Un piso mecánico , ático mecánico , capa mecánica o nivel mecánico es una planta 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 un área de piso valiosa (al igual que los huecos de los ascensores), los ingenieros intentan minimizar la cantidad de pisos mecánicos al tiempo que permiten 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 los ejemplos a continuación). En algunos edificios, se agrupan en grupos que dividen el edificio en bloques, mientras que en otros se distribuyen uniformemente a través de 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 es requerido por 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 los tamaños de los edificios; este es el caso de la ciudad de Nueva York . [1] A veces, 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 edificios estrechos que requieren estabilización para evitar el derrumbe. Por lo general, esto se logra uniendo el núcleo a las supercolumnas externas a intervalos regulares mediante 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 sintonizada, también requieren pisos mecánicos para contenerlos o darles servicio.
Esta disposición suele reflejarse en la zonificación interna de los ascensores . Dado que casi todos los ascensores requieren salas de máquinas por encima del último piso al que dan servicio, a menudo se utilizan pisos mecánicos para dividir los huecos que se apilan uno sobre 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 también requieren salas de máquinas elevadas; a veces, estas se colocan en pisos mecánicos de tamaño completo, pero la mayoría de las veces en un ático mecánico , que también puede contener equipos de comunicaciones y equipos de lavado de 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 . Una consecuencia de esto es que si se cuentan los pisos mecánicos superiores en el total, no puede haber nada parecido a una verdadera "oficina en el piso superior" en un rascacielos con este diseño.
Además del soporte estructural y la gestión de ascensores, el propósito principal de los pisos mecánicos son servicios como calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC). Contienen unidades de manejo de aire , torres de enfriamiento (en áticos mecánicos), generadores eléctricos , plantas de enfriamiento , bombas de agua , etc. [2]
En particular, el problema de llevar y mantener el 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 los equipos y la lucha contra incendios básica mediante rociadores (especialmente importante porque el equipo de extinción de incendios terrestre normalmente no puede llegar a más de una docena de pisos o más). Es ineficiente, 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 pasar por alto un nivel si las bombas de allí han fallado, y enviar agua dos niveles más arriba.
Se tiene especial cuidado con 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 por ejemplo a través de una gran antena en la azotea (que también se mantiene físicamente en su lugar dentro de los niveles mecánicos del piso superior).
Los modernos sistemas de control computarizado 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 rejillas externas para la ventilación y el rechazo del calor a lo largo de la mayor parte o de la totalidad de su perímetro, lo que impide 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 los años 1960 y 1970, donde la forma sigue a la función , la presencia de los respiraderos no se considera indeseable. Más bien, enfatiza el diseño funcional del edificio al dividirlo prolijamente en bloques iguales, reflejando el diseño de los ascensores y las oficinas en el interior. Esto se pudo ver claramente en las Torres Gemelas del World Trade Center y se puede ver 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 la calle y del skyway y la torre de oficinas de arriba; el piso mecánico superior (encima de los pisos 50 y 51, los pisos ocupados más altos) sirve como una "corona" para el edificio.
Por el contrario, los diseñadores de los recientes rascacielos de estilo posmoderno se esfuerzan por ocultar las rejillas de ventilación y otros elementos mecánicos de diversas maneras. Esto se logra mediante medios como ángulos de pared complejos ( Torres Petronas ), revestimientos de celosía intrincados ( Edificio Jin Mao ) o secciones sin vidrio que parecen ornamentales ( Taipei 101 , techo del Edificio Jin Mao).
Algunos edificios de poca altura, residenciales (normalmente edificios de apartamentos o dormitorios) o no residenciales, especialmente los construidos en un estilo arquitectónico que promueve el uso de elementos como tejados inclinados o campanarios, pueden tener pisos mecánicos camuflados en áticos o torres. En este caso, los sistemas de ventilación del piso mecánico se ven como respiraderos a dos aguas, buhardillas o abat-sons (rejillas en un campanario). Algunos ejemplos incluyen algunos edificios de la UCLA , como Dodd Hall, que tiene un piso mecánico camuflado en un ático y un campanario.
Estos son ejemplos de diseños de pisos mecánicos sobre el nivel del suelo para algunos de los edificios más altos del mundo. En cada caso, los áticos y las torres mecánicas se cuentan como pisos, lo que da como resultado un recuento total de pisos mayor de lo habitual.