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ALBERTO MARTÍN RAMÓN Tutor: Jose Ramón Gámez Guardiola Escuela técnica superior de arquitectura de madrid LOS PROCESOS DE INDUSTRIALIZACIÓN DE LA CONSTRUCCIÓN TRADICIONAL LOS PROCESOS DE INDUSTRIALIZACIÓN DE LA CONSTRUCCIÓN TRADICIONAL ESTUDIANTE ALBERTO MARTÍN RAMÓN TUTOR JOSE RAMÓN GÁMEZ GUARDIOLA AULA 7 TFG COORDINADOR: EDUARDO JAVIER GÓMEZ PIOZ ADJUNTA: PILAR HORNA ALMAZÁN ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE ARQUITECTURA DE MADRID UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID CURSO ACADÉMICO JUNIO 2020-2021 LOS PROCESOS DE INDUSTRIALIZACIÓN DE LA CONSTRUCCIÓN TRADICIONAL INTRODUCCIÓN Resumen Motivación Metodología Objetivos 01. ESTADO DE LA CUESTIÓN Historia de la industrialización Generalidades y conceptos ¿Ventajas? y desventajas de la industrialización Nuevos métodos de construcción mas actuales 02. COMPONENTES FUNDAMENTALES Cimentación Estructura Fachadas Particiones interiores 03. CASOS DE ESTUDIO Vivienda unifamiliar Vivienda colectiva Edificio público Edificio industrial 04. CONCLUSIONES 05. BIBLIOGRAFÍA ÍNDICE 6 Los procesos de industrialización de la construcción tradicional PALABRAS CLAVE _Modular _Industrializado _Prefabricado _Sostenible _Sistema Resumen 7 RESUMEN La arquitectura se ha servido de diferentes técnicas desde el inicio de la vida del hombre. Con la evolución del ser humano, la arquitectura se ha ido desarrollando gracias a la mejora de los sistemas de construcción. Actualmente, la técnica más desarrollada y que, por lo tanto, más se utiliza es el conocido como sistema de construcción tradicional, en el des- tacan los métodos de construcción manuales. En las últimas décadas, gracias a los avances tecnológicos, se están in- troduciendo en la arquitectura procesos industriales por lo que, en prin- cipio, se mejora el sistema de construcción tradicional por las ventajas que presentan los sistemas de construcción industrializados. Esto surge porque en la actualidad, el sector de la construcción se no está al mismo nivel de innovación y desarrollo que el resto de industrias, por lo que se ve necesario plantear procesos más productivos, más sostenibles con el medioambiente y más eficientes desde el punto de vista energético por medio de ‘’nuevos’’ métodos industrializados más mecanizados y auto- matizados. La construcción industrializada se caracteriza por utilizar diferentes técnicas y procesos innovadores, reduciendo la mano de obra, en los que destacan la producción de componentes en fábricas, los cuales son trans- portados a su ubicación final para ser ensamblados. Dentro de este tipo de construcción se tiene muy presentes a las figuras tanto del arquitecto como del ingeniero a la hora de construir un edificio del modo más sos- tenible, con el menor impacto posible. Pero ¿está, a día de hoy, la arquitectura modular industrializada los suficientemente desarrollada como para que resulte común a la hora de proponer la solución total de una edificación? o ¿necesita aún esta arqui- tectura de la tradicional para proporcionar edificios mejor resueltos que aplicando únicamente construcción industrializada? En la presente investigación se evaluarán los diferentes componen- tes fundamentales que intervienen en la construcción para comprobar si realmente están lo suficientemente desarrollados como para cumplir con las ventajas que se les otorgan a los procesos de industrialización. Introducción 9 MOTIVACIÓN El interés por la realización de esta investigación surge por varios suce- sos que he ido viviendo a lo largo de la carrera. Inicialmente, surge un primer acercamiento que viene dado por las explicaciones recibidas por parte de muchos de mis profesores de la ET- SAM, más concretamente, de profesores del departamento d construc- ción, que siempre comentaban como los procesos industrializados y mo- dulados están mejorando la rapidez y sostenibilidad de la arquitectura actualmente. Por otro lado, existe gran interés por la pandemia de la Covid-19 que nos está afectando desafortunadamente aun hoy en día. La arquitectura modular industrializada ha demostrado como se pueden construir edifi- cios, en este caso hospitales y edificios sanitarios, de forma muy rápida para subsanar problemas que la pandemia ha generado. Gracias a la rá- pida respuesta de esta arquitectura mediante prefabricados, se han po- dido abrir hospitales y centros sanitarios para conseguir salvar el mayor número de vidas posibles debido al colapso que se generó en los prime- ros meses del virus. Por último, más personalmente, el interés por la arquitectura modu- lar industrializada nace por mi forma de entender la arquitectura, don- de destacan los elementos básicos colocados de forma ordenada y preci- sa, lo más racional posible, donde el diseño se fundamenta en la razón, y en el estudio previo de las diferentes partes que la componen. INTRODUCCIÓN 10 Los procesos de industrialización de la construcción tradicional METODOLOGÍA El procedimiento que se ha llevado a cabo para la realización de esta in- vestigación parte de tres estrategias básicas: En primer lugar, analizar las principales diferencias que existen en- tre los procesos tradicionales de construcción frente a los procesos indus- trializados mediante elementos prefabricados. Y dentro de esto último, saber hasta qué punto son ciertas las ventajas que ofrece la arquitectura modular industrializada. En segundo lugar, estudiar cuatro componentes fundamentales como son: la cimentación, la estructura, las fachadas y las particiones interio- res dentro de la arquitectura industrializada, para ver que carencias tie- ne dentro de este ámbito. En tercer lugar, se analizarán diferentes casos de estudio, los cuales representan cuatro usos: vivienda unifamiliar, vivienda social, edificio público y edificio industrial. Donde se comprobará el grado de industria- lización que poseen y si se han empleado técnicas tradicionales para re- solverlos o por el contrario son enteramente realizados a partir de pro- cesos industriales. Introducción 11 OBJETIVOS La metodología comentada anteriormente, busca conseguir resolver una serie de objetivos iniciales. Algunas de estos objetivos son: • Comprobar el estado actual en el que se encuentra la arquitectu- ra industrializada. • Entender de forma clara los conceptos que representan el siste- ma industrializado. • Poner en crisis las ventajas que ofrece la construcción industria- lizada, para demostrar hasta qué punto son ciertas las cualidades que se le otorgan. • Aprender cómo trabajan los elementos básicos prefabricados que componen esta arquitectura. • Estudiar casos de diferentes usos para comprobar hasta qué pun- to se han realizado edificios industrializados. Finamente, el trabajo tiene como objetivo principal saber, en la actualidad, si la arquitectura modular industrializada puede dar una mejor respues- ta frente la arquitectura tradicional o, por el contrario, la construcción industrializada necesita apoyarse de técnicas arquitectónicas tradiciona- les para obtener un mejor resultado. Estado de la cuestión 13 01 INDUSTRIALIZACIÓN HASTA LA ACTUALIDAD Uno de los primeros ejemplos de industrialización modular fue el encar- go que obtuvo Leonardo Da Vinci en la región de Países del Loira en el siglo XVI, en el que planificó una serie de ciudades modernas, estable- ciendo una fábrica encargada de la realización de elementos básicos cons- tructivos con el fin de crear edificios de diferentes usos. Estos elementos o piezas habían sido diseñados previamente con la idea fundamental de generar diversas tipologías edificatorias a partir de estos, de forma flui- da y flexible. Durante ese mismo siglo XVI, destacaron la construcción de pabello- nes prefabricados que servía de refugios para el ejército francés durante las batallas con Inglaterra. Estos pabellones compuestos principalmen- te por madera como material principal, se montaban y desmontaban con gran facilidad debido al estudio previode su diseño, además de también la facilidad de su transporte mediante barcos. Con la llegada de la Primera Revolución Industrial, en el siglo XIX, la construcción se vio muy favorecida desde el punto de vista de la indus- trialización, lo que la hizo experimentar grandes cambios. Algunos de estos cambios fueron los generados gracias al hierro fun- dido, con el que se construyeron puentes y cubiertas de edificios en Eu- ropa, o la producción de listones de madera en talleres ensamblados con clavos, lo que dio lugar a los edificios de tipología Balloon Frame [01]. ESTADO DE LA CUSTIÓN [Fig. 01] Tipología Ballon Frame. Fuente: ArtChist. 14 Los procesos de industrialización de la construcción tradicional La primera patente de edificio prefabricado apareció en EEUU en el año 1889, gracias al arquitecto Edward T. Potter, que diseño módulos tri- dimensionales en forma de cajón apilable. Ya en el siglo XX, uno de los principales impulsores de la construcción modular prefabricada fue el diseñador e ingeniero francés Jean Prouvé. En un primer momento Prouvé empezó trabajando como herrero, aun- que más tarde empezó a diseñar mobiliario y decoración lo que le per- mitió conocer a algunos arquitectos de renombre como Le Corbusier, al entrar a formar parte de la Union des Artistes Modernes. Este contacto tan estrecho con el mobiliario, le hizo entender la lógica de las viviendas en cuanto a su composición lo que le llevo a afirmar que «no existe dife- rencia alguna entre la construcción de un mueble y la de una casa»1. [Fig. 02] Edward T. Potter, Primera patente de edificio prefabricado (1889). Fuente: Wikipedia. 1. Prouvé, Jean, and Olivier Cin- qualbre. El Universo De Jean Prouvé: Arquitectura - Industria - Mobiliario [exposición]. Barcelona. Fundación «la Caixa», 2021. Estado de la cuestión 15 Tras la Segunda Guerra Mundial, Prouvé participa en diferentes pro- yectos de arquitectura por su saber acerca de los metales, lo que le per- mite crear y diseñar diferentes elementos como las fachadas ligeras, el techo reticular de superficie variable o el Tabouret (sistema constructivo de dos elementos: poste y viga). Uno de los proyectos que más destaco en cuanto a su sistema cons- tructivo y a la facilidad de montaje y desmontaje fueron la casa desmon- table de 8x8, que parten de la idea del sistema Tabouret, con un apoyo central y una viga principal como elementos base para ensamblar el res- to de componentes de fachada y cubierta. Jean Prouvé empezó así a ampliar el catálogo de patentes y produc- tos prefabricados en serie, por lo que empezó a trabajar con arquitectos de toda Europa, aunque sus trabajos se centraron en Francia. En 1954, llevó a cabo la construcción de su casa familiar en Nancy, realizada a su imagen y semejanza, enteramente mediante módulos prefabricados. Durante toda su vida, Prouvé estuvo en contacto con diferentes agen- tes de la construcción y entendía que el trabajo en equipo de forma cola- borativa era el fin más importante, él decía: «Una obra construida solo puede ser colectiva, poco importa la firma»2. Con esta afirmación del propio Prouvé se deja claro que la arquitec- tura modular industrializada tiene como primera premisa, el trabajo de forma colaborativa de los diferentes agentes que intervienen en el pro- ceso constructivo con el fin de obtener edificaciones lo más eficientes y sostenibles posibles. [Fig. 03] Jean Prouvé. Casa en Nancy construida por él mismo (1954). Fuente: Wikiarquitectura. 2. Prouvé, Jean, and Olivier Cin- qualbre. El Universo De Jean Prouvé: Arquitectura - Industria - Mobiliario [exposición]. Barcelona. Fundación «la Caixa», 2021. 16 Los procesos de industrialización de la construcción tradicional GENERALIDADES Y CONCEPTOS Dentro de todo el mundo de la arquitectura modular existen diferentes formatos o componentes para generar arquitectura, desde el formato de pequeña dimensión como puede ser el ladrillo, uno de los elementos in- dustrializados más usados, hasta grandes formatos como serían las fa- chadas o la estructura. XXXXX En este trabajo me centraré en desarrollar los conceptos re- lacionados más con esta última parte, componentes de grandes formatos diseñados y conformados en fábricas, fuera del lugar de emplazamien- to final. Por lo que obviaremos elementos de pequeño formato como el propio ladrillo. Una de las diferencias más claras para diferenciar los formatos de va- rios tamaños es la forma en la que son colocados, el ladrillo o la mam- postería, elementos industrializados, son colocados a mediante mano de obra, mientras que los componentes de gran formato en los que nos va- mos a centrar, necesitan ser producidos, elaborados, manipulados y aca- bados por máquina y robots mediante procesos mecanizados. Para entender y diferenciar mejor los conceptos que se usarán duran- te el desarrollo de la investigación, se definirán a continuación las dife- rentes ideas fundamentales por las que se rige este trabajo, ya que exis- ten un gran número de definiciones para cada uno de los términos que se exponen, aunque todos, en mayor o menor medida, van en la misma dirección. Estos conceptos son: CONSTRUCCIÓN TRADICIONAL Como todos sabemos el concepto de construcción tradicional es el siste- ma de construcción más difundido y se define como el método construc- tivo realizado ‘in situ’ con el objetivo de materializar una edificación, don- de la mayor parte de los trabajos se ejecutan de forma manual, es decir, mediante mano de obra. Al realizarse estos trabajos en la propia obra, hablaremos entonces de construcción de uniones y juntas húmedas en su mayoría. Los materiales utilizados para realizar estas construcciones son los usados ya desde hace décadas como el ladrillo, la piedra, el hormigón ar- mado, la mampostería, etc. La construcción tradicional cuenta con diferentes agentes que inter- vienen de forma individual en el proceso constructivo. El éxito de la ar- quitectura tradicional reside en la nobleza, la solidez y la durabilidad. INDUSTRIALIZACIÓN La palabra industrialización cuenta con un amplio abanico de definicio- nes desde que la construcción entro en este ámbito, sin embargo, poco a cambiado su significado. Por lo que se define el concepto de industriali- zación en la construcción como hizo el arquitecto Alfonso Del Águila en 1973 como: [Fig. 04] Clasificación según forma y tamaño de elementos industrializados. Fuente: Tesis de Ignacio Paricio Ansuátegui (1979). Estado de la cuestión 17 «Industrialización es igual a mecanización más racionalización más automación, y, donde, entenderemos que el proceso productivo se ha mecanizado lo más posible, y la racionalización está presente en la gestión y en las distintas tecnologías y la automación se encuentra a lo largo del proceso, y todo ello con el fin de hacer un mayor número de productos, cada vez más baratos y de un modo más sencillo»3. Alfonso Del Águila cita en su definición la ecuación de Blachère (Fig. 05) puesto que la industrialización representa la suma de diferentes partes, en donde todas están relacionadas para garantizar su progreso. Para demostrar que aún hoy en día sigue vigente este significado, to- maremos como referencia la siguiente definición más actual que expre- sa la misma idea: «La industrialización se podría definir como el proceso productivo que, de forma racional y automatizada, implica la aplicación de tecnologías avanzadas al proceso de diseño, producción, fabricación y gestión, empleando materiales, medios de transporte y técnicas mecanizadas en serie para obtener una mayor productividad»4. Añadiré que una de las principales diferencias de la construcción indus- trializada frente a la construcción tradicional es que, como he menciona- do antes, la construcción tradicional se basa en uniones húmedas, mien- tras que la construcción industrializada trabaja con uniones en seco. PREFABRICADO Muchas veces se utilizan los términos de prefabricación e industrializa-ción como si fueran lo mismo, pero no es así. Para entender la diferen- cia, se definirá, como he hecho anteriormente con la idea de industriali- zación, el significado de prefabricado. «Podríamos describir la prefabricación como el sistema constructivo basado en el diseño y producción de componentes y subsistemas elaborados en serie en una fábrica o taller fuera de su ubicación final y que, en su posición definitiva, tras una fase de montaje simple, precisa y no laboriosa, conforman el todo o una parte de un edificio o construcción»5. La principal diferencia es el enfoque de ambas ideas, la primera (indus- trializar) se refiere a un proceso organizativo y productivo, abriendo así una «nueva» mentalidad en torno a la forma de hacer arquitectura. Mien- tras que, la segunda idea (prefabricar) es como bien dice el arquitecto Os- car Grandoso: «La prefabricación, en cambio, es una herramienta que precisamente parte de dicha mentalidad nueva. Por consiguiente, es una de las formas de manifestarse de la industrialización. Es un medio, no es un fin»6. 3. Del Águila García, Alfonso. Res- vista Arquitectura del COAM Nº 174. Junio 1973. 4. Gómez Jáuregui, Valen. Edifi- cación Modular: Prefabricación Vs. In- dustrialización. https://www.eadic. com/edificacion-modular/ (Consulta- do el 12/05/21) [Fig. 05] Gráfico ecuación de Blancherè. Elaboración propia 5. Gómez Jáuregui, Valen. Edifi- cación Modular: Prefabricación Vs. In- dustrialización. https://www.eadic. com/edificacion-modular/ (Consulta- do el 12/05/21) 6. Grandoso, Oscar. Industriali- zación vs. Prefabricación. https://na- nopdf.com/download/industrializa- cion-vs-prefabricacion-generalmen- te-se-confunde-el_pdf (Consultado el 12/05/21) 18 Los procesos de industrialización de la construcción tradicional Existe una clasificación en torno a la prefabricación, esta es: - Prefabricación cerrada: elementos que se fabrican dentro de un mis- mo sistema industrial, es decir, cuentan con unas especificaciones inter- nas de compatibilidad, no pueden combinarse con otros tipos de siste- ma o elementos. Este tipo de prefabricación, al encontrarse dentro de un entorno tan cerrado, genera edificaciones demasiado «rígidas» en cuanto a libertad de diseño. - Prefabricación abierta: elementos prefabricados con diferente siste- ma industrial, es decir, de distinta procedencia, pero que pueden combi- narse con diferentes tipos de obras, ya sean dentro de la arquitectura in- dustrializada o tradicional. En cambio, la prefabricación abierta al no cerrarse en sí misma, gene- ra soluciones arquitectónicas mucho más diversas, gracias a la flexibili- dad de componentes que ofrecen los diferentes tipos de sistemas abiertos. Existe una coordinación de los diferentes agentes del proyecto gracias a que dialogan a través de las mismas reglas del juego «estandarizadas». ¿VENTAJAS? Y DESVENTAJAS DE LA INDUSTRIALIZACIÓN En este apartado se estudiarán las ventajas y desventajas de la arquitec- tura industrializada frente a la tradicional. Muchas son las afirmaciones, mediante una simple búsqueda en internet, que parecen revelar las in- numerables ventajas que ofrece la construcción industrializada frente a la que se ha venido usando desde siglos atrás, pero, ¿hasta qué punto son ciertas estas? ¿debemos de creérnoslas sin poner en critica a esta «nue- va» arquitectura? A continuación, se desglosarán algunas de las ventajas que aparecen con mayor fuerza o que parecen ser las más importantes en torno a la ar- quitectura modular industrializada, y se analizarán para poner en criti- ca su veracidad. VENTAJAS REDUCCIÓN DE PLAZOS DE ENTREGA En este sentido es cierto que los plazos de entrega normalmente se agi- lizan más a través de este tipo de arquitectura, pero parece lógico decir también que, al tratarse de un proceso de fabricación en cadena, en cuan- to se produce un problema bien sea en la propia cadena de montaje o en el suministro, los retrasos son mucho mayores debido a que nos encon- tramos ante u proceso lineal. Estado de la cuestión 19 REDUCCIÓN DE COSTES Y AUMENTO DE CALIDAD DEL PRODUCTO Ambas afirmaciones son reales puesto que se en el proceso de producción y de construcción se utiliza el material de manera óptima, sabiendo des- de el primer momento las unidades, con sus respectivas especificaciones, y precios sin variaciones finales. Además, al realizarse la fabricación de los componentes en talleres, bajo entornos controlados de trabajo, maquinaria especializada de ma- yor precisión y personal cualificado, la calidad de los elementos es ma- yor que la que nos podemos encontrar en la arquitectura tradicional de- bido al factor humano. AUMENTO DE LA SEGURIDAD Y LA SALUD Las medidas de seguridad dentro de las fábricas son mayores, por lo que los riesgos laborales se reducen tanto en cuantía como en gravedad de daños. Al mismo tiempo, debido a la pandemia que estamos sufriendo estas medidas de seguridad tanto de fabrica como sanitarias, están mu- cho más controladas que a pie de obra. SOSTENIBILIDAD Y EFICIENCIA La construcción industrializada tiene como base fundamental la sosteni- bilidad con el medioambiente, ya que además de la optimización de ma- terial, la generación tanto de residuos como de CO2 se ve muy reducida debido a que nos encontramos ante un proceso productivo mucho menos agresivo con el medio. Por consiguiente, se reduce así la demanda ener- gética por las características citadas. INNOVACIÓN Muchas son las nuevas tecnologías que impulsan la innovación y desa- rrollo de este sector. Una de las más importantes, es la tecnología digital BIM (Building Information Modeling). «Building Information Modeling (BIM) es una metodología de trabajo colaborativa para la creación y gestión de un proyecto de construcción. Su objetivo es centralizar toda la información del proyecto en un modelo de información digital creado por todos sus agentes»7. El desarrollo de modelos digitales mediante BIM combinado con proce- sos constructivos industrializados y prefabricados favorece a esta arqui- tectura, ya que los diferentes agentes trabajan sobre un modelo único digital desde una fase temprana de proyecto por lo que el trabajo cola- borativo es mucho más afianzado y provechoso. Reduciendo así las posi- bles diferencias entre los agentes que muchas veces suceden en las obras tradicionales. Sin embargo, para que la tecnología BIM y la prefabricación tuvie- ra aun un mejor desarrollo y fueran económicamente más viables, ne- cesitan de una estandarización de componentes. Se necesita que, desde 7. BuildingSMART Spain. ¿Qué es BIM?. https://www.buildingsmart.es/ bim/ (Consultado el 14/05/21) 20 Los procesos de industrialización de la construcción tradicional el punto de vista normativo, se consoliden unas bases aprobadas por los gobiernos, para que los fabricantes realicen componentes más estanda- rizados, componentes que dialoguen entre si sin importar la marca. Con esto se conseguiría un mayor rendimiento de productos y además abri- ría el abanico de posibilidades que puede ofrecer la industrialización. «La palabra clave es estandarización flexible, la adaptabilidad de los detalles a las innumerables necesidades humanas. La diferencia entre estandarización técnica y arquitectónica es que la vía técnica conduce a un único tipo, mientras que la estandarización razonable lleva a millones de tipos diferentes entre sí»8. DESVENTAJAS La arquitectura industrializada cuenta con algunos inconvenientes que se mencionarán a continuación, muchos de ellos causados por barreras que se encuentra a la hora de realizar trámites de carácter burocrático. FINANCIACIÓN Una dificultad que encontramos a la hora de ejecutar una obra industria- lizada es que requiere un elevado coste inicial. Esto se debe a que como los procesos constructivos y de fabricación se ejecutan de forma rápida, los fabricantes y constructores necesitan de una pronta inversión para realizar las labores de taller. En comparación conel sistema tradicional, esto no es así. NORMATIVA Existe hoy en día una carencia de normativa específica para este tipo de construcciones. La arquitectura modular industrializada necesita de una normativa acorde a su proceso productivo y constructivo. Actualmente, en España, las edificaciones industrializadas y prefa- bricadas deben cumplir con las leyes de la LOE (Ley de Ordenación de la Edificación) las cuales están diseñadas y redactadas para las construc- ciones tradicionales. En Europa esto no es del todo así, ya que muchos países han apostado desde hace algunos años por la arquitectura indus- trializada, y ésta se encuentra menos barreras y escollos que favorecen su implantación y desarrollo. «La producción industrializada de viviendas en España no llega al 1% […]. Finlandia, Noruega o Suecia, donde superan el 45%. Alemania y Reino Unido están en torno al 10% y 5%, respectivamente»9. Asimismo, los trámites administrativos y las gestiones que se han de rea- lizar para construir una edificación industrializada, en muchos de los ca- sos, retrasan y generan gastos innecesarios, provocando a su vez un au- mento de los plazos acordados en un principio, lo que vuelve a generar más perdidas. 8. Schildt, Göran. El peldaño flexi- ble. Alvar Aalto: de palabra y por es- crito (1942). 9. Cuerv, Daniel (Asprima) y Jesús González, Juan (Grupo Avintia). Por qué no exportar las casas fabricadas en España. https://elpais.com/econo- mia/2020-10-09/por-que-no-exportar- las-casas-fabricadas-en-espana.html. (Consultado el 14/05/21) Estado de la cuestión 21 MONTAJE La construcción industrializada mediante elementos prefabricados re- quiere de equipos de maquinaria pesada que, por norma general, ocupan bastante espacio. Luego entonces, se necesita tener el suficiente espacio para poder asentar estos de forma práctica en la obra. TRANSPORTE El transporte es un aspecto muy importante a tener en cuenta a la hora de realizar este tipo de obras. Exige un estudio exhaustivo del medio de transporte (camiones, barcos, etc.) con una hoja de ruta muy precisa, ya que muchos de los componentes que se transportan muchas veces son volumétricamente muy grandes y no vale con escoger el camino más cor- to al azar. [Fig. 06] Cuadro comparativo construcción tradicional vs construcción industrializada. Elaboración propia. 22 Los procesos de industrialización de la construcción tradicional NUEVOS MÉTODOS DE CONSTRUCCIÓN MAS ACTUALES Algunas compañías ya están desarrollando e impulsando nuevos méto- dos de construcción acordes con los tiempos actuales, que cuentan con los mismos principios que la industrialización. Un ejemplo de ellos es la consultoría Zero City Proyect (ZCP) en co- laboración con la compañía Reto KÖMMERLING, que plantean un mo- delo de construcción basado en tres principios fundamentales, pero con un objetivo común. «La metodología ZCP se basa en la integración de la tecnología BIM, la filosofía LEAN y la gestión IPD en un ecosistema donde están incluidos todos los agentes que intervienen en la edificación»10. - BIM (Building Information Modeling) «Metodología de trabajo colaborativa para el diseño, construcción y gestión de un edificio, mediante la creación de un gemelo digital»11. - LEAN (Lean Construction) «Filosofía colaborativa orientada hacia la gestión de la producción en la construcción del edificio»12. - IPD (Integrated Project Delivery) «Contratos colaborativos para optimizar los recursos, y eliminar aquello que no añade valor al diseño, construcción o ciclo de vida del edificio»13. Zero City Project promueve este nuevo modelo de construcción debido a la actual demanda de las ciudades en las que se consume el 70% de la energía global, de la cual en Europa se consume un 40% en la edificación, por lo que es necesario reducir la demanda de forma casi inmediata. Para ello el modelo que proponen integra las tres herramientas con el fin de cumplir cinco objetivos: plazos, costes, calidad, seguridad y va- lor. (Fig. 07) 10. Reto KÖMMERLING. Meto- dología Zero City Project. https:// retokommerling.com/metodologia/ (Consultado el 15/05/21) 11. Reto KÖMMERLING. Meto- dología Zero City Project. https:// retokommerling.com/metodologia/ (Consultado el 15/05/21) 12. Reto KÖMMERLING. Meto- dología Zero City Project. https:// retokommerling.com/metodologia/ (Consultado el 15/05/21) 13. Reto KÖMMERLING. Meto- dología Zero City Project. https:// retokommerling.com/metodologia/ (Consultado el 15/05/21) [Fig. 07] Gráfico integración BIM, LEAN e IPD. Fuente: Zero City Project. Estado de la cuestión 23 Como se ha mencionado en la ventaja desde el punto de vista de la in- novación anteriormente, el modelo consiste en realizar un trabajo cola- borativo entre todos los agentes que intervienen en la construcción, des- de una fase temprana del proyecto con un mismo objetivo común. ZCP propone, además, un nuevo modelo de contrato que se entiende muy bien con el siguiente gráfico. (Fig. 08) En el gráfico podemos ver como se realiza una comparación entre el modelo tradicional, en el que el promotor realiza contratos con los dife- rentes agentes, y el que plantea ZCP a través de un contrato tipo en el que se realiza un único tipo contrato colaborativo entre todos los agentes que intervienen en el proyecto. [Fig. 08] Comparación de modelo de contrato tradicional y modelo de contrato tipo de Zero City Project. Fuente: Grupo Avintia. Componentes fundamentales 25 La arquitectura posee multitud de posibilidades constructivas, lo que de- termina que se den infinitas soluciones para cada una de esas posibles soluciones. En cuanto a arquitectura industrializada, esto genera aspec- tos positivos y negativos. Por un lado, ofrece mayor libertad de elección a arquitectos, ingenieros, clientes, etc. En este sentido, es positivo, pues posibilita mayor desarrollo creativo evitando la famosa temida monoto- nía que creen muchos que surge de la industrialización. Por otro lado, el abanico tan grande de posibilidades hace que muchas veces, se tienda a un tipo de arquitectura basada en la prefabricación cerrada comentada anteriormente, puesto que al realizar una construcción industrializada, no existe dialogo entre componentes que proceden de diferentes marcas o compañías, puesto que no hay unas normas o leyes que estandaricen de algún modo los tamaños, las formas, el método de ensamblado, etc. creando así, una propia imposición de barreras e impedimentos para su crecimiento, ya que se obliga a ella misma a tener que recurrir a un solo fabricante para realizar la mayor parte de elementos industrializados, ya sean prefabricados o no. Se entiende pues, que se ha de dar una estandarización de elemen- tos mas universal por su bien común, debido al desarrollo que experi- mentaría. En esta parte se procede al desarrollo de los componentes que se con- sideran fundamentales para construir una edificación industrializada. Es- tos componentes son: la cimentación, la estructura, las fachadas y las par- ticiones interiores. Se han elegido únicamente cuatro componentes porque se considera que son los suficientes para realizar, con garantías, una construcción en su totalidad, resolviendo así todos los requerimientos por los que hace- mos arquitectura. «Mis casas son muy sencillas porque creo que la industrialización solo es posible con un reducido número de componentes. Cuando en una casa hay cinco mil tuercas y tornillos, hay que apretar las cinco mil tuercas y tornillos»14. Las materias primas más utilizadas para la realización de todos los com- ponentes industrializados son el acero, la madera y el hormigón. Estos componentes pueden ser prefabricados o no, pero siempre realizados me- diante métodos lo industrializados. 02 COMPONENTES FUNDAMENTALES 14. Prouvé, Jean, and Olivier Cin- qualbre. El Universo De Jean Prouvé: Arquitectura - Industria - Mobiliario [exposición]. Barcelona. Fundación «la Caixa», 2021. 26Los procesos de industrialización de la construcción tradicional Componentes fundamentales 27 CIMENTACIÓN La cimentación se encarga y transmitir las cargas de los edificios al sue- lo, por lo que requiere de estudios geotécnicos previos al comienzo de la obra, ya sea ésta tradicional o industrializada. Existen dos tipos básicos de cimentaciones en construcción industria- lizada, dependiendo del tipo de suelo ante el que se encuentre la edifica- ción a construir. Estas son: las superficiales, mediante zapatas prefabrica- das y las profundas, realizadas con pilotes. Ambas soluciones, superficial y profunda están resueltas con hormigón prefabricado, pero se puede tam- bién realizar mediante elementos metálicos anclados al suelo. SUPERFICIALES Entendemos por cimentación superficial a aquella en la que el plano de apoyo no se encuentra a una profundidad superior a 4 metros. Este pla- no debe ser lo suficientemente resistente para soportar las cargas de la edificación que se apoyara sobre él, compuesto normalmente por roca o suelos de arcilla de alta resistencia. Este tipo de cimentación cuenta con varias soluciones constructivas. Según el tipo de anclaje, entre el pilar y la propia zapata, se pueden clasificar en: Zapata con vainas Se realizan unas cavidades en el pilar que se une con la cimentación para luego colocar el armado de acero. (Fig. 09) Zapata mecánica Se realiza un anclaje mecánico entre la zapata y el pilar refabricados gra- cias a unos grandes tornillos que transmiten los esfuerzos a la cimenta- ción. (Fig. 10) [Fig. 09] Zapata con vainas. [Fig. 10] Zapata mecánica. 28 Los procesos de industrialización de la construcción tradicional Zapata con cáliz liso Se ejecuta una zapata prefabricada a modo de cubo y se empotra el pilar prefabricado en ella. Dejando una holgura entre ambos que será rellena- da con grout15 (Fig. 11). Zapata con cáliz grecado Muy parecida a la zapata con cáliz liso, pero esta vez, en su superficie in- terior y en el remate del pilar prefabricado, se realizan unas grecas para que actúen como si fueran una única pieza. (Fig. 12) Como se puede ver existen diferentes tipos de zapatas, pero para que real- mente sean una opción a tener en cuenta, necesita de una base del terre- no muy bien regularizada y nivelada. Además, las edificaciones resueltas de este modo tienen ciertas limitaciones de cargas por lo que no se pue- den realizar edificios de muchas alturas. PROFUNDAS Se denomina cimentaciones profundas a aquellas que realizan en suelos débiles con o con poca capacidad portante en lo que se encuentran los estratos resistentes a cierta profundidad mayor de 4 metros, o bien por existencia de nivel freático cercano a la superficie del terreno que impo- sibilita la solución superficial. Pilotes de hormigón armado Se ejecutan mediante un proceso de hinca a través de golpeos hasta pro- ducir rechazo a por parte del terreno resistente a una cierta profundidad. Cuenta con varios tipos de secciones (circulares, cuadradas o hexagona- les). (Fig. 13) 15. Grout: mortero sin contracción o con expansión positiva. [Fig. 11] Zapata con cáliz liso. [Fig. 12] Zapata con cáliz grecado. Componentes fundamentales 29 Cabe destacar, que para resolver una cimentación mediante pilotes se necesita de una maquinaria de equipos especializados. Las cimentaciones industrializadas prefabricadas tienen ciertos in- convenientes porque se trata de elementos muy pesados y de gran tama- ño, lo que complejiza su transporte y la necesidad de utilizar maquina- ria pesada. [Fig. 13] Pila de pilotes prefabricados de hormigón armado con punta para hincado. 30 Los procesos de industrialización de la construcción tradicional Componentes fundamentales 31 ESTRUCTURA La estructura en la edificación se refiere al «esqueleto» encargado de so- portar y transmitir los diferentes esfuerzos del edificio al terreno. Den- tro de la arquitectura industrializada por medio de prefabricados encon- tramos muchas ventajas, como rapidez de montaje ya que los elementos vienen ya conformados de las fábricas y, únicamente, basta con realizar labores de montaje y ensamblado de los diferentes elementos estructu- rales que conforman la estructura. Pero también existen algunos incon- venientes que se citarán más adelante. Para ejecutar la parte estructural de las construcciones industrializa- das contamos con tres elementos básicos con los que resolverla: los pila- res, las vigas y los forjados. Es decir, elementos lineales en 1D (pilares y vigas), y superficiales en 2D (forjados). Las estructuras pueden ser me- tálicas, de hormigón prefabricado o de madera. Se pueden encontrar diferentes tipos de uniones entre pilares y vigas según el material, además de, poderse en el caso de estructuras metáli- cas y de hormigón, combinar si la situación lo requiere. PILARES Y VIGAS Las estructuras de hormigón prefabricado, normalmente, se ejecutan me- diante apoyos simples en ménsulas u horquillas de forma muy rápida, lo que se traduce en creación de estructuras isostáticas (Fig. 14). Con este tipo de soluciones se pueden realizar diferentes trabajos, des- de edificaciones pequeñas hasta edificios de grandes luces, debido al gran abanico de posibilidades que ofrece, lo que nada tiene que envidiar res- pecto de las estructuras tradicionales realizadas in situ. [Fig. 14] Tipos de apoyos de viga sobre mensulas en pilares realizados en hormigón prefabricado. 32 Los procesos de industrialización de la construcción tradicional Resaltar que, al igual que sucedía con las cimentaciones, el uso de pi- lares y vigas prefabricadas se encuentra con limitaciones por razones de peso y tamaño a la hora de su transporte y montaje. En el caso de estructuras de vigas y pilares metálicos, se realizan con perfiles unidos mediante soldaduras o atornillados. Esto hace que el en- samblado y montaje en obra sea muy rápido, al mismo tiempo que eficaz, gracias a que se trata de elementos ligeros, consiguiendo reducir tiem- pos, además de ser estructuras totalmente optimizadas ya que se colo- can con gran precisión. También, hay que tener en cuenta que las estructuras metálicas nece- sitan de arriostramientos para hacer frente a las acciones del viento, lo que implica el uso de material extra frente a las estructuras de hormigón prefabricado. No hay que olvidar que hay que garantizar la estabilidad y protección frente al fuego de este tipo de estructuras, ya sea con pintu- ras intumescentes o promatec. Cuenta también, como pasa en las estructuras de hormigón armado, con un amplio abanico de posibilidades por su versatilidad. Para estructuras de madera, se pueden realizar tres tipos de uniones, de contacto, mediante compresiones de los diferentes elementos; mecá- nicas, a través de elementos metálicos (tornillos, pernos, placas, conec- tores, etc.) y encoladas, las cuales no tienen mucho existo por su funcio- nalidad. La solución constructiva más utilizada es la metálica, debido a la fle- xibilidad de adaptación y que, al trabajar con secciones más pequeñas, es más fácil su transporte y su ensamblaje en obra. Aunque, las estructuras de hormigón armado se utilizan también con frecuencia para construir edificios de carácter más industrial. [Fig. 15] Ejemplo de estructura metálica industrializada. Componentes fundamentales 33 FORJADOS Los forjados son los elementos de sustentación superficial horizontal encargados de transmitir las cargas a los pilares y vigas del edificio. Es- tos componentes pueden situarse tanto en plantas interiores o como en cubiertas, donde también pueden ejecutarse de forma inclinada. Los forjados industrializados son una buena opción a tener en cuenta para resolver edificios con cierta regularidad y modulación, es decir, edi- ficios que presentan una estructura reticular. Además, una ventaja que ofrecen estas soluciones estructurales super- ficiales, es que permiten ejecutar edificios de grandes luces. Se puedenrealizar forjados industrializados de diferentes modos, pero se explicarán cuatro de los tipos más utilizados y que, por tanto, más in- dustrializados están. Los cuatro sistemas estructurales de forjado industrializado son: Forjados de losa alveolar pretensada Se realizan a parir de elementos prefabricados de canto constante, en cuyo interior se encuentran unos alveolos que sirven para aligerar su peso, lo cual hace que sean componentes optimizados en cuanto a ma- terial y coste. La dimensión del canto depende de las luces y las cargas que vaya a sal- var. La disposición del armado es longitudinal únicamente, lo que quiere decir que nos encontramos ante un forjado unidireccional. Los forjados alveolares se fabrican en pistas continuas de diferentes modos, por extrusión, por moldeo o por encofrado deslizante. Requieren de un acabado final in situ para garantizar que todas las pla- cas trabajan de forma conjunta mediante un vertido de hormigón macizo entre juntas y un acabado de capa de compresión con mallazo. Este tipo de forjado prefabricados presenta algunos inconvenientes a la hora de abrir huecos en él. La solución constructiva que presentan, si se quiere realizar la apertura de un hueco en la dirección de la losa, utili- za unas pletinas metálicas que algunas veces no funciona por cuestiones técnicas. Lo que obliga en algunas ocasiones a cambiar la dirección del forjado para una mayor facilidad de apertura de huecos. [Fig. 16] Colocación de losa alveolar prefabricada. 34 Los procesos de industrialización de la construcción tradicional Forjados de vigas ‘Twin’ o de doble nervio Forjado formado por vigas prefabricadas de sección constante en T in- vertida autoportantes. Estas vigas son de gran formato permitiendo sal- var grandes luces y soportar grandes cargas lo que las hace ideales para construcciones industriales. Como pasaba con el forjado de losa alveolar, necesita de un acabado in situ en la obra mediante una lámina de encofrado perdido y una capa de compresión que se vierte además por el hueco del doble nervio para asegurar el trabajo del conjunto de las vigas. Forjado de chapa colaborante Se trata se forjados mixtos que combinan el uso de la chapa colaborante con el de hormigón apoyados sobre vigas prefabricadas metálicas, por lo que es ideal para estructuras mixtas. La combinación de la chapa grecada galvanizada de acero junto con el hormigón, y un armado interior del último, permite tener forjados de canto y peso reducidos. La conexión entre el hormigón y la chapa se rea- liza mediante unos conectores que van unidos a la chapa. Los conecto- res son unas piezas industrializadas que van soldados mediante pistolas y son imprescindibles para evitar los esfuerzos rasantes y hacer que am- bos materiales, chapa y hormigón, trabajen en conjunto. Se considera a estos forjados unidireccionales por tener un armado mayor en la direc- ción de la chapa. En cuanto a la puesta en obra, la chapa viene ya prefabricada y única- mente es colocada y conectada a la estructura, realizando posteriormente el vertido de hormigón in situ haciendo la chapa las veces de encofrado, lo que hace que los tiempos de ejecución se reduzcan considerablemente. Uno de los inconvenientes que encontramos cuando se realizan los forjados de chapa colaborante es que no permite salvar grandes luces. [Fig. 17] Forjado de vigas TWIN. Componentes fundamentales 35 Forjados de panel de celosía en madera Consisten en forjados prefabricados ejecutados en madera mediante dos paneles de madera maciza aserrada separados por un núcleo de celosía de madera ligera, con formas relativamente curvas para rigidizar el con- junto del elemento. Estos forjados cuentan con la gran ventaja de poder salvar luces comprendidas entre los 10 y 20 metros, dependiendo de su sección (280-800 mm), lo que permite obtener plantas sin apoyos inter- medios, dando como resultado espacios de mayor libertad. Los forjados industrializados más utilizados en la actualidad son el forja- do de losas alveolares y el de chapa colaborante. Según como esté resul- ta la tipología estructural de la edificación, será mejor utilizar un tipo de forjado u otro, pero a priori parece más sensato utilizar forjados de losas alveolares para resolver edificios con mayor grado de regularidad estruc- tura reticular, es decir, edificios con una estructura reticular más marca- da por la modulación, y forjados de chapa colaborante para aquellos edi- ficios que presenten una estructura con mayor «libertad». [Fig. 19-20] Forjado de panel de celosia de madera. [Fig. 18] Forjado de chapa colaborante. 36 Los procesos de industrialización de la construcción tradicional Componentes fundamentales 37 FACHADAS Las fachadas son los paramentos exteriores que, junto con la cubierta, se encargan de proteger los edificios ante los fenómenos climatológicos ex- ternos, formando así la envolvente exterior, son el límite entre el inte- rior y el exterior. Son las encargadas, en gran parte, de dotar al edificio de unas condiciones óptimas de humedad y temperatura para crear es- pacios confortables y habitables. Además, uno de sus principales cometidos es expresar el carácter ar- quitectónico de los edificios a través de su diseño, lo que las convierte en un elemento fundamental en la arquitectura. Es uno de los elementos más desarrollados en cuanto a su nivel de in- dustrialización, cambiando el sistema de construcción tradicional mas la- borioso y lento, por sistemas mas eficientes, mejorando el proceso cons- tructivo en cuanto a rapidez, optimización de material y calidades. Luego entonces, la función que cumplen las fachadas industrializadas son literalmente las mismas que las que obtenemos cuando construimos una fachada del modo tradicional, pero mejorando en gran medida los métodos tanto del proceso productivo como constructivo. Esto se debe gracias a los avances tecnológicos con los que contamos a día de hoy en la industria, que mediante sistemas mecanizados y optimizados consiguen realizar elementos conformados en fábricas, dejando únicamente, labo- res de colocación y ensamblado a pie de obra. Las fachadas industrializadas se pueden clasificar en dos tipos: pesa- das y ligeras. FACHADAS PESADAS Están realizadas con hormigón como material principal, y se distin- gues, a su vez, en dos tipos, autoportantes y portantes. Se las conoce como pesadas porque se colocan en la obra una vez conformadas mediante equi- pos mecánicos de trabajo como grúas. Se ejecutan mediante paneles de hormigón conformados en fábricas y ensamblados en obra. Los elemen- tos que componen estas fachadas son: el hormigón como material base, aislamiento acústico y térmico, acabado interior y exterior, que cuenta con diferentes opciones de diseño. El acabado exterior va anclado y fija- do a la base interior portante de hormigón prefabricado dejando un es- pacio interior para el aislante. Los paneles pesados se fabrican mediante moldes de chapa metálica, colocados en disposición horizontal. Fachadas pesadas autoportantes Son elementos que no intervienen como parte de la estructura del edifi- cio, soportando su propio peso, realizando únicamente la función de ce- rramiento. Se apoyan mediante el material base de hormigón (hoja in- terior) en el forjado inferior y retenidos por el superior. Estas uniones se realizan por medio de anclajes metálicos rematados en la fábrica, que luego se ensamblaran con la estructura en obra. 38 Los procesos de industrialización de la construcción tradicional Fachadas pesadas portantes Son elementos que forman parte de la estructura del edificio, por lo que cumplen dos funciones: sustentación y cerramiento. Trabajan con car- gas verticales derivadas del peso superior del forjado formando un con- junto estructural completo. FACHADAS LIGERAS Dentro de las fachadas ligeras existen tres tipos de soluciones habitua- les, GRC (Glass Reinforced Concrete), ventiladas y muros cortina. Estas fachadasdestacan por instalarse mediante procedimientos industriali- zados, ya sean creando cerramientos por si solas, como en el caso de los paneles de GRC, o apoyándose mediante subestructuras metálicas crean- do fachadas ventiladas. Estas soluciones suponen un gran avance en cuanto a la rapidez de ejecución ya que su peso, en comparación con las pesadas, es muy infe- rior, por lo que los medios auxiliares que han de usarse para su montaje y ensamblado son bastante comunes en todas las obras, incluso en mu- chas ocasiones dependiendo del tamaño de los paneles, los propios ope- rarios de obra pueden colocarlas sin necesidad de ayuda de equipos me- canizados. Fachadas ligeras GRC (Glass Reinforced Concrete) Son fachadas compuestas de micro hormigón, a base de cemento Portland, armado con fibra de vidrio álcali-resistentes. En este caso, el cemento es el encargado de soportar los esfuerzos de compresión, mientras que las fibras se encargan de los esfuerzos de los traccionados. [Fig. 21] Sección habitual facha- da pesada. Componentes fundamentales 39 Hay dos tipos de fachadas de GRC, las de tipo panel sándwich, forma- do con dos paneles de GRC y un núcleo del aislante requerido; y las facha- das tipo Stand-Frame, que cuentan con un bastidor metálico interno que da como resultado un componente más reforzado y de mayor tamaño Fachadas ventiladas Estas fachadas se apoyan sobre la estructura y el cerramiento que dispon- ga el edificio mediante una subestructura metálica de montantes y tra- vesaños, encargados de sostener el acabado final del edificio, además de crear una cámara ventilada. Existen multitud de acabados para este tipo de fachadas, pero los mas comunes son los acabados metálicos mediante planchas onduladas an- cladas a la subestructura, y paneles cerámicos y paneles de madera, que, en ocasiones, estos últimos utilizan una subestructura de madera en vez de metálica. [Fig. 22-23] Fachada de GRC prefabricado en el Centro de Creación Contemporánea, Nieto Sobejano. [Fig. 24] Montaje de fachada ventilada sobre subestructura metalica. 40 Los procesos de industrialización de la construcción tradicional Fachadas de muros cortina Como sucede con los anteriores casos ligeros, el muro cortina también cuenta con una subestructura anclada y colgada al edificio, sobre la que se sujetan los elementos de vidrio como acabado. La unión entre la sub- estructura y el vidrio se puede hacer mediante un adhesivo estructural, con un marco a modo de carpintería o bien por medio de elementos tipo araña. Existe la opción de ejecutar esta subestructura con semimontantes y semitravesaños, lo que conforma el conjunto del elemento final capaz de ensamblarse unos con otros, reduciendo enormemente las labores in situ gracias a que simplifica el montaje, a esta solución se la conoce como muro cortina modular. Estos elementos modulares están totalmente in- dustrializados, agilizando el proceso de montaje y mejorando enorme- mente la calidad del acabado constructivo. [Fig. 25] Comparación muro cor- tina tradicional vs muro cortina modular. Componentes fundamentales 41 PARTICIONES INTERIORES Se entiende por particiones interiores a la tabiquería o muros que se encarga de separar los diferentes espacios en el interior de una construc- ción. Según si intervienen o no en la función estructural del edificio pue- den ser, paredes maestras portantes, encargadas de soportar cargas, y tabiques, que son elementos verticales que no forman parte de la estruc- tura, por lo que pueden colocarse libremente por el espacio interior. En ambos casos se han de cumplir unas condiciones de compartimentación a la vez que garantizar, en mayor o menos medida, el aislamiento acús- tico entre espacios. Las particiones interiores industrializadas se ejecutan mediante mó- dulos de pared con una subestructura interna. Esta subestructura, puede estar formada por montantes y travesaños, los cuales se realizan median- te listones de madera o perfilería metálica, o celdillas de cartón celuloso, la cual cumple la función de rigidizar el tabique y garantiza el aislamien- to acústico. Conformados en taller, agilizan el montaje, a diferencia de los tradicionales, en obra, puesto que los módulos, por lo general, cuen- tan con uniones machihembradas permitiendo una uniones fijas y lim- pias entre elementos. Las particiones prefabricadas, se anclan y fijan tan- to al forjado superior como inferior, para evitar su desplome. A la subestructura, van fijadas mediante anclajes metálicos o tornille- ría, unas planchas que encierran el aislante acústico. Estas planchas pue- den realizarse de yeso laminado o madera. Las juntas entre planchas son terminadas en obra mediante cintas y pastas de yeso. Mencionar, que también se puede realizar tabiquería interior con pa- neles de GRC, explicados en el apartado interior, pero estos cuentan con un menos espesor por regla general que los paneles colocados en facha- das. Las divisiones interiores se encuentran con algunos inconvenientes ya que están supeditadas a la modularidad de sus componentes, esto hace que, en el caso de querer crear una distribución de espacios de cierta com- plejidad en cuanto al diseño, no siempre se puedan realizar. [Fig. 26] KANUF. Ejemplo de tabique con subestructura metálica. [Fig. 27] PIZARREÑO. ROMERAL. Ejemplo de tabique Panelgyp ST de celcillas de cartón celuloso. [Fig. 28] Sellado de juntas entre planchas con pasta de yeso. Casos de estudio 43 Una vez analizado el mundo de la arquitectura industrializada, con sus principales ventajas e inconvenientes en la actualidad, entendiendo que cuanta mayor sencillez y estandarización flexible de los componentes, mejores soluciones se alcanzan por su rapidez y sostenibilidad, se puede afirmar que es un método a tener en cuenta para la elaboración de cual- quier tipo de proyecto. Pero también, se puede entiende que aferrarse a construcciones industrializadas en su totalidad, en muchos casos, no se traduce con un mejor resultado arquitectónico por motivos de normati- vos, de financiación y por las barreras que actualmente frenan la indus- trialización. En este apartado se analizarán cuatro tipologías edificatorias, en las cuales se describirán edificios realizados con procesos constructivos in- dustrializados y edificios que combinan construcción industrializada y tradicional, en cuyo caso la construcción por métodos tradicionales ofre- ce total libertad de diseño. Estas tipologías edificatorias responden a vivienda unifamiliar, vivien- da colectiva, edificio público y edificio industrial. VIVIENDA UNIFAMILIAR Casa Garoza 10.1 en Ávila, España. Estudio Herreros Arquitectos. VIVIENDA COLECTIVA Residencia de estudiantes ‘Woodie’ en Hamburgo, Alemania. Sauerbruch Hutton. EDIFICIO PÚBLICO Centro de Investigación de Nueva Generación en Caen, Francia. Estu- dio Bruthen. EDIFICIO INDUSTRIAL Cortes Metalúrgicos Oviedo en Valladolid, España. Oscar Miguel Ares. 03 CASOS DE ESTUDIO 44 Los procesos de industrialización de la construcción tradicional [Fig. 29] Herreros Arquitectos. Vista exterior Casa Garoza. [Fig. 30] Herreros Arquitectos. Apoyo en la roza Casa Garoza. Casos de estudio 45 CASA GAROZA 10.1. HERREROS ARQUITECTOS Tipología: Vivienda unifamiliar Estudio: Herreros Arquitectos Localización: Ávila, España Año: 2010 Área: 75 m2 La Casa Garoza 10.1 es una vivienda unifamiliar situada en Ávila proyec- tada y diseñada por el Estudio Herreros. La casa se encuentra situada en un entorno rural, cerca de la sierra, en una zona rocosa. La casa se concibe como un producto técnico industrializado, fabrica- do en la ciudad e insertado en un el campo, como un fragmento de casa tradicional urbana posado en la naturaleza. Se trata de un prototipo industrializado replicable, ampliable y varia- ble, que responde a las necesidades del usuario, con la eficiencia y la sos- tenibilidad como principales ideas para su fabricación, realizada median-te sistemas constructivos en seco. La casa se resuelve mediante una planta rectangular con un espacio interior a doble altura, dividiendo así la casa en dos partes, la planta baja para la vida diurna (estar, cocinar y comer) y la planta de arriba para las funciones de dormir, trabajar y almacenar. Al exterior, una terraza a modo de plataforma, que se abre al paisaje poniendo al usuario en con- tacto directo con la naturaleza. «Construir un objeto de estética y tecnología contemporáneas e implantarlo en la naturaleza sin necesidad de domesticarla es un gesto más próximo al arte que a la tradición de la ‘construcción de la casa’ como acto clásico de la apropiación de un lugar; más próximo a levantarse sobre el suelo y mirar el horizonte que a roturar la tierra y hundir en ella sus raíces»16. El proyecto habla de ligereza, expresada literalmente en sus apoyos sobre el terreno. La estructura metálica, toma la misma idea al igual que el resto de soluciones constructivas basadas en materiales ligeros. Fabri- cada en un taller de Madrid, se realizaron ocho módulos de sección tridi- mensional como unidades completas para poder ser transportados por carretera. Se tardó únicamente un día en el ensamblado de estos módu- los, dejando así el resto del tiempo para labores in situ de remate de en- volventes y cubierta, con el fin de garantizar la continuidad e impermea- bilización de los encuentros. El sistema estructural utilizado se realiza mediante perfiles de acero laminado, cuya cimentación se realiza de forma simple sobre el suelo de 16. HERREROS, Juan. Casa Ga- roza 10.1. Muñogalindo (Ávila). Ca- sas en detalle. AV Monografías 2012. N.º 145. 46 Los procesos de industrialización de la construcción tradicional roca granítica. Las fachadas se realizan mediante paneles sándwich con núcleo de poliestireno acabado mediante una chapa galvanizada ondulada. El forjado inferior y la cubierta (inclinada) se realizan con chapa de acero. En el interior, destaca el uso de madera, tableros de virutas orientadas. Los paramentos verticales guardan en su interior instalaciones de gran calidad técnica y domótica. Cuenta además con una instalación de suelo radiante. Por lo que la casa está totalmente equipada. El conjunto de la casa es el resultado perfecto del diseño de un pro- ducto mediante sistemas innovadores industrializados, acentuando va- lores como la técnica, la sostenibilidad y la atención por integrarse con el medio. Premios y reconocimientos: Architectural Review House Awards 2012: finalista Bienal de Española de Arquitectura y Urbanismo XI 2011: finalista Premios Mies van der Rohe 2011: nominación Premios FAD 2011: seleccionado Premio Construmat 2011: premiado por la innovación tecnológica [Fig. 31] Herreros Arquitectos. Interior desde planta alta. [Fig. 32] Herreros Arquitectos. Interior desde planta baja. Casos de estudio 47 [Fig. 34] Herreros Arquitectos. Planta baja. [Fig. 33] Herreros Arquitectos. Ocho modulos tridimensionales. 48 Los procesos de industrialización de la construcción tradicional [Fig. 35] Herreros Arquitectos. Sección transversal y longitudi. Casos de estudio 49 [Fig. 36] Herreros Arquitectos. Proceso de construcción en una jornada. 50 Los procesos de industrialización de la construcción tradicional [Fig. 38] Sauerbruch Hutton. Vista exterior del voladizo en planta baja Woodie. [Fig. 37] Sauerbruch Hutton. Vista exterior Woodie. Casos de estudio 51 RESIDENCIA DE ESTUDIANTES ‘WOODIE’. SAUERBRUCH HUTTON Tipología: Vivienda colectiva (residencia estudiantes) Estudio: Sauerbruch Hutton Localización: Hamburgo, Alemania Año: 2017 Área: 13.510 m2 El edificio se concibe como una edificación que cuenta con 371 módulos para estudiantes. Se inserta en el área residencial de Wilhelmsburg en Hamburgo, que se basa en la unificación de las ideas de sostenibilidad, simplicidad e inclusión que le aportó la Exposición de Construcción In- ternacional en el año 2013. Este entorno urbano promueve la sosteni- bilidad y el cuidado del medioambiente no solo desde el punto de vista edificatorio, sino que está constituido por vías ciclistas y peatonales. Se proyecto el edificio para que fuera innovador y sostenible, a la vez que cumpliera con procesos de construcción rápidos. Para ello, se esco- gió realizar la construcción de módulos industrializados para cada uno de los usuarios que lo habitaran. Cuenta con seis pisos, derivados de apilar los módulos sobre una es- tructura en planta baja realizada en hormigón, al igual que los núcleos de comunicaciones. Esta estructura inferior, sin embargo, fue realizada a través de métodos de construcción convencionales en hormigón arma- do, debido a que la planta baja se quería diseñar mediante grandes vola- dizos que albergaran espacios comunes para el ocio y la gastronomía con grandes ventanales continuos, lo que pone de manifiesto la permeabili- dad que se genera en contacto con la ciudad. La cimentación está ejecutada también mediante métodos tradiciona- les con zapatas y losas de cimentación. Sobre esta se realizó la construc- ción de la estructura en hormigón armado en planta baja y los núcleos anteriormente citados. Los 371 módulos fueron fabricados y ensambla- dos tridimensionalmente en un taller fuera del emplazamiento final, para luego ser transportados con camiones y colocados con grúas. Cada módulo alberga un apartamento de unos 20 m2, con la madera maciza como material principal tanto para la estructura y la envolvente como para los acabados interiores. Esto último, se hizo para crear un es- pacio interior más acogedor y confortable para los usuarios. 52 Los procesos de industrialización de la construcción tradicional La envolvente de fachada esta realizada como elemento aparte, colo- cado una vez estaban todos los módulos apilados en la obra. Se trata de una fachada ventilada de madera de alerce grisácea en paneles prefabri- cados, que fue diseñada como un juego de partes, para que el resultado final no produjera sensación de monotonía. Este ejemplo, es la viva imagen de que la arquitectura industrializada y la tradicional pueden no solo coexistir, sino que ofrecen soluciones ar- quitectónicas mucho mas expresivas en cuanto a diseño, por la libertad que ofrece la tradición y el buen uso de la modulación. Premios y reconocimientos: Premio Vivienda Hamburgo 2017 Premio gerente inmobiliario 2018 Premio iF Design Award 2018 Premio DAM de Arquitectura en Alemania 2019: nominación Premio BDA de Arquitectura de Hamburgo 2018: 3er premio Concurso Nacional HolzbauPlus 2018: mención honorable Premio MIPIM 2019 Premio Alemán de Construcción en Madera 2019 Premio Construcción en Madera 2020 para Schleswig-Holstein y Hamburgo [Fig. 39] Sauerbruch Hutton. Axonométrica de colocacion de los 371 módulos. Casos de estudio 53 [Fig. 41] Sauerbruch Hutton. Composición de elementos de fachada modular de madera. [Fig. 42] Sauerbruch Hutton. Detalle de fachada modular de madera [Fig. 40] Sauerbruch Hutton. Conexión con la ciudad Woodie. 54 Los procesos de industrialización de la construcción tradicional [Fig. 44] Sauerbruch Hutton. Planta tipo. [Fig. 43] Sauerbruch Hutton. Planta baja. Casos de estudio 55 [Fig. 46] Sauerbruch Hutton. Acabados interiores en madera maciza. [Fig. 45] Sauerbruch Hutton. Acabados interiores en madera maciza. 56 Los procesos de industrialización de la construcción tradicional [Fig. 47] Sauerbruch Hutton. Proceso de fabricación y de montaje de los módulos. Casos de estudio 57 [Fig. 49] Sauerbruch Hutton. Proceso de ensamblado (2). [Fig. 48] Sauerbruch Hutton. Proceso de ensamblado (1). 58 Los procesos de industrialización de la construcción tradicional [Fig. 50] Bruther Architects. Vista exterior Le Dome. Casos de estudio 59 CENTRO DE INVESTIGACIÓN DE NUEVA GENERACIÓN ‘MRI’. BRUTHER Tipología: Edificio público Estudio: Bruther Architects Localización:Caen, Francia Año: 2015 Área: 2.500 m2 El proyecto se presenta como un hito arquitectónico dentro de la penín- sula de Caen en Francia, ubicado cerca de edificios representativos como la Biblioteca de OMA o la Escuela de Arte (ÉSAM) entre otros. La dimen- sión que pretende alcanzar el edificio va más allá del programa científico y técnico que ofrece. El edificio pretende ser un centro neurálgico para el desarrollo de todo tipo de actividades (debates, investigación, talleres, eventos, etc.) el cual permite alquilar sus plantas para desarrollar estas. Los arquitectos querían proyectar espacios con flexibilidad de fun- ción, sin determinación programática, es decir, crear un edificio por y para el usuario. Mas conocido como MRI (Maison de la recherche et de l’imagination) o Le Dôme, el edificio se crea a partir de una estructura metálica junto con cuatro núcleos independientes de hormigón, donde el forjado deter- mina plataformas libres de doble altura con entrepisos flexibles sin res- tricciones estructurales. Lo que genera grandes espacios sin pilares, ya que la estructura se encuentra en el perímetro de la edificación. Pese a ser un edificio público, creado para el usuario, el carácter industrial no se oculta mostrando las entrañas de las instalaciones y de la estructura. Los cuatro núcleos, dos destinados a escalera de comunicaciones y los otros dos a ascensores, están enfrentados entre sí dos a dos. Construi- dos a partir de hormigón armado, ejecutado mediante métodos conven- cionales, se consigue que actúen como soportes principales del edificio, que a su vez soportan la estructura metálica con perfiles de acero que se encuentra en el perímetro. Esto genera una plaza resguardada en planta baja con total libertad de circulación. Los núcleos, sobre todo el de esca- lera, poseen un cerramiento realizado con láminas de plástico ondulado prefabricadas que deja pasar la luz al interior durante el día. Los forjados están resueltos mediante chapa colaborante, sobre unas enormes vigas metálicas de lado a lado de los núcleos, con el fin de crear las plantas libres anteriormente citadas. En este sentido, el gran numero de estas vigas de perfiles metálicos posibilita esta operación, porque en caso de no existir estas, no sería posible salvar tanta distancia por los in- convenientes que tienen este tipo de forjados industrializados. 60 Los procesos de industrialización de la construcción tradicional En cuanto a las envolventes el edificio cuenta con dos soluciones. La primera de ellas más tradicional, el muro cortina, realizado con amplios vidrios en combinación con pequeños ventanales en la parte baja de cada piso, soportado por perfiles metálicos convencionales. La segunda, busca la innovación técnica a través de la eficiencia térmica. Esto se debe gracias al ETFE, material plástico modular a modo de cojines de aire que con- tinúa aportando la transparencia y luz que aporta el muro cortina, pero de una forma mas sostenible proporcionando aislamiento térmico al in- terior del edificio. Por último, se remata el edificio mediante una terraza en torno a una cúpula metálica con una vista panorámica de la ciudad, de ahí el nom- bre de Le Dôme. En definitiva, el edificio cuenta con multitud de técnicas industriali- zadas y tradicionales, permitiendo la resolución de un programa de múl- tiples funciones gracias a las plantas libres que alberga. Aunque una vez más, la arquitectura industrializada se ve necesitada de la tradicional para ejecutar determinadas soluciones arquitectónica que no podrían darse sin los métodos convencionales. [Fig. 51] Bruther Architects. Vista exterior de la plaza resguardada bajo Le Dome. Casos de estudio 61 [Fig. 54] Bruther Architects. Vista interior de la planta libre. [Fig. 52] Bruther Architects. Planta libre, gracias a los núcleos a cada la de la misma. [Fig. 53] Bruther Architects. Espacio multifuncional flexible. 62 Los procesos de industrialización de la construcción tradicional [Fig. 55] Bruther Architects. Sección constructiva. Casos de estudio 63 [Fig. 57] Bruther Architects. Vista exterior de las fachadas de ETFE y muro cortina. [Fig. 56] Bruther Architects. Cúpula rematando la terraza de la cubierta. 64 Los procesos de industrialización de la construcción tradicional [Fig. 58] Óscar Miguel Ares. Entrada Cortes Metalúrgicos Oviedo. Casos de estudio 65 CORTES METALÚRGICOS OVIEDO. ÓSCAR MIGUEL ARES Tipología: Edificio industrial Estudio: Óscar Miguel Ares Álvarez Localización: Valladolid, España Año: 2018 Área: 7.500 m2 El proyecto de Óscar Miguel Ares tiene como idea fundamental el traba- jo con la luz. La luz como elemento que juega en favor del ritmo estruc- tural y de la sostenibilidad que esta aporta al proyecto en cuanto a aho- rro energético se refiere. Situado en el polígono industrial de San Cristóbal en Valladolid, el edi- ficio se plantea como solución arquitectónica para resolver un programa administrativo (oficinas) e industrial (nave), mediante la combinación de sistemas industrializados y tradicionales. Como sistemas tradicionales se ejecuta la cimentación mediante un perímetro de zapatas y un interior de losa de cimentación, además de rea- lizar un forjado unidireccional de vigueta y bovedilla para el forjado de la planta baja en contacto con el terreno. El resto del edificio se realiza mediante métodos industrializados, con el metal como material principal. Este metal se encuentra presente en la estructura del edificio compuesta por perfiles metálicos de acero, que jue- ga con las alturas para aprovechar la luz natural para iluminar el espa- cio interior de trabajo. Los forjados de la planta primera y la cubierta se realizan con chapa colaborante sobre perfiles industrializados de gran- des dimensiones. Para resolver la envolvente utilizan dos sistemas industrializados, uno para las oficinas y otro para la nave industrial. En las oficinas se emplea un sistema de climatización por aerotermia, con unidades Diakin-Rotex para reducir las emisiones. Esta parte del edificio se resuelve en plan- ta baja mediante un acristalamiento de vidrio térmico protegido con un voladizo y en la planta principal se realiza una fachada de muro cortina con dos pieles, una conformada por U-Glass (acabado estriado) y en el interior el mismo acristalamiento que la planta baja, generando así una cámara ventilada para mejorar el control de la temperatura interior. La nave, en cambio, al no necesitar de climatización, se resuelve gra- cias a un revestimiento de chapa de acero ondulada, que también se ve utilizado en el interior. La escalera metálica se realiza con perfiles metáli- cos de acero laminados UPN y una plancha de acero estriado plegada. El falso techo se construye mediante placas de yeso laminado con una sub estructura de perfiles metálicos a modo de panel sándwich. 66 Los procesos de industrialización de la construcción tradicional Como se puede ver, el proyecto cuenta con multitud de sistemas in- dustrializados con los que se resuelve la idea principal del proyecto con luz como elemento que forma parte de la arquitectura. Sin dejar atrás la construcción tradicional, una vez más, se mezclan dos tipos de sistemas (industrializado y tradicional) para obtener resultados que posibilitan la creación de un proyecto en el que se aprovechen las ventajas que ambos mundos ofrecen, por un lado, rapidez de ejecución, eficiencia y sosteni- bilidad, y por otro, mayor libertad de diseño de las bases del edificio. Premios y reconocimientos: XI Premio Arquitectura de Castilla y León 2012: 1er premio Premio Arquitectura Española 2019, candidato Premio Internacional de Arquitectura, American Architecture Prize_19, premiado Premio Internacional de Arquitectura. The Plan Award 2019 Milán, 1er premio [Fig. 60] Óscar Miguel Ares. Interior de la nave industrial. [Fig. 59] Óscar Miguel Ares. Interior de las oficinas. Casos de estudio 67[Fig. 63] Óscar Miguel Ares. Interior de la nave industrial. [Fig. 62] Óscar Miguel Ares. Planta y sección. [Fig. 61] Óscar Miguel Ares. Vista exterior fachada transversal Cortes Metalúrgicos Oviedo. 68 Los procesos de industrialización de la construcción tradicional [Fig. 65] Óscar Miguel Ares. Sección constructiva. [Fig. 64] Óscar Miguel Ares. Vista exterior Cortes Metalúrgicos Oviedo. Casos de estudio 69 [Fig. 67] Óscar Miguel Ares. Interior de la nave industrial en fase de construcción. [Fig. 66] Óscar Miguel Ares. Proceso de construcción de las oficinas y la nave industrial. Conclusiones 71 Tras realizar esta investigación podemos entender mejor cómo funciona la arquitectura industrializada en la actualidad. Entendemos sus princi- pales ventajas por las que esta en boca de muchos a hora de realizar un proyecto de edificación, pero también entendemos por qué, a día de hoy, no se contempla como la mejor forma de hacer arquitectura. Tras analizar los aspectos positivos que ofrece, vemos que es cierto que cumple con la mayor parte de los atributos que se le otorgan con la ra- pidez, la sostenibilidad, la eficiencia y el trabajo colaborativo como se- ñas de identidad. Permitiendo construir edificios de diferentes tipologías con procesos definidos desde el inicio de un modo más ágil, reduciendo el impacto con el medio y aplicando metodologías de trabajo colaborati- vas donde los agentes involucrados dialogan a un mismo nivel forman- do parte de un todo en vez de una parte de. Las ventajas de la tecnolo- gía digital que aporta BIM, LEAN e IPD funcionando como herramienta para ese dialogo entre los diferentes agentes, sumado a la reducción de actividades burocráticas innecesarias en la construcción, genera un ma- yor control de plazos, costes, calidades y seguridad para la arquitectura industrializada. Reducir en número de componentes fundamentales del sistema in- dustrializado, explicados en el presente trabajo, ayudaría en un inicio a centrarse mejor en el desarrollo y crecimiento de unos pocos elementos asegurando un mayor conocimiento del ámbito y asentando unas sóli- das bases sobre las que, más tarde, promover poco a poco un crecimien- to con mayor fuerza. Pero también se pone de manifiesto que, pese a no ser una arquitectu- ra totalmente nueva, puesto que hemos encontrado información desde tiempo atrás, aún se encuentra en fase de investigación y desarrollo por lo que cuenta actualmente con una serie de barreras que, desde hace al- gunos años, la están frenando su crecimiento y potencial. Estas barreras por una parte hacen referencia a la necesidad de una normativa especí- fica para las construcciones industrializadas, con la que se crearían unos estándares flexibles de construcción que permitieran mayor dialogo en- tre los diferentes fabricantes ampliando el abanico de posibilidades. Por otro lado, la industrialización precisa de una mayor inversión por par- te de los gobiernos y de entidades privadas que impulsen su desarrollo para que de verdad sea una opción a tener muy en cuenta a largo plazo. La implementación debe ser un proceso progresivo y firme, con el fin de 04 CONCLUSIONES 72 Los procesos de industrialización de la construcción tradicional producir cambios graduales que resulten positivos tanto para los propios gobiernos como para la industria de la construcción. También es cierto que, para un diseño de mayor libertad se necesita de una gran habilidad por parte del arquitecto, para no caer en la monotonía que muchas veces resulta de la prefabricación, y así cambiar la mentalidad de los usuarios que quieran edificios industrializados que muchas veces creen que es de peor calidad y aburrida. Al inicio del trabajo se preguntaba si ¿es suficiente servirse de la arqui- tectura industrializada para resolver un edificio en su totalidad? o ¿ne- cesita apoyarse en soluciones arquitectónicas tradicionales para obtener un mejor resultado? Por el momento se ha puesto de manifiesto, con los casos de estudio analizados, que podemos realizar edificios que cuenten con sistemas industrializados a la vez que, con tradicionales, dando como resultado conjuntos edificatorios que dan una mejor respuesta tomando las ventajas que ofrecen ambos métodos en favor del producto final. Por lo que queda demostrado como las construcciones industrializa- das pueden ejecutarse como forma única edificatoria o en muchos casos coexistir con las construcciones tradicionales reduciendo los aspectos ne- gativos de estas últimas, aprovechándose de la tradición para hacer ar- quitectura más rica en cuanto a diseño, pero implementando procesos industrializados que agilicen los procesos. Conclusiones 73 Bibliografía 75 LIBROS AGUILA GARCÍA, Alfonso Del. 1986. Las Tecnologías De La Industria- lización De Los Edificios De Vivienda. Madrid: Colegio Oficial De Arquitectos De Madrid. HABRAKEN, Nueva Jersey El Diseño De Soportes. 1979. 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