Preventive maintenance optimisation of accessible flat roofs in healthcare centres using the Markov chain

Abstract

En los hospitales, las instalaciones técnicas pueden colocarse en cubiertas planas accesibles. Sin embargo, las cubiertas planas también aumentan el riesgo de goteras y otros inconvenientes, que pueden alterar las condiciones ordinarias de uso del edificio. Esta investigación pretende optimizar la periodicidad de las operaciones de mantenimiento de las cubiertas planas en hospitales para aumentar su vida útil y garantizar su fiabilidad. En esta investigación se han considerado cubiertas planas accesibles con tres tipos de membranas impermeabilizantes: bituminosas, de PVC y elastoméricas. Se procesó una muestra de 12 hospitales de Extremadura (España) utilizando la Cadena de Markov. Los resultados muestran que se puede estimar la degradación de las cubiertas planas y, en consecuencia, el plan de mantenimiento más adecuado teniendo en cuenta la fiabilidad. Los autores comprobaron que el mantenimiento preventivo contribuía a alargar la vida útil de las cubiertas hasta 8 años con una fiabilidad superior al 63,21%. A este respecto, se observó que la membrana de PVC era la que sufría menos degradación. Se calculó la vida útil media de las membranas: 28 años para el PVC, 24 años para el elastómero y 21 años para el betún. También se estimó el tiempo entre sustituciones, lo que permite sistematizar las operaciones de mantenimiento para optimizar los costes y aumentar la fiabilidad.

Technical installations can be placed on accessible flat roofs in hospitals. However, flat roofs also increase the risk of leaks and other drawbacks, which may alter the ordinary conditions of use of the building. This research aims to optimise the periodicity of flat roofs maintenance operations in hospitals to increase their useful life and guarantee their reliability. This research considered flat accessible roofs with three types of waterproofing membranes: bitumen, PVC and elastomeric. A sample of 12 hospitals in Extremadura (Spain) was processed using the Markov Chain. The results show that the degradation of flat roofs can be estimated and consequently the most appropriate maintenance plan considering reliability. The authors found that preventive maintenance contributed towards extending the lifetime of the roofs up to 8 years with reliability exceeding 63.21%. In this respect, the PVC membrane was found to suffer the least degradation. The average operating life of the membranes was calculated: 28 years for PVC, 24 years for elastomer and 21 years for bitumen. The time between replacements was also estimated, which means maintenance operations can be systematised to optimise costs and boost reliability.