Un piso mecánico , ático mecánico , capa mecánica o nivel mecánico es un piso de un edificio de gran altura que se dedica a equipos mecánicos y electrónicos . "Mecánico" es el término más utilizado, pero también se utilizan palabras como utilidad , técnico , servicio y planta . Están presentes en todos los edificios altos, incluidos los rascacielos más altos del mundo , con importantes preocupaciones estructurales , mecánicas y estéticas .
Si bien la mayoría de los edificios tienen salas de máquinas , generalmente en el sótano , los edificios altos requieren pisos dedicados en toda la estructura para este propósito, por una variedad de razones que se analizan a continuación. Debido a que utilizan una valiosa superficie de piso (al igual que los huecos de los ascensores), los ingenieros intentan minimizar el número de pisos mecánicos y al mismo tiempo permitir una redundancia suficiente en los servicios que brindan. Como regla general , los rascacielos requieren un piso mecánico por cada 10 pisos de inquilinos (10%), aunque este porcentaje puede variar ampliamente (ver ejemplos a continuación). En algunos edificios, se agrupan en grupos que dividen el edificio en bloques, mientras que en otros se distribuyen uniformemente por toda la estructura y, en otros, se concentran principalmente en la parte superior.
Los pisos mecánicos generalmente se cuentan en la numeración de pisos del edificio (esto lo exigen algunos códigos de construcción ), pero solo se accede a ellos mediante ascensores de servicio. Algunas regulaciones de zonificación excluyen los pisos mecánicos del cálculo del área máxima de un edificio, lo que permite un aumento significativo en el tamaño de los edificios; este es el caso de la ciudad de Nueva York . [1] En ocasiones los edificios se diseñan con un piso mecánico ubicado en el piso trece , para evitar problemas en el alquiler del espacio debido a supersticiones sobre el número .
Algunos rascacielos tienen núcleos de construcción estrechos que requieren estabilización para evitar el colapso. Normalmente, esto se logra uniendo el núcleo a las supercolumnas externas a intervalos regulares utilizando cerchas estabilizadoras . La forma triangular de los puntales impide la colocación de pisos para inquilinos, por lo que estas secciones albergan pisos mecánicos, generalmente en grupos de dos. Los elementos estabilizadores adicionales, como los amortiguadores de masa sintonizados, también requieren pisos mecánicos para contenerlos o darles mantenimiento.
Este diseño suele reflejarse en la zonificación interna del ascensor . Dado que casi todos los ascensores requieren salas de máquinas encima del último piso al que dan servicio, a menudo se utilizan pisos mecánicos para dividir los huecos que se apilan uno encima del otro para ahorrar espacio. A veces se coloca un nivel de transferencia o un vestíbulo elevado justo debajo de esos pisos.
Los ascensores que llegan al piso superior del inquilino también requieren salas de máquinas superiores; A veces se colocan en pisos mecánicos de tamaño completo, pero con mayor frecuencia en un ático mecánico , que también puede contener equipos de comunicaciones y equipos para lavar ventanas. En la mayoría de los diseños de edificios, se trata de una simple "caja" en el techo , mientras que en otros está oculta dentro de una aguja decorativa . La consecuencia de esto es que, si se cuentan los pisos mecánicos más altos en el total, no puede haber una verdadera "oficina en el último piso" en un rascacielos con este diseño.
Además del soporte estructural y la gestión de ascensores, el objetivo principal de los suelos mecánicos son servicios como calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC). Contienen unidades de tratamiento de aire , torres de refrigeración (en áticos mecánicos), generadores eléctricos , plantas enfriadoras , bombas de agua , etc. [2]
En particular, el problema de llevar y mantener agua en los pisos superiores es una limitación importante en el diseño de los rascacielos. El agua es necesaria para el uso de los inquilinos, el aire acondicionado , la refrigeración de equipos y la extinción básica de incendios mediante rociadores (especialmente importante ya que los equipos de extinción de incendios terrestres generalmente no pueden llegar a más de una docena de pisos aproximadamente). Es ineficaz, y rara vez factible, que las bombas de agua envíen agua directamente a una altura de varios cientos de metros, por lo que se utilizan bombas intermedias y tanques de agua. Las bombas en cada grupo de pisos mecánicos actúan como un relé para el siguiente, mientras que los tanques mantienen agua en reserva para uso normal y de emergencia. Por lo general, las bombas tienen suficiente potencia para superar un nivel si las bombas fallan y enviar agua dos niveles más arriba.
Se pone especial cuidado en la seguridad contra incendios en pisos mecánicos que contienen generadores, compresores y salas de máquinas de ascensores, ya que en dichos elementos se utiliza aceite como combustible o lubricante .
Los pisos mecánicos también contienen sistemas de comunicación y control que dan servicio al edificio y, a veces, a las comunicaciones salientes, como a través de una gran antena en la azotea (que también se mantiene físicamente en su lugar dentro de los niveles mecánicos del último piso).
Los modernos sistemas computarizados de control de HVAC minimizan el problema de la distribución de equipos entre pisos al permitir el control remoto central.
La mayoría de los pisos mecánicos requieren rejillas de ventilación o persianas externas para ventilar y expulsar el calor a lo largo de la mayor parte o la totalidad de su perímetro, lo que excluye el uso de ventanas de vidrio . Las "bandas oscuras" visibles resultantes pueden alterar el diseño general de la fachada , especialmente si está completamente revestida de vidrio. Los diferentes estilos arquitectónicos abordan este desafío de diferentes maneras.
En los estilos moderno e internacional de las décadas de 1960 y 1970, donde la forma sigue a la función , la presencia de las rejillas de ventilación no se considera indeseable. Más bien enfatiza el diseño funcional del edificio dividiéndolo claramente en bloques iguales, reflejando el diseño de los ascensores y oficinas en el interior. Esto se puede ver claramente en las Torres Gemelas del World Trade Center y en la Torre Willis . En la Torre IDS en Minneapolis , el piso mecánico más bajo sirve como una separación visual del centro comercial Crystal Court a nivel de calle y pasarela y la torre de oficinas de arriba; el piso mecánico superior (sobre los pisos 50 y 51, los pisos ocupados más altos) sirve como "corona" del edificio.
Por el contrario, los diseñadores de los recientes rascacielos de estilo posmoderno se esfuerzan por enmascarar las rejillas de ventilación y otros elementos mecánicos de diversas maneras. Esto se logra a través de medios tales como ángulos de pared complejos ( Torres Petronas ), intrincados revestimientos de celosías ( Edificio Jin Mao ) o secciones sin vidrio que parecen ornamentales ( Taipei 101 , techo del Edificio Jin Mao).
Algunos edificios residenciales (normalmente edificios de apartamentos o dormitorios) o no residenciales, de poca altura, especialmente construidos con un estilo arquitectónico que promueve el uso de elementos como techos inclinados y/o campanarios, pueden tener pisos mecánicos disfrazados de áticos o torres. Los sistemas de ventilación del suelo mecánico se consideran aquí respiraderos a dos aguas, buhardillas o abat-sons (rejillas en un campanario). Los ejemplos incluyen algunos edificios en UCLA , como Dodd Hall, que tiene un piso mecánico disfrazado de ático y campanario.
Estos son ejemplos de diseños de pisos mecánicos sobre el suelo para algunos de los edificios más altos del mundo. En cada caso, los áticos y chapiteles mecánicos se cuentan como pisos, lo que lleva a un recuento total de pisos más alto de lo habitual.