecuencia se conocen por mallas espaciales. Estas estructuras
se caracterizan por estar constituidas a base de elementos muy simples (barras y nudos)
que normalmente se ensamblan en obra por atornillado para formar el conjunto estructural.
La topología, distribución geométrica de barras en el espacio, se consigue como
consecuencia de la repetición y yuxtaposición de poliedros sencillos correspondiéndose
las barras con las aristas de aquéllos y los nudos con sus vértices. El conjunto, de gran
repetitividad geométrica, recuerda en cierto modo, y no por casualidad, las organizaciones
estructurales más elementales de la naturaleza como son las que forman los átomos para
componer los cristales moleculares. En los casos más frecuentes el conjunto está
comprendido entre dos superficies envolventes, sensiblemente paralelas, planas o no, que
se denominan capas de la malla. Cada capa suele estar compuesta por una red de barras
dispuestas en forma de retícula. Los nudos de cada capa se conectan con los de la opuesta
mediante otras barras denominadas normalmente diagonales.
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Con el fin de presentar las peculiaridades de estas estructuras, a continuación se
exponen los aspectos comparativos que mejor diferencian las mallas espaciales respecto
de las estructuras metálicas convencionales.
Las primeras diferencias se deducen de la propia organización geométrica. Las
estructuras convencionales para cubrir grandes luces ordinariamente se componen de
subestructuras planas de diferentes órdenes (jácenas, cerchas, correas, etc.), cada una de
las cuales recibe las cargas de otras de orden inmediato inferior para transmitirlas, a su
vez, a las de orden superior. En las mallas espaciales, por el contrario, no existen
elementos preponderantes. Todas las barras forman parte de un conjunto entrelazándose
de forma que los esfuerzos se reparten erare todas siguiendo preferentemente las
direcciones principales de la retícula. En las aplicaciones más normales de estas
estructuras, las superficies envolventes de la malla son dos planos paralelos que
frecuentemente se disponen horizontalmente dando lugar a lo que se conoce por
«cubiertas planas». Conviene aclarar que a pesar de esta denominación se trata de
estructuras espaciales, que en absoluto se componen de subestructuras planas. El
comportamiento conjunto es similar al de una placa en la cual las flexiones según dos
direcciones ortogonales quedan canalizadas a través de las barras horizontales y los
esfuerzos cortantes son soportados por las diagonales. Normalmente las conexiones entre
las barras son tales que permiten ser consideradas como articulaciones puras; en
consecuencia dichas barras, a menos que reciban acciones directas del exterior, quedan
exclusivamente sometidas a esfuerzos axiles; de aquí su clasificación como celosías.
El trabajo conjunto de todos los elementos y el reparto de los esfuerzos, en varias
direcciones principales, hace que los valores máximos de las solicitaciones sean
normalmente muy inferiores a los que se producirían en una estructura equivalente
constituida por celosías planas. De aquí se deduce una de las aptitudes más significativas
de las mallas, que es su capacidad para cubrir mayores luces bajo los mismos niveles de
esfuerzo.
Teniendo en cuenta además que sus barras sólo trabajan a tracción o compresión
y que ordinariamente se construyen con perfil tubular, óptimo para este tipo de
solicitaciones, se comprende fácilmente que estas estructuras tengan un peso propio muy
inferior al de las convencionales. Es frecuente que para cubiertas ligeras con luces
comprendidas entre 20 y 50 m el peso propio oscile entre 12 y 20 Kg/m2.
Otra consecuencia de la favorable distribución de esfuerzos es la obtención de
estructuras muy esbeltas, en el sentido de que el volumen ocupado es mínimo. Una
característica Interesante a considerar en cualquier estructura de cubierta es la relación
entre el canto y la luz. Normalmente es conveniente obtener valores reducidos de este
cociente.
Evidentemente el óptimo aprovechamiento de estas estructuras se consigue
cuando las diferentes direcciones principales de la malla contribuyen equilibradamente a
soportar las cargas exteriores. Esto se consigue en mayor grado en aquellas cubiertas en
que la malla puede apoyarse en todo el contorno y cuando las dimensiones generales que
definen la planta son parecidas. Es decir, en este sentido será más favorable una cubierta
de planta cuadrada, que una rectangular de la misma luz pero con notable diferencia entre
sus dimensiones principales. Análogamente una planta circular se comportaría mejor que
otra elíptica de gran excentricidad. En definitiva, la competitividad de las mallas
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59 PFC-Alejandro Andrés Melón
espaciales respecto de las estructuras planas depende no sólo de la luz o dimensión
mínima entre alineaciones de soportes, sino también de las proporciones de la planta a
cubrir. Otra característica destacable es la rigidez del conjunto estructural que forman las
maltas espaciales. La cubierta se comporta como un entramado sólido prácticamente
indeformable que le confiere importantes ventajas .En primer lugar permite una
distribución muy flexible de los apoyos o conexiones con la sustentación, requiriendo
generalmente un menor número de columnas y permitiendo además una mayor
versatilidad en cuanto a las posiciones de las mismas.
Un aspecto dependiente de la interrelación entre todos los elementos de la
estructura es la necesidad de calcularla toda ella conjuntamente. En el caso de que la
estructura tenga un comportamiento lineal, el modelo matemático que la representa
implica el establecimiento de un sistema de ecuaciones lineales con un elevado número
de incógnitas, tres por cada nudo de la estructura, que evidentemente sólo permite su
tratamiento mediante ordenador Ante la dificultad de abordar el cálculo por métodos
directos, en una primera época se emplearon métodos aproximados basados generalmente
en cálculo por analogías con placas equivalentes. Estos métodos permiten obtener una
idea aproximada de los esfuerzos máximos en las barras horizontales de estructuras con
formas bastante regulares, pero ocasionan importantes errores en la determinación de los
esfuerzos sobre las diagonales próximas a los contornos o en zonas irregulares. Por otra
parte la determinación de las deformaciones es bastante dudosa al no incluir Debidamente
el efecto del esfuerzo cortante.
Hoy en día no tiene sentido aplicar los métodos de asimilación salvo en
aproximaciones y predimensionamientos. Para un dimensionado definitivo conviene
recurrir al cálculo directo, que mediante programas adecuados puede ser ejecutado por la
mayoría de los ordenadores de capacidad media.
Como se ha citado con anterioridad, una característica importante de las mallas
espaciales es la capacidad para ser descompuestas en un gran número de elementos
iguales o muy similares. Esto sugiere inmediatamente la prefabricación de los mismos
que suelen ser simplemente barras y nudos mediante una adecuada estandarización estos
elementos pueden ser fabricados de forma muy automatizada. Tanto los nudos como las
barras son perfectamente apilables, tal como se encuentran a la salida de fábrica. Esto
constituye una nueva ventaja porque, además de facilitar el almacenamiento, reduce
sustancialmente los costes de transporte.
Al citar la estandarización de los elementos conviene aclarar que en ningún modo
implica la estandarización de las estructuras. Por el contrario, un sistema constructivo
ingeniosamente diseñado puede permitir con pocos elementos diferentes la construcción
de las más variadas realizaciones.
La automatización y sistematización de estas estructuras no se limita al proceso
de fabricación de sus componentes sino que, en lo posible, se extiende al montaje. Con
tal fin los elementos suelen conectarse en obra mediante atornillado por procedimientos
muy repetitivos. El proceso que se utiliza habitualmente para el montaje de mallas
espaciales es consecuencia de la rigidez estructural a que anteriormente se hacía
referencia. Generalmente el ensamblaje de toda la cubierta se realiza a pie de obra.
Posteriormente, mediante grúas, se eleva todo el conjunto o grandes fragmentos del
mismo hasta colocarlos en su emplazamiento definitivo. Este proceso se caracteriza por
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su gran rapidez y proporciona una mayor seguridad de los operarios al reducirse al
mínimo las operaciones en altura.
Una consecuencia más de la estandarización es la gran adaptabilidad que
presentan las mallas espaciales atornilladas para cambios o ampliaciones futuras de las
construcciones, e Incluso para el traslado de toda una cubierta hasta otro lugar de
emplazamiento.
6.2-Tipología de la estructura
Se ha escogido para el diseño, una estructura espacial reticulada. Esta ha de servir
para soportar una la cubierta del helipuerto, de material compuesto (fibrodeck).
El helipuerto circular con un diámetro de 12,5m, está constituido por una malla
de tipo semioctaedrica, apoyada en su capa inferior sobre 31 nudos y 37 nudos en la capa
superior. La capa inferior se apoya en los pilares del edificio, siendo constituyendo 4 de
estos un cuadrado de 6 m de lado. La malla tiene una modulación de 2m tanto en X como
en Y, y un canto constante de 1,5m, (figura 10).
Figura 10-Elemeto de la red espacial
La cubierta de fibrodeck tendrá una inclinación de un 1% a un agua y estará
apoyada en los 37 nudos superiores. En el borde de la superficie se coloca una malla no
transitable, de una anchura de 1,5m.
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A continuación se presentan unos planos básicos del diseño preliminar elegido:
Plataforma en vista isométrica, (figura 11):
Figura 11-Estructura , vista isométrica
Capa inferior de la malla (figura 12):
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Figura 12-Capa inferior Estructura
Capa superior de la malla (figura 13):
Figura 13-Capa Superior Estructura
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6.3-Normativa
Además de las cargas de diseño del edificio, establecidas en el Documento Básico
del Código Técnico de la Edificación CTE – Seguridad Estructural. Acero DB-SE A, a la
estructura portante y a la plataforma que constituyen el ÁREA DE SEGURIDAD y la
FATO se les aplica el manual de Helipuertos de la OACI/9261-AN/903 (1995).
Las acciones exteriores sobre la estructura son las que establece el mismo Código
en su Documento Básico – Seguridad Estructural. Acciones en la Edificación. A partir de
estas acciones, y una vez aplicados los coeficientes de mayoración correspondientes, se
consideran las combinaciones de carga más desfavorables para la estructura.
Además de las cargas de diseño del edificio establecidas en la normativa vigente
de edificación, la estructura portante y la plataforma deben ser diseñadas de forma que
soporten las cargas introducidas por el helicóptero de referencia. Dichas cargas se
establecen en el manual de Helipuertos de la OACI y deben cubrir el aterrizaje normal y
el aterrizaje de emergencia.
6.4-Cargas
Para el diseño de la estructura, debemos analizar primero las cargas que esta va a
soportar. Según el Manual de Diseño de Helipuertos de OACI, los helipuertos elevados
han de diseñarse para un determinado tipo de helicóptero de diseño, en este caso el EC-
135 antes comentado. Además de esta carga del helicóptero más pesado y grande que
vaya a poder utilizar el helipuerto, es necesario diseñar la estructura para tener en cuenta
otros tipos de carga tales como personal, mercancías, nieve. Equipo etc. Para fines de
diseño, se supondrá que el helicóptero aterrizara con las dos ruedas del tren de aterrizaje
principal, sea cual sea el número de ruedas del tren. Las cargas impuestas en la estructura
correspondientes al helicóptero, deben situarse como cargas puntuales en los ejes de la
rueda, según indica la tabla proporcionada en este Manual (Tabla 1-2).
Para el caso que nos ocupa, y según la tabla antes mencionada, la separación de
ruedas a tener en cuenta para el helicóptero de diseño es de 2m. El MTOW será de 2835kg.
Como para casi la totalidad de los cálculos estructurales, ha de diseñarse la
estructura que soporte la FATO para la peor de las condiciones provenientes del estudio
de los dos casos siguientes, Caso A y Caso B. A parte de estas cargas impuestas por la
OACI, han de incluirse las cargas comunes como el peso de la estructura, pesos de
elementos etc.
6.4.1-CASO A
Al diseñar la FATO de un helipuerto elevado y para tener en cuenta las tensiones
de flexión y cizalladura provenientes de la zona de contacto, deberán tenerse en cuenta
las siguientes cargas.
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6.4.1.1-Carga dinámica
Esta carga, es la carga dinámica debido al impacto del helicóptero en la toma de
contacto. Esta carga debería ser considerada como una toma de contacto normal, con una
velocidad vertical de descenso de 1,8m/s, que equivale a la condición límite de servicio.
En dicho caso la carga de impacto es igual a 1,5 veces la MTOW del helicóptero de
cálculo.
Debe tenerse en cuanta también la carga de toma de contacto de emergencia, a una
velocidad vertical de descenso de 3,6 m/s, que equivale a la última condición límite, el
facto de seguridad a tener en cuenta en este caso sería de 1,66. Por lo tanto la carga ultima
de diseño, debe ser 1,66x1,5 veces la MTOW, es decir 2,5xMTOW.
A estos valores expuestos han de aplicarse el coeficiente de respuesta simpática,
que es un factor de respuesta estructura que depende de la frecuencia natural de la losa de
la plataforma para el diseño la estructura portante. Se recomienda utilizar el valor
promedio de respuesta estructural de 1,3.
Por lo tanto la carga dinámica de diseño a aplicar será:
1,5x1,66x1,3xMTOWN=9213,75Kg
Esta carga no será un carga permanente, podrá actuar o no. La carga actuará como
una pareja de cargas puntuales, separadas 2m entre, de valor 9213,75/2. LA separación
viene determinada por la separación entre ruedas. Así mismo esta pareja de cargas puede
aplicarse en cualquier parte de la superficie de la plataforma, como coincide que la
modulación superior de la estructura reticular es de 2m, se aplicará en todos los conjuntos
posibles de dos nudos siendo estas las combinaciones más desfavorables.
6.4.1.2-Carga general superimpuesta
Se trata de una carga añadida para tener en cuenta las cargas de nieve, personal,
equipo etc. Debe incluirse en el diseño como una carga superficial repartida por toda la
plataforma. Tendrá un valor de 0,5KN/m2, y será una carga no permanente.
6.4.1.3-Carga Lateral en apoyos
Según el manual de diseño de helipuertos, ha de considerarse una carga lateral
sobre los soportes de la plataforma. Estos deben diseñarse para resistir una carga puntual
horizontal de 0,5 veces la MTOW, conjuntamente con la carga debida al viento, en las
direcciones que produzca los momentos máximos de flexión.
Tendremos entonces, una carga no permanente que actuará en los 4 apoyos de la
estructura, de valor MTOW/2= 1417,5kg, repartida en los 4 apoyos, y con diferentes
orientaciones en el plano.
6.4.1.4-Carga de viento
La carga debido al viento se analizara más adelantes puesto que es la misma para
el caso B
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6.4.2-CASO B
El caso B contempla la posibilidad de un helicóptero en reposo en la FATO, y
tendrá en cuenta las tensiones y cizalladuras del helicóptero de diseño en dicho estado.
6.4.2.2.-Carga muerta del helicóptero
Deben diseñarse los elementos estructurales para soportar las cargas puntuales del
helicóptero en reposo sobre la plataforma en cualquier lugar de esta.
Esta carga se modelara como una pareja de cargas que puede situarse en cualquier
lugar de la plataforma, y de valor MTOW (2835kg). Como en anterior caso de aterrizaje
de helicóptero, la carga se situara en todas las combinaciones posibles de ruedas sobre los
nudos de la estructura.
6.4.2.2.-Carga total superimpuesta
Como en el caso A, además de las cargas de las ruedas, debe incluirse en el diseño
un margen para la carga superimpuesta de nieve, personal y material. Según la tabla
proporcionada por el manual de diseño, esta carga superimpuesta debe ser de 200kg/m2
y será modelada como una carga no permanente distribuida superficialmente
6.4.2.3.-Carga de viento
Sera calculada a continuación, debido a que será válida para los casos A y B.
6.4.3.-Cálculo Acciones del viento
Para calcular las acciones del viento sobre la estructura se utilizara el Documento
Básico [SE-AE] Seguridad Estructural, Acciones en la Edificación.
La distribución y el valor de las presiones que ejerce el viento sobre un edificio y
las fueras resultantes depende de la forma y de las dimensiones de la construcción, de las
características de permeabilidad de su superficie, así como de la dirección de la intensidad
y racheo de viento.
La acción del viento en general es una fuerza perpendicular a cada punto de la
superficie expuesta, la presión estática qe se expresa:
qe= qb .ce . cp
qb, será la presión dinámica del viento , consultando el anejo D del Documento
básico , podemos concluir que Sevilla , se encuentra en la zona A del mapa de vientos , y
podemos tomar por lo tanto una media de 26km/h ,lo que equivaldría a qb= 0,42KN/m2.
Ce, es el coeficiente de exposición, variable con la altura del punto considerado,
del grado de aspereza del entorno donde se encuentra la construcción. El coeficiente de
exposición ce para alturas sobre el terreno, z, no mayores de 200 m, puede determinarse
con la expresión:
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Ce = F · (F + 7 k) (D.2)
F = k ln (max (z,Z) / L) (D.3) siendo k, L, Z parámetros característicos de cada
tipo de entorno, según la tabla D.2 : k =0.22 , L=0,3 , Z=10 , z =30
Esto resulta en un Ce =2,16
Cp, el coeficiente eólico o de presión, dependiente de la forma y orientación de la
superficie respecto al viento. Se tomara para ello la asimilación de la plataforma a una
marquesina, con los datos para marquesinas del anejo D un Cp para el viento descendente
en la plataforma de 0,7.
Fuerzas de viento:
-La presión dinámica será de 91,27kg/m2
-Fuerza ascendente debida al viento: 63,88km/m2, aplicada uniformemente en la
superficie.
-Fuerza horizontal debida al viento: será aplicada en los tubos de la estructura,
suponiendo un valor estimado de diámetro de 75mm (puede corregirse a posterior),
resultaría una fuerza de 6,846 kg/ml
6.4.4.-Tensión de perforación.
Se ha de verificar la tensión de perforación de una rueda del tren de aterrizaje o
del patín aplicando una carga de diseño definitiva para un área de contacto de 64,5 x 103
mm2 .Sin embargo esta carga no influirá en el diseño de la estructura portante si no que
debe ser comprobada en el material de la plataforma.
6.4.5.- Combinación de Hipótesis (A y B)
En este apartado se describe la combinación de hipótesis de carga posibles para el
diseño estructural:
P1: carga parmente, compuesta por: peso de la estructura (calculada por el
programa), peso de la cubierta de fibrodeck (60kg/m2), peso de la red de protección con
sus soportes (400kg, repartidos por el perímetro de la plataforma). Coeficiente de
seguridad: 1.35
V1, 2,3y4: carga no permanente y variable, casos de viento lateral más viento a
presión sobre la estructura, con diferentes orientaciones, incompatibles entre sí (V1:+X,
V2:-X, V3:+Y, V4:-Y). Viento lateral 6.8446kg/ml, y viento a presión
63.88kg/m2.Coeficiente de seguridad, para viento lateral: 1,5, para viento a presión: 0,4
L1, 2,3y4: caso OACI de fuerza lateral en los apoyos de la estructura, carga no
permanente, incompatibles entre sí, con diferentes orientaciones (L1:+X, L2:-X, L3:+Y,
L4:-Y) Carga de 354,4kg en cada apoyo. Coeficiente de seguridad: 1,6.
S1: Carga general superimpuesta caso A, carga no permanente, incompatible con
las situaciones del caso B 0,5KN/m2. Coeficiente de seguridad 1,4.
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S2: Carga general superimpuesta caso B, carga no permanente, incompatible con
las hipótesis del caso A, 2KN/m2. Coeficiente de seguridad 1,6.
H1: Aterrizaje del helicóptero, incompatible con las situaciones del caso B
4606,8kg en cada rueda. Esta carga se modela como una pareja de cargas que puede estar
situada en cualquier parte de la plataforma. Coeficiente de seguridad incluido.
H2: Helicóptero en reposo, incompatible con el las hipótesis del caso A, 1417.5kg
por rueda. Esta carga se modela como una pareja de cargas situada en cualquier parte de
la plataforma. Coeficiente de seguridad 1,6.
A continuación la tabla 20, muestra la combinatoria posible, en el ANEXO-1, se
muestran todas las combinaciones posibles
P1 V1 V2 V3 V4 L1 L2 L3 L4 S1 S2 H1 H2
P1
V1 X X X
V2 X X
V3 X
V4
L1 X X X
L2 X X
L3 X
L4
S1 X X
S2 X
H1 X
H2 Tabla 19-Combinación de Hipótesis
Carga Valor Coeficiente
de
seguridad
Valor total
P1 Peso propio+ 60kg/m2 +
400kg/perímetro
1.35 Peso propiox1,35
+81kg/m2+540kg/perim.
V1 6,846kg/ml(+X)+63,88kg/m2 (-Z) 1.5 + 0.4 10.269kg/ml(+X)
25.552 kg/m2 (-Z)
V2 6,846kg/ml(-X)+63,88kg/m2 (-Z) 1.5 + 0.4 10.269kg/ml(-X)
25.552 kg/m2 (-Z)
V3 6,846kg/ml(+Y)+63,88kg/m2 (-Z) 1.5 + 0.4 10.269kg/ml(+Y)
25.552 kg/m2 (-Z)
V4 6,846kg/ml(-Y)+63,88kg/m2 (-Z) 1.5 + 0.4 10.269kg/ml(-Y)
25.552 kg/m2 (-Z)
L1 354,4kg/ apoyo (+X) 1.6 567.04kg/apoyo(+X)
L2 354,4kg/ apoyo (-X) 1.6 567.04kg/apoyo(-X)
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L3 354,4kg/ apoyo (+Y) 1.6 567.04kg/apoyo(+Y)
L4 354,4kg/ apoyo (-Y) 1.6 567.04kg/apoyo(-Y)
S1 50kg/m2 1.4 70kg/m2
S2 200kg/m2 1.6 320kg/m2
H1 4606,8kg/rueda incluido 4606,8kg/rueda
H2 1417.5kg/rueda 1.6 2268kg/rueda Tabla 20-Cargas Sobre la Estructura
6.5-Procedimiento de Cálculo
Para el cálculo de la estructura se utilizara el programa Nuevo Metal 3D, de Cype
Software para Arquitectura Ingeniería y Construcción.
Nuevo Metal 3D calcula estructuras tridimensionales (3D) definidas con
elementos tipo barras en el espacio y nudos en la intersección de las mismas.
El programa considera un comportamiento elástico y lineal de los materiales. Las
barras definidas son elementos lineales. Las cargas aplicadas en las barras se pueden
establecer en cualquier dirección.
En los nudos se pueden colocar cargas puntuales, también en cualquier dirección.
El tipo de nudo que se emplea es totalmente genérico, y se admite que la vinculación
interior sea empotrada o articulada; y los extremos de las barras definidos mediante
coeficientes de empotramiento (entre 0 y 1) o mediante su rigidez rotacional
(momento/giro), y también se pueden articular dichos extremos.
Se puede utilizar cualquier tipo de apoyo, empotrado o articulado, o vinculando
alguno de sus grados de libertad.
Los apoyos (o vinculación exterior) pueden ser elásticos, definiendo las constantes
correspondientes a cada grado de libertad coaccionado.
Las hipótesis de carga se establecen según su origen y se pueden asignar a: Carga
permanente, Sobrecarga, Viento, Sismo (estático), Nieve y Accidental. Se puede
considerar el sismo dinámico.
A partir de las hipótesis básicas se puede definir y calcular cualquier tipo de
combinación con diferentes coeficientes de combinación, ya sea de acuerdo a la norma
seleccionada o definidos por el usuario.
Los estados límite y combinaciones para cada material y estado son los siguientes:
• E.L.U. rotura. Hormigón
• E.L.U. rotura. Hormigón en cimentaciones
• E.L.U. rotura. Acero (Laminado y armado)
• E.L.U. rotura. Acero (Conformado)
• E.L.U. rotura. Madera
• E.L.U. rotura. Aluminio
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• Tensiones sobre el Terreno (Acciones características)
• Desplazamientos (Acciones características)
Para cada estado se generan todas las combinaciones, indicando su nombre y
coeficientes, según la norma de aplicación, el material y la categoría de uso. A partir de
la geometría y cargas que se introduzcan, se obtiene la matriz de rigidez de la estructura,
así como las matrices de cargas por hipótesis simples. Se obtendrá la matriz de
desplazamientos de los nudos de la estructura, invirtiendo la matriz de rigidez por
métodos frontales.
Después de hallar los desplazamientos por hipótesis, se calculan todas las
combinaciones para todos los estados, y los esfuerzos en cualquier sección a partir de los
esfuerzos en los extremos de las barras y las cargas aplicadas en las mismas.
6.7 Cálculo de esfuerzos en una barra.
Como ejemplo de cálculo se presenta a continuación la envolvente de esfuerzos en una
de las barras.
6.7.1-Materiales Utilizados
Materiales utilizados
Material E (kp/cm²)
G
(kp/cm²) fy
(kp/cm²)
·t
(m/m°C)
(t/m³) Tipo Designación
Acero laminado S275 2140672.8 0.300 825688.1 2803.3 0.000012 7.850
Notación:
E: Módulo de elasticidad : Módulo de Poisson
G: Módulo de cortadura
fy: Límite elástico
·t: Coeficiente de dilatación
: Peso específico
Tabla 21-Materiales
6.7.2-Descripción
Descripción
Material Barra (Ni/Nf)
Pieza (Ni/Nf)
Perfil(Serie) Longitud
(m) xy xz
LbSup. (m)
LbInf. (m) Tipo Designación
Acero laminado
S275 N5/N45 N5/N16 CHS 50.0x3.0 (Cold Formed CHS)
2.000 1.00 1.00 - -
Notación:
Ni: Nudo inicial
Nf: Nudo final
xy: Coeficiente de pandeo en el plano 'XY'
xz: Coeficiente de pandeo en el plano 'XZ'
LbSup.: Separación entre arriostramientos del ala superior
LbInf.: Separación entre arriostramientos del ala inferior
Tabla 22-Descripción
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6.7.3-Caracteristicas Mecánicas
Tipos de pieza
Ref. Piezas
1 N5/N16
Tabla 23-Numeración Barra
Características mecánicas
Material Ref.
Descripción A
(cm²)
Avy (cm²
)
Avz (cm²
)
Iyy (cm4
)
Izz (cm4
)
It (cm4
) Tipo Designació
n
Acero laminad
o
S275 1
CHS 50.0x3.0, (Cold Formed CHS)
4.43 3.99 3.99 12.2
8 12.2
8 24.5
6
Notación:
Ref.: Referencia
A: Área de la sección transversal
Avy: Área de cortante de la sección según el eje local 'Y'
Avz: Área de cortante de la sección según el eje local 'Z'
Iyy: Inercia de la sección alrededor del eje local 'Y' Izz: Inercia de la sección alrededor del eje local 'Z'
It: Inercia a torsión
Las características mecánicas de las piezas corresponden a la sección en el punto medio de las mismas.
Tabla 24-Características Mecánicas
6.7.4-Cargas en la Barra
Cargas en barras
Barra Hipótesis Tipo
Valores Posición Dirección
P1 P2 L1
(m)
L2
(m) Ejes X Y Z
N5/N45 Carga permanente Uniforme 0.003 - - - Globales 0.000 0.000 -1.000
N5/N45 V 1 Uniforme 0.010 - - - Globales 1.000 0.000 0.000
N5/N45 V 2 Uniforme 0.010 - - - Globales -1.000 0.000 0.000
N5/N45 V 3 Uniforme 0.010 - - - Globales 0.000 1.000 0.000
N5/N45 V 4 Uniforme 0.010 - - - Globales 0.000 -1.000 0.000
Tabla 25-Cargas en Barra
6.7.5-Resultados
6.7.5.1-Esfuerzos
Referencias:
N: Esfuerzo axil (t) Vy: Esfuerzo cortante según el eje local Y de la barra. (t)
Vz: Esfuerzo cortante según el eje local Z de la barra. (t) Mt: Momento torsor (t·m) My: Momento flector en el plano 'XZ' (giro de la sección respecto al eje local 'Y' de la barra). (t·m)
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Mz: Momento flector en el plano 'XY' (giro de la sección respecto al eje local 'Z' de la
barra). (t·m)
6.7.5.2-Hipótesis
Consultar en el ANEXO 1
Esfuerzos en barras, por hipótesis
6.7.5.3-Combinaciones
Consultar en ANEXO 1
6.7.5.4-Envolvente de esfuerzos
Envolventes de los esfuerzos en barras
Barra Tipo de
combinación Esfuerz
o
Posiciones en la barra
0.000 m
0.200 m
0.400 m
0.800 m
1.000 m
1.200 m
1.600 m
1.800 m
2.000 m
N5/N45
Acero laminado Nmín -0.624 -0.627 -0.630 -0.636 -0.639 -0.642 -0.648 -0.651 -0.654
Nmáx 0.382 0.385 0.388 0.394 0.397 0.400 0.406 0.409 0.412 Vymín -0.012 -0.009 -0.006 0.000 -0.003 -0.006 -0.012 -0.015 -0.018 Vymáx 0.012 0.009 0.006 0.001 0.004 0.007 0.013 0.016 0.019 Vzmín -0.003 -0.003 -0.002 0.000 0.001 0.001 0.002 0.003 0.004 Vzmáx 0.000 0.001 0.001 0.002 0.003 0.004 0.006 0.007 0.008 Mtmín 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 Mtmáx 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 Mymín 0.000 0.000 0.000 -0.001 -0.001 -0.002 -0.004 -0.005 -0.006 Mymáx 0.000 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.000 -0.001 -0.002 Mzmín 0.000 -0.002 -0.003 -0.005 -0.004 -0.003 -0.001 -0.004 -0.007 Mzmáx 0.000 0.002 0.003 0.004 0.004 0.003 0.001 0.003 0.007
Tabla 26-Envolventes de Esfuerzos
6.7.5.5-Resistencia
Referencias:
Referencias:
N: Esfuerzo axil (t) Vy: Esfuerzo cortante según el eje local Y de la barra. (t) Vz: Esfuerzo cortante según el eje local Z de la barra. (t) Mt: Momento torsor (t·m) My: Momento flector en el plano 'XZ' (giro de la sección respecto al eje local 'Y' de la
barra). (t·m) Mz: Momento flector en el plano 'XY' (giro de la sección respecto al eje local 'Z' de la barra). (t·m)
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Los esfuerzos indicados son los correspondientes a la combinación pésima, es decir, aquella
que demanda la máxima resistencia de la sección.
Origen de los esfuerzos pésimos:
G: Sólo gravitatorias GV: Gravitatorias + viento GS: Gravitatorias + sismo GVS: Gravitatorias + viento + sismo
: Aprovechamiento de la resistencia. La barra cumple con las condiciones de resistencia
de la norma si se cumple que 100 %.
Comprobación de resistencia
Barra
(%)
Posición (m)
Esfuerzos pésimos
Origen Estado N (t)
Vy (t)
Vz (t)
Mt (t·m)
My (t·m)
Mz (t·m)
N5/N45 18.60 2.000 -0.648 0.000 0.007 0.000 -0.005 0.000 GV Cumple
Tabla 27-Comprobación de Resistencia
6.7.5.6-Flechas
Referencias:
Pos.: Valor de la coordenada sobre el eje 'X' local del grupo de flecha en el punto donde se produce el valor pésimo de la flecha. L.: Distancia entre dos puntos de corte consecutivos de la deformada con la recta que une los nudos extremos del grupo de flecha.
Flechas
Grupo
Flecha máxima absoluta xy
Flecha máxima relativa xy
Flecha máxima absoluta xz
Flecha máxima relativa xz
Flecha activa absoluta xy
Flecha activa relativa xy
Flecha activa absoluta xz
Flecha activa relativa xz
Pos. (m)
Flecha (mm)
Pos. (m)
Flecha (mm)
Pos. (m)
Flecha (mm)
Pos. (m)
Flecha (mm)
N5/N16
1.000 0.46 5.000 1.29 0.800 0.75 5.000 1.14
0.800 L/(>1000) 5.000 L/(>1000) 9.200 L/(>1000) 4.800 L/(>1000)
Tabla 28-Flechas
6.7.6.-Comprobaciones E.L.U. (Resumido)
Barra COMPROBACIONES (CTE DB SE-A)
Estado Nt Nc MY MZ VZ VY MYVZ MZVY NMYMZ NMYMZVYVZ Mt MtVZ MtVY
N5/N45 2.0 x: 2 m
= 3.5
x: 2 m
= 15.6
x: 2 m
= 3.6
x: 2 m
= 4.1
x: 2 m
= 0.2
x: 2 m
= 0.4
x: 0.2 m
< 0.1
x: 0.2 m
< 0.1
x: 2 m
= 18.6
x: 0.2 m
< 0.1
MEd = 0.00
N.P.(1) N.P.(2) N.P.(2)
CUMPLE
= 18.6
Notación:
: Limitación de esbeltez Nt: Resistencia a tracción Nc: Resistencia a compresión MY: Resistencia a flexión eje Y MZ: Resistencia a flexión eje Z VZ: Resistencia a corte Z VY: Resistencia a corte Y MYVZ: Resistencia a momento flector Y y fuerza cortante Z combinados MZVY: Resistencia a momento flector Z y fuerza cortante Y combinados NMYMZ: Resistencia a flexión y axil combinados NMYMZVYVZ: Resistencia a flexión, axil y cortante combinados Mt: Resistencia a torsión MtVZ: Resistencia a cortante Z y momento torsor combinados MtVY: Resistencia a cortante Y y momento torsor combinados x: Distancia al origen de la barra : Coeficiente de aprovechamiento (%) N.P.: No procede
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Barra COMPROBACIONES (CTE DB SE-A)
Estado Nt Nc MY MZ VZ VY MYVZ MZVY NMYMZ NMYMZVYVZ Mt MtVZ MtVY
Comprobaciones que no proceden (N.P.): (1) La comprobación no procede, ya que no hay momento torsor. (2) No hay interacción entre momento torsor y esfuerzo cortante para ninguna combinación. Por lo tanto, la comprobación no procede.
Tabla 29-Comporbaciones E.L.U.
6.6-Material utilizado para las barras
Para poder realizar la optimización de perfiles metálicos para las barras, existen
muchas opciones acerca del material a utilizar desde madera, variados metales incluso
ciertos materiales compuestos.
Se ha elegido un perfil circular hueco, debido a que es el más común para este tipo
de aplicaciones y además resulta fácil el diseño de la unión barra-nudo. Para comprobar
cuál puede ser el material más adecuado para la estructura que nos ocupa, realizaremos
el dimensionamiento para barras metálicas, de perfil circular hueco tanto de acero como
de aluminio.
6.6.1- Perfiles de Acero
Se realiza el cálculo utilizando un perfil CHS de acero S275. Utilizando acero,
necesitaríamos 4 tipos de barras dependiendo de su localización. La geometría esta
detallada en el ANEXO 2.
Tabla 30-Características Mecánicas-Acero
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Tabla 31-Medición Acero
6.6.2- Perfiles de Aluminio
Se realiza el cálculo utilizando un perfil TO de aluminio extruido S275.
Utilizando acero, necesitaríamos 4 tipos de barras dependiendo de su localización. La
geometría esta detallada en el ANEXO 3.
Tabla 32- Características Mecánicas-Aluminio
Tabla 33-Medición Aluminio
6.6.3-Eleccion del material-ACERO S275
Como puede observarse en las tablas de los anteriores apartados , para la misma
estructura , soportando las mismas cargas y cumpliendo el mismo coeficiente de
seguridad , la opción construida en aluminio tiene un peso inferior , con una diferencia de
más de 1 tonelada. Sin embargo ,el acero tiene un precio muy inferior en el mercado , y
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el incremento de peso , repartido en los 4 pilares en los que se sostiene la estructura , nos
darían unos 250kg mas por pilar ,lo cual es perfectamente soportable. Además, las barras
utilizadas son más esbeltas que sus contrapartidas en aluminio, lo que permitirá un
montaje con los nudos más pequeños.
6.7- Nudos
Los nudos que unirán las barras, consisten en esferas de acero en las que se han
practicado los agujeros roscados para poder atornillar las barras. Estas esferas se taladran
con los orificios con el ángulo adecuado para poder formar la malla de semioctaedros
elegida para la estructura.
Figura 14-Nudos
6.8- Método de unión Nudos-Barras
Para la unión entre la barra y el nudo, se utiliza un sistema formado por un cono
de acero soldado, una tuerca y un tornillo sin fin. Mediante este método, es posible
montar fácilmente las barras con los nudos e incluso sustituir barras dañadas sin
desmontar más que la barra afectada de la estructura. El tornillo se retrae completamente
hacia dentro de la barra para facilitar el montaje. Para un ajuste perfecto, se utilizan varios
casquillos para ajustar al máximo la unión.
Figura 15-Barras
6.9- Apoyo sobre el tejado
El apoyo sobre el tejado se realizará colocando sobre los pilares los elementos de
anclaje para luego unirlos con el nudo correspondiente de la red. Se unirán a los anclajes
directamente sobre los pilares con pernos. Además, se introducirá una plancha de
neopreno de 1 cm para minimizar al máximo las vibraciones transmitidas a la estructura
del edificio.
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6.10. Unión Cubierta-Estructura
Para la unión de las planchas de fibrodeck a la estructura, se utilizarán unos apoyos
con agujeros que se unirán a los nudos, uniendo después la plancha de fibrodeck a en la
parte superior de este acople mediante remaches.
Figura 16-Union cubierta
6.11 Red de protección
Se instalara también una red de protección de 1,5 metros de anchura alrededor de
la cubierta. El espaciado de las barras donde se sujetara la red será de 3 metros.
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77 PFC-Alejandro Andrés Melón
7-AYUDAS VISUALES
7.1-Introducción
En el capítulo 5.3 del manual de diseño de helipuertos nos indica los
requerimientos básicos del helipuerto elevado si la operación va a ser diurna o nocturna
etc. La operación de este helipuerto como se ha indicado anteriormente va a ser
diurna/nocturna con reglas de vuelo visual. Para ello necesitamos indicadores, señales y
ayudas luminosas.
7.2- Indicadores: Indicador de dirección del viento
El indicador de dirección del viento tiene por objeto señalar la dirección del viento
y dar una idea de su velocidad. Todos los helipuertos deben estar dotados de al menos de
uno de estos indicadores.
El indicador debe tener la forma de un cono truncado, y estará constituido por una
combinación de dos colores, rojo y blanco debe ser de un tamaño suficiente para que sea
visible desde una altura de 200m. Debe estar emplazado de manera que no le afecten las
turbulencias por lo que lo emplazaremos en la azotea del edificio en un mástil elevado.
Al ser el helipuerto adecuado para VFR nocturno, el cono indicador debe estar
iluminado, lo que se conseguirá con un foco apuntando a dicho indicador.
Figura 17-Dimensiones cono indicador de viento
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78 PFC-Alejandro Andrés Melón
7.3- Señales
7.3.1- Señal de identificación de helipuerto.
Como indica su nombre esta señal tiene como objeto identificar el helipuerto como
tal. Como el helipuerto proyectado está emplazado en un hospital, la señal consiste en
una letra H de color rojo colocada en el centro de una cruz blanca. Esta señal se colocara
en el centro de la plataforma. Las dimensiones serán las que se indican a continuación,
según el manual de diseño de helipuertos.
La señal debe estar orientada de manera que la línea transversal de la letra “H” forme un
ángulo recto con la dirección de aproximación preferida.
Figura 18-Señal de Helipuerto
7.3.2- Señal de Área de toma de contacto.
Esta señal delimita el área de toma de contacto y de elevación inicial. Consiste en
una línea blanca continua de 30cm de anchura que marca el perímetro del helipuerto.
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79 PFC-Alejandro Andrés Melón
7.3.3-Señal de punto de toma de contacto.
La señal consistirá en un círculo amarillo cuyo diámetro interior será al menos la
mitad del valor D del helicóptero de diseño. El Valor D de nuestro helicóptero de cálculo
(EC-135) es 12,16m. Sin embargo como la cruz de la señal es mayor, no lo será necesario.
7.3.4-Señal de nombre de helipuerto.
Los caracteres no deberán ser menores de 3m de altura y serán el indicador
alfanumérico del helipuerto.
Figura 19-Marcas Helipuerto
7.4-Luces
Las siguientes ayudas luminosas serán útiles, con arreglo a las condiciones
especificadas para cada ayuda en los helipuertos destinados a operación nocturna, como
el helipuerto que nos ocupa, o en condiciones de baja visibilidad durante el día o la noche.
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80 PFC-Alejandro Andrés Melón
7.4.1- Faro de Helipuerto
Como guía visual de largo alcance, y ya que no se proporciona por otros métodos
visuales. Además sirve para identificar el helipuerto dado que se encuentra en el comienzo
de una zona urbana, con gran cantidad de luces. El Faro del helipuerto emitirá una serie
repetida de destellos de luz blanca de corta duración a intervalos iguales con arreglo al
formato indicado en el “manual de diseño de helipuertos- Figura 5-9). Con el fin de que
los pilotos no sean deslumbrados debería disponer de control de brillo con reglajes del
10% y 3% o de apantallamiento. La distribución de la intensidad efectiva de la luz de
cada destello deber ser la indicada en la figura 5-8 del manual de diseño de helipuertos.
BALIZA F30-THORN AIRFIELD LIGHTING
Elegimos la baliza F30 de la marca Thorn Airfield Lighting como faro de helipuerto. La
Baliza de helipuerto F30 cumple con los requisitos ICAO.
Características del equipo:
-Instalación y mantenimiento sencillo
-Bajo consumo eléctrico: 200W
-Larga vida útil de la lámpara 10000 Horas
-Pequeño tamaño, posibilitando su colocación cercana al helipuerto sin que suponga una
obstrucción para la operación.
-Control de brillo, es posible automatizar este control de video usando un sensor de luz.
-Alimentación eléctrica: 230Vac / 50 ó 60 Hz
-Condiciones ambientales: -20 ˚C hasta 55˚C
Figura 20-Faro de Helipuerto
Diseño de un Helipuerto Elevado de Uso Sanitario Para el Hospital San Juan De Dios en Bormujos-Sevilla
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1-F30 caja de suministro eléctrico
(Ilustracion20-1)
2-Baliza luminosa (Ilustracion20-2)
3-Sensor lumínico (Ilustracion20-3)
4-Suministro de potencia eléctrico
5-Cable de interfaz entre baliza y caja de
suministro.
7.4.2. Sistema de guía de Alineación visual
El sistema de guía de alineación visual, está diseñado para dar indicaciones
visuales en la derrota. Se recomienda la utilización de este sistema cuando el medio en el
que se encuentre el helipuerto proporcione pocas referencias visuales de superficie. Está
especialmente indicado para plataformas mar adentro o cuando no pueda instalarse un
sistema de iluminación de aproximación, como por ejemplo un helipuerto elevado.
Como nos ocupa un helipuerto elevado se decide proporcionar este sistema de
guía de alineación visual, más concretamente un sistema SAGA.
El sistema SAGA consta de dos unidades de luz por haz rotatorio unidireccional
(una unidad maestro y una unidad Esclavo) situadas de forma simétrica a cada lado del
umbral de la pista (o del TLOF), que emiten un efecto destellante. El piloto recibe cada
segundo una información luminosa formada por dos “destellos” enviados de forma
secuencial por las unidades de luz destellante.
-Cuando la aeronave vuela en el interior de un sector de 0,9º de anchura centrada en el
eje de aproximación, el piloto ve que las dos luces emiten simultáneamente sus destellos.
-Cuando la aeronave vuela en el interior de un sector angular de 30º de anchura centrada
en el eje de aproximación y por el exterior del sector anterior el piloto ve que las dos luces
emiten sus destellos con un retraso variable (de 60 a 330 ms) en función de la posición
del avión dentro del sector (cuanto más alejado está el avión del eje, mayor es el retraso).
El retraso entre los dos destellos produce un efecto secuencial que indica la dirección del
eje.
-Cuando la aeronave vuela por el exterior del sector angular de 30º la señal no es visible.
Figura 21 Montaje Faro de Helipuerto
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Figura 22-Funcionamiento SAGA
SAGA system Thorn.
Elegimos el sistema SAGA de la marca THORN, serán necesarias cuatro unidades para
cubrir las dos sendas de aproximación del helipuerto estarán colocadas en diametralmente
opuestas y en la plataforma. El sistema SAGA cumple con la normativa ICAO.
Características del equipo:
-Suministro eléctrico: 230 Vac 50/60Hz
-Consumo eléctrico: 250W
-Intensidad luminosa programable
-Soporte frangible sin sacrificar estabilidad
-Lentes protectoras anti-arena, viento, humedad etc.
-Fácil ajuste usando un goniómetro.
-Fácil mantenimiento y sustitución de los elementos principales (bombillas, lentes etc.)
-Condiciones ambientales: -40 ˚C hasta 50˚C
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83 PFC-Alejandro Andrés Melón
Figura 23-Sistema SAGA
El sistema completo está formado por unidades de lámpara. Una será la lámpara
maestro (A) y otra estará subordinada siendo la lámpara esclavo (B), estarán unidas por
cable. La figura muestra todas las conexiones necesarias del sistema SAGA (C,D,E,F)
7.4.3-Sistema de indicador de pendiente de aproximación
Los sistemas visuales normalizados indicadores de pendiente son variados, se
elige el sistema HAPI.
El sistema provee a los pilotos de ala rotativa una segura y precisa pendiente de
descenso en la aproximación final al helipuerto desde una posición adyacente al punto de
aterrizaje previsto del helipuerto. Una fila de luces HAPI de alojamiento conjunto
ubicadas perpendicularmente a la trayectoria de aproximación proporciona al piloto dos
sectores de aproximación vertical para un mayor conocimiento de la situación, en
combinaciones de rojo, verde y blanco para indicar una pendiente de aproximación
demasiado alta, baja o correcta. A continuación se presenta un diagrama de su
funcionamiento.
Figura 24Funcionamiento HAPI
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HBA -Thorn
Elegimos el sistema HBA, de la marca THORN serán necesarias dos unidades
para cubrir las dos sendas de aproximación del helipuerto. El sistema HBA cumple con
la normativa ICAO.
Características del equipo:
-Suministro eléctrico: 230 Vac 50/60Hz
-Consumo eléctrico: 250W
-Intensidad luminosa programable
-Soporte frangible sin sacrificar estabilidad
-Lentes protectoras anti-arena, viento, humedad etc.
-Fácil ajuste usando un goniómetro.
-Fácil mantenimiento y sustitución de los elementos principales (bombillas, lentes etc.)
-Condiciones ambientales: -40 ˚C hasta 55˚C
Figura 25 Sistema HBA (HAPI)
7.4.4-Sistema de iluminación de área de toma de contacto y elevación inicial.
Este sistema de iluminación puede constar de luces de perímetro y/o reflectores,
o tableros luminiscentes cuando no sean posibles las dos anteriores. En este caso es
posible y se dotara a la helisuperficie de luces de perímetro y reflectores para iluminar la
plataforma en sí.
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7.4.4.1- Luces de perímetro.
Deben instalarse luces verdes omnidireccionales a lo largo del perímetro de la
superficie, con arreglo a un espaciado no superior a 3m. Debe haber un mínimo de 14
luces para áreas circulares. El perímetro de la plataforma diseñada es de 39.26, por lo
tanto pondremos luces cada 3m y tendremos un total de 14 luces. No deben verse desde
una posición situada por debajo de la superficie de la heliplataforma.
Dichas luces de perímetro no deben rebasar una altura de 25cm o deberían estar
empotradas cuando puedan poner en peligro las operaciones de los helicópteros.
IN-OMH -Thorn
Elegimos la luz IN-OMH, de la marca THORN. Serán necesarias 14 unidades para
cubrir las dos sendas de aproximación del helipuerto. El sistema HBA cumple con la
normativa ICAO.
Características del equipo:
-Suministro eléctrico: 230 Vac 50/60Hz
-Consumo eléctrico: 50W
-Vida útil de la bombilla: 4000 Horas
-Lámpara empotrada, sobresaliendo solo 1cm de la superficie.
-Fácil mantenimiento y sustitución de los elementos principales (bombillas, lentes etc.)
-Condiciones ambientales: -40 ˚C hasta 55˚C
Figura 26-Baliza de Perímetro
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7.4.4.2- Reflectores
En los helipuertos elevados y en las heliplataformas debería proporcionarse
iluminación mediante reflectores y/o tableros luminiscentes con miras a realzar las
referencias visuales de la superficie en el entorno del área de toma de contacto y elevación
inicial.
Los reflectores deben estar debidamente apantallados a fin de asegurar que la
fuente de luz no sea visible directamente por el piloto den ninguna de las fases de
aterrizaje. La iluminación debería estar diseñada de manera que se proporcione una
iluminancia horizontal media de 10 lux como mínimo, con una relación de uniformidad
de 8 a 1.
En qué grado serán útiles los reflectores para el piloto dependerá de la reflectancia
de la superficie de la plataforma. Para optimizar el rendimiento de un sistema de
iluminación con reflectores, la superficie de la plataforma debería tener unas
características de elevada reflectancia especular.
PRT3 -Thorn
Elegimos el sistema PRT3, de la marca THORN es necesario un estudio más
detallado acerca de la iluminación para definir cuantas unidades son necesarias para
cubrir toda la helisuperficie. Los reflectores PRT3 cumplen con la normativa ICAO.
Características del equipo:
-Suministro eléctrico: 230 Vac 50/60Hz
-Consumo eléctrico: 500W cada una
-Lentes protectoras anti-arena, viento, humedad etc.
-Fácil ajuste usando un goniómetro.
-Fácil mantenimiento y sustitución de los elementos principales (bombillas, lentes etc.)
-Condiciones ambientales: -40 ˚C hasta 55˚C
Figura 27-Reflector
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7.4.5-Iluminacion de obstáculos.
En principio no hay ningún obstáculo en la senda del helipuerto, si en algún
momento lo hubiera, debería colocarse una luz de obstáculo o iluminarlo con un reflector
si esto no es posible.
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89 PFC-Alejandro Andrés Melón
8-EXTINCIÓN DE INCENDIOS
8.1 Introducción: Riesgos y extinción de incendios en Helipuertos:
Principalmente el riesgo de un helipuerto es que un helicóptero tenga un
problema, pierda altura y al chocar con la plataforma el combustible se derrame por toda
la plataforma y este se inflame rápidamente.
La Protección de vidas es la principal función del sistema antiincendios, quedando
en un segundo plano la protección de bienes, se trate del helicóptero, el helipuerto o los
sistemas. Debido a esto el factor más importante en la extinción de incendios en los
helipuertos es el tiempo de control del mismo.
Un problema añadido de los helipuertos elevados es que los accesos a la
plataforma condicionan la evacuación del personal, al contrario que un helipuerto de
superficie de donde se puede evacuar en cualquier dirección.
Por esta razón se instalaran 3 accesos en el helipuerto, una rampa y un
montacargas para su uso continuado y normal, y además, dos escalerillas de mano para
situaciones de emergencia.
8.2-Dimensionamiento del sistema antiincendios.
En primer lugar, es necesario concretar el tipo de helipuerto del que se trata
atendiendo al criterio para extinción de incendios del Anexo 14 Volumen II, Tabla 6-1.
Tabla 34-Categoría Incendios
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90 PFC-Alejandro Andrés Melón
Dado que el helicóptero de cálculo es menor de 15m la categoría de diseño del
sistema antiincendios será H1
En la Tabla 6.3 del Anexo 14 Volumen II, se detallan las condiciones necesarias
para las categorías de helipuertos:
Tabla 35-Medidas Extinción de Incendios
Para los helipuertos elevados además existe la siguiente recomendación.
Recomendación: En los helipuertos elevados, debería proporcionarse por lo menos una
manguera que pueda descargar espuma en forma de chorro a razón de 250 L/min. Además, en
los helipuertos elevados de Categorías 2 y 3, deberían suministrarse como mínimo dos monitores
que puedan alcanzar el régimen de descarga exigido y que estén emplazados en diversos lugares
alrededor del helipuerto de modo tal que pueda asegurarse la aplicación de espuma a cualquier
parte del helipuerto en cualesquiera condiciones meteorológicas y minimizando la posibilidad de
que se causen daños a ambos monitores en un accidente de helicóptero.
8.3-Descripción del sistema
Lo más apropiado para un sistema antiincendios de un helipuerto elevado
hospitalario, donde no podrá haber personal permanente dedicado a la extinción, es la
mayor automatización posible del sistema antiincendios. En la siguiente figura se muestra
un sistema automático en funcionamiento en un helipuerto elevado.
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Figura 28-Extinción de incendios
Los equipos y materiales concretos que se describen a continuación podrán ser
estos, u otros similares que permitan obtener el rendimiento deseado.
El sistema estará compuesto de:
-Sensor infrarrojo de detección de fuego.
Detector de llamas IR3 compacto, diseñado para la detección de fuegos con llama
para aplicaciones industriales en interiores o exteriores. El detector de llamas de
tecnología de triple infrarrojo es un equipo que ofrece una cobertura de dos a tres veces
superior a los detectores de tecnología única UV e IR y una mayor inmunidad a las
posibles falsas alarmas, ya que realiza un análisis de la llama en tres bandas espectrales
del infrarrojo. Es ideal para la detección de fuegos con llama de hidrocarburos
Área de cobertura 40 m con un ángulo de +/- 100º H- 100º V.
Dimensiones en mm: 100 (ancho) x 100 (alto) x 62 (fondo)
Marca NOTIFIER o similar
Figura 29-Detector de incendios
-Sistema de control.
Para el sistema de control, podremos instalar un computador dedicado, o en caso
de que el sistema antiincendios del hospital tenga capacidad conectarlo a este.
-Válvula de control por solenoide.
Que proporcione el caudal requerido y que se abra en el menor tiempo posible una
vez lo ha ordenado el sistema de control.
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Figura 30-Válvula Automática
Un solenoide de tres vías activado por una corriente eléctrica o por un pulso
eléctrico, abre o cierra la válvula que controla. La válvula estándar se suministra en
posición "normalmente cerrada"
Marca: DOROT o similar
-Monitor auto-oscilantes.
Es la pieza más importante de todo el sistema antiincendios. Gracias a la fuerza
del agua es capaz de moverse sin energía eléctrica en un movimiento oscilante para que
pueda descargar el agua o la espuma donde se requiera.
Dimensiones en mm: 570 (ancho) x 490 (alto) x 390 (fondo). Marca: KOBRA o similar
Figura 31-Monitor Auto-oscilante
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-1 manguera
-Bomba de presión,
Solamente en el caso de que sea necesaria. Es posible que la instalación del
hospital pueda suministrar los 500L/min requeridos (250L/min para el monitor. Y
250L/min para la manguera
-1 depósito de agua de 2500 L para alimentar la manguera y el monitor
Cualquier depósito genérico de agua que tenga capacidad para los 2500L y la
boca de salida pueda proporcionar el régimen de descarga deseado. El factor peso en la
azotea puede ser determinante, con lo que un depósito de material plástico es la mejor
solución.
-1 depósito de espumante de 25 litros para alimentar el monito
Depósito que estará conectado al monitor para hacer la mezcla necesaria para el
espumante.
-Tuberías y cableado necesario para la instalación.
En el caso de que los sensores de fuego detectaran un incendio, el sistema de
control activaría automáticamente la válvula de control y la bomba y el sistema
comenzaría a descargar el agua mezclado con el espumante con el monitor auto oscilante.
Este monitor debe cubrir toda el área de la plataforma para ser efectivos.
8.4-Equipo de salvamento
El apartado 6.9 del Manual de diseño de helicópteros indica el material de
salvamento con el que debe contar el helipuerto elevado según la categoría del helipuerto.
Según la recomendación de este manual, debe almacenarse en una zona contigua al
helipuerto que consistirá en un sencillo almacén adosado a una de las paredes del edificio.
Lista de equipo de salvamento:
- Llave de tuerca regulable.
- Hacha de salvamento, del tipo que no quede encajada o de aeronave.
- Herramienta para cortar pernos, 60cm.
- Palanca de pie de cabra, 105cm.
- Gancho, de retención o socorro.
- Sierra para metales, para trabajos fuertes, con 6 hojas de repuesto.
- Manta resistente al fuego.
- Escalera de mano, apropiada para el helicóptero.
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-Cuerda salvavidas de 5cm de espesor y 15 m de longitud.
- Alicate lateral.
-Juego de destornilladores.
- Cuchillo para cables, con funda.
- Guantes, resistentes al fuego (2 pares).
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9-INSTALACIONES
9.1-Sistema eléctrico
Elementos a alimentar: serán sobre todo balizas, elementos de control del sistema
antiincendios el montacargas y si en un futuro se estima oportuno, la red de CCTV.
Lista de equipos a alimentar en el helipuerto:
-Faro de Helipuerto
-Sistema SAGA
-Sistema de pendiente de aproximación (CHAPI)
-Luces de perímetro
-Reflectores para la iluminación de la TLOF
-Iluminación de la azotea (si no existe previamente)
-Sistema de control del sistema antiincendios.
-Sistema hidráulico de elevación de la plataforma.
El suministro de energía se efectuará en Baja Tensión a través de la Red - Grupo
general de Baja Tensión del Edificio.
El sistema de balizado de aeródromos y aeropuertos requiere de la instalación de
cableados de gran longitud. Debido a la caída de tensión que resultaría de la alimentación
en paralelo de las balizas y que conllevaría fuertes diferencias de intensidad entre las
balizas conectadas al principio y al final del cable. Para evitar esto, los sistemas de
balizamiento se conectan en serie.
Son alimentados a través de transformadores especiales para lámparas que
evitarían, en caso de fallar una lámpara, que se interrumpa la totalidad del circuito.
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Figura 32-Esquema eléctrico de las balizas
9.1.1-Cuadros de protección y sistema de control
Las líneas de alimentación a las balizas y el resto de sistemas partirán desde un
cuadro de protección, las líneas estarán protegidas individualmente, con corte omnipolar,
en este cuadro, tanto contra sobreintensidades (sobrecargas y cortocircuitos), como contra
las corrientes de defecto a tierra. Las partes metálicas del propio cuadro deben ir
conectadas a tierra.
9.1.2-Equipo de protección:
La conexión de la red eléctrica para las balizas y sistemas se realizara en la azotea
del hospital, si es posible aprovechar alguna salida ya instalada se usara esta, si no, deberá
acometerse la reforma para posibilitar la conexión. Se instalara un sistema de regulación
de corriente constante. Este sistema regulador de corriente estará diseñado para permitir
el control de la corriente de salida, compensando automáticamente las variaciones del
voltaje de entrada y de la carga manteniendo el mismo nivel de corriente para toda la
cama de cargas.
9.1.3-Equipo de Mando:
Dadas las características nuestro helipuerto, y su carácter hospitalario, el sistema
de control de apagado y encendido de las luces, puede ser un simple sistema manual. En
el caso de que un helicóptero vaya a realizar un aterrizaje en el helipuerto, antes ha debido
de ponerse en contacto con el hospital para que el equipo médico esté preparado para la
emergencia. Si esta circunstancia se produjera de noche, además el técnico designado
tendrá que encender el sistema de alumbrado y guiado del helipuerto. Este control se
instalara lo más cercado posible al punto del hospital donde se comunique la emergencia
y el operador encenderá el alumbrado y los sistemas de aproximación. Si se estima en un
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futuro que las operaciones son demasiado habituales para confiar en un sistema manual,
es posible instalar un interruptor automático gobernado por sensores de luz situados en la
propia azotea, que encienda automáticamente los sistemas una vez que la luz natural no
es suficiente para la operación segura del helipuerto.
La corriente necesaria para el sistema de control del sistema antiincendios, será
proporcionada todo el tiempo, y el sistema estará encendido continuamente, dando
respuesta automática en cualquier momento sin necesidad de ninguna acción humana.
9.1.4-Protección contra contactos directos e indirectos.
Para la protección contra contactos directos se implementaran las siguientes
medidas:
-Ubicación del circuito eléctrico dentro de una canaleta de PVC para evitar un contacto
fortuito por parte del personal que transita el helipuerto y la azotea.
-Alojamiento de los sistemas de protección y control de la red eléctrica así como las
conexiones pertinentes en cajas o cuadros eléctricos aislados y que solo puedan abrirse
con llave o un útil especial.
-Aislamiento de todos los conductores con PVC con el fin de aislar todas las partes activas
de la instalación.
-Puesta a tierra de todas las masas a lo largo de la instalación.
9.2-instalacion de fontanería
La modificación de la instalación de fontanería es necesaria para el abastecimiento
del sistema de extinción de incendios del helipuerto.
En la azotea del hospital San Juan de Dios que nos ocupa, ya existe una boca de
incendios de la instalación antiincendios de la azotea.
Para la conexión de las dos instalaciones deberá comprobarse que el caudal que
es capaz de proporcionar la instalación del hospital excede los 500L/min que es necesaria
para la instalación antiincendios del helipuerto. En caso contrario, deberá adecuarse a lo
anteriormente expuesto.
La interfaz entre los dos sistemas se hará con la válvula automática anteriormente
citada en el apartado del sistema de extinción de incendios.
La recogida de aguas no necesitara modificación alguna ya que la propia
instalación de la azotea servirá para el mismo efecto.
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9.3 Accesos a la plataforma-Plataforma Elevadora
Al estar elevada sobre una estructura la plataforma del helipuerto quedara a una
altura de 2 metros sobre la azotea del helipuerto. Dado que el principal usurario del
helipuerto será el personal médico del hospital, y dado el carácter de emergencia para la
utilización del helipuerto, cabe suponer que en la práctica totalidad de situaciones será
necesario utilizar una camilla. Para ello se provee a la plataforma de los siguientes accesos:
-Rampa de acero
-2 escalerillas de mano en posiciones opuestas.
-Plataforma elevadora para personal.
La plataforma será el principal medio de acceso a la plataforma y estará situada lo
más cercana posible a la salida de la azotea del helipuerto.
El sistema de la plataforma elevadora será el siguiente o similar:
PLATAFORMA DE TIJERA THX (HIDRAL)
Aplicación:
Elevación de cargas y/o personas hasta alturas relativamente cortas; para muy
diversas aplicaciones dentro de la industria, siempre como máquina de elevación de
posición estable
Se entiende como plataforma o mesa elevadora de tijeras, un dispositivo de
elevación que no necesita elementos de guiado externos, empleando una serie de barras
articuladas como mecanismo de desplazamiento;
Las plataformas de tijeras se encuentran dentro del ámbito de aplicación de la
Directiva 98/37/CE sobre máquinas, contando con su preceptivo marcado CE que permite
su comercialización en cualquier país de la Comunidad Económica Europea. Además,
todas aquellas tijeras empleadas para la elevación de mercancías y/o personas hasta un
recorrido máximo de 2 metros, están diseñadas y fabricadas conformes a la norma
armonizada EN 1570.
-Carga: 100 Kg a 5000 Kg
-Recorrido: Recorrido máximo 60% de la longitud máxima de la plataforma (cota A).
-Velocidad: Velocidad media de elevación = 0.05 m/s
-Potencia: Para fosos mayores que los mínimos especificados la potencia es inferior a la
indicada en dichas tablas debido al menor par de arranque requerido; del mismo modo
para dimensiones inferiores a las máximas indicadas la potencia también será menor por
ser menor la carga a elevar
-Alimentación eléctrica: 230 V ± 5% Monofásico, 50/60 Hz (hasta 2.7 CV de potencia)
230/400 V ± 5% Trifásico, 50/60 Hz.
-Tipo de Accionamiento: Accionamiento hidráulico mediante cilindros articulados en sus
fijaciones trabajando a compresión.
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-Condiciones previstas de instalación: Se instalara en un foso. La profundidad mínima de
este foso será de 400mm. Si es posible mayor profundidad la potencia necesaria para la
plataforma disminuirá.
Figura 33-Plataforma elevadora
Carga (kg) A(mm) B (mm) F (mm) Valor mínimo
750 3000 2000 400 Tabla 36-Medidas Plataforma 1
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CONTROL DE UTILIZACIÓN:
Botoneras en la propia plataforma con mando de pulsación constante para órdenes
de subida y bajada; se incorpora interruptor de STOP para caso de parada de emergencia.
En caso de falta de corriente se prevé un pulsador de bajada manual en la central
hidráulica de forma que se coloque la plataforma a nivel de planta.
Sistemas de Seguridad:
Como condiciones de seguridad en cuanto a la instalación se preverá en su caso
una protección móvil en el nivel de servicio superior para evitar riesgos de caída; así
mismo el piso de la plataforma será antideslizante. La plataforma está diseñada con las
holguras mínimas requeridas entre los elementos móviles de manera que se eviten riesgos
de atrapamiento de dedos, manos, etc.
Instalación Hidráulica:
Se suministra toda la canalización y los racores necesarios para realizar la
instalación hidráulica. La tubería será siempre del tipo flexible para facilitar el trazado a
través del conducto que desemboca en el foso.
Se prevé colocar una central hidráulica a una distancia máxima de 10 m desde la
entrada de aceite al cilindro.
Figura 34-Bomba hidráulica de la plataforma
Carga AxB (plataforma)
Foso Potencia d a x b x c
750kg 3000x2000 400 2.2 kW 310 390x245x290 Tabla 37-Medidas Plataforma 2
Instalación Eléctrica:
Las botoneras de plataforma estancas y previstas para montarse en el exterior, los
finales de carrera de parada así como los contactos del dispositivo salvapiés se
suministran ya conectados a una caja de conexiones situada en el bastidor inferior de la
plataforma
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10-PLAN DE OBRA
10.1-Demoliciones y trabajos previos
Dado que la nueva dotación para el Hospital se situara sobre la cubierta del mismo,
se prevén una serie de actuaciones previas para poder acondicionar la cubierta al nuevo
fin al que va a ser destinado. Es por ello que se han previsto demoliciones puntuales y
retirada de determinadas instalaciones que dificultan la nueva construcción.
En primer lugar es necesario adecuar la azotea como zona de tránsito para los
desplazamientos necesarios del personal médico, en la actualidad esta zona del edificio
está destinada solo a albergar instalaciones de aire acondicionado y similar. Sera
necesario el desplazamiento de este sistema de aire acondicionado para poder instalar la
plataforma.
La estructura reticular ira colocada encima de los pilares existentes en el edificio.
Para que la unión entre los pilares y las placas de anclaje sea buena, es necesario retirar
en ese punto el forjado de la cubierta para colocar dichos anclajes. Luego se volverá a
colocar la cubierta original, teniendo en cuenta la estanqueidad de la zona.
Por otra parte, será necesario adecuar en una de las salidas de escalera entre el
interior y la azotea, un montacamillas para tener el acceso a la azotea con comodidad para
el equipo médico.
10.2-Montaje de la estructura espacial.
El Sistema Estructural para la construcción de mallas espaciales está constituido
básicamente por dos tipos de elementos: nudos y barras.
El nudo es una pieza esférica dotada de una serie de orificios roscados según las
direcciones de las barras que han de concurrir en el mismo. La disponibilidad en cuanto
a las posibles direcciones de acceso de las barras es prácticamente total, quedando solo
limitada por el ángulo mínimo que deben mantener dos barras contiguas para evitar la
interferencia entre ellas.
Las barras son de perfil tubular y llevan soldados en sus extremos sendos
casquillos cónicos dotados de orificios axiales. Se utiliza un tornillo con sin fin con una
tuerca exterior para conseguir el apriete del conjunto
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102 PFC-Alejandro Andrés Melón
Todo este sistema permite la retracción del tornillo hacia el interior de la barra de
modo que esta pueda ensamblarse y desensamblarse sin modificar las posiciones relativas
de las dos esferas que une, incluso cuando estas se encuentran en su posición definitiva.
Esto proporciona una extraordinaria flexibilidad en el proceso de montaje de la malla y
facilita la eventual reposición de cualquier barra dañada.
10.2.1-Fabricacion del sistema estructural.
Una de las características de las estructuras prefabricadas es la de que pueden ser
totalmente realizadas en taller, por lo tanto el proceso de fabricación puede ser totalmente
controlado. Las estructuras espaciales deben tener unas tolerancias de fabricación
estrictas, ya que en caso de grandes desviaciones podría ser incluso imposible realizar su
montaje
Sin embargo, dimensionalmente, la fabricación de barras por su propio proceso de
fabricación puede tener un control unitario total .E cuanto al ensayo resistente lo más
apropiado es un muestreo destructivo que es el que realizan actualmente la mayoría de
fabricantes.
La soldadura entre el tubo y las puntas de unión para forma las barras, se realiza
mediante un procedimiento automático en ambos extremos a un tiempo siendo el
posicionamiento de forma automática.
Todos los elementos de la estructura espacial llevan una protección anticorrosión,
que en este caso esta conseguida mediante la aplicación de una pintura de poliéster.
10.2.2-Montaje
Siendo la estructura totalmente prefabricada, las únicas operaciones a realizar en
la obra son el atornillado de barras a nudos y fijación de la estructura sobre los pilares con
las placas de anclaje. Los tornillos empleados, todos de alta resistencia vienen montados
en las barras teniendo solo que ser apretados hacia la esfera.
Una gran ventaja de las estructuras espaciales es su posibilidad de montaje en el
suelo y luego el izado de la estructura completa. Sin embargo, en este caso el montaje se
puede realizar directamente sobre la azotea, ya que la altitud de la estructura es menor de
dos metros y no es necesario ni siquiera la realización de trabajos en altura.
En primer lugar se empezara a ensamblar la estructura desde los puntos de apoyo
uniendo primero la capa inferior y posteriormente formando los semioctaédros. Después
de tener la estructura espacial completamente montada, se procederá al anclaje de la
cubierta. Se colocan en todos los todos los nudos superiores las piezas de sujeción de los
tableros de fibrodeck y se montan, uniendo el tablero y la sujeción posteriormente con los
tornillos al efecto.
Una vez acabada la cubierta con la el montaje del fibrodeck, se monta la malla de
borde de la plataforma del helipuerto.
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103 PFC-Alejandro Andrés Melón
10.3-Instalaciones.
Una vez montada la plataforma/cubierta del helipuerto, se procede a la instalación
del sistema eléctrico antincendios y de acceso.
Para la instalación de todas las instalaciones auxiliares se observaran las normas
que rigen a este efecto.
10.4-Seguridad y salud
Para la construcción y montaje del helipuerto regirá la normativa estatal vigente
en este momento:
REAL DECRETO 1627/1997, de 24 de octubre, por el que se establecen las disposiciones
mínimas de seguridad y salud en las obras de construcción. (BOE nº 256, de 25 de octubre)
Considerando que la normativa no establece el contenido específico ni la
estructura del plan, excepto lo que especifica que el plan es una adaptación del estudio
básico de seguridad y salud / estudio de seguridad y salud en la obra concreta, un posible
contenido del plan podría ser el que se basa en la propia estructura del estudio básico de
seguridad y salud / estudio de seguridad y salud. Que es:
a) Memoria descriptiva de los procedimientos, equipos técnicos y medios auxiliares que
han de utilizarse o cuya utilización puede preverse; identificación de los riesgos
laborales que pueden ser evitados, indicando a tal efecto las medidas técnicas necesarias;
relación de los riesgos laborales que no pueden eliminarse conforme a lo que se ha
señalado anteriormente, especificando las medidas preventivas y protecciones técnicas
que tienden a controlar y reducir los riesgos mencionados y valorando su eficacia, en
especial cuando se propongan medidas alternativas.
b) Pliego de condiciones particulares en el que se tendrán en cuenta las normas legales y
reglamentarias aplicables a las especificaciones técnicas propias de la obra de la cual se
trate, así como las prescripciones que se tendrán que cumplir en relación con las
características, la utilización y la conservación de las máquinas, útiles, herramientas,
sistemas y equipos preventivos.
c) Planos en los que se desarrollarán los gráficos y esquemas necesarios para la mejor
definición y comprensión de las medidas preventivas definidas en la memoria, con
expresión de las especificaciones técnicas necesarias.
d) Mediciones de todas aquellas unidades o elementos de seguridad y salud en el trabajo
que hayan sido definidos o proyectados.
e) Presupuesto que cuantifique el conjunto de gastos previstos para la aplicación y
ejecución del estudio de seguridad y salud.
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11-PRESUPUESTO Y MEDICIONES
Para la estimación de costes de este proyecto, se ha basado el estudio en proyectos
similares y en el generador de precios del programa Cype, este generador usa medias de
precios de elementos previamente ejecutados, y los ajusta en base a diversos factores.
Dado que se trata de un proyecto académico no se busca la exactitud del presupuesto si
no unos datos a grandes rasgos para estimar lo que podría ser el coste del proyecto. Se
dividirá el proyecto en varias partidas presupuestarias. Utilizaremos el sistema de
unidades de obra, cada unidad incluye, salvo que se indique lo contrario los elementos
necesarios para su montaje, incluida la mano de obra. Debido al carácter peculiar del
proyecto que nos ocupa, muchas de las unidades de obra no ha sido posible encontrarlas
exactamente, incluyendo a cambio otras parecidas o similares.
11.1-Demoliciones
-Desmontaje, limpieza y reubicación de sistema de aire acondicionado industrial
ubicado en cubierta acorde a nueva distribución .incluso conexionado y pruebas.
Medida la unidad:
Precio/ Ud Ud Importe(€)
845 5 4225
Total Demoliciones 4225€
11.2-Estructura espacial
-Sistema para la construcción de estructuras espaciales y se constituye mediante
dos tipos de elementos prefabricados, barras y nudos, que se ensamblan en obra por
atornillado. Las barras son de perfil tubular y llevan soldados en sus extremos sendos
casquillos cónicos con taladros centrados, por cada uno de los cuales atraviesa un tornillo
especial que tiene dos cuerpos roscados coaxiales. El cuerpo de mayor diámetro se sitúa
junto a la cabeza del tornillo, quedando ésta en el interior de la barra, y está roscado a
derechas. En él se alojan dos tuercas que sirven para el accionamiento y fijación del
conjunto. El cuerpo de menor diámetro, por el contrario, está roscado a izquierdas y es el
que se atornilla al nudo. Los nudos serán esféricos y estarán dotados de orificios
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106 PFC-Alejandro Andrés Melón
concéntricos según las direcciones de acceso de las barras. Estos orificios estarán
roscados a izquierdas en correspondencia con el cuerpo extremo del tornillo perteneciente
a la barra que debe roscarse en aquel. Para el ensamblaje de las barras a los nudos en obra
las tuercas se bloquean temporalmente entre sí haciendo un cuerpo con el tornillo, lo que
permite accionar éste para roscarlo en la esfera. Posteriormente se desplazan hacia la
cabeza del tornillo hasta bloquearlas nuevamente contra el extremo cónico de la barra.
Gracias a los sentidos de rosca opuestos de que dispone el tornillo, el accionamiento sobre
las tuercas durante el proceso de conexión, tanto al roscar el tornillo en la esfera como al
apretar las tuercas contra la barra, se realiza siempre en el mismo sentido de giro. Esto
garantiza la consecución de los aprietes sin que se pueda aflojar uno al apretar el otro.
Una vez finalizado el proceso de ensamblaje, el extremo de la barra queda
sólidamente unido al tornillo mediante las tuercas y aquél a la esfera, constituyendo estos
elementos un conjunto compacto que garantiza el mantenimiento del apriete a lo largo de
la vida de la estructura, incluso en situaciones eventuales en que ésta pudiera quedar
sometida a fenómenos vibratorios.
Incluye suministro y montaje de las siguientes partidas:
Anillo periférico de red metálica de 1,5 m. De ancho en todo el perímetro como sistema
anticaídas, no transitable y sus bastidores de conexión a la malla espacial Amortiguadores
elásticos a situar en cabeza de pilar y como base del apoyo de la malla espacial (4 unds.).
Sistema estructural ignifugado, para cumplimiento de la normativa de aplicación.
Medida la superficie ejecutada:
Precio/ m2 Ud Importe(€)
712,00 140 ( incluye un margen de seguridad)
99680
Total Estructura 99680€
11.3-Cubierta
-La plataforma está compuesta por paneles de poliéster isoftálico reforzado con
fibra de vidrio fabricados por la técnica de pultrusión y diseñados específicamente para
este uso. (fibrodeck)
Estos paneles tendrán un canto de 160 mm, 260 mm de ancho (sin contar el
machihembrado) y un espesor de paredes superior e inferior de 10 mm y de nervios de 8
mm. La superficie superior está revestida con arena de sílice dándole un acabado
antideslizante. El panel estará diseñado para cumplir con todos los requisitos de la
Oaci y permitirá el aterrizaje de helicópteros t6 de hasta 6000 kg y luces de apoyo hasta
3500 mm. Las uniones machihembradas entre paneles se realizarán con adhesivo
estructural que garantizan la correcta transmisión de cargas y la estanqueidad de la
plataforma.
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107 PFC-Alejandro Andrés Melón
El panel estará realizado con resina de poliéster isoftálico (30%) reforzado con fibra de
vidrio (70%), cumpliendo con la clase broof (t1) de la norma une env 1187:2003 “ensayo
para cubiertas expuestas a fuego exterior” y la clase 1 de la norma BS476 part 7.
Las características físicas del panel se indican a continuación:
- Dimensiones exteriores 2000x2000 mm
- Area 7.872 mm2
- Peso (superficie) 60 kg/m2
Medida la superficie ejecutada:
Precio/ m2 Ud Importe(€)
570,22 140 ( incluye un margen de seguridad)
79830,8
Total Cubierta 79830,8€
11.4-Accesos
-Plataforma elevadora hidráulica para cargas de 1.000kg, con una velocidad de
0,2 m/s. Para la nivelación del desembarco, con puertas acabadas en pintura definitiva.
Para 2 paradas, y 2m de recorrido. Doble embarque. Sistema hidráulico con pistón lateral.
Medida de hueco 2000mmx3000mm. Recorrido de seguridad superior: 2m. Foso:
400mm. Dimensiones de plataforma: 2000mmx3000mm.
Medida la unidad de plataforma terminada y aprobada:
Precio/ Ud Importe(€)
29.774,37 1 29.774,37
-Metro lineal de peldaño de escalera ejecutado con chapa de bobina laminada en
caliente con relieve modelo estriada con un espesor 4 mm, , incluso pintado.
Medida la longitud ejecutada:
Precio/ ml Ud Importe(€)
134,4 4 537,6
-Metro lineal de rampa metálica ejecutado con chapa de bobina laminada en
caliente con relieve modelo estriada con un espesor 4 mm,
Medida la longitud ejecutada:
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Precio/ ml Ud Importe(€)
184,4 10 1844
Total Accesos 32155,9 €
11.5-Pintura
-Pintura al esmalte sintético sobre panel fibrodeck para señalización horizontal,
formada por: limpieza, imprimación de resina epoxi y dos manos de color, formando
símbolos o letras. Medida de la superficie ejecutada.
Medida de la superficie ejecutada:
Precio/ m2 Ud Importe(€)
8.06 15 120,9
Total Pintura 120,9 €
11.6-Luces y sistema eléctrico
-Indicador de la dirección del viento para helipuertos completo, homologado
según el tipo FAA l-807, con manga de viento de nylon de color naranja con boca de
60cm de diámetro y 2,40 m de longitud como
Dimensiones mínimas, soporte giratorio con rodamientos que mantiene la boca de
la manga abierta en posición vertical, y al menos 3/8 de su longitud en posición horizontal
(efecto veleta), sobre soporte frangible de 3m de altura consistente en una estructura
vertical sin soldaduras, hecha en aleación de aluminio anodizado resistente a la corrosión
marina, con base abatible, sistema de iluminación nocturno con un mínimo de 4 lámparas
de 90 w o tres lámparas de 120w y baliza de obstáculos con una lámpara de potencia
mínima 60w, todas a 230v. Incluso parte proporcional de toma de tierra de la red de
balizamiento. Totalmente instalada.
Medida de la unidad:
Precio/Ud Ud Importe(€)
8254,14 1 8254,14
-Faro de helipuerto f30 según párrafo 5.3.2 del volumen ii del anexo 14 de oaci,
completo, compuesto de dos partes:(a) unidad destellante código morse con lámpara de
descarga de vapor de xenon con una vida garantizada de un mínimo de 2 años.(b) armario
de acero inoxidable conteniendo la fuente de alimentación y sistema electrónico de
control a 230v 50hz, consumo 75w. , incluso parte proporcional de toma de tierra de la
instalación eléctrica, totalmente instalado y funcionando.
Medida de la unidad:
Diseño de un Helipuerto Elevado de Uso Sanitario Para el Hospital San Juan De Dios en Bormujos-Sevilla
109 PFC-Alejandro Andrés Melón
Precio/Ud Ud Importe(€)
11546,86 1 11546,86
-Baliza empotrada bidireccional l-850a para sistema de luces opcionales de tlof
con un circuito completa compuesta de:
Caja de luces que consiste en un cuerpo de fundición de aluminio tratado y una
cubierta de fundición inyectada de aluminio con lentes interiores, sin filtros, dos
lámparas halógenas con reflector de 48w y un latiguillo de cable con clavija
faal823, la salida se realiza a través de un pasamuros estanco para impedir la
entrada de agua en la
Óptica por efecto mecha. Garantizando la estanqueidad del sistema
Caja base de 8'' de diámetro nominal y 12,5cm de profundidad, de fundición de
aluminio. Provista anclajes
Transformador de aislamiento de 45/50w de relación 230/6,8v de tipo
electromagnético y fabricación encapsulada en goma para instalación en arqueta
incluso conectores, derivación estanca y parte proporcional de toma de tierra de
la red de balizamiento. Completamente instalada.
Medida de la unidad:
Precio/Ud Ud Importe(€)
2100,24 14 29403
-Reflector de iluminación de TLOF modelo OCEM fa300-e-20-x-a-050 o
equivalente, con lámpara halógena con reflector incorporado y de haz de sellado de 200w-
30 v, carcasa de fundición de aleación de aluminio, visera para impedir el
deslumbramiento del piloto y soporte frangible para montaje dentro del área de seguridad
sin sobrepasar 25 cm de altura, incluso transformador de aislamiento de 200w de relación
230/30 v de tipo electromagnético y fabricación encapsulada en goma para instalación en
arqueta, incluso conectares, derivación estanca y parte proporcional de toma de tierra de
la red de balizamiento, totalmente colocado.
Medida de la unidad:
Precio/Ud Ud Importe(€)
1015,64 4 4062.56
-Sistema de guías de alineación visual (saga) que consta de dos unidades de
iluminación (maestro-esclavo) situadas simétricamente a ambos lados del helipuerto.
Características de la lámpara: 12vac 100w. Tensión de alimentación 220-240vac 50/60hz.
Rango visual de 10 millas náuticas en
Condiciones de visibilidad estándar. Retraso entre destellos de 60 a 300ms.
Frecuencia de destello de 1hz. Cuerpo y soporte en aluminio fosfatado pintado en amarillo
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110 PFC-Alejandro Andrés Melón
aviación. Tornillería y anclajes en acero inoxidable. Ip65. Caja de alimentación en
poliéster reforzado. Rango de temperaturas de trabajo de -40ºc a +50 ºC. Totalmente
instalada y en correcto funcionamiento.
Medida de la unidad:
Precio/Ud Ud Importe(€)
1860,64 2 3721,28
-Sistema indicación de pendiente de aproximación HBA. Características de la
lámpara: 12vac 100w. Tensión de alimentación 220-240vac 50/60hz. Rango visual de 10
millas náuticas en condiciones de visibilidad estándar. Frecuencia de destello de 1hz.
Cuerpo y soporte en aluminio fosfatado pintado en amarillo aviación. Tornillería y
anclajes en acero inoxidable. Ip65. Caja de alimentación en poliéster reforzado. Rango de
temperaturas de trabajo de -40ºc a +50 ºC. Totalmente instalada y en correcto
funcionamiento.
Medida de la unidad:
Precio/Ud Ud Importe(€)
2450,64 2 4901.28
-Suministro y colocación de cuadro eléctrico preferente instalación servicios
plataforma helipuerto, construido en chapa de acero de 1 mm de espesor, tipo u , pintado
con epoxi previo tratamiento desengrasante y anticorrosivo, con puertas opacas
exteriores .incluido conexión a la línea de alimentación, suministro y colocación,
totalmente montado, cableado y probado.
Medida de la unidad:
Precio/Ud Ud Importe(€)
1836.22 2 3672.44
Total Luces/ Sistema Eléctrico 65561,5 €
11.7-Sistema antiincendios
-Suministro e instalación de conexión a la red de extinción del edificio para
abastecer a la red de extinción del helipuerto, incluyendo el acuerdo entre tuberías,
válvula manual de cierre, válvula reductora de presión y filtro, totalmente instalado.
Incluso tubería montante hasta cubierta.
Medida de la unidad:
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111 PFC-Alejandro Andrés Melón
Precio/Ud Ud Importe(€)
3170,33 1 3170,33
-Monitor autoscilante suministro y montaje de monitor autoscilante con parte
proporcional de tubería y accesorios. Cuerpo de 3". Material: acero al carbono. Gracias a
la fuerza del agua es capaz de moverse sin energía eléctrica en un movimiento oscilante
para que pueda descargar el agua o la espuma donde se requiera
Medida de la unidad:
Precio/Ud Ud Importe(€)
4144.47 1 4144.47
-Lanza autoaspirante para generación de espuma. Suministro y montaje de lanza
autoaspirante para generación de espuma. Especial para monitores. Compuesta por
bloque de bronce y tubo de succión en pvc con espiral interna de acero con racor y
extremo final en PVC rígido.
Medida de la unidad:
Precio/Ud Ud Importe(€)
771,43 1 771,43
-Depósito de membrana vertical con espumógeno en el interior de la membrana.
Capacidad de 200 lts. Poliuretánico color rojo. Totalmente instalado y en funcionamiento.
Incluso parte proporcional de piezas especiales, elementos de conexión y medios
auxiliares.
Medida de la unidad:
Precio/Ud Ud Importe(€)
510,91 1 510,91
-Boca de incendio equipada (bie) de 25 mm (1") de superficie, de 680x480x215
mm, compuesta de: armario construido en acero de 1,2 mm de espesor, acabado con
pintura epoxi color rojo ral 3000 y puerta semiciega con ventana de metacrilato de acero
de 1,2 mm de espesor, acabado con pintura epoxi color rojo ral 3000; devanadera metálica
giratoria fija, pintada en rojo epoxi, con alimentación axial; manguera semirrígida de 20
m de longitud; lanza de tres efectos (cierre, pulverización y chorro compacto) construida
en plástico abs y válvula de cierre tipo esfera de 25 mm (1"), de latón, con manómetro 0-
16 bar. Coeficiente de descarga k de 42 (métrico). Certificada por aenor según une-en
671-1.
Medida de la unidad:
Precio/Ud Ud Importe(€)
406.66 1 406.66
Central de detección automática de incendios, convencional, microprocesada, de
2 zonas de detección, con caja metálica y tapa de abs, con módulo de alimentación,
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rectificador de corriente y cargador de batería, panel de control con indicador de alarma
y avería y conmutador de corte de zonas, según UNE 23007-2 y UNE 23007-4.
Medida de la unidad:
Precio/Ud Ud Importe(€)
259.36 1 259.36
-Detector lineal de humos, de infrarrojos, convencional, con reflector, para una
cobertura máxima de 50 m de longitud y 15 m de anchura, compuesto por unidad
emisora/receptora y elemento reflector, para alimentación de 10,2 a 24 vcc, con led
indicador de acción, según en 54-12.
Medida de la unidad:
Precio/Ud Ud Importe(€)
724,87 1 724,87
Total Sistema antiincendios 9988,03 €
11.8-Presupuesto de ejecución material
PARTIDA Coste
Total Demoliciones 4225€
Total Estructura 99680€
Total Cubierta 79830,8€
Total Accesos 32155,9 €
Total Pintura 120,9 €
Total Luces/ Sistema Eléctrico 65561,5 €
Total Sistema antiincendios 9988,03 €
TOTAL(Presupuesto de ejecución material) 291.562 € Tabla 38-Presupuesto de Ejecución Material
11.9-Presupuesto de ejecución por Contrata
Presupuesto de ejecución general 291.562 €
13% de gastos generales 37.903 €
6% de beneficio industrial 17.494 €
SUMA 346.959 €
21% de IVA 72.861 €
TOTAL(Presupuesto de ejecución por contrata) 419.820 €
Tabla 39-Presupuesto de Ejecución por Contrata
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113 PFC-Alejandro Andrés Melón
13-CONCLUSIONES Y LÍNEAS
FUTURAS
En el proyecto presentado en la actual memoria se realiza un diseño preliminar de
un helipuerto elevado de uso sanitario para el hospital San Juan de Dios en Bormujos,
Sevilla. La justificación del proyecto, viene dada por la gran utilidad que proporciona un
helipuerto elevado en el mismo hospital donde se va a tratar la emergencia, con el
significativo ahorro de tiempo en caso de emergencia médica.
Se ha tenido en cuenta la climatología de la zona, vientos temperatura etc para el
diseño de las sendas de aproximación y despegue del helipuerto, siguiendo las normas
para helipuertos elevados con capacidad de operación VFR nocturna. El espacio aéreo
circundante no es ningún impedimento para la operación segura del helipuerto por lo que
no sería necesaria su modificación, simplificando en gran manera los trámites para la
autorización del helipuerto
El helicóptero de cálculo utilizado como referencia es el Eurocopter EC-135. En
proyectos previos para dotar de helipuerto a otros hospitales de la ciudad de Sevilla se
utilizaba modelos de helicóptero más antiguos, teniendo que ser mayor la plataforma,
siendo finalmente inviables.
Se diseña una estructura espacial reticulada, formada por una red de semioctaedros.
Se apoya sobre 4 de los pilares del edifico que llegan hasta la azotea en la que está situado
el helipuerto. La cubierta de fibrodeck se asegura a la estructura mediante uniones en cada
uno de los nudos del plano superior de la estructura. Para realizar este cálculo se utilizan
los casos de carga contemplados en el manual OACI de diseño de helipuertos y el
programa de cálculo Cype. Mediante este programa se dimensionan las barras óptimas
para cada posición. La estructura está diseñada con un sistema de celdas propias, con lo
que sería interesante en el futuro ajustarla para que sea posible utilizar un sistema
comercial de alguno de los varios fabricantes para simplificar el proyecto constructivo.
Se diseñan así mismo lo sistemas auxiliares requeridos por normativa para la
operación segura de la instalación. El sistema de luces y ayudas visuales es necesario para
una segura operación nocturna del helipuerto y se diseña de acuerdo a la normativa OACI
vigente. El sistema antiincendios se automatiza lo más posible y también está regulado
mediante normativa.
Se presupuesta la instalación con el detalle adecuado tratándose de un proyecto
académico, siendo complicado encontrar precios similares para estructuras espaciales, ya
que habitualmente estas estructuras se venden proyecto “llave en mano”. Las unidades de
obra no encontradas se han asimilado a otras parecidas.
Diseño de un Helipuerto Elevado de Uso Sanitario Para el Hospital San Juan De Dios en Bormujos-Sevilla
114 PFC-Alejandro Andrés Melón
Como trabajo académico no es posible profundizar en todos los aspectos de un
proyecto real, para considerar el proyecto apto para la ejecución habría que precisar con
todo detalle cada apartado.
Líneas de trabajo futuras:
-Estudio de las cargas en los pilares del edificio.
-Ajustar la estructura a un sistema de elementos barra-nudo comercial.
-Dimensionar las conexiones del sistema eléctrico a nivel de cuadros eléctricos y
cableados.
-Dimensionado del sistema de tuberías necesario para el sistema antiincendios.
-Precisar con todo el detalle posible el presupuesto para evitar sobrecostes.
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14-BIBLIOGRAFIA Y NORMATIVA
Anexo 14 al Convenio sobre Aviación Civil Internacional, volumen II Helipuertos,
(5ª edición, julio de 2009) – OACI.
Manual de Helipuertos, (3ª edición 1995) Doc 9261-AN/903 – OACI.
AIP de AENA, WEF 16-SEP-13 (AIRAC AMDT 10/16)
Ley 48/1960 sobre Navegación Aérea.
Decreto de Servidumbres Aeronáuticas, texto consolidado, última modificación:
17 de mayo de 2013.Decreto 2490/74 modifica al Decreto 584/1972.
Ley 21/2003 de Seguridad Aérea.
Eurocopter Flight Manual EC135
Catálogo Arcelor de Estructuras Espaciales PALC
Catalogo Lanik de Estructuras Espaciales
Plan director del Aeropuerto de Sevilla
Seguridad Estructural. Acero DB-SE A,
Código en su Documento Básico – Seguridad Estructural. Acciones en la
Edificación.
Pliego de prescripciones técnicas helipuerto en el hospital universitario Virgen del
Rocío, de Sevilla (EXPTE.2013/10)
Páginas Web:
https://es.wikipedia.org/wiki/Wikipedia:Portada
http://www.juntadeandalucia.es/agriculturaypesca/ifapa/web
http://www.aena.es/
http://www.lanik.com/
http://spain.arcelormittal.com/
http://www.safegate.com/
http://www.sabo-esp.com/productos/material-contraincendio
http://www.hidral.com/es/productos