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“VENTAJAS DE LAS ESTRUCTURAS PREFABRICADAS”
Ing. Alejandro López Vidal
Gerente Técnico ANDECE
Asociación Española de la Industria del Prefabricado de Concreto
Fundada en 1964
Representamos a 91 fabricantes de PH (70% del volumen del sector nacional) y 4 socios adheridos (proveedores de materiales o servicios)
Socios principales organizaciones empresariales (PTEH, CEOE, CEPCO, BIBM…), alianzas internacionales (ASOCRETO), comités normalización,…
“Si quieres llegar rápido, camina sólo. Si quieres llegar lejos, camina en grupo”
PREFABRICADO DE CONCRETO: Producto hecho de concreto y fabricado de acuerdo con una norma específica, en un lugar distinto de su localización final de uso, protegido de las condiciones ambientales adversas durante la fabricación y que es resultado de un proceso industrial bajo un sistema de control de producción en fábrica, con la posibilidad de acortar los plazos de entrega
PREFABRICACIÓN: Aplicación de ideas (...) de racionalización de procesos productivos, búsqueda de economía y desarrollo como fruto de los mayores rendimientos alcanzables en la ejecución de trabajos más repetitivos, cuidadosamente planificados, ejecutados en entornos más favorables, con medios suficientes y por personal especializado
PREFABRICADO DE CONCRETO: Producto hecho de concreto y fabricado de acuerdo con una norma específica, en un lugar distinto de su localización final de uso, protegido de las condiciones ambientales adversas durante la fabricación y que es resultado de un proceso industrial bajo un sistema de control de producción en fábrica, con la posibilidad de acortar los plazos de entrega
PREFABRICACIÓN: Aplicación de ideas (...) de racionalización de procesos productivos, búsqueda de economía y desarrollo como fruto de los mayores rendimientos alcanzables en la ejecución de trabajos más repetitivos, cuidadosamente planificados, ejecutados en entornos más favorables, con medios suficientes y por personal especializado
PREFABRICADO DE CONCRETO: Producto hecho de concreto y fabricado de acuerdo con una norma específica, en un lugar distinto de su localización final de uso, protegido de las condiciones ambientales adversas durante la fabricación y que es resultado de un proceso industrial bajo un sistema de control de producción en fábrica, con la posibilidad de acortar los plazos de entrega
PREFABRICACIÓN: Aplicación de ideas (...) de racionalización de procesos productivos, búsqueda de economía y desarrollo como fruto de los mayores rendimientos alcanzables en la ejecución de trabajos más repetitivos, cuidadosamente planificados, ejecutados en entornos más favorables, con medios suficientes y por personal especializado
PRESTACIONES DEL CONCRETO
PREFABRICADO DE CONCRETO: Producto hecho de concreto y fabricado de acuerdo con una norma específica, en un lugar distinto de su localización final de uso, protegido de las condiciones ambientales adversas durante la fabricación y que es resultado de un proceso industrial bajo un sistema de control de producción en fábrica, con la posibilidad de acortar los plazos de entrega
PREFABRICACIÓN: Aplicación de ideas (...) de racionalización de procesos productivos, búsqueda de economía y desarrollo como fruto de los mayores rendimientos alcanzables en la ejecución de trabajos más repetitivos, cuidadosamente planificados, ejecutados en entornos más favorables, con medios suficientes y por personal especializado
PRESTACIONES DEL CONCRETO
CONDICIONES DE FABRICACIÓN
PREFABRICADO DE CONCRETO: Producto hecho de concreto y fabricado de acuerdo con una norma específica, en un lugar distinto de su localización final de uso, protegido de las condiciones ambientales adversas durante la fabricación y que es resultado de un proceso industrial bajo un sistema de control de producción en fábrica, con la posibilidad de acortar los plazos de entrega
PREFABRICACIÓN: Aplicación de ideas (...) de racionalización de procesos productivos, búsqueda de economía y desarrollo como fruto de los mayores rendimientos alcanzables en la ejecución de trabajos más repetitivos, cuidadosamente planificados, ejecutados en entornos más favorables, con medios suficientes y por personal especializado
PRESTACIONES DEL CONCRETO
CONDICIONES DE FABRICACIÓN CALIDAD
PREFABRICADO DE CONCRETO: Producto hecho de concreto y fabricado de acuerdo con una norma específica, en un lugar distinto de su localización final de uso, protegido de las condiciones ambientales adversas durante la fabricación y que es resultado de un proceso industrial bajo un sistema de control de producción en fábrica, con la posibilidad de acortar los plazos de entrega
PREFABRICACIÓN: Aplicación de ideas (...) de racionalización de procesos productivos, búsqueda de economía y desarrollo como fruto de los mayores rendimientos alcanzables en la ejecución de trabajos más repetitivos, cuidadosamente planificados, ejecutados en entornos más favorables, con medios suficientes y por personal especializado
PRESTACIONES DEL CONCRETO
CONDICIONES DE FABRICACIÓN CALIDAD
RAPIDEZ
PREFABRICADO DE CONCRETO: Producto hecho de concreto y fabricado de acuerdo con una norma específica, en un lugar distinto de su localización final de uso, protegido de las condiciones ambientales adversas durante la fabricación y que es resultado de un proceso industrial bajo un sistema de control de producción en fábrica, con la posibilidad de acortar los plazos de entrega
PREFABRICACIÓN: Aplicación de ideas (...) de racionalización de procesos productivos, búsqueda de economía y desarrollo como fruto de los mayores rendimientos alcanzables en la ejecución de trabajos más repetitivos, cuidadosamente planificados, ejecutados en entornos más favorables, con medios suficientes y por personal especializado
PRESTACIONES DEL CONCRETO
CONDICIONES DE FABRICACIÓN CALIDAD
RAPIDEZ
ECONOMÍAECONOMÍA
PREFABRICADO DE CONCRETO: Producto hecho de concreto y fabricado de acuerdo con una norma específica, en un lugar distinto de su localización final de uso, protegido de las condiciones ambientales adversas durante la fabricación y que es resultado de un proceso industrial bajo un sistema de control de producción en fábrica, con la posibilidad de acortar los plazos de entrega
PREFABRICACIÓN: Aplicación de ideas (...) de racionalización de procesos productivos, búsqueda de economía y desarrollo como fruto de los mayores rendimientos alcanzables en la ejecución de trabajos más repetitivos, cuidadosamente planificados, ejecutados en entornos más favorables, con medios suficientes y por personal especializado
PRESTACIONES DEL CONCRETO
CONDICIONES DE FABRICACIÓN CALIDAD
RAPIDEZ
ECONOMÍAECONOMÍA
SEGURIDAD
PRESTACIONES DEL CONCRETO
CONDICIONES DE FABRICACIÓN CALIDAD
RAPIDEZ
ECONOMÍAECONOMÍA
SEGURIDAD
PRESTACIONES DEL CONCRETO
CONDICIONES DE FABRICACIÓN
CALIDAD
RAPIDEZ
ECONOMÍA
SEGURIDAD
CONCRETO
PREFABRICACIÓN
Variante industrializada de la construcción en concreto
Versatilidad para adaptarse a casi cualquier forma y/o solución constructiva
Aúna ventajas hormigón (material) con la industrialización (concepto)
PRESTACIONES DEL CONCRETO
Potencial frente a otros materiales
Mecánica Resistencia fuego Margen de mejora (I+D+i) Acústica Estética Energética Durabilidad Reciclabilidad
PRESTACIONES DEL CONCRETO
Potencial frente a otros materiales
Mecánica Resistencia fuego Margen de mejora (I+D+i) Acústica Estética Energética Durabilidad Reciclabilidad
HORMIGÓN DE ALTA RESISTENCIA (HAR)
HORMIGÓN DE ULTRA ALTA RESISTENCIA (HUAR)
fck > 50 MPa > 100 MPa
Cemento CEM I 52,5 R CEM I 52,5 R
Tamaño máximo del árido
< 15 mm < 8 mm
Relación a/c < 0.4 < 0.2
Aditivos Superplastificante Superplastificante
Adiciones Humo de sílice Nanosílice
USO FRECUENTE EN PREFABRICACIÓN
¿FUTURO?
1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000 20200
102030405060708090
100110120130140150160170180190200210
Resistencia del hormigón (MPa)
PRESTACIONES DEL CONCRETO: MECÁNICA
PRESTACIONES DEL CONCRETO: MECÁNICA
Pasarela sobre el barranco de las ovejas. Alicante (España), 2012
PRESTACIONES DEL CONCRETO: MECÁNICA
Condiciones de laboratorio Planta de prefabricación
Edad (días)
Valor medio (MPa) Desviación Valor medio
(MPa) Desviación
1 79 3.3 71 9.32 103 2.9 100 2.27 128 2 122 3.4
28 150 5 150 2.7
Kg/m3 Kg/m3
Cemento 1000 Fibras OL13/0.16 78.1
Humo de sílice Elkem 940D 150 Fibras RC80/30 BP 78.1Arena silícea 0,5 mm 702 Superplastificante 9.06Arena silícea 1,2 mm 380 a/c 0.195Agua 195 a/conglomerante 0.17
25 MPa a flexotracción
PRESTACIONES DEL CONCRETO: MECÁNICA
HORMIGÓN PREFABRICADO
HORMIGÓN AMBIENTE II B
HORMIGÓN AMBIENTE IIIC
Contenido de cemento 400 kg/m3 300 kg/m3 350 kg/m3
Relación a/c 0.4 0.55 0.45
Desmoldeo y transferencia de
pretensado
Elevada resistencia a corto plazo
Alto contenido de cemento y
baja relación a/c
PRESTACIONES DEL CONCRETO: DURABILIDAD
Procesos industriales y controlados vs aleatoriedad obra
Medios
Efecto experiencia
Mejores materiales (ej. HAC)
↑ PRODUCTIVIDAD
CONDICIONES DE FABRICACIÓN
Control de producción en fábrica
Más de 50 parámetros controlados, desde la entrada de la materia prima hasta salida del producto final
Errores se detectan en edades tempranas (+ fáciles de resolver y con menos impacto económico)
Fabricante principal interesado
↓ PIEZAS DEFECTUOSAS
CALIDAD
CALIDAD
RAPIDEZ
Opción prefabricado en casos de plazos cortos y exigentes (obra pública, edificios logísticos, comerciales,…)
No sólo se construye más rápido, sino que el cumplimiento de los plazos es mucho más preciso
Menos tiempo de alteración de las zonas aledañas
Devolución de créditos de financiación (menos intereses)
RAPIDEZ
Menor tiempo de ejecución (↓ exposición riesgos)
Montaje en seco y tareas más sencillas e inmediatas
SEGURIDAD
Durabilidad, menores rechazos en fabricación, productividad, rapidez de ejecución, cumplimiento de plazos… → Economía
ECONOMÍA
Análisis del coste de ciclo de vida vs juicios imprecisos y cortoplacistas
ECONOMÍA
Solución Coste m3 Vol. usado Tiempo montaje Coste transporte Vida útil H. convencional 1 1 1 1 1
UHPFRC 8-10 0.2-0.5 0.2-0.5 0.3 4
ECONOMÍA
Industrializada “Tradicional”
Atrasos < 1,5%
Reparaciones y re-trabajos < 2,0%
No optimización materiales < 7,0%
Pérdidas mala calidad < 3,5%
Restos de material < 5,0%
Proyectos no optimizados < 6,0%
Tiempos improductivos < 5,0%
TOTAL <<< ++30%
Fuente: Universidad de Sao Paulo
+
ECONOMÍA
Transformación de la construcción → BIM (Modelado de Información de la Construcción)
Conjunto de procesos y herramientas que hacen posible que todos los profesionales del proceso constructivo dispongan de información necesaria, en momento preciso y de manera coordinada
Del 2D al 3D (→ 4D … 7D)
Ofrece un mejor seguimiento en la elaboración, ejecución y mantenimiento de un proyecto, evitando riesgos e incongruencias en diseño y documentación generada.
BIM presente y futuro de sistemas inteligentes de construcción y método en para arquitectos e ingenieros para la planificación y ejecución de sus trabajos
¿Pero esto no es ya en lo que se basa la prefabricación/industrialización?
ECONOMÍA: BIM
Descripción completa de cada elemento y su “historia”: Diseño → Fabricación → Transporte → Instalación → Mantenimiento
Geometría(longitud, anchura, etc.)
Perfil(Código/nombre)
Cantidades(Pos-Nr, etc.)
Especificaciones volume (Área, volumen, peso, etc.)
Otros elementos(Nombre, tipo, cantidades, etc.)
Datos plotter(Agujeros, cajeados, cortes, etc.)
ECONOMÍA: BIM
ECONOMÍA: BIM
ECONOMÍA: BIM
Publicación catálogo de 10 prefabricados genéricos
Adoquines/baldosas Bloques Viguetas/bovedillas Artesas puentes Mobiliario Placas alveolares Postes Tuberías Paneles Traviesas
http://bimetica.com/es/andece.html
ECONOMÍA: BIM
PRESTACIONES DEL CONCRETO
CONDICIONES DE FABRICACIÓN
CALIDAD
RAPIDEZ
ECONOMÍA
SEGURIDAD
CONCRETO
PREFABRICACIÓN
Variante industrializada de la construcción en concreto
SOSTENIBILIDAD PREFABRICACIÓN EN CONCRETO
Variante industrializada de la construcción en concreto
EXPERTOS: incómodos con la opinión de la sociedad
POLÍTICOS: cambios en las formas de toma de decisiones
SOCIEDAD: cada vez más reivindicativa
DESARROLLO SOSTENIBLE: Satisfacer las necesidades de la actual generación sin sacrificar la capacidad de futuras generaciones de satisfacer sus propias necesidades (Informe Brundt, 1987)
SOSTENIBILIDAD
Objetivo 9: Desarrollar infraestructuras resilientes, promover la industrialización inclusiva y sostenible, y fomentar la innovación
SOSTENIBILIDAD
Gran peso de la construcción:
emisiones de GEI (≈40%) consumos de agua (≈ 20%) consumos energéticos (≈ 40%) consumo de suelo (≈ 20%) consumo de materias primas (≈ 30%) …
Margen de mejora nueva construcción / rehabilitación ≈ ↓ 30/50% consumos sin aumentar costes de inversión.
¿Contribución de los elementos prefabricados de hormigón?
Grandes impactos ambiental, económico y social
SOSTENIBILIDAD
CONCRETO: Potencial frente a otros materiales
Mecánica Resistencia fuego Margen de mejora (I+D+i) Acústica Estética Eficiencia energética Durabilidad Reciclabilidad Nuevas prestaciones (ej. descontaminación)
PREFABRICACIÓN: Versión industrializada de la construcción en concreto
Mayor fiabilidad (calidad): procesos industriales y controlados vs aleatoriedad obra Menos incertidumbres Aprendizaje continuo Precisión dimensional Rapidez de ejecución - Control de tiempos y costes Optimización consumo materiales (menos residuos) Mayor seguridad laboral
CONCRETO: Potencial frente a otros materiales
Resistencia fuego Margen de mejora (I+D+i) Acústica Estética Durabilidad Reciclabilidad
PREFABRICACIÓN: Versión industrializada de la construcción en concreto
Mayor fiabilidad (calidad): procesos industriales y controlados vs aleatoriedad obra Menos incertidumbres Aprendizaje continuo Precisión dimensional Rapidez de ejecución - Control de tiempos y costes Optimización consumo materiales (menos residuos) Mayor seguridad laboral
EFICIENCIA ENERGÉTICA
DESCONTAMINACIÓN
COMPORTAMIENTO ANTI-SÍSMICO
1
1) Entre elementos adyacentes de forjado y/o cubierta
2
2) Entre elementos de forjado y/o cubierta y las vigas de apoyo
3
3) Vigas y columnas
4
4) Entre tramos de pilares, y/o pilares con la cimentación
5
5) Paneles de fachada y estructura portante
Mejora significativa de soluciones prefabricadas ante la acción sísmica
COMPORTAMIENTO ANTI-SÍSMICO
Mejora significativa de soluciones prefabricadas ante la acción sísmica
COMPORTAMIENTO ANTI-SÍSMICO
Los materiales de alta inercia térmica como el concreto contribuyen positivamente a regularizar la demanda de energía.
Ahorro energético = reducción costes de calefacción y refrigeración (ECONÓMICO)
Menores emisiones de CO2 asociadas (MEDIOAMBIENTAL)
Hogares más confortables = menores oscilaciones térmicas (SOCIAL)
Inercia Térmica
Sostenibilidad
EFICIENCIA ENERGÉTICA
Uso de adiciones. Ej. TiO2 (principio activo fotocatalítico)
Aplicación en elementos expuestos: estructuras, pavimentos, fachadas, túneles, mobiliario urbano, puentes, pasarelas,…
Iglesia Dives in Misericordia (Roma)
DESCONTAMINACIÓN
EdificaciónResidencialIndustrialPúblicosOficinasComercialHotelesCentros sanitariosRecintos deportivosCentros docentesEspacios religiososCentros tecnológicosParkingsCorreccionalesInstalaciones militaresConstrucciones modularesEdificios singulares
Obra civilPuentesPasarelasCarreterasVías férreasObras subterráneasContención de empujesAeropuertosÁreas marítimasInfraestructuras energéticasCementeriosPresasTorres refrigeración
LA PREFABRICACIÓN HOY
LA PREFABRICACIÓN HOY
LA PREFABRICACIÓN HOY
LA PREFABRICACIÓN HOY
Sector muy inmovilista: freno por barreras culturales u otros factores. España país de concreto, pero construcción con escaso grado de industrialización
Coste: factor decisivo casi siempre; poco valor de los materiales
Todo avanza (materiales, conocimiento, medios, software,…) pero ¿y la manera de construir?
Construcción: se admiten cambios sobre proyecto
La sociedad acepta la ineficiencia
LA CONSTRUCCIÓN HOY
LA CONSTRUCCIÓN HOY
¿POR QUÉ ESPERAR AL FUTURO?
Gracias por la atención
[email protected] www.andece.org
¿Alguna pregunta?