Mauno Mantykoski, ELEMATIC

1. VIVIENDAS ASEQUIBLES:
LA SOLUCIÓN DE
PREFABRICADO
Elema&c

2. CONCEPTO:
• El clima, la cultura y los
costumbres forman la base de
diseño desde apartamentos a
vecindarios completos.
• U&liza la construcción
industriali-zada para producir
apartamentos modulares,
edificios y vecindarios.
• Anima el ambiente con
pequeños cambios en la
posición de los edificios dentro
de un área.
• Crea fachadas vivas con
pequeñas variaciones.

3. La creación de nuevos vecindarios se
basa en el principio de repetición con
ligeras modificaciones
APARTAMENTO
EDIFICIO
CUADRA
VECINDARIO
Tipo A y B
Cambio de posición
de la sala de estar
Edificio con fachada
asimétrica
Paseos vívidos y
no repe&&vos
El vecindario se anima con
variaciones en la ubicación de
espacios libres, plazas, etc.

4. Nivél 0 + 3 Diseño
de edificio:
• Disposición normal
de piso con desnivel

5. Nivél 0 + 3 Diseño
de edificio:
• Disposición
normal de piso

6. Sección de
edificio

9. Fachada de cuadra

13. Vista aérea: Cuadra

14. Vista de pa&o

15. Vista de callejón

16. Vista desde balcón

17. Vista exterior

18. Vistas interiores

19. Variaciones en Componentes
Prefabricados
• Variaciones en las posiciones de
aberturas
• Pigmentación del hormigón
• Uso de elementos filigrana para
ven&lación
• Hormigón con agregados adicionales
• Juntas adicionales / disimula uniones
de ensamblaje

20. Opciones de fachada:
• Variacion en la
ubicación de aberturas

21. Opciones de Fachada:
• Pigmentación del Hormigón

22. Opciones de Fachada:
• Uso de elementos filigrana para ven&lación

23. Opciones de Fachada:
• Hormigón con agregados
adicionales

24. Opciones de Fachada:
• Juntas adicionales / disimula
uniones de ensamblaje

25. SISTEMA DE
PREFABRICACIÓN DE
HORMIGÓN

26. Requerimientos de construcción
industrializada (premoldeada)
• Alta demanda
• Presión sobre costos, requerimiento de viviendas
asequibles
• Premura de &empo en los proyectos
• Mejoras en calidad comparando con metodos
tradicionales
• Seguridad en el si&o de construcción
• Sostenibilidad medioambiental en todas las etapas del
proyecto
• Baja produc&vidad en los si&os de construcción

27. Competitividad de
prefabricado
Materiales
- Mejor uso de materia prima
- Mezclas precisas
- Menos desperdicios
- Pre-tensado contra Reforzado
Diseño
- Normas de diseño, normas
internas
- Diseño con pruebas
Producción
- Mayor produc&vidad
- Proceso controlado
- Mecanizado / automa&zación
Calidad
- Mejor calidad de superficies
- Menos obra de terminación
- Facilita el control de calidad

28. Competitividad de
prefabricado
Velocidad (2x)
Menos mano de
obra
Económico Sin enyesado
Edificios
duraderos
Mejor diseño Sin desperdicios Eco-responsable

29. Sistema de Prefabricación para
Viviendas
Estructura Pared-Marco:
• El sistema estructural en la super-estructura consiste principalmente
en paredes premoldeados y losas premoldeadas y pretensadas con
cobertura estructural.
• El sistema de fundaciones consiste en &ras de hormigón abajo de
cada pared estructural.
• Permite usar elementos premoldeados ACOTEC para paredes no
portantes.
• Todos los servicios son pre-instalados minimizando el trabajo in situ.
• No require enyesado.

30. Solución Estructural:
Pared-Marco premoldeado
Pared Lateral
Portante
Piso de Losa
Alveolar
Paredes Divisorios
No Portantes
Exterior façade (No
portante/ resiste
carga lateral)
Escaleras y Centro
de Ascensor

31. Beneficios de Pisos
Pretensados
Losas Pretensadas
- Refuerzos reducidos
- Producción fácil
Luces Largos
- Mayor flexibilidad arquitectónica
- Menos paredes estructurales
- Can&dad de cimientos reducidos
Losas Alveolares
- Menos hormigón con placas
ahuecadas
- Menos barras de acero con
pretensado
- Carga reducida, estructura más liviana
- Alta calidad de producto mecanizado
- Facilidad de manejar con grúa
- Elementos simples, instalación
eficiente

32. Luces Largas – Flexibilidad
Arquitectónica
• Con pretensado, las losas alveolares puede alcanzar hasta 25 m, y para viviendas
permite facilmente llegar a los 8.0 o 10.0 m.
• Esto ofrece una gran flexibilidad en el diseño ya que permite muchas opciones de
paredes divisorios no portantes.

33. Flexibilidad Arquitectónica
DiseñodeApartamento

34. Flexibilidad Arquitectónica
Estructurasfijas
Sistema de construcción:
Paredes portantes
Paredes no portantes
Losas

35. Alterna&vadediseño-1
Flexibilidad Arquitectónica

36. Flexibilidad Arquitectónica
Alterna&vadediseño-2

37. Alterna&vadediseño-3
Flexibilidad Arquitectónica

38. Alterna&vadediseño-4
Flexibilidad Arquitectónica

39. Losas alveolares – Ahorro en
Materiales
• Los huecos en las losas alveolares corresponden a entre 28% y 48 % del área transversal
• Esto resulta en
• Menor consumo de materiales
• Menor peso de la estructura
• Ahorros generales en estructura y fundaciones

40. Facilidad de Montaje
• Elementos muy fáciles de manejar y de bajo peso
• Sin conexiones crí&cas con barras de acero, etc.
• Fáciles de almacenar, transportar y manejar

41. Sin Encofrado /
Apuntalamiento
• Las losas alveolares son diseñadas para soportar la carga de montaje, incluyendo la cobertura
estructural y las cargas estructurales
• No se require apuntalamiento, lo cuál significa menos mano de obra, menos materiales y un
proceso de montaje rápido y limpio

42. Montaje Rápido de
Elementos
• Siendo un elemento muy simple sin requerimientos especiales de conexión, la velocidad de
montaje de losas alveolares es superior
• Se puede maniobrar varias losas alveolares al mismo &empo con una sola grúa, dependiendo
de la capacidad de la misma, y el &empo de montaje es muy corto
• La demanda total de grúas puede ser considerablemente más baja

43. Menos Elementos
Estructurales
• Con pretensado y luces largas se reduce significa&vamente la can&dad de componentes
estructurales ver&cales, tales como columnas, vigas y paredes estructurales
• Esto resulta en mejoras en cuanto a:
• Consumo total de material
- Requerimiento total de mano de obra
• Tiempo total de construcción
- Requerimiento de &empo de grúa

44. Menos Requerimientos de la
Plaqueta
• Al contar con menos elementos estructurales ver&cales, también hay menos requerimientos de
las fundaciónes
• Esto resulta en ahorros economicos y un si&o de construcción más “limpio” con mejor movilidad

45. Terminación Arquitectónica
• La losa alveolar más común es de 1200mm de ancho, lo cual provee una terminación con
“ranuras” para el cielorraso y buenos aspectos esté&cos para interiores
• Las diferentes terminaciones incluyen colores, hormigón proyectado, cielorrasos falsos
• También permite usar sistemas de anclaje para suspension de artefactos

46. Sistema de Producción
Eficiente
• El sistema de producción de losa
alveolar es el sistema de producción
de elementos premoldeados más
eficiente.
• El sistema permite un alto grado de
automa&zación, obteniendo
• Plantas de premoldeado de
dimensiones reducidas
• Menor requerimiento de mano de
obra
• Alta eficiencia en la producción

47. DETALLES ESTRUCTURALES
DE PROYECTO

48. Diseño Arquitectónico
• Piso Hpico

49. Marco Estructural Premoldeado
• Piso Hpico

50. Conexiones Estructurales Pared-
Marco

51. Conexiones de Elementos
Premoldeados
Pasador de Base de Pared Cizalla VerKcal de Pared

52. Conexiones de Elementos
Premoldeados
Losa Pared-Piso y Pared-Pared Pared – Diafragma Exterior
(Cobertura Estructural)
Pared – Diafragma Interior
(Cobertura Estructural)

53. Análisis y Diseño Estructural de
Edificios
1ST LVL
FROM ETABS: X Y MASS
SECOF 91.42 ft 60.84 ft 131.743
FORCES FOR DIAPHRAGM DESIGN
Center of Mass Fe T
X = 91.42 ft
Y = 60.84 ft 369 k 7518 k-ft
Shear Interface Length With Irregularity Facto
RIGIDITY E H d t Δ (in/10000k) R R x y Rx Ry J c Vx Vxt Vy Vy t V Side 1 Side 2 V1 V2 V1 V2
SW31-1 4586 ksi 13.8 ft 15.41 ft 9.8 in 1.595 0.627 67.59 ft 42 297 21.77 ft 0 k 0 k 0 k 0 k 0 k 15.41 ft 0.00 ft 0 k 0 k 0 k 0 k
SW32-1 4586 ksi 13.8 ft 15.41 ft 9.8 in 2.180 0.459 41.99 ft 19 7 -3.83 ft 0 k 0 k 0 k 0 k 0 k 0.00 ft 15.41 ft 0 k 0 k 0 k 0 k
SW33-1 4586 ksi 13.8 ft 27.55 ft 9.8 in 0.517 1.934 14.60 ft 28 1886 -31.22 ft 0 k 0 k 0 k 0 k 0 k 27.55 ft 0.00 ft 0 k 0 k 0 k 0 k
SW34-1 4586 ksi 13.8 ft 27.55 ft 9.8 in 20.000 0.050 0.00 ft 0 105 -45.82 ft 0 k 0 k 0 k 0 k 0 k 0.00 ft 0.00 ft 0 k 0 k 0 k 0 k
SW35-1 4586 ksi 13.8 ft 15.41 ft 9.8 in 20.000 0.050 139.11 ft 7 435 93.29 ft 0 k 0 k 0 k 0 k 0 k 0.00 ft 0.00 ft 0 k 0 k 0 k 0 k
SW36-1 4586 ksi 13.8 ft 15.41 ft 9.8 in 1.596 0.627 112.53 ft 71 2788 66.71 ft 0 k 0 k 0 k 0 k 0 k 0.00 ft 15.41 ft 0 k 0 k 0 k 0 k
SW37-1 4586 ksi 13.8 ft 15.41 ft 9.8 in 20.000 0.050 102.36 ft 5 160 56.54 ft 0 k 0 k 0 k 0 k 0 k 0.00 ft 0.00 ft 0 k 0 k 0 k 0 k
SW38-1 4586 ksi 13.8 ft 15.41 ft 9.8 in 20.000 0.050 76.12 ft 4 46 30.30 ft 0 k 0 k 0 k 0 k 0 k 0.00 ft 0.00 ft 0 k 0 k 0 k 0 k
SW39-1 4586 ksi 13.8 ft 27.55 ft 9.8 in 0.555 1.801 116.96 ft 210.6 3796 45.92 ft 0 k 0 k 64 k 0 k 64 k 27.55 ft 0.00 ft 64 k 0 k 96 k 0 k
SW40-1 4586 ksi 13.8 ft 27.55 ft 9.8 in 0.557 1.795 102.36 ft 183.8 1761 31.32 ft 0 k 0 k 63 k 0 k 63 k 0.00 ft 27.55 ft 0 k 63 k 0 k 95 k
SW41-1 4586 ksi 13.8 ft 15.41 ft 9.8 in 1.584 0.631 86.37 ft 54.5 148 15.33 ft 0 k 0 k 22 k 0 k 22 k 15.41 ft 0.00 ft 22 k 0 k 33 k 0 k
SW42-1 4586 ksi 13.8 ft 15.41 ft 9.8 in 2.180 0.459 59.63 ft 27.3 60 -11.41 ft 0 k 0 k 16 k 0 k 16 k 0.00 ft 15.41 ft 0 k 16 k 0 k 24 k
SW43-1 4586 ksi 13.8 ft 27.55 ft 9.8 in 0.523 1.912 76.77 ft 146.8 63 5.73 ft 0 k 0 k 68 k 0 k 68 k 27.55 ft 0.00 ft 68 k 0 k 101 k 0 k
SW44-1 4586 ksi 13.8 ft 27.55 ft 9.8 in 0.523 1.912 62.17 ft 118.9 151 -8.87 ft 0 k 0 k 68 k 0 k 68 k 0.00 ft 27.55 ft 0 k 68 k 0 k 101 k
SW45-1 4586 ksi 13.8 ft 27.55 ft 9.8 in 0.534 1.873 0.00 ft 0.0 9452 -71.04 ft 0 k 0 k 66 k 0 k 66 k 27.55 ft 0.00 ft 66 k 0 k 99 k 0 k
SW46-1 4586 ksi 13.8 ft 27.55 ft 9.8 in 20.000 0.050 -14.60 ft -0.7 367 -85.64 ft 0 k 0 k 2 k 0 k 2 k 0.00 ft 0.00 ft 0 k 2 k 0 k 3 k
Σ 10.433 3.847 Σ 741.165 176.262 21519.796 0.000 0 k 369 k 0 k
Center of Rigidity VALUE FROM ETABS MODEL
Xr = 71.04 ft
Yr = 45.82 ft
Ingeniería detallada incluyendo simulación limitada y análisis de elementos, análisis sísmico y
de viento, diseño de estabilidad de edificio, diseño de pared cortante y cobertura estructural

54. Diseño de Elementos Premoldeados y
Conexiones
ASCE 7-05 SEISMIC DESIGN DIAPHRAGM LOADS
Diaphragm Analysis:
SDS= 0.23 g Ωo = 2.5 V= 1976 k Load Factor= 1.5
Forces from Model with Assigned Rigid Diaphragms
Level wx (k) hx (ft) wxhx (k-ft) Fx (k)
(Static)
ROOF 3549.931 78.72 279451 521.3
5th LVL 2472.3 66.26 163802 305.6
4th LVL 3581.5 53.79 192656 359.4
3rd LVL 5304.8 41.33 219239 409.0
2nd LVL 5106.2 27.55 140686 262.5
1st LVL 4594.8 13.78 63298 118.1
Σ 24609.5 1059130.5 1975.9
Level wpx (k) Σ wi (k) Fx (k) Σ Fi (k) Fpx (k) Min Fpx (k) Fpx (k) γ =Fpx / Fx Fpx (k)
(Static) (Static) (Static) w/ Ir Factor
ROOF 3550 3550 521 521 521 163 521 1.00 782
5th LVL 2472 6022 306 827 339 113 339 1.11 509
4th LVL 3581 9604 359 1186 442 164 442 1.23 664
3rd LVL 5305 14909 409 1595 568 243 568 1.39 852
2nd LVL 5106 20015 262 1858 474 234 474 1.81 711
1st LVL 4595 24610 118 1976 369 210 369 3.12 553
Σ 2713.8
Omega Overstrength Factors
Level Case 1 Case 2 Case 3
ΩoFx (k) ΩoFpx (k) Fpx min(k) Emh γo =Emh / Fpx
5th LVL 764.0 848.7 113.2 848.7 2.50
4th LVL 898.5 1106.1 164.0 1106.1 2.50
3rd LVL 1022.5 1419.2 243.0 1419.2 2.50
2nd LVL 656.2 1184.9 233.9 1184.9 2.50
1st LVL 295.2 922.3 210.4 922.3 2.50
Diseño de elementos premoldeados considerando condiciones de producción, manejo y
montaje; incluyendo elementos reforzados y pretensados, y diseño de conexiones

55. Plano de Elemento
Premoldeado

56. Plano de Elemento
Premoldeado

57. Plano de Elemento
Premoldeado

58. Detalles de Refuerzo (barra) e
Insertos

59. Cantidades y Costos de
Construcción
Item Descripción
Unidad Área
CanKdad
Costo unitario
(USD)
Costo
(USD/m2
)
Hormigón (m3
/m2
)
0.39
100.00
39.00
Refuerzos de acero (kg/m2
)
26.50
0.75
19.90
Hebras (kg/m2
)
3.10
1.00
3.10
Hormigón de juntas (m3
/m2
)
0.008
180.00
1.40
Pasadores de manga (uds./m2)
0.35
3.00
1.10
Alambre de conexiones (uds./m2
)
0.60
2.00
1.20
Paneles Acotec (m2
/m2
)
0.90
15.00
13.50
Costo Total de Materiales (USD/m2
) 79.20
Desperdicio (3%) (USD/m2
)
2.40
Costo Total (USD/m2
) 81.60
Nota :
1. El costo unitario del material debe ser
cambiado a costos locales. Estos
valores son valores genericos en
promedio.
2. Estos montos incluyen el costo de
mano de obra relacionado con cada
item.
3. L a s c a n K d a d e s i n c l u y e n l a s
fundaciones, considerando suelos
nromales con Kras de hormigón.
4. Este costo es para el marco estructural
d e l e d i fi c i o . t e r m i n a c i ó n
arquitectónica tales como pintura,
piso, cañería, instalación eléctrica etc.
debe ser agregado para el costo total.
5. Costo de equipamiento/maquinaria
debe ser sumado a estos montos.

60. GRACIAS