Sistemas
Industrializados en la construcción .
¿Qué es la construcción industrializada?
Se conoce como construcción
industrializada al sistema constructivo basado en el diseño de producción
mecanizado de componentes y subsistemas elaborados en serie que, tras una fase
de montaje, conforman todo o una parte de un edificio o construcción. En un
edificio prefabricado, las operaciones en la obra son esencialmente de montaje y
no de elaboración.
El grado de prefabricación
de un edificio se puede valorar según la cantidad de elementos rechazables generados
en la obra; cuanta mayor cantidad de residuos, menos índice de prefabricación
presenta la construcción .
Existen cuatro sistemas
diferentes de producción de elementos prefabricados Sistemas cerrados: los
elementos se fabrican conforme a especificaciones internas del propio sistema.
Responden únicamente a reglas de compatibilidad interna y el proyecto
arquitectónico ha de subordinarse a los condicionantes del sistema.
Empleo parcial de
componentes: la gama de productos y prestaciones
es más o menos fija admitiéndose ciertas variaciones dimensionales o de pequeña
entidad. Su empleo no requiere un grado de industrialización determinado de sus
realizaciones y pueden utilizarse en obras o proyectos claramente tradicionales.
Sistemas tipo mecano: son resultado de la evolución hacia una
apertura “acotada” de los sistemas cerrados, preparados para combinarse en múltiples
soluciones suministradas por distintos productores que respetan voluntariamente
un lenguaje combinatorio definido y acotado.
Sistemas abiertos:
constituidos por elementos o componentes de distinta procedencia aptos para ser
colocados en diferentes tipos de obras, industrializadas o no, y en contextos
diversos.
Suelen valerse de juntas
universales, gamas modulares acotadas y flexibilidad de proyecto prácticamente
total.
Evolución
histórica de la construcción industrializada
A lo largo de la historia
hay varios precedentes de prefabricación debido al propósito de la sociedad de
optimizar la eficiencia de los procesos productivos. El primer ejemplo
significativo de construcción industrializada se remonta al siglo
XVI, cuando Leonardo da
Vinci recibió el encargo de planificar una serie de nuevas ciudades en la
región de Loire. Su
planteamiento consistió en establecer, en el centro y origen de cada ciudad,
una 2 fábrica de elementos básicos que permitieran conformar a su alrededor un
gran abanico de edificios. Dichas construcciones habían sido diseñadas
previamente por él mismo para generar, de forma fluida y flexible, una gran
diversidad de tipologías edificatorias con un mínimo de elementos constructivos
comunes.
Otro ejemplo es el sucedido
en ese mismo siglo durante la guerra entre franceses e ingleses, donde el ejército
de Francisco I y Enrique II planificó las batallas contra Inglaterra
construyendo pabellonesde madera prefabricados que albergaran a sus soldados
durante la ofensiva. Transportados fácilmente por barco, se montaban y
desmontaban rápidamente por los propios soldados, de tal forma que los
campamentos fueran, además de resistentes y confortables, ágiles en sus
desplazamientos.
Siguiendo una técnica muy
similar, en 1578 también se ejecutó en Baffin (Canadá) una casa prefabricada de
madera que había sido construida en Inglaterra. Asimismo, en 1624, la Great
House, una casa de madera panelizada y modular, construida por Edward Winslow en
Inglaterra, fue trasladada y montada en Massachussets, Estados Unidos. Aunque estos
dos últimos ejemplos no se pueden considerar prefabricación en estado puro, ya
que la construcción de elementos no fue en serie sino diseñados para edificaciones
singulares, sí que se aprecia un significativo cambio de mentalidad aplicada a
la construcción.
No sería hasta el final del siglo
XVIII cuando empezó a ser tangible la posibilidad de industrializar la
construcción. En Europa, se empezó a desarrollar la construcción de puentes y
cubiertas con hierro fundido, material que sería después aplicado a la elaboración
de pilares y vigas de edificios. Al mismo tiempo, en Estados Unidos, se llevó a
cabo la construcción de edificios de tipología Balloon Frame, constituidos por
listones de madera provenientes de fábrica y ensamblados mediante clavos
fabricados industrialmente.
Habría que esperar hasta
finales del siglo XIX para que se volviera a utilizar en edificación el hormigón
(que apenas se había empleado desde la época de los romanos), que aplicado
junto con entramados de alambres, constituía una materia prima ideal para
prefabricados.
En 1889, aparecía en EEUU la
primera patente de edificio prefabricado mediante módulos tridimensionales en
forma de “cajón” apilable, ideada por Edward T. Potter. Y en 1891 se prefabrican
las primeras vigas de hormigón armado para la construcción del Casino de
Biarritz.
A mediados del siglo XX, Le
Corbusier,
inspirado en el sistema
productivo de Henry Ford para la industria automovilística, presenta en el Modulor
los resultados de sus estudios basados en un trazado proporcional establecido
por la medida humana, a usar como instrumento clarificador en fase de proyecto.
Según su concepción de la producción de edificios residenciales como “máquinas
de vivir”, el Modulor representa un sistema “en el que se pretenden conciliar
los deseos de orden y proporción típicos del renacimiento, basados en trazados
reguladores geométricos y en series matemáticas que comportan composiciones musicales,
con la nueva cultura moderna de la construcción industrializada”.
A lo largo de dos décadas, la
prefabricación basada en sistemas de diseño cerrados, cuyos elementos representativos
eran grandes paneles de hormigón se fue desarrollando en Europa, especialmente
en los países del este y los países escandinavos. Este hecho fue debido a un
contexto de gran demanda de edificación residencial y pocos recursos económicos
consecuencia de la IIa Guerra Mundial.
Construcción industrializada
basada en diseños cerrados. Las características de este sistema deconstrucción
industrializada fueron las siguientes: 3
a) Exigencia de un mínimo
del orden de mil viviendas agrupadas para intervenir con sistemas prefabricados.
b) Proyectos con mínimas
variaciones formales para reducir el número de elementos diferentes.
c) Bloques de tipología
lineal de gran frente, con el pretexto de evitar el cambio de las vías para las
grúas-torre de montaje.
d) Luces mínimas de
forjados, para cumplir con los gálibos de transporte que condicionaron las dimensiones
máximas del tamaño de las habitaciones.
e) Nula flexibilidad de
distribución en planta: la tabiquería también se ejecutaba con paneles portantes
de hormigón en las tipologías estructurales cruzadas
En general, la industrialización
se le imponía al proyectista como una herramienta de economía de construcción,
y el sistema constructivo representaba un factor incompatible con la
arquitectura .
Construcción
industrializada basada en diseños cerrados.
Distribución en planta. A
partir de 1970, en los países de la Unión
Europea, la demanda de
viviendas en edificios en
altura disminuyó, siendo
sustituida por la edificación de viviendas unifamiliares de mayor calidad. La prefabricación
a base de sistemas cerrados de viviendas trató de evolucionar, buscando en la
fase de producción una mayor flexibilidad, elasticidad y variación, intentando
hacer posible la consecución desde estas fábricas de series cortas y
diversificación del producto. Este hecho sentó las bases para un futuro sistema
de prefabricación abierto .A finales del siglo XX, la construcción industrializada
con sistemas cerrados de diseño quedó obsoleta. Gran parte de los edificios construidos
con este sistema, fueron abandonados y demolidos, y la construcción de
edificios de viviendas en altura se realizaba mediante sistemas tradicionales.
Paris. Construcción industrializada.
Inicio de la prefabricación con diseño abierto. En cambio, empezó a prosperar
la prefabricación de edificios públicos (escuelas, hospitales, oficinas, etc.)
y edificios industriales .
La industrialización de la
construcción se desarrollaba a base de grandes elementos prefabricados de
hormigón. Los avances tecnológicos aplicados a este material permitieron prefabricar
elementos estructurales y constructivos de variedad de formas y calidades no
conseguidas hasta el momento.
Ventajas
La industrialización implica
optimizar la edificación des de una óptica industrial: construir por módulos y
mediante rutinas de trabajo estandarizadas, y con un mayor grado de participación
tecnológica.
La principal ventaja que
ofrecen los productos prefabricados respecto a los elementos ejecutados “in
situ”, es la notable calidad de los materiales y los acabados. Esto se debe a
que los elementos prefabricados se producen en una planta con unas condiciones
exhaustivas y estrictos controles de calidad .En obra únicamente se montan las
piezas y los únicos problemas que pueden surgir son desperfectos derivados del
transporte de dichos elementos.
De esta manera, se reduce
significativamente el espacio necesario para acopio y producción de piezas en
obra, así como el tiempo de ejecución del edificio. Este hecho conlleva que los
costes globales de la obra también se reduzcan. Por otro lado, al externalizar
la producción de los elementos a una industria se reducen los equipos de trabajo
en obra. De manera general, los operarios de la industria de prefabricados son
obreros con mayor 5 especialización y calificación que las cuadrillas de trabajos
de construcción “in situ”. Eso deriva en una reducción significativa de los
accidentes laborales de los trabajadores.
Finalmente, como la
producción se realiza en un espacio dónde las condiciones de contorno están controladas,
la gestión de los residuos generados es substancialmente más eficaz. Si a este
factor, añadimos el hecho que el consumo energético es menor, se puede afirmar
que la construcción industrializada es menos perjudicial para el medio ambiente.
Inconvenientes
Aunque los progresos en la
cuestión han sido notables, el mayor inconveniente que tiene en la actualidad
la construcción industrializada respecto a la construcción convencional sigue
siendo la rigidez que provocan los elementos prefabricados en el diseño del
proyecto. Por mucha versatilidad que tenga la planta de producción, es inviable
que ofrezca la misma gama de formas y acabados que la construcción artesanal.
De todas formas, si se tiene
en cuenta estadesventaja des del inicio del proyecto, actualmente las empresas
prefabricadoras ofrecen una suficiente oferta de productos que, generalmente,
satisfagan las exigencias de los proyectistas.
Además de la rigidez en el
diseño, existe la problemática modular. En una construcción industrializada es
complejo diversificar los componentes en diferentes industriales debido a la incompatibilidad
entre las distintas marcas comerciales.
Por otro lado, todavía
existen cuestiones técnicas no resueltas satisfactoriamente. En el campo estructural,
los elementos resistentes de un edificio deben resistir las acciones a que está
sometido de forma conjunta. Las soluciones actuales de uniones entre diferentes
elementos estructurales de hormigón prefabricado no garantizan en su totalidad
el monolitismo, con lo que no resultan eficaces sin realizar intervenciones “in
situ”, especialmente en
zonas sísmicas .
Otro inconveniente, des del
punto de vista económico empresarial, es que la inversión inicial para
desarrollar una industria de prefabricados es significativamente mayor que el
de una constructora convencional, cuyo principal “modus operandi” es la subcontratación
de los servicios. Finalmente hay un aspecto negativo que es propio de este
país. La realidad cultural en España es reacia a realizar edificación
industrial mediante la construcción industrializada. Ya sea por el rechazo del
consumidor último o por intereses económicos de las constructoras que defienden
el modo tradicional de construcción, el desarrollo y aplicación de los sistemas
prefabricados de hormigón es significativamente menor que en el resto de los
países europeos.
