SISTEMA PREFABRICADO

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SISTEMA CONSTRUCTIVO PREFABRICADO
TALLER DE MATERIALES DE CONSTRUCCION TRADICIONALES
UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES
CORNELIO PUCUHUAYLA, JEAN POOL.
HUAMAN CARBAJAL, JUAN PABLO.
MARCAS HUAYRA, LUIS MIGUEL.
ORTIZ SOVERO, JOSE ANTONIO.
YARASCA CARRASCO, OSMAR.
YAUNO CUNO, WILSON FRANCHESCOLI
2014-I
Sistema constructivo prefabricado
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
 PROBLEMA GENERAL 
¿Cómo identificar los diferentes sistemas constructivos prefabricados con sus respectivas características?
PROBLEMAS ESPECÍFICOS 
¿Qué soluciones se deben de tomar para la gran demanda actual de vivienda?
¿Cuáles son los métodos y alternativas de construcción con el sistema de prefabricación?
¿Qué bases debemos adquirir para la elección de los tipos de sistemas constructivos prefabricados?
JUSTIFICACION 
Orientar y dar bases para la elección de los tipos de sistemas constructivos prefabricados que convenga utilizar en los países en vías de desarrollo, considerando las características que tienen en común unos con otros.
OBJETIVO GENERAL 
Mostrar los diferentes sistemas constructivos prefabricados con sus respectivas características.
OBJETIVOS ESPECIFICOS
Mostrar el aspecto constructivo, necesidades y el porque la construcción entra en un proceso de industrialización.
Analizar los métodos y alternativas de construcción en el sistema prefabricado.
Orientar y dar bases concretas para la elección del tipo de sistema prefabricado que convenga utilizar en diferentes situaciones.
OBJETIVOS 
MARCO TEORICO
HISTORIA 
En el siglo XVI, Leonardo da Vinci planteo establecer, en el centro de cada ciudad, una fábrica de elementos básicos que permitieran conformar a su alrededor un gran abanico de edificios diseñadas previamente por él mismo para generar una gran diversidad de tipologías edificatorias con un mínimo de elementos constructivos comunes.
Otro ejemplo es en la guerra entre franceses e ingleses donde construyeron pabellones de madera prefabricados que se montaban y desmontaban rápidamente por los propios soldados.
DEFINICIÓN 
La prefabricación es un sistema de construcción basado en el diseño y producción de componentes y subsistemas elaborados en serie en una fábrica fuera de su ubicación final y que se llevan a su posición definitiva para montar la edificación tras una fase de montaje.  
ANTECEDENTES
Europa a principios de los cincuenta para solucionar el problema de la vivienda ocasionada por su destrucción masiva durante la guerra necesito de sistemas prefabricados de grandes paneles.
Las características que necesitaban para tener facilidades en traslado y montaje son: semi-pesados/livianos, de tamaño medio. 
El primer elemento de la construcción que ha sido prefabricado, tal vez es el ladrillo.
Los bloques de piedra con que fueron construidas las pirámides egipcias llegaban terminados desde distintos lugares para ser montados según un programa prefijado. En Grecia, bloques de piedra de las columnas eran también preparados fuera de la obra y posteriormente montados.
Si un proceso o elementos, presentan la característica de poderse producir en fábrica o en obra y se opta por su producción en fábrica, se transforman en productos prefabricados, buscando disminuir al máximo el trabajo a realizarse en obra.
MARCO LEGAL
REGLAMENTO PARA LA APROBACION DE UTILIZACION DE SISTEMAS CONSTRUCTIVOS NO CONVENCIONALES 
ARTICULO PRIMERO
(Decretos y Leyes)
ARTICULO SEGUNDO
(Definiciones)
ARTICULO TERCERO
(Requisitos)
ARTICULO CUARTO
(Evaluación)
ARTICULO QUINTO
(Aprobación)
ARTICULO SEXTO
(Costo de la Evaluación)
TIPOS
SEGÚN EL GRADO DE PREFABRICACION
TOTAL
PARCIAL
SEGÚN SU FUNCION
RESISTENTE
(Iglesia Dives In Misericordia) 
CERRAMIENTO
ORNAMENTAL
(Pieza de hormigón armado lista para colocar)
SEGÚN SU TAMAÑO
PESADOS
(Viga Prefabricada)
LIVIANOS
(Bloques circulares livianos)
SEGÚN SU FORMA
LINEALES
(Muros) 
BLOQUES
SUPERFICIALES
(Zapatas aisladas prefabricadas)
SEGÚN EL GRADO DE TIPIFICACION
INDIVIDUALES
(Vigas de puentes prefabricados)
TIPIFICADOS
(Viguetas de entrepisos tipificadas)
NORMALIZADOS
(Perfiles de Acero)
SEGÚN EL METODO DE EJECUCION
INDUSTRIAL A GRAN ESCALA
(Fabricación a gran Escala) 
EN TALLER
(Fabricación en Taller)
EN OBRADOR
(Fabricación por Obreros)
SISTEMA DE PREFABRICACION EN HORMIGON REFORZADO
Aprovecha las características de una buena resistencia a la compresión, durabilidad, resistencia al fuego y moldeabilidad del hormigón, juntos con las de alta resistencia en tensión y ductibilidad del acero.
Se están usando los hormigones presforzado (creación intencional de esfuerzos permanentes en una estructura o conjunto de piezas), mejorando sus propiedades.
Los principios y técnicas del presforzado se han aplicado en estructuras de muchos tipos y materiales, la aplicación más común ha tenido lugar en el diseño del hormigón estructural.
SISTEMA DE PREFABRICACION EN ACERO
La construcción a base de entramado metálico, es uno de los sistemas constructivos con elementos prefabricados o de montaje. Los elementos que forman las estructuras son preparados en taller. 
Este tipo de construcción permite efectuar posteriormente refuerzos de los elementos portantes, cuando así lo requieran las modificaciones que puedan presentarse.
SISTEMA DE PANELES
Son producidos según diseño, en fábrica y su montaje es en obra, son unidireccionales y bidireccionales. Con esto se entiende que pueden ser lineales (esqueleto), planos (placas). 
Son de concreto armado, con una resistencia a la compresión mínima de 21 Mpa, usado en edificios de poca altura, los periodos de construcción son cortos, hay poca necesidad de mano de obra calificada, y el transporte de material es mínimo, pero con mucho cuidado
SISTEMA DE CAJON
Son producidos según diseño, en fábrica y su montaje es en obra, son tridireccionales. Con esto se entiende que pueden ser volumétricos. 
Son de concreto armado, con una resistencia a la compresión mínima de 21 Mpa. En este sistema el único trabajo en obra que queda es anclar en el suelo (cimentación) o encima de otra caja, las instalaciones, los acabados se hacen en fábrica con el propósito de abarcar la producción de principio a fin.
SISTEMA PREFABRICADO ESTRUCTURAL
Son producidos según diseño, en fabrica y su montaje es en obra, son bidireccionales (columnas y vigas), tridireccionales (esqueleto con losa). Pueden ser volumétricos. 
Son de concreto armado, con una resistencia a la compresión mínima de 24 Mpa. Sus empalmes son ejecutados en obra y consiste en soldadura y concreto sin retracción. Los muros interiores suelen ser flexibles o rígidos.
SISTEMA DRYWALL
Conocido también como Construcción Liviana en Seco (CLS), es un método constructivo consistente en placas de yeso (gypsum) o fibrocemento, fijadas a una estructura reticular liviana de madera o acero galvanizado, en fabricación y acabado no se usa agua. 
Aunque el sistema Drywall se introdujo en la Sudamérica a mediados de la década de los 80, solo alrededor de 1995 vino a cobrar importancia. 
COMPONENTES BÁSICOS DEL SISTEMA 
El forro o piel del sistema está constituido por las placas. Estas pueden ser de yeso o fibrocemento. 
Dependiendo del uso, la placas se fabrican Regular o Estándar (ST), Resistente a la Humedad (RH) y Resistente al fuego (RF). La placa de fibrocemento tiene algunas de las características de la placa de yeso, con la diferencia que es más resistente al impacto y no es sensible al agua. 
CARACTERISTICAS
VENTAJAS
Secciones con Mayor Resistencia
Mano de Obra especializada
Economía
Reducción de Equipos de Obra
Reducción de tiempo
Ahorro de Energía
Reducción de Residuos
Ahorro de Materiales
Rapidez
Calidad Optima
Mayor Control en los Procesos
Empleo Fijo
DESVENTAJAS
Aspecto Estructural
Manipulación y Transporte
En la Fabricación
Aspecto Económico Financiero
Equipos Pesados para Montaje
¿BENEFICIOS O DAÑOS AMBIENTALES?No se utilizan materiales ecológicos, Salvo en contadas ocasiones.
Los elementos o viviendas prefabricadas requieren un desplazamiento, desde la planta al emplazamiento final, y esto genera gases toxicos.
no está tan claro que los prefabricados sean una solución de bajo impacto para una construcción más ecológica.
La construcción sería un proceso más intensivo en energía fósil y menos en energía humana. 
Los residuos se generarían en planta. Que se produzcan menos residuos en obra no quiere decir que no se generen.
 Todavía no resulta significativamente más baratas.
ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS PREFABRICADOS
(en hormigón)
VIGAS PREFABRICADAS
El empleo principal dado a estos elementos es de portadores de las losas prefabricadas, dependiendo de la forma de la viga, será un porte directo o indirecto.
Vigas Delta
Son la solución perfecta para las construcciones industriales con cubierta a dos aguas y grandes luces. 
Algunas de sus Formas son:
Viga boomerang y viga de sección en “T” 
Se usan como elemento para construcciones industriales con cubierta a una o dos aguas con el 10% de pendiente.
Viga en “H” de hormigón pretensado
(Para tejados) 
Viga en “I” de hormigón pretensado
Viga de hormigón armado en sección “I” con canales
COLUMNAS PREFABRICADAS
Elementos longitudinales de hormigón, comúnmente de sección rectangular o circular. Presenta protuberancias cada cierta distancia, según su diseño, para soportar las vigas o losas.
Pilotes Prefabricados
“pilotes pre moldeados”. Pueden estar construidos con hormigón armado ordinario o con hormigón pretensado. Su sección suele ser cuadrada, también se construyen con secciones hexagonales en casos especiales. 
Podemos destacar:
Columnas Decorativas
Su función principal es de servir estéticamente. Gran variedad de longitudes, secciones y diseños arquitectónicos, es más artesanal.
ZAPATAS PREFABRICADAS
Normalmente utilizadas en edificios normalizados con cargas de no mucha importancia a transferir al terreno o con terrenos de buena calidad. 
Resistencia del hormigón > 400 kp/cm".
Medidas variables según fabricante. Generalmente las medidas oscilan entre 1m y 3 m de base y entre 80 cm y un 2,50 m de altura.
Se montan en la obra sobre una base de hormigón de nivelación.
Las riostras, en caso de ser necesarias, se construyen in situ.
Se estabiliza el pilar dentro de la zapata y se rigidiza la unión con hormigón.
Necesita una base bien nivelada para apoyar las zapatas.
MUROS PREFABRICADOS
Componentes muy útiles y de fácil instalación. De fácil ejecución. En el mercado podemos adquirir una variedad de estos componentes de acuerdo al empleo que se les quiera dar.
Muros Perimetrales
Básicamente consiste en crear un cerco perimetral, formado por paneles y columnas de hormigón reforzado. 
Estos pueden ser:
Paneles de Cerramientos
Elementos de hormigón armado que emplean al mismo tiempo la función de pared de elevadísima resistencia, aislante térmico-acústico y resistente al fuego.
Muros de Contención
Contiene tierras y funciona como transmisor de cargas verticales al terreno en el caso de los estribos de puentes.
Según el diseño estructural:
_Muros prefabricados empotrados
_Muros de pantalla prefabricados y zapata “in situ”.
_Muros de pantalla prefabricados con tirante y zapata “in situ” 
_Muros completamente prefabricados
_Muros de lamas
_Muros de pantalla aligerado.
_Muros prefabricados de gravedad.
_Muros de módulos prefabricados verdes.
ELEMENTOS DE LOZA
Los elementos de losa prefabricados pueden ser separados en losa de piso y losa de techo. 
Losa Plana Solida
se usan para luces pequeñas y para losas de secciones mínimas.
Entre algunos tenemos:
Losa Perforada
son útiles para luces de rango medio, tiene una reducción considerable en su peso muerto por las perforaciones.
Losa doble T
cubren luces mayores con un notable incremento de sus secciones.
TIPOS DE EDIFICIOS PREFABRICADOS
EDIFICIOS PREFABRICADOS DE HORMIGON
En el exterior de su cara contiene una base cementícia para la adhesión del poliestireno y ayuda a recubrir la fibra de vidrio. Por consiguiente la base de cada bloque y vinculado a la cámara de aire ventiladas pasantes pueden suministrar una ventilación para las mismas.
Son bloques de hormigón creados en industrias con un sistema independiente en la estructura, con aislación térmica y acústica.
 Los bloques están hechos por un cuerpo paralelepipédico rectangular.
EDIFICIOS PREFABRICADOS DE ACERO
Se crean en mucho menor tiempo, ya que son edificados a través de elementos prefabricados en una fábrica. El tiempo de la construcción es mayor en la fábrica que en lugar donde se ensamblaran, ya que vienen en módulos ya construidos.
Estructuras más duraderas y estables que existen hasta el día de hoy. Una de las ventajas que tiene la prefabricación en bloques de acero, es que cada componente que este requiera son prefabricados lo que garantiza mayor velocidad de construcción. 
EDIFICIOS PREFABRICADOS DE MADERA
La ventaja es que se puede volver a obtener con una buena labor forestal, incluso es un mejor material ya que es más liviano que el hormigón y el acero al igual que es más barato. También la madera es más sostenible que el hormigón armado o el acero. 
La madera es un material que nos brinda la naturaleza para poder fabricar diferentes materiales y otros, tal es el caso de los edificios prefabricados de madera el cual puede ser una mejor herramienta para la fabricación de éstos . Existen diversos tipos de madera la cual es más elaborada y por consiguiente más industrial. 
Una desventaja es que con el uso de la madera se restringiría la edificación ordinaria esto quiere decir que se harían edificios más pequeños.
CLASIFICACION SEGÚN MATERIALES
PREFABRICADOS DE YESO
Planchas de Escayola
Se fabrican con escayola 
E-35 con un amasado con fluidez. Se vierte en moldes. Pueden ser lisas, perforadas y reforzadas con fibra de vidrio o estopa. Pueden ser rectangulares o cuadrados y se emplean en techos, divisiones interiores y trasdosadas de muros; no se suelen emplear en exteriores.
Estos son:
Paneles de Cartón Yeso (Pladur).
Llevan un núcleo de yeso recubierto de planchas de cartón por las dos caras. Generalmente, las medidas de las planchas son de 60, 90, 120 cm. y un espesor que varía entre 10 y 15 mm. Se utiliza en techos, cielos rasos y trasdosados. Pueden ser lisos o perforados.
Bloques de Yeso
Pueden ser macizos o huecos. Generalmente machihembrados y no se utilizan en exteriores.
Bovedillas de Yeso
A la hora de utilizarlas en los forjados, hay que tener especial cuidado con su resistencia a compresión.
PREFABRICADOS DE CAL
Piedra Artificial de Cal
Se obtiene mezclando un 10% de cal apagada y el resto de arena silícea, caliza o arenisca y agua en poca cantidad. Se moldea por presión y endurece con ayuda del vapor de agua y anhídrido carbónico (CO2). Toma diferentes formas, admite colores y se pueden labrar y pulir.
Estos son:
Ladrillos Silíceo-Calcáreos
Se componen en un 90% de arena silícea, y el resto de cal viva. Estos prefabricados exigen una granulometría muy cuidada. Los tipos de ladrillos son macizos, perforados y aplantillados con unas dimensiones nominales de 25 x 12 x 6'5 cms, con 3'5 kg y son de color blanco, su resistencia es entre100 y 200 kg/cm2. Resisten la humedad y el fuego, admiten impermeabilizaciones y no producen eflorescencias, por lo que son usados en exteriores.
Bloques Silíceo-Calcáreos
Son iguales a los ladrillos pero lógicamente con formas diferentes.
Bloques Silíceo-Calcáreos (Ytong)
Se componen de arena de sílice, cal viva, a veces cemento Portland y polvo de aluminio (genera su baja densidad). Su baja densidad le confiere al material un gran aislamiento térmico. Posee resistencia al fuego, es ligero, fácil de trabajar y de poner en obra.
Se emplea en cerramientos de fachadas, divisiones interiores, rehabilitación de locales, protección de locales por su buen aislamiento acústico y formación de cubiertas. Dimensiones:10X 60 X 20 cms. Generalmente de caras planas y se adosa con cemento Portland. Suelen ir machihembrados.
PREFABRICADOS DE CEMENTO
Piedra Artificial
Empleamos cemento Portland gris o blanco, arena caliza y mármol machacado. Proporción cemento/arena = 1/3. Antes de fraguar totalmente se realiza retoque. Es más económica que la piedra natural, se puede armar y su resistencia a compresión es de 300 kg/cm2. Se usa para peanas y peldaños de escaleras, cornisas, zócalos, etc. 
Estos son:
Mármol Artificial
Se imita el mármol con pastas de morteros coloreados con una capa de 5 a 10 mm. pulimentada y comprimida y la capa de fondo con mortero corriente. Su empleo se dirige a la utilización en pavimentos e revestimientos de fachadas.
Baldosas de Cemento (UNE 127-001-90)
Empleamos: cemento, agua, áridos, pigmentos y aditivos. Los tipos de baldosas pueden ser baldosas hidráulicas, baldosa monocapa y baldosas de terrazo. Existen cuatro tipos de usos: el normal en viviendas, el intensivo en pavimentos de lugares públicos, el industrial en garajes, fábricas y el de exterior. 
Las características geométricas deben cumplir todo lo especificado en la norma respecto a las dimensiones de la baldosa
Se tomarán 12 probetas al azar para comprobar aspecto y textura. 
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Fibrocemento
Compuesto por cemento, fibra de amianto u otras. Las fibras absorben los esfuerzos de tracción. Cuanto más finas, mejores características. Se tritura el amianto, se elaboran a dimensiones solicitadas. También se obtienen las formas deseadas. Es un producto impermeable, de buenas resistencias mecánicas e incombustible. Se puede taladrar, serrar, clavar y se emplea en tubos para saneamiento, bajantes, canalones y chapas de cubrición lisas y onduladas.
GRC (Glass Fibre Reinforced Cement)
Fabricado a base de fibra de vidrio. Se usa arena muy fina de sílice, la relación de agua y cemento es alrededor de 0'3.
Es dúctil, con gran resistencia mecánica, tenaz, impermeable, muy ligera, incombustible y resistente a los atmosféricos. Tiene el problema de una vejez prematura. Se emplea en paneles sandwich, huecos e in situ en encofrados perdidos; también entodo tipo de paneles, placas de cubierta, barreras antidisturbios, jardineras, bancos y columnas.
PGRC
Se compone de mortero de cemento con un polímero acrílico y fibra de vidrio. La fabricación es similar al GRC. Tiene un acabado satinado, casi como la porcelana. No se inflama pero es combustible. Las resistencias son iguales al GRC y a lo largo del tiempo pierde parte de sus cualidades.
Viguetas
Se fabrican con hormigón con armadura metálica tensada o no según el tipo de viguetas. Se debe fijar dosificación y granulometría. Los moldes son metálicos y rígidos pudiéndose utilizar gran número de veces y son de fácil montaje. No utilizar hasta pasados 28 días de su fabricación. Pueden ser las viguetas pretensadas o postensadas.
Tubos
Se fabrican con hormigón. Se emplean para aguas potables o residuales. Son impermeables, resisten grandes presiones y la acción de aguas contaminadas. Cuando van armados, la armadura se dispone en forma de hélice. Se recomienda armar los tubos a partir de 0'5 mts. de diámetro en forma de hélice. Se emplea principalmente en saneamientos, colectores, pozos y desagües.
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PREFABRICADOS DE MADERA
(Características)
Resistencia al Corte
Resistencia a la Flexión
Fatiga
Resistencia a Tracción
Resistencia a Compresión
Durabilidad
Deformabilidad
Densidad 
Humedad
Propiedades Térmicas
Hendibilidad
Anisotropía
Propiedades Eléctricas
Propiedades Mecánicas
Prefabricados de plástico
Definición
Es un sólido orgánico polimerizado hasta un alto peso molecular conformado con ayuda del calor, de la presión o de ambos. Es uno de los más grandes grupos de materiales, es una sustancia orgánica de gran peso molecular.
Composición y Formulación
Constituidos por una resina básica a la que se añaden compuestos químicos que modifican sus propiedades. Los componentes básicos químicos son carbono, hidrógeno, oxígeno, flúor y cloro que forman estructuras muy sencillas y por el calor, en presencia de un catalizador, forman lo que llamamos polímeros.
Definiciones
Monómero.
Polímero.
Polimerización.
Copolímero.
Policondensación.
Propiedades
Peso ligero, aislante del calor, resistente a la corrosión atmosférica y fácil de fabricar. Es el aislante eléctrico por excelencia, compite con la porcelana y la madera pero en alta frecuencia no tiene competencia. Algunos tienen grandes propiedades mecánicas.
CONCLUCIONES
La gran demanda actual de vivienda, los altos costos de construcción, la calidad cuestionable de las obras destinadas a personas de escasos recursos, necesitan soluciones a corto plazo.
La utilización de estructuras prefabricadas resulta ser el camino a seguir gracias a las ventajas constructivas y organizacionales que brinda.
Existen diferentes sistemas de construcción prefabricada, muchas de estas de aplicación frecuente en países desarrollados. Es de vital importancia fomentar el desarrollo de estos sistemas que brindan calidad para una mejor calidad de vida.
El estudio de métodos y alternativas de construcción, debe impulsar el desarrollo, adaptando nuevas tecnologías que mejoren la calidad de vida de los pobladores, a través de la solución del problema de vivienda.
El sistema prefabricado brinda posibilidades de mejorar diferentes tipos de obras civiles que anteriormente solo se trabajan en concreto fundido in situ o en mampostería.
GRACIAS