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La construcción del futuro...y por qué no del presente: soluciones estructurales con elementos prefabricados de hormigón

ANDECE
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Presentación realizada en la Escuela Técnica Superior de Arquitectura de la Universidad Politécnica de Madrid, el 3 de octubre de 2014, en la asignatura de Construcción de 4º curso.

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Seminario 15 
Prefabricación de hormigón. Retos técnicos e 
innovación 
Alejandro López 
Ingeniero Industrial 
Director Técnico. ANDECE
 Asociación Española de la Industria del Prefabricado de Hormigón 
 Desde 1964 
 Formada por 96 fabricantes de PH, que representan el 70% del 
volumen del sector y 7 socios adheridos (proveedores de 
materiales o servicios) 
 Socios principales organizaciones empresariales, alianzas 
internacionales…
(EN 13369) “PPrroodduuccttoo hecho de hhoorrmmiiggóónn y fabricado de acuerdo con una 
nnoorrmmaa específica, en un lluuggaarr ddiissttiinnttoo ddee ssuu llooccaalliizzaacciióónn ffiinnaall ddee uussoo, pprrootteeggiiddoo 
de las condiciones ambientales adversas durante la fabricación y que es 
resultado de un pprroocceessoo iinndduussttrriiaall bajo un sistema de ccoonnttrrooll de producción en 
fábrica, con la posibilidad de aaccoorrttaarr llooss ppllaazzooss de entrega”.
 Orígenes del hormigón (concreto) Imperio Romano 
 Orígenes de la prefabricación en hormigón 1850
William Wilkinson, inventor del hormigón armado o reforzado (1854) 
Patente de edificio prefabricado compuesto por módulos tridimensionales de Eduard T. Potter 
(1889) 
Primeras vigas de hormigón armado de Edmond Coignet (1889) 
Piedra aglomerada o “cast stone”, patente de la empresa Coade (1898) 
Primeras losas prefabricadas de hormigón armado para cubiertas en EEUU (1900) 
Paneles de prefabricados de hormigón para comunidad de Forest Hills Gardens en EEUU de 
Grosvenor Atterbury (1908) 
Procedimiento de fabricación de tubos por centrifugación (1925) 
Eugène Freyssinet principal impulsor del pretensado en las estructuras de hormigón (1928) 
Pabellón universitario “Le Maison Suisse” de Le Corbusier (1933) 
Francisco Fernández Conde, obtiene de Freyssinet las patentes del pretensado para España 
y América Latina (1942)
 Mínimas variaciones formales para 
reducir el número de elementos diferentes 
 Bloques de tipología lineal de gran frente 
 Nula flexibilidad de distribución en planta 
 Prefabricación pesada y cerrada 
1945 …………………………………………………….. 2014
 Progreso tecnológico 
 Medios disponibles
 Medios: instalaciones y materiales 
 Conocimiento
 Versión industrializada de la construcción en hormigón 
 Potencial hormigón vs otros materiales: 
 Mecánica 
 Durabilidad 
 Resistencia fuego 
 Margen de mejora (I+D+i) 
 Acústica 
 Estética 
 Energética
 Versatilidad para adaptarse a casi 
cualquier forma 
 Prácticamente aplicable 
a cualquier solución constructiva
Edificación 
Residencial 
Industrial 
Públicos 
Oficinas 
Comercial 
Hoteles 
Centros sanitarios 
Recintos deportivos 
Centros docentes 
Espacios religiosos 
Centros tecnológicos 
Parkings 
Correccionales 
Instalaciones militares 
Construcciones modulares 
Edificios singulares 
Obra civil 
Obras de paso 
Carreteras 
Vías férreas 
Obras subterráneas 
Contención de empujes 
Aeropuertos 
Áreas marítimas 
Infraestructuras energéticas 
Cementerios
 Elementos lineales: vigas, pilares, pórticos, correas,… 
 Cimentaciones: pilotes, cálices (zapatas),… 
 Escaleras 
 Forjados: sistemas de vigueta y bovedilla, prelosas, elementos 
nervados y placas alveolares casetones, …
Vigas: fabricante suele contar con una gama determinada, aunque 
puede adaptar los elementos en cantos y longitudes dependiendo de los 
requisitos de proyecto (≤ 40 m edificación) 
 Doble T 
 Peraltadas 
 T 
 Doble nervio 
 Otras: rectangular, L, T invertida, canal,…
Pilares: idem vigas (hasta 25 m) 
 Cuadrada 
 Rectangular 
 Doble T 
 Circular o semicircular
Pórticos: varios tipos de configuraciones, según las uniones
Correas: cubierta y fachada 
 Sección vigueta 
 Hueca o tubular 
 en “Y” 
 Perfiles especiales
Ventajas inherentes a la prefabricación (ccaalliiddaadd,, rraappiiddeezz ddee eejjeeccuucciióónn,, 
dduurraabbiilliiddaadd,, rreessiisstteenncciiaa aall ffuueeggoo, etc.), además de: 
 Rentabilidad demostrada: reedduucccciióónn ddee mmaannoo ddee oobbrraa yy mmeeddiiooss aauuxxiilliiaarreess 
(puntales, encofrados, andamiajes, etc.) 
 AAccaabbaaddoo ppeerrffeeccttoo, listo para pintar si fuese necesario. 
 Mayor lliimmppiieezzaa de obra, ausencia de escombros.
Pilotes: rapidez ejecución, precisión dimensional, economía, durabilidad 
Cálices: idem
Escaleras: calidad, rapidez ejecución, precisión dimensional
La construcción del futuro...y por qué no del presente: soluciones estructurales con elementos prefabricados de hormigón
Placas alveolares: Mayor grado de prefabricación, más industrialización 
del forjado (<20 m luz, cantos < 1m)
Sistema vigueta y bovedilla: uso muy tradicional en España. Sistema 
semiindustrializado. 
Prelosas: armadas o pretensadas
La construcción del futuro...y por qué no del presente: soluciones estructurales con elementos prefabricados de hormigón
La construcción del futuro...y por qué no del presente: soluciones estructurales con elementos prefabricados de hormigón
 Mayor calidad: procesos industriales y controlados vs aleatoriedad obra 
 Rapidez de ejecución (devolución más rápida de créditos) 
 Control de tiempos y costes = fiabilidad, mayores garantías 
 Optimización: diseño, consumo materiales 
 Mayor seguridad laboral
 Sector muy inmovilista 
 Freno por barreras culturales u otros factores. España país de hormigón, pero 
construcción con escaso grado de industrialización (construcción ladrillo a 
ladrillo) 
 Todo avanza (materiales, conocimiento, medios, software,…) pero ¿y la 
manera de construir? 
 La sociedad acepta la ineficiencia
 Progresiva industrialización 
 Plantas con orígenes locales, pero apuesta por inversiones y tecnificación 
 Estado actual: 10-12% dentro de toda la construcción en hormigón. Margen 
de mejora (Ej. Holanda 35-40%, Finlandia +50%, EEUU en expansión) 
 Red de empresas capacitadas para fabricar cualquier producto (o sistema 
constructivo industrial en base hormigón) con unos estándares de calidad 
notables 
 Know-how muy alto, pero falta de mercado interno → Internacionalización
La construcción del futuro...y por qué no del presente: soluciones estructurales con elementos prefabricados de hormigón
“Es necesario que todos -arquitectos, ingenieros, constructores y 
público en general- comprendan las ventajas, posibilidades y belleza 
propia que la nueva técnica permite, para que entonces la industria se 
interese […]. No podemos esperar que ella tome para sí todos los 
riesgos de la iniciativa, empeñándose en producir aquello que los 
únicos interesados todavía no le reclaman. Para conseguir que, por 
una parte, la flexibilidad, estética, diversidad, calidad, versatilidad, 
economía, y por otra, la industrialización de la construcción no sean 
polos opuestos de una misma realidad, hace falta primero comprender 
qué pretende esta emergente tecnología, y segundo desarrollarla con 
inteligencia y honestidad para llevarla a buen puerto, a un puerto en el 
que haya alguien esperando”. 
Lucio Costa, arquitecto y urbanista brasileño en 11993344
Construcción tradicional Construcción industrializada 
Definición Más posibilidades de cambios a lo largo de todo el 
proceso. Mayor indefinición. 
Etapas claramente definidas, 
empezando desde el proyecto. 
Calidad Elementos se manufacturan y/o ejecutan en la 
propia obra, mayor influencia del error humano 
(más rechazos). 
Mayor control (cada pieza tiene su 
destino), menor influencia del error 
humano (se sustituyen los albañiles 
por montadores: la pieza tiene su 
lugar). 
Coste En origen, normalmente menor. Pero mayor riesgo 
de imprevistos y desviaciones económicas. 
Precio cerrado en proyecto. 
Tiempo El mayor grado de indefinición y la mayor 
interacción entre los distintos agentes provoca 
desviaciones en tiempo y, por tanto, en costes. 
Mayor grado de cumplimiento en la 
planificación de la obra, rápida 
apertura de tajos para otros gremios, 
menor dependencia a las condiciones 
climatológicas. 
Limpieza La obra es la fábrica al mismo tiempo. Muchos 
excedentes de materiales. 
Menor generación de residuos. 
Impacto Mayor tiempo y mayor necesidad de espacio para el 
desarrollo de todas las tareas. 
Menor impacto en las zonas aledañas 
(menores molestias causadas a las 
personas que habitan o transitan por 
ellas por ruido, cortes de tráfico, 
generación de polvo) y durante menor 
tiempo (ejecución más ágil).
““AAnnáálliissiiss ddeell ccoossttee ddee llaa ccoonnssttrruucccciióónn ddeessddee uunn ppuunnttoo ddee vviissttaa gglloobbaall”” 
Industrializada Tradicional 
Material Mayor (pero son 
piezas terminadas) 
Menor (pero debe considerarse el 
proceso posterior) 
Ejecución Coste ddeeffiinniiddoo 
(tiempos de 
ejecución 
aproximados) 
VVeelloocciiddaadd eejjeeccuucciióónn 
IInncciieerrttoo (dependerá mucho más de 
otras variables: climatología, 
cualificación y motivación de los 
operarios, accesibilidad y/o 
comodidad al lugar de 
ejecución, ...) 
Experiencia AApprreennddiizzaajjee 
ccoonnttiinnuuoo 
Max. libertad 
(diseño) 
MMoonnttaaddoorreess 
Cada obra es nueva (no se aprende 
de errores pasados) 
CCaammbbiiooss ssoobbrree llaa mmaarrcchhaa 
““AAllbbaaññiilleess”” 
Otros Muy ppooccaa 
iinncceerrttiidduummbbrree: la 
obra se define en el 
proyecto 
MMaayyoorr iinncceerrttiidduummbbrree: 
interferencia con otras unidades 
de la obra (encuentros no previstos 
entre unidades de obra distintas)
 Mayor control: menores rechazos, optimización 
materiales, consumos energía planta, obra (≈ 
proyecto)… 
Industrializada “Tradicional” 
Atrasos < 1,5% 
Reparaciones y re-trabajos < 2,0% 
No optimización materiales < 7,0% 
Pérdidas mala calidad < 3,5% 
Restos de material < 5,0% 
Proyectos no optimizados < 6,0% 
Tiempos improductivos < 5,0% 
TOTAL <<< ++++3300%% 
Fuente: Universidad de Sao Paulo
 Menor tiempo de ejecución 
 Menor generación residuos 
 Montaje en seco 
 Orden, limpieza, menos riesgos, mayor 
productividad
↑ Garantías = Prefabricado Hormigón + Empresa solvente 
 Fabricación en plantas concebidas para ello: medios humanos y materiales; 
procedimientos de trabajo definidos; condiciones de trabajo; efecto 
experiencia de los operarios; tiempos de trabajo definidos; etc. 
 Control: inherente a la propia fabricación
 El caso de los Distintivos de Calidad Oficialmente Reconocidos en España 
En el cálculo En la ejecución
CONSTRUCCIÓN SOSTENIBLE: construcción que aboga por la 
creación y el funcionamiento de un entorno construido saludable y de 
calidad, basado en la eficiencia de los recursos, la economía del 
ciclo de vida y los principios ecológicos. 
Implica la mejora en las prestaciones y en los procesos de construcción, 
demolición y reutilización de los edificios y de sus componentes. 
De dónde venimos Hacia dónde vamos
 Políticas. Ej. Uso sostenible recursos naturales (Reglamento Europeo 
305/2011) 
 Gran peso de la construcción: 
 emisiones de GEI (≈40%) 
 consumos de agua (≈ 20%) 
 consumos energéticos (≈ 40%) 
 consumo de suelo (≈ 20%) 
 consumo de materias primas (≈ 30%) 
 … 
Grandes impactos ambiental, 
económico y social 
 Margen de mejora nueva construcción / rehabilitación ≈ ↓ 30/50% consumo E 
sin aumentar costes de inversión. 
 Mayor conciencia ciudadana: mayor conocimiento de los 
productos/viviendas/infraestructuras que adquieren/utilizan.
Recuperar la construcción con sentido común (plazos, recursos, 
eficiencia), pensada por ciudadanos para ciudadanos, adaptada al 
contexto social y económico… 
De donde venimos Hacia dónde vamos
Ejemplo: parking con placas alveolares pretensadas 
 Requisitos técnicos (estructurales) y funcional (dar un servicio) 
 Justificación económica: rápida y correcta ejecución, retorno inversión. 
 Razones estéticas (?): acabados inferiores 
 Motivos sociales: confort usuarios
 Material multiprestacional: potencial energético del 
hormigón (inercia térmica) 
+ Los materiales de alta inercia térmica como el hormigón contribuyen positivamente a 
regularizar la demanda de energía. 
 Ahorro energético (inercia térmica del hormigón) = reducción 
costes de calefacción y refrigeración (ECONÓMICO) 
 Menores emisiones de CO2 asociadas (MEDIOAMBIENTAL) 
 Hogares más confortables (menores oscilaciones térmicas) (SOCIAL)
…A través de NORMAS 
EVALUACIÓN DE LA SOSTENIBILIDAD DE LOS 
EDIFICIOS/INFRAESTRUCTURAS: combinación de las evaluaciones 
de los comportamientos ambiental, social y económico teniendo en 
cuenta los requisitos técnicos y funcionales.
M.P. 
cemento, 
aceros 
Proceso 
industrial 
(seco), 
menores 
residuos 
Inercia térmica (ahorro E), 
menor mantenimiento 
Estructuras 
¿deconstruibles? 
H reciclable
La construcción del futuro...y por qué no del presente: soluciones estructurales con elementos prefabricados de hormigón
”Casa Kyoto” es la primera vivienda unifamiliar industrial de hormigón, basada 
en criterios de edificación sostenible y desarrollada por un promotor ligado 
estructuralmente a una industria de prefabricados de hormigón.
La obra, situada en el puerto de Denia, incorpora elementos prefabricados de 
hormigón armado y pretensado de características singulares: los pilares son de 
sección circular, de 14 metros de altura dispuestos en obra con inclinación de 
70º; las placas de forjado son de sección TT de canto 60cm y con luces de 20m. 
Idea inicial in situ: analizadas mejoras en PH (economía, calidad, plazos), se 
rediseñó la estructura
Los 4 edificios acarreaban serios problemas de humedad y condensaciones por 
lo que los 350 vecinos estaban buscando una mejora en la calidad y confort de 
sus viviendas y la realización de un aislamiento profesional. 
Rehabilitación integral de fachada con placas de hormigón polímero. 4 bloques 
de viviendas en Barcelona, 14.000 m2
 EFICIENCIA ESTRUCTURAL (↑↑ prestaciones, ↓↓ consumo materiales) 
Técnica del pretensado: tipología de construcción de elementos 
estructurales de hormigón sometidos intencionadamente a esfuerzos de 
compresión previos a su puesta en servicio, o postesado si se hace 
posteriormente.
 POTENCIAL DEL HORMIGÓN (innovación permanente) 
UHPFRC = ­­Cemento + ¯¯Agua (control) 
+ Aridos (finos) + ­Aditivos (última 
generación) + ­Adiciones reactivas 
Solución Coste m3 Vol. usado Tiempo montaje Coste transporte Vida útil 
H. convencional 1 1 1 1 1 
UHPFRC 8-10 0.2-0.5 0.2-0.5 0.3 4 
Elementos para pasarela peatonal en Alicante 
La velocidad con la que han evolucionado los materiales (hormigones de altas 
prestaciones, aditivos de todo tipo, uso de fibras, etc.) han tenido su mejor 
mercado en la industria de los prefabricados de hormigón, al ser estos un 
excelente banco de pruebas para la innovación.
Inversión por parte de las empresas: construcción industrializada 
(= sostenible) como vía de mejora y posicionamiento en el 
mercado. Ej. NPCA (USA) 
 Entrega premios anuales a sus empresas asociadas que + 
hacen por la construcción sostenible con elementos 
prefabricados de hormigón 
Premio: MA Industries 
Implantó programa reciclaje en 
planta, con el compromiso de 
todos los empleados 
Reducción residuos: 95% coste 
Premio: Nycon Corporation 
Desarrollo Nycon-G: patente 
nylon reciclado procedente 
alfombras, usado como fibra 
para el hormigón 
Premio: StructureCast 
Creación de una instalación de 
reciclaje de residuos de 
hormigón para atender a toda 
la zona y reventa del AR como 
base de firmes.
La construcción del futuro...y por qué no del presente: soluciones estructurales con elementos prefabricados de hormigón
 Técnica (y promocional) 
 Material + Tecnología 
 Industrialización y sostenibilidad 
 Campo reglamentario 
 Implicación toda la estructura empresa: necesario cambio mentalidad 
 Estratégica 
 Colaboraciones multidisciplinares (proveedores materias primas, 
centros tecnológicos, colegios profesionales, universidades,…) 
Formación
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La construcción del futuro...y por qué no del presente: soluciones estructurales con elementos prefabricados de hormigón

  • 1. Seminario 15 Prefabricación de hormigón. Retos técnicos e innovación Alejandro López Ingeniero Industrial Director Técnico. ANDECE
  • 2.  Asociación Española de la Industria del Prefabricado de Hormigón  Desde 1964  Formada por 96 fabricantes de PH, que representan el 70% del volumen del sector y 7 socios adheridos (proveedores de materiales o servicios)  Socios principales organizaciones empresariales, alianzas internacionales…
  • 3. (EN 13369) “PPrroodduuccttoo hecho de hhoorrmmiiggóónn y fabricado de acuerdo con una nnoorrmmaa específica, en un lluuggaarr ddiissttiinnttoo ddee ssuu llooccaalliizzaacciióónn ffiinnaall ddee uussoo, pprrootteeggiiddoo de las condiciones ambientales adversas durante la fabricación y que es resultado de un pprroocceessoo iinndduussttrriiaall bajo un sistema de ccoonnttrrooll de producción en fábrica, con la posibilidad de aaccoorrttaarr llooss ppllaazzooss de entrega”.
  • 4.  Orígenes del hormigón (concreto) Imperio Romano  Orígenes de la prefabricación en hormigón 1850
  • 5. William Wilkinson, inventor del hormigón armado o reforzado (1854) Patente de edificio prefabricado compuesto por módulos tridimensionales de Eduard T. Potter (1889) Primeras vigas de hormigón armado de Edmond Coignet (1889) Piedra aglomerada o “cast stone”, patente de la empresa Coade (1898) Primeras losas prefabricadas de hormigón armado para cubiertas en EEUU (1900) Paneles de prefabricados de hormigón para comunidad de Forest Hills Gardens en EEUU de Grosvenor Atterbury (1908) Procedimiento de fabricación de tubos por centrifugación (1925) Eugène Freyssinet principal impulsor del pretensado en las estructuras de hormigón (1928) Pabellón universitario “Le Maison Suisse” de Le Corbusier (1933) Francisco Fernández Conde, obtiene de Freyssinet las patentes del pretensado para España y América Latina (1942)
  • 6.  Mínimas variaciones formales para reducir el número de elementos diferentes  Bloques de tipología lineal de gran frente  Nula flexibilidad de distribución en planta  Prefabricación pesada y cerrada 1945 …………………………………………………….. 2014
  • 7.  Progreso tecnológico  Medios disponibles
  • 8.  Medios: instalaciones y materiales  Conocimiento
  • 9.  Versión industrializada de la construcción en hormigón  Potencial hormigón vs otros materiales:  Mecánica  Durabilidad  Resistencia fuego  Margen de mejora (I+D+i)  Acústica  Estética  Energética
  • 10.  Versatilidad para adaptarse a casi cualquier forma  Prácticamente aplicable a cualquier solución constructiva
  • 11. Edificación Residencial Industrial Públicos Oficinas Comercial Hoteles Centros sanitarios Recintos deportivos Centros docentes Espacios religiosos Centros tecnológicos Parkings Correccionales Instalaciones militares Construcciones modulares Edificios singulares Obra civil Obras de paso Carreteras Vías férreas Obras subterráneas Contención de empujes Aeropuertos Áreas marítimas Infraestructuras energéticas Cementerios
  • 12.  Elementos lineales: vigas, pilares, pórticos, correas,…  Cimentaciones: pilotes, cálices (zapatas),…  Escaleras  Forjados: sistemas de vigueta y bovedilla, prelosas, elementos nervados y placas alveolares casetones, …
  • 13. Vigas: fabricante suele contar con una gama determinada, aunque puede adaptar los elementos en cantos y longitudes dependiendo de los requisitos de proyecto (≤ 40 m edificación)  Doble T  Peraltadas  T  Doble nervio  Otras: rectangular, L, T invertida, canal,…
  • 14. Pilares: idem vigas (hasta 25 m)  Cuadrada  Rectangular  Doble T  Circular o semicircular
  • 15. Pórticos: varios tipos de configuraciones, según las uniones
  • 16. Correas: cubierta y fachada  Sección vigueta  Hueca o tubular  en “Y”  Perfiles especiales
  • 17. Ventajas inherentes a la prefabricación (ccaalliiddaadd,, rraappiiddeezz ddee eejjeeccuucciióónn,, dduurraabbiilliiddaadd,, rreessiisstteenncciiaa aall ffuueeggoo, etc.), además de:  Rentabilidad demostrada: reedduucccciióónn ddee mmaannoo ddee oobbrraa yy mmeeddiiooss aauuxxiilliiaarreess (puntales, encofrados, andamiajes, etc.)  AAccaabbaaddoo ppeerrffeeccttoo, listo para pintar si fuese necesario.  Mayor lliimmppiieezzaa de obra, ausencia de escombros.
  • 18. Pilotes: rapidez ejecución, precisión dimensional, economía, durabilidad Cálices: idem
  • 19. Escaleras: calidad, rapidez ejecución, precisión dimensional
  • 21. Placas alveolares: Mayor grado de prefabricación, más industrialización del forjado (<20 m luz, cantos < 1m)
  • 22. Sistema vigueta y bovedilla: uso muy tradicional en España. Sistema semiindustrializado. Prelosas: armadas o pretensadas
  • 25.  Mayor calidad: procesos industriales y controlados vs aleatoriedad obra  Rapidez de ejecución (devolución más rápida de créditos)  Control de tiempos y costes = fiabilidad, mayores garantías  Optimización: diseño, consumo materiales  Mayor seguridad laboral
  • 26.  Sector muy inmovilista  Freno por barreras culturales u otros factores. España país de hormigón, pero construcción con escaso grado de industrialización (construcción ladrillo a ladrillo)  Todo avanza (materiales, conocimiento, medios, software,…) pero ¿y la manera de construir?  La sociedad acepta la ineficiencia
  • 27.  Progresiva industrialización  Plantas con orígenes locales, pero apuesta por inversiones y tecnificación  Estado actual: 10-12% dentro de toda la construcción en hormigón. Margen de mejora (Ej. Holanda 35-40%, Finlandia +50%, EEUU en expansión)  Red de empresas capacitadas para fabricar cualquier producto (o sistema constructivo industrial en base hormigón) con unos estándares de calidad notables  Know-how muy alto, pero falta de mercado interno → Internacionalización
  • 29. “Es necesario que todos -arquitectos, ingenieros, constructores y público en general- comprendan las ventajas, posibilidades y belleza propia que la nueva técnica permite, para que entonces la industria se interese […]. No podemos esperar que ella tome para sí todos los riesgos de la iniciativa, empeñándose en producir aquello que los únicos interesados todavía no le reclaman. Para conseguir que, por una parte, la flexibilidad, estética, diversidad, calidad, versatilidad, economía, y por otra, la industrialización de la construcción no sean polos opuestos de una misma realidad, hace falta primero comprender qué pretende esta emergente tecnología, y segundo desarrollarla con inteligencia y honestidad para llevarla a buen puerto, a un puerto en el que haya alguien esperando”. Lucio Costa, arquitecto y urbanista brasileño en 11993344
  • 30. Construcción tradicional Construcción industrializada Definición Más posibilidades de cambios a lo largo de todo el proceso. Mayor indefinición. Etapas claramente definidas, empezando desde el proyecto. Calidad Elementos se manufacturan y/o ejecutan en la propia obra, mayor influencia del error humano (más rechazos). Mayor control (cada pieza tiene su destino), menor influencia del error humano (se sustituyen los albañiles por montadores: la pieza tiene su lugar). Coste En origen, normalmente menor. Pero mayor riesgo de imprevistos y desviaciones económicas. Precio cerrado en proyecto. Tiempo El mayor grado de indefinición y la mayor interacción entre los distintos agentes provoca desviaciones en tiempo y, por tanto, en costes. Mayor grado de cumplimiento en la planificación de la obra, rápida apertura de tajos para otros gremios, menor dependencia a las condiciones climatológicas. Limpieza La obra es la fábrica al mismo tiempo. Muchos excedentes de materiales. Menor generación de residuos. Impacto Mayor tiempo y mayor necesidad de espacio para el desarrollo de todas las tareas. Menor impacto en las zonas aledañas (menores molestias causadas a las personas que habitan o transitan por ellas por ruido, cortes de tráfico, generación de polvo) y durante menor tiempo (ejecución más ágil).
  • 31. ““AAnnáálliissiiss ddeell ccoossttee ddee llaa ccoonnssttrruucccciióónn ddeessddee uunn ppuunnttoo ddee vviissttaa gglloobbaall”” Industrializada Tradicional Material Mayor (pero son piezas terminadas) Menor (pero debe considerarse el proceso posterior) Ejecución Coste ddeeffiinniiddoo (tiempos de ejecución aproximados) VVeelloocciiddaadd eejjeeccuucciióónn IInncciieerrttoo (dependerá mucho más de otras variables: climatología, cualificación y motivación de los operarios, accesibilidad y/o comodidad al lugar de ejecución, ...) Experiencia AApprreennddiizzaajjee ccoonnttiinnuuoo Max. libertad (diseño) MMoonnttaaddoorreess Cada obra es nueva (no se aprende de errores pasados) CCaammbbiiooss ssoobbrree llaa mmaarrcchhaa ““AAllbbaaññiilleess”” Otros Muy ppooccaa iinncceerrttiidduummbbrree: la obra se define en el proyecto MMaayyoorr iinncceerrttiidduummbbrree: interferencia con otras unidades de la obra (encuentros no previstos entre unidades de obra distintas)
  • 32.  Mayor control: menores rechazos, optimización materiales, consumos energía planta, obra (≈ proyecto)… Industrializada “Tradicional” Atrasos < 1,5% Reparaciones y re-trabajos < 2,0% No optimización materiales < 7,0% Pérdidas mala calidad < 3,5% Restos de material < 5,0% Proyectos no optimizados < 6,0% Tiempos improductivos < 5,0% TOTAL <<< ++++3300%% Fuente: Universidad de Sao Paulo
  • 33.  Menor tiempo de ejecución  Menor generación residuos  Montaje en seco  Orden, limpieza, menos riesgos, mayor productividad
  • 34. ↑ Garantías = Prefabricado Hormigón + Empresa solvente  Fabricación en plantas concebidas para ello: medios humanos y materiales; procedimientos de trabajo definidos; condiciones de trabajo; efecto experiencia de los operarios; tiempos de trabajo definidos; etc.  Control: inherente a la propia fabricación
  • 35.  El caso de los Distintivos de Calidad Oficialmente Reconocidos en España En el cálculo En la ejecución
  • 36. CONSTRUCCIÓN SOSTENIBLE: construcción que aboga por la creación y el funcionamiento de un entorno construido saludable y de calidad, basado en la eficiencia de los recursos, la economía del ciclo de vida y los principios ecológicos. Implica la mejora en las prestaciones y en los procesos de construcción, demolición y reutilización de los edificios y de sus componentes. De dónde venimos Hacia dónde vamos
  • 37.  Políticas. Ej. Uso sostenible recursos naturales (Reglamento Europeo 305/2011)  Gran peso de la construcción:  emisiones de GEI (≈40%)  consumos de agua (≈ 20%)  consumos energéticos (≈ 40%)  consumo de suelo (≈ 20%)  consumo de materias primas (≈ 30%)  … Grandes impactos ambiental, económico y social  Margen de mejora nueva construcción / rehabilitación ≈ ↓ 30/50% consumo E sin aumentar costes de inversión.  Mayor conciencia ciudadana: mayor conocimiento de los productos/viviendas/infraestructuras que adquieren/utilizan.
  • 38. Recuperar la construcción con sentido común (plazos, recursos, eficiencia), pensada por ciudadanos para ciudadanos, adaptada al contexto social y económico… De donde venimos Hacia dónde vamos
  • 39. Ejemplo: parking con placas alveolares pretensadas  Requisitos técnicos (estructurales) y funcional (dar un servicio)  Justificación económica: rápida y correcta ejecución, retorno inversión.  Razones estéticas (?): acabados inferiores  Motivos sociales: confort usuarios
  • 40.  Material multiprestacional: potencial energético del hormigón (inercia térmica) + Los materiales de alta inercia térmica como el hormigón contribuyen positivamente a regularizar la demanda de energía.  Ahorro energético (inercia térmica del hormigón) = reducción costes de calefacción y refrigeración (ECONÓMICO)  Menores emisiones de CO2 asociadas (MEDIOAMBIENTAL)  Hogares más confortables (menores oscilaciones térmicas) (SOCIAL)
  • 41. …A través de NORMAS EVALUACIÓN DE LA SOSTENIBILIDAD DE LOS EDIFICIOS/INFRAESTRUCTURAS: combinación de las evaluaciones de los comportamientos ambiental, social y económico teniendo en cuenta los requisitos técnicos y funcionales.
  • 42. M.P. cemento, aceros Proceso industrial (seco), menores residuos Inercia térmica (ahorro E), menor mantenimiento Estructuras ¿deconstruibles? H reciclable
  • 44. ”Casa Kyoto” es la primera vivienda unifamiliar industrial de hormigón, basada en criterios de edificación sostenible y desarrollada por un promotor ligado estructuralmente a una industria de prefabricados de hormigón.
  • 45. La obra, situada en el puerto de Denia, incorpora elementos prefabricados de hormigón armado y pretensado de características singulares: los pilares son de sección circular, de 14 metros de altura dispuestos en obra con inclinación de 70º; las placas de forjado son de sección TT de canto 60cm y con luces de 20m. Idea inicial in situ: analizadas mejoras en PH (economía, calidad, plazos), se rediseñó la estructura
  • 46. Los 4 edificios acarreaban serios problemas de humedad y condensaciones por lo que los 350 vecinos estaban buscando una mejora en la calidad y confort de sus viviendas y la realización de un aislamiento profesional. Rehabilitación integral de fachada con placas de hormigón polímero. 4 bloques de viviendas en Barcelona, 14.000 m2
  • 47.  EFICIENCIA ESTRUCTURAL (↑↑ prestaciones, ↓↓ consumo materiales) Técnica del pretensado: tipología de construcción de elementos estructurales de hormigón sometidos intencionadamente a esfuerzos de compresión previos a su puesta en servicio, o postesado si se hace posteriormente.
  • 48.  POTENCIAL DEL HORMIGÓN (innovación permanente) UHPFRC = ­­Cemento + ¯¯Agua (control) + Aridos (finos) + ­Aditivos (última generación) + ­Adiciones reactivas Solución Coste m3 Vol. usado Tiempo montaje Coste transporte Vida útil H. convencional 1 1 1 1 1 UHPFRC 8-10 0.2-0.5 0.2-0.5 0.3 4 Elementos para pasarela peatonal en Alicante La velocidad con la que han evolucionado los materiales (hormigones de altas prestaciones, aditivos de todo tipo, uso de fibras, etc.) han tenido su mejor mercado en la industria de los prefabricados de hormigón, al ser estos un excelente banco de pruebas para la innovación.
  • 49. Inversión por parte de las empresas: construcción industrializada (= sostenible) como vía de mejora y posicionamiento en el mercado. Ej. NPCA (USA)  Entrega premios anuales a sus empresas asociadas que + hacen por la construcción sostenible con elementos prefabricados de hormigón Premio: MA Industries Implantó programa reciclaje en planta, con el compromiso de todos los empleados Reducción residuos: 95% coste Premio: Nycon Corporation Desarrollo Nycon-G: patente nylon reciclado procedente alfombras, usado como fibra para el hormigón Premio: StructureCast Creación de una instalación de reciclaje de residuos de hormigón para atender a toda la zona y reventa del AR como base de firmes.
  • 51.  Técnica (y promocional)  Material + Tecnología  Industrialización y sostenibilidad  Campo reglamentario  Implicación toda la estructura empresa: necesario cambio mentalidad  Estratégica  Colaboraciones multidisciplinares (proveedores materias primas, centros tecnológicos, colegios profesionales, universidades,…) Formación

Notas del editor

  1. De las 400 normas que hay aproximadamente incluidas en la Directiva Europea de Productos de Construcción y que incluyen aquellos productos de construcción que están obligados a disponer de marcado CE, en casi 60 los productos prefabricados de hormigón pueden llegar a estar incluidos, ya sea de forma directa (por ser normas de producto propias) o indirecta (por ser normas de alcance general). Podemos afirmar, por tanto, que a las conocidas ventajas que ofrece la construcción realizada con productos prefabricados de hormigón (rapidez de ejecución, industrialización, mayor control sobre tiempos y costes de ejecución, versatilidad, estética, etc.) se podría añadir su elevado nivel de normalización, por la consecuencia inmediata que se deriva a partir de este aspecto: productos resultantes de un proceso industrial, realizados en fábrica bajo unas condiciones controladas y conforme a procedimientos normalizados, lo que permite asegurar un nivel de calidad mínimo.
  2. De las 400 normas que hay aproximadamente incluidas en la Directiva Europea de Productos de Construcción y que incluyen aquellos productos de construcción que están obligados a disponer de marcado CE, en casi 60 los productos prefabricados de hormigón pueden llegar a estar incluidos, ya sea de forma directa (por ser normas de producto propias) o indirecta (por ser normas de alcance general). Podemos afirmar, por tanto, que a las conocidas ventajas que ofrece la construcción realizada con productos prefabricados de hormigón (rapidez de ejecución, industrialización, mayor control sobre tiempos y costes de ejecución, versatilidad, estética, etc.) se podría añadir su elevado nivel de normalización, por la consecuencia inmediata que se deriva a partir de este aspecto: productos resultantes de un proceso industrial, realizados en fábrica bajo unas condiciones controladas y conforme a procedimientos normalizados, lo que permite asegurar un nivel de calidad mínimo.
  3. Menor mantenimiento: No necesita incurrir en gastos significativos de conservación ni mantenimiento, induciendo la reducción de impactos y de emisiones de CO2 durante la Vida Útil
  4. First Place – Associate PlantM.A. IndustriesImplementation of a New Recycling ProgramThe M.A. Industries manufacturing plant was generating an excess amount of waste and was in need of a recycling program. All waste was classified as trash and hauled away in a 30-yd dumpster, including items that could have been recycled. This was resulting in costs of approximately $55,000 a year. Reducing the amount of trash by separating the recyclables would reduce the yearly cost of waste removal.A core team was formed to take on the task of developing a project to reduce waste cost by 25% through the recycling of paper and cardboard products. They developed a timeline with a targeted completion date of February 2012. Working with M.A. Industries employees, the team collected data on waste generation and disposal. First, they replaced the cardboard boxes with steel self-dumping hoppers, which reduced the amount of discarded cardboard. Also, recycling bins were provided throughout the office so that employees could participate in this initiative. Cardboard, cellophane and clean paper products were segregated from other waste for recycling. As a result of these efforts, the 30-yd dumpster that had been emptied two to three times per week at a rate of $375 each time was replaced by an 8-yd dumpster emptied once a week at a rate of $100 per month. This not only resulted in a more sustainable and environmentally friendly operation, but also saved M.A. Industries $53,400 per year in costs. First Place – Associate ProductNycon Corporation, Fairless Hills, PennsylvaniaNycon-G Reinforcing Fiber for Precast PanelsIn an effort to create a greener fiber product, Nycon Corporation invented Nycon-G using 100% reclaimed, post-consumer and post-industrial waste carpet. Nycon-G can be used for decorative purposes as well as construction purposes. Nycon-G goes through a patented process to reclaim the nylon from waste carpeting to create a sustainable building material.Nycon-G not only keeps waste out of landfills by reclaiming nylon from used carpeting, it is also a beneficial additive to concrete for crack control, complying with the AC32 requirement. In one example, it was used in a large-scale project at the Heldrich Hotel and Conference Center in New Brunswick, N.J., where 500 precast concrete panels used in the project were produced with the Nycon-G fiber as reinforcement.The fiber offers precasters the ability to create an excellent, “no fuzz” finish and improves the impact-, shatter- and abrasion-resistance of the concrete as well. The use of this reinforcing fiber contributed to obtaining the highest LEED rating for the Heldrich Hotel and Conference Center, while contributing to the overall quality and aesthetics of the structure.Producer Division FIRST PLACE – Sustainable PlantStructureCast, Bakersfield, CaliforniaMaterial Recycling Center StructureCast is located just south of Bakersfield, Calif., about midway between the Los Angeles Basin and the Northern California population centers. With two other concrete producers located in the vicinity of its plants, the owners decided to create a concrete recycling facility that could serve their plant, and the other facilities in the area. The crushing and screening plant StructureCast set up was created primarily to recycle the remnant concrete and washout from three area plants. In 2010, the site began to accept waste concrete from construction sites in the area and waste asphalt from nearby road projects. The crushed and screened product is then resold as road base to paving contractors, while the steel reinforcement is recycled at scrap iron centers.Today, the four-acre site is operated by three men about 15 days per month and sells about 10,000 tons of road base per month. The project offers a variety of sustainability benefits, including the reuse of waste, meaning less construction refuse entering landfills and less need for mining of new materials. In addition, the site is just four miles from the city center – compared to 45-65 miles to the areas where rock deposits are mined, which means less transportation costs and emissions. The recycling project is welcomed by state and local agencies, as 100% of the materials recycled are reused in right-of-way construction. FIRST PLACE – Sustainable ProjectStructureCast, Bakersfield, CaliforniaPomona College South Campus Parking StructurePomona College, located in Claremont, Calif., wanted to free up space for further campus expansion by using old lots for new building sites. Two architectural firms partnered to design a two-story, 318,000-sq-ft parking garage with 608 spots that opened in July 2012. However, this is more than just a parking garage. This is an example of a growing trend to integrate parking facilities with their environments.Not only was the southeast corner of the garage bermed so that it fuses into the campus, the architects also placed a soccer field on the roof. StructureCast, located in Bakersfield, Calif., supplied 165 architectural precast panels to this LEED Platinum project. The panel finishes were medium aggregate exposure and used a specially selected natural stone and a tan color pigment. The architectural features were designed to merge into the area’s natural environment with colors and textures chosen that allow the structure to blend in with the landscaping and terrain. In addition to the panels, StructureCast manufactured unique roof-level spandrels with integrated benches that allow spectator seating for the rooftop field. While the concept of a sustainable parking garage seems to be somewhat of an oxymoron, the garage at Pomona College implements elements that make it environmentally friendly. By doing this, Pomona College ended up with not only a durable and aesthetically pleasing garage, but one that matches up with the ongoing campus initiative to go green and to become a more pedestrian-friendly campus.