Presentación realizada en el Grado de Ingeniería de Caminos en la Escuela de ICCP de la Universidad Politécnica de Valencia

1. Alejandro López – Director Técnico
SOLUCIONES CONSTRUCTIVAS INDUSTRIALIZADAS CON
ELEMENTOS PREFABRICADOS DE HORMIGÓN
TENDENCIAS: BIM Y SOSTENIBILIDAD

2.  Asociación Española de la Industria del
Prefabricado de Hormigón
 Fundada en 1964
 Representamos a + de 100 fabricantes
de PH (70% del volumen del sector) y
15 socios adheridos (proveedores de
materiales o servicios)
 Socios principales organizaciones
empresariales (PTEH, CEOE, CEPCO,
BIBM…), alianzas internacionales…
¿Qué es ANDECE?
“Si quieres llegar rápido, camina sólo. Si quieres llegar lejos, camina en grupo”

3. Producto fabricado de acuerdo con una norma específica, en un lugar distinto de
su localización final de uso, protegido de las condiciones ambientales adversas
durante la fabricación y que es resultado de un proceso industrial bajo un
sistema de control de producción en fábrica, con la posibilidad de acortar los
plazos de entrega
Prefabricados…

4.  Material universal: prácticamente en cualquier
parte existen áridos y materias primas para
fabricar cemento (→ hormigón)
 Consumo de cemento (→ hormigón) = indicador
macroeconómico
 Material masivo → Buen comportamiento global
(mecánica, durabilidad, térmica, resistencia fuego,
acústica ruido aéreo,…) → Empleo hormigón ≥ 2·Σ
resto de materiales juntos
 Moldeable (diseño)
 Capaz de incorporar nuevas materias primas
(sostenibilidad)
… de hormigón

5. Construcción industrializada
Aplicación de ideas (...) de racionalización de procesos productivos,
búsqueda de economía y desarrollo como fruto de los mayores
rendimientos alcanzables en la ejecución de trabajos más repetitivos,
cuidadosamente planificados, ejecutados en entornos más favorables,
con medios suficientes y por personal especializado

6. Se basa en la colocación del hormigón que, en estado fresco, se
deposita en el lugar (encofrado) donde se requiere como parte de una
estructura/cerramiento u otro elemento constructivo
X X
Construcción convencional

7. Construcción tradicional Construcción industrializada
Definición Más posibilidades de cambios a lo largo de todo
el proceso
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)
Precisión Se admiten los errores. Las tolerancias se basan
en centímetros
La precisión dimensional y espacial de los elementos
es crucial. Las tolerancias se basan en milímetros
Mano de obra Dependencia casi exclusiva de la capacitación
técnica de la mano de obra humana disponible
Procesos más automatizados
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 de las condiciones climatológicas
Materiales La obra es la fábrica al mismo tiempo. Muchos
excedentes de materiales
Menor generación de residuos

8. Construcción tradicional Construcción industrializada
Definición Más posibilidades de cambios a lo largo de
todo el proceso
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)
Precisión Se admiten los errores. Las tolerancias se basan
en centímetros
La precisión dimensional y espacial de los elementos
es crucial. Las tolerancias se basan en milímetros
Mano de obra Dependencia casi exclusiva de la capacitación
técnica de la mano de obra humana disponible
Procesos más automatizados
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 de las condiciones climatológicas
Materiales La obra es la fábrica al mismo tiempo. Muchos
excedentes de materiales
Menor generación de residuos

9. 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
Puentes
Pasarelas
Carreteras
Vías férreas
Obras subterráneas
Contención de empujes
Aeropuertos
Áreas marítimas
Infraestructuras energéticas
Cementerios
¿Presas?
¿Torres refrigeración?
Campos de aplicación PH

10. PH para edificación

11. Prefabricado obra civil (grande) (1)

12. Prefabricado obra civil (grande) (2)
www.atha.es

13. Prefabricado obra civil (pequeño)

14. https://www.andece.org/directorio-de-negocios/

15. Construcción industrializada
Diseño ↔ Fabricación ↔ Transporte ↔ Ejecución

16. De prefabricador a diseñador

17. Metro Casco Viejo de Bilbao
Ingeniería IDOM
Estudio de arquitectura: César Azkárate
Prefabricador: ADHORNA

18. Fabricación (1) en moldes

19. Fabricación (1) en moldes

20. Fabricación (1) en moldes

21. Fabricación (1) en moldes

22. Fabricación (1) en moldes

23. Acabados superficiales: geometrías

24. Fabricación (2) deslizante

25. Fabricación (2) deslizante

26. Fabricación (3) de módulos

27.  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
↑ Garantías = Prefabricado Hormigón + Empresa solvente
Fiabilidad y calidad
“El principal interesado en fabricar bien, es el propio prefabricador”

28. Preparación antes del envío a obra

29.  Adecuación dimensional a la capacidad de los medios
de transporte, así como los medios de elevación tanto
de fábrica como de la obra
 Esfuerzos a que pueden verse sometidas las piezas:
especialmente en elementos largos y voluminosos
(vigas de puentes, módulos), que pueden verse
afectadas por efectos dinámicos (posibles volteos e
inestabilidad de los apoyos), flecha por el propio peso,
acción del viento lateral
 Posible necesidad de incorporar medios de protección
adicionales en algunas zonas
 El hecho de que los elementos no hayan alcanzado
todavía su máxima capacidad resistente
 Estudio pormenorizado del itinerario, especialmente si
tiene que salvar o acceder a zonas urbanas
Principios básicos de transporte

30. Estudio de las grúas

31. Organización de la obra

32. Coordinación entre fabricación y ejecución

33. Construcción tradicional vs industrializada
¿=?

34. Control en obra

35.  Menor número operarios, máquinas
 Menor tiempo de ejecución (↓ exposición riesgos)
 Montaje en seco y tareas más sencillas e inmediatas
Seguridad en obra

36. Retos para los próximos años
1) Los ODS en la edificación
2) Construcción para la salud
3) Industrializar para ser más eficaces
4) Agenda urbana para problemas reales
5) Construcción colaborativa
6) La necesidad de digitalizar
7) Digital Twin en la construcción
8) Hacia un Nuevo Código de la Edificación
y una Nueva Ley de Contratación
9) Mecanismos avanzados de financiación,
modelos de uso de viviendas
10) Descarbonización de la edificación y
economía circular
10+1) Formación para la nueva edificación

37. Retos para los próximos años
1) Los ODS en la edificación
2) Construcción para la salud
3) Industrializar para ser más eficaces
4) Agenda urbana para problemas reales
5) Construcción colaborativa
6) La necesidad de digitalizar
7) Digital Twin en la construcción
8) Hacia un Nuevo Código de la Edificación
y una Nueva Ley de Contratación
9) Mecanismos avanzados de financiación,
modelos de uso de viviendas
10) Descarbonización de la edificación y
economía circular
10+1) Formación para la nueva edificación

38.  Industrialización
 Sostenibilidad
 Metodología BIM
Retos para los próximos años

39. McKinsey en su informe “Reinventando la construcción” afirma que si no se
produce un cambio sustancial en la productividad de la industria constructora,
será muy difícil que esta pueda atender a las necesidades de infraestructura
y vivienda a medio plazo, y establece cinco líneas de actuación.
 Repensar los procesos de diseño e ingenieria
 Mejorar los procesos de licitación y de gestión de la cadena de suministro (supply-chain
management)
 Introducir mejoras de ejecución en obra
 Infundir tecnología digital, nuevos materiales y automatización avanzada
 Re-capacitar el capital humano
Fuente: McKinsey & Company
Proyección de futuro

40.  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%)
 Generación de residuos de difícil valorización
 Margen de mejora nueva construcción / rehabilitación ≈ ↓ 30/50% consumos sin
aumentar costes de inversión.
 Mayor conciencia ciudadana: mayor conocimiento de los
productos/viviendas/infraestructuras que adquieren/utilizan.
¿Por qué una construcción sostenible?

41. ¿Cómo debe ser una construcción sostenible?
 Consuma menos recursos (economía circular)
 Costes razonables de inversión y de operación
(dimensión económica de la sostenibilidad)
 Menos emisiones operativas (edificios de
consumo de energía casi nula)
 Menos emisiones embebidas (resultado de las
declaraciones ambientales de producto)
 Sean más confortables, durables, seguros,
accesibles y este mejor insonorizados (dimensión
social de la sostenibilidad)

42.  HORMIGÓN: Potencial frente a otros materiales
 Mecánica
 Resistencia fuego
 Acústica
 Energética
 Reciclabilidad
 Margen de mejora (I+D+i) → nuevas prestaciones (descontaminación)
 PREFABRICACIÓN: Versión industrializada de la construcción en hormigón
 Mayor fiabilidad (calidad): procesos industriales y controlados vs aleatoriedad
obra (menor generación de residuos)
 Precisión dimensional
 Rapidez de ejecución - Control de tiempos y costes
 Optimización: diseño, consumo materiales, durabilidad
 Mayor seguridad laboral
Características de los PH

43.  HORMIGÓN: Potencial frente a otros materiales
 Mecánica
 Resistencia fuego
 Acústica
 Energética
 Reciclabilidad
 Margen de mejora (I+D+i) → nuevas prestaciones (descontaminación)
 PREFABRICACIÓN: Versión industrializada de la construcción en hormigón
 Mayor fiabilidad (calidad): procesos industriales y controlados vs aleatoriedad
obra (menor generación de residuos)
 Precisión dimensional
 Rapidez de ejecución - Control de tiempos y costes
 Optimización: diseño, consumo materiales, durabilidad
 Mayor seguridad laboral
Características (sostenibles) de los PH

44. Potenciar la durabilidad

45. Potenciar la circularidad
En origen
 Uso de residuos de procedencia propia o
ajena
 PH menos susceptibles de combinarse
con otros materiales
Al final de su vida útil
 Grado de reutilización elementos
 Hormigón y acero hasta 100% reciclables
http://www.veep-project.eu/
Paneles PH compuestos con
hasta un 75% de RCD´s

46.  Uso de adiciones. Ej. TiO2 (principio activo fotocatalítico)
 Aplicación en elementos expuestos: pavimentos, fachadas, túneles, mobiliario
urbano, puentes,…
ETIXc. Sistema prefabricado de paneles
para aislamiento térmico de envolventes de
edificación con actividad fotocatalítica
Descontaminación

47. Fuente: Shaping the Future of Construction. World Economic Forum. 2016
Digitalización

48. Industrializada Convencional
Ejecución Inevitable ejecutar
correctamente ↔ BIM
Complejo ejecutar correctamente ↔ (pre)
BIM
Cambio de enfoque: respeto por el proyecto

49. ≠
Construcción tradicional vs industrializada
 ~10% materiales se pierden
 ~30% de construcción son re-trabajos
 ~40% de improductividad del trabajo en obra
 ~40% de los proyectos superan su presupuesto
 ~90% de los proyectos fuera de plazo
Las razones son debidas
fundamentalmente a
ineficiencia en la comunicación,
la planificación y la colaboracion
entre agentes

50. Modelos construibles (= fabricables)

51. Tekla for
Precast
Fabricators
Ingeniería de valor,
Estimación de cantidades,
3D visualizaciones 3D
Plan de montaje y secuencia
Establecimiento de hitos
Seguimiento del progreso del proyecto,
coordinación & comunicación
Detalles de las conexiones,
armados, elementos embebidos
Cantidades, geometrías, materiales,
pesos, ubicación, atributos, información
del proceso, ...
Planos de fabricación, informes y
visualización 3D
Datos para fabricación
Planificación y gestión para ERP- y
soluciones CAM
Gestión de la información centralizada

52. Ejemplo: IKEA Alcorcón. PRECON
 Edificio destinado al uso comercial
 Edificio totalmente prefabricado
 Placas alveolares
 Vigas rectangulares, dobles T, L, T…
 Pilares rectangulares 40x40 a 60x80
 Paneles de cerramiento
 Paneles estructurales
 Escaleras prefabricadas
 Losas armadas
 Muros nervados
 65.000 m2 de forjados
 29.000 m2 por planta
 235 m de largo
 160 m de ancho
 Altura máxima del edificio 23 m
 3 Alturas de forjado mas cubierta
 Edificio sin juntas de dilatación
Del plano (modelo) a la obra

53. Del plano (modelo) a la obra

54. Del plano (modelo) a la obra

55. Colaboración prefabricador (rol de ingeniería) con proveedor de software (TEKLA -
Construsoft)
Mejora notable de tiempos (↓35%), detección de errores en diseño (↓75%)…→ No
hay vuelta atrás al CAD
Muy poca incertidumbre: la obra se define en el proyecto
 Precisión y coordinación dimensional
 Definición completa elementos (geometría, características técnicas) e invariable
 Prefabricador ≈ participación en la ingeniería y arquitectura de proyecto
Ventajas del uso BIM en PH en diseño

56.  Gestión de la fabricación: salida automática de planillas de fabricación
Geometría
(longitud, anchura, etc.)
Perfil
(Código/nombre)
Cantidades
(Pos-Nr, etc.)
Especificaciones
volumen
(Área, volumen, peso, etc.)
Otros elementos
(Nombre, tipo, cantidades,
etc.)
Datos plotter
(Agujeros, cajeados, cortes, etc.)
Ventajas del uso BIM en PH en fabricación

57.  Gestión de la logística: carga de camiones según la optimización de las pistas de
producción y/o stocks
Ventajas del uso BIM en PH en logística

58.  Planificación eficaz de la obra
Ventajas del uso BIM en PH en ejecución

59. Galería de objetos BIM (BIMETICA)

60. Guía BIM para prefabricados de hormigón
https://www.andece.org/galeria-genericos-bim-de-andece/

61. Fuente: Tecnología Smart Pavement
Fuente: Juegos interactivos basados
en la realidad aumentada - BREINCO
Fuente: Muros “inteligentes” de
protección frente a inundaciones.
Smart Walls Construction
Soluciones prefabricadas “Smart” obra civil

62. Máster ANDECE-STRUCTURALIA
www.andece.org/cursos-y-master-andece/

63. Concurso estudiantes
www.premioandece.com
Mejor TFM 2019/20 Mejor TFG 2019/20

64. Publicaciones técnicas
www.andece.org/publicaciones-andece/

65. Conclusiones
 Es posible la industrialización integral, o al menos maximizarla
 Cambio de modelo constructivo necesario, implicando al industrial desde el principio
 Debe valorarse su contribución: no es un solo proveedor de materiales, sino un
agente externo imprescindible para llevar a cabo el proyecto
 Cambio de enfoque en la valoración de los costes: construcción vs toda la vida de
servicio del edificio
 La digitalización (BIM) y los requisitos de construcción sostenible deberían conllevar
una progresiva industrialización: precisión, preservar elementos del proyecto,
versatilidad en el uso, durabilidad, economía circular, desmontabilidad, nuevas
prestaciones…

66. www.andece.org/directorio-de-negocios/
www.andece.org/miembros-adheridos/
www.andece.org/contacto/
www.andece.org/cursos-y-master-andece
www.premioandece.com
Alejandro López: alopez@andece.org

67. https://www.instagram.com/andece_ph/