Descripción general del proyecto

Este almacén frigorífico prefabricado se ubica en la Segunda Ciudad Industrial de Dammam, en la Provincia Oriental de Arabia Saudita. El cliente es un distribuidor farmacéutico regional que abastece a hospitales, clínicas y farmacias en toda la Provincia Oriental y regiones vecinas. La instalación debe mantener una temperatura de almacenamiento de entre 2 y 8 grados Celsius en todo su volumen, cumpliendo con los requisitos de la cadena de frío de la Autoridad Saudita de Alimentos y Medicamentos para productos farmacéuticos.

El proyecto presentó tres desafíos de ingeniería principales: lograr el rendimiento térmico requerido para el almacenamiento continuo en frío de productos farmacéuticos en el clima extremo de Arabia Saudita, gestionar la elevada humedad del entorno costero de Dammam que crea riesgo de condensación en las estructuras de almacenamiento en frío y completar la construcción dentro del plazo de 90 días establecido por el cliente para cumplir con los plazos de las licencias regulatorias.

Meituo Buildings suministró el sistema completo de estructura de acero aislada, que incluye el pórtico principal, el revestimiento de techo y paredes con paneles sándwich de poliuretano de 150 milímetros, el sistema de piso aislado, las puertas de la cámara frigorífica y la documentación de ingeniería completa, que incluye cálculos térmicos, cálculos estructurales y el diseño de la barrera de vapor.

Especificaciones del proyecto

El almacén tiene una superficie total de 2400 metros cuadrados, con un ancho de 40 metros y una longitud de 60 metros. La altura del alero es de 8 metros. Todo el volumen del edificio se mantiene como una única zona de temperatura controlada entre 2 y 8 grados Celsius, con un vestíbulo de carga independiente de 300 metros cuadrados a temperatura ambiente en la entrada del edificio para evitar la entrada de aire caliente durante las operaciones de recepción y expedición de mercancías.

La estructura principal utiliza columnas y vigas de acero soldadas de sección en H Q355B, diseñadas para soportar las cargas estructurales, incluida la carga muerta adicional de los paneles sándwich de poliuretano de 150 milímetros, que son más pesados ​​que los sistemas de paneles industriales estándar. Todos los elementos estructurales fueron galvanizados en caliente, un proceso elegido para obtener la máxima resistencia a la corrosión en el entorno costero de Dammam y también para eliminar cualquier riesgo de daños en el revestimiento durante la instalación de los paneles, lo que podría generar puntos de inicio de corrosión en el interior de difícil acceso una vez colocado el revestimiento.

Diseño de la envolvente térmica

El diseño de la envolvente térmica es la característica de ingeniería que define este proyecto. Mantener una temperatura interior de entre 2 y 8 grados Celsius en un edificio de Dammam, donde las temperaturas exteriores en verano superan los 45 grados Celsius, requiere una resistencia térmica excepcionalmente alta en toda la envolvente del edificio, sin huecos, puentes térmicos ni defectos.

Revestimiento del tejado: paneles sándwich de poliuretano de 150 milímetros con una cara exterior de PPGI de 0,5 milímetros con revestimiento de PVDF blanco y una cara interior de PPGI de 0,4 milímetros con revestimiento de poliéster blanco. La conductividad térmica del panel (valor lambda) es de 0,023 vatios por metro Kelvin, lo que confiere al panel de 150 milímetros un valor R de aproximadamente 6,5 metros cuadrados Kelvin por vatio.

Revestimiento de paredes: paneles sándwich de poliuretano de 150 milímetros en las cuatro paredes, con las mismas especificaciones que los paneles del techo. Los paneles están colocados verticalmente para proporcionar una cobertura continua desde el nivel del suelo hasta el alero, sin juntas horizontales que puedan generar acumulaciones de humedad o puentes térmicos.

Aislamiento del suelo: Se instalaron paneles de poliestireno extruido (XPS) de 100 milímetros debajo de la losa de hormigón armado. El XPS proporciona resistencia térmica al suelo y evita la congelación del subsuelo bajo la zona fría, lo que en una cámara frigorífica que opera a temperaturas bajo cero provocaría la formación de hielo y daños estructurales en la losa. Si bien esta instalación opera por encima del punto de congelación (de 2 a 8 grados Celsius), se especificó el aislamiento del suelo para evitar que la losa de hormigón actuara como puente térmico entre el interior frío y el subsuelo cálido.

Sistema de barrera de vapor

La condensación en los almacenes frigoríficos se produce cuando el aire cálido y húmedo alcanza una superficie por debajo de la temperatura del punto de rocío. En el clima húmedo costero de Dammam, la temperatura del punto de rocío exterior durante el verano puede llegar a los 28 grados Celsius. La temperatura interior, de 2 a 8 grados Celsius, está muy por debajo de este punto de rocío, lo que significa que cualquier infiltración de aire exterior en la zona fría provocará condensación inmediata en las superficies frías.

Se instala una barrera de vapor continua de lámina de polietileno de 200 micras en la cara exterior cálida de los paneles sándwich de poliuretano (PU) en todo el perímetro del techo, las paredes y el piso. Todas las juntas de la barrera de vapor se solapan 150 milímetros y se sellan con cinta bituminosa autoadhesiva. Las juntas entre paneles dentro del sistema de paneles sándwich se sellan con inyección de espuma de poliuretano y se cubren con tiras de aluminio.

Todas las perforaciones en la envolvente fría —incluidos los conductos eléctricos, las entradas de tuberías de refrigerante, las conexiones de drenaje y las fijaciones estructurales— se sellan con espuma de celda cerrada y collarines herméticos al vapor. El sellado de las perforaciones se inspeccionó en cada etapa de la instalación.

Puertas de cámaras frigoríficas

El acceso principal a la zona de refrigeración se realiza mediante dos puertas correderas de 2 x 2,5 metros, equipadas con juntas magnéticas, mecanismos de cierre automático y resistencias eléctricas en los marcos para evitar la formación de escarcha en las superficies de sellado. El diseño del vestíbulo de carga permite que una puerta permanezca abierta para la recepción de mercancías mientras la otra permanece cerrada, limitando así la fuga de aire frío y la entrada de aire caliente durante las operaciones de carga.

El acceso del personal se realiza a través de dos puertas batientes de 1 metro de ancho, situadas en la cámara frigorífica y equipadas con mecanismos de liberación de emergencia que permiten la salida desde el interior de la zona fría independientemente de si la puerta está cerrada o no.

Interfaz del sistema de refrigeración

Meituo Buildings coordinó el diseño estructural y térmico con el ingeniero del sistema de refrigeración del cliente para confirmar que el rendimiento térmico de la envolvente del edificio se ajustaba a la capacidad de refrigeración instalada. El cálculo térmico confirmó que la ganancia máxima de calor a través de la envolvente del edificio en un día de máxima intensidad del verano saudí —con una temperatura exterior de 48 grados Celsius y una irradiancia solar de 950 vatios por metro cuadrado— se encuentra dentro de la capacidad del sistema de refrigeración instalado, manteniendo al mismo tiempo la temperatura de almacenamiento requerida de 2 a 8 grados Celsius.

Las conexiones estructurales para las unidades evaporadoras suspendidas del techo se incorporaron al diseño de las correas, con soportes adicionales para las correas en las ubicaciones de los evaporadores para distribuir las cargas concentradas de forma segura en la estructura del techo.

Documentación de cumplimiento de la SFDA

La Autoridad Saudí de Alimentos y Medicamentos (SFDA) exige que las instalaciones de almacenamiento en frío para productos farmacéuticos cumplan con estándares específicos de control y monitoreo de temperatura, sistemas de alarma y documentación. Meituo Buildings proporcionó la siguiente documentación para respaldar la solicitud de licencia de la SFDA del cliente: cálculos de rendimiento térmico que confirman que la envolvente cumple con el rango de temperatura especificado, hojas de datos de materiales y certificados para todos los materiales aislantes que confirman las especificaciones aptas para uso alimentario o farmacéutico, planos de diseño de barrera de vapor que muestran el sistema completo de sellado de la envolvente y cálculos estructurales que confirman que el edificio cumple con los requisitos estructurales del Código de Construcción Saudí.

Cronograma de construcción

El proyecto se completó en 84 días, desde la movilización del sitio hasta la preparación para la inspección de la SFDA. La construcción de los cimientos y la instalación de los pernos de anclaje tomaron 20 días. El montaje de la estructura de acero tomó 10 días. La instalación de los paneles del techo y las paredes con sellado de vapor tomó 22 días. El aislamiento del piso y el vertido y curado de la losa de concreto tomaron 18 días, en paralelo con la instalación de los paneles de las paredes. La instalación de las puertas, el montaje del equipo de refrigeración y la instalación de los servicios tomaron 14 días.

Resultado del proyecto

La instalación recibió la aprobación de la SFDA para almacenamiento en frío y ha estado en operación continua de distribución farmacéutica desde su puesta en marcha. Los datos de monitoreo de temperatura de los primeros seis meses de operación confirman que la temperatura interior se mantiene entre 2 y 8 grados Celsius en todo el volumen de almacenamiento durante todos los días, incluso en las condiciones de máxima demanda del verano, con el sistema de refrigeración operando aproximadamente al 70 por ciento de su capacidad nominal durante la carga máxima del verano.

Este proyecto demuestra la capacidad de Meituo Buildings para diseñar y suministrar estructuras de acero aisladas para aplicaciones especializadas con control climático en Arabia Saudita, incluyendo ingeniería térmica completa, diseño de barreras de vapor y apoyo en la documentación reglamentaria.