Sistemas Constructivos Prefabricados

2013 EDIFICACIONES VI LEONARDO GARCÍA ROBLES

[SISTEMAS CONSTRUCTIVOS PREFABRICADOS]

INDICE

INTRODUCCIÓN

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OBJETIVOS, JUSTIFICACIÓN Y ALCANCES

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SISTEMAS CONSTRUCTIVOS

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SISTEMAS PESADOS

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SISTEMAS LIVIANOS

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CONCLUSIONES

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BIBLIOGRAFÍA

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INTRODUCCIÓN En esta investigación se tratara de explicar unos sistemas constructivos prefabricados que se usan internacionalmente. La mayoría de estos sistemas investigados se originaron en México, los cuales fueron mejorando e industrializando su producción. Otros sistemas, de otros países, también demuestran sus grandes cualidades de uso que hacen que la producción en masa de viviendas se optimice de manera notoria. Primero se definirá el concepto de sistema constructivo y luego se mencionaran 10 sistemas constructivos.

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OBJETIVOS Objetivo general, esta investigación tratará de abarcar información sistemas constructivos prefabricados y su industrialización, de manera que se entiendan sus beneficios y ventajas. Entre otros objetivos se encuentran:   

Explicar los sistemas constructivos nombrados Desarrollar la investigación de forma ordenada para su mejor entendimiento y expandir el tema de elementos prefabricados de hormigón. Cumplir con el requerimiento de esta investigación siguiendo el silabo de trabajo de la materia EDIFICACIONES VI

JUSTIFICACIÓN Esta investigación se hace de manera que se cumple con una obligación de carácter académico impartido con la finalidad de enriquecer y ampliar conocimientos básicos necesarios de la cátedra.

ALCANCES  

Obtener como resultado de esta investigación conceptos unificados para el entendimiento del tema y la materia a tratar Alcanzar el nivel de conocimientos básicos aptos y necesarios para continuar con el desarrollo de la materia.

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SISTEMAS CONSTRUCTIVOS Un sistema Constructivo es definido como: “El Conjunto de reglas, o el resultado de su aplicación, del uso adecuado y coordinado de materiales y mano de obra que se asocian y se coordinan para la concreción de espacios previamente diseñados” (Greven, 2009). Un sistema es visto como un todo formado de partes relacionadas entre si, una dependiendo de otra para cumplir su función, por tanto cada una puede influir, y también determinar, el funcionamiento del todo. Sistemas Constructivos Prefabricados, muchos a nivel internacional, que dentro de una clasificación, podríamos decir que son dos, Sistemas Prefabricados Livianos y Sistemas Prefabricados Pesados, pero esto solo visto desde una perspectiva operacional, pero que usare en esta investigación para tener una secuencia de información específica. Se entiende por sistemas de prefabricación pesada como aquellos que el peso de sus componentes (aproximado de 200kg por componente o mayor) determina el tipo de mecanismo para montaje mediante grúas y equipos especiales, como también la disminución de cantidad de tareas a realizar, reducción de tiempos, es decir, una optimización de recursos con mejores resultados, pero que implican una gran inversión inicial. Dentro de algunos sistemas de prefabricación pesados tenemos:   

Prefabricación de componentes para cubiertas (Prelosas pretensadas) Prefabricación de componentes para muros (Sistema Sisteplak) Sistemas Integrales (M47, PNV, SENATORE, DEFLORENCIA)

Los Sistemas de Prefabricación Livianas, se entienden como aquellos que el peso de sus componentes puede ser manipulado por la mano de obra de los trabajadores o por herramientas manuales de construcción. Algunos ejemplos usados internacionalmente son:       

Sistema Hopresa Sistema Concrefix Sistema Sandino Sistema Sancocho Losetas y prelosas de H.A:RDH Losetas canal: CEDAS Sistema Meccano

A continuación se describirá algunos de estos sistemas constructivos, detonando sus características principales y sus beneficios.

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SISTEMAS CONSTRUCTIVOS PESADOS SISTEMA M47 Sistema de origen mexicano, puesta en explotación desde 1955. Este sistema constructivo prefabricado es un sistema de prefabricación total, es decir, resuelve totalmente la construcción del edifico, especialmente en viviendas colectivas. Es un sistema cerrado, la empresa diseña, produce y monta todos los componentes coordinando con los pocos subcontratos, produce en planta industrial todos estos componentes que luego se montan en obra. Este sistema se puede combinar con cualquier sistema de cimentación tradicional. Componentes Modulados Primeramente se constituían de un modulo base de 47cms, en su primera generación. La segunda generación intervienen paneles con dimensiones mayores proporcionales a el modulo base; las mismas van de los 94cms (2 módulos) hasta los 2,82 (6 módulos), altura de 2,40mt. Y espesores entre 6 y 22 centímetros.

Entre otros de los componentes constitutivos de este sistemas son:       

Cimentaciones Paneles portantes de hormigón premoldeado, interiores y exteriores Tabiques interiores Paneles o tabiques sanitarios, con las canalizaciones para montar el baño y la cocina Losas de contrapisos, de entrepiso huecas (18cm), pretensadas (5cm), macizas para techos (6cm) y livianos Techos planos, inclinados y paraboloides, largos entre 5 y 11 módulos Elementos accesorios: vigas, dinteles, cornisas, ductos, escaleras.

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SISTEMA PNV De origen también mexicano, puesto en explotación desde 1966. Dentro de sus generalidades destacan la industrialización de paneles prefabricados en planta que luego serán colocados en obra mediante uniones que pueden considerarse como pilares de traba. Su sistema cerrado de prefabricación que apunta básicamente a la fabricación de estos paneles completos con el máximo de terminaciones posible; y que puede combinarse con cualquier tipo de cimentación tradicional, utilizando en planes de viviendas colectivas populares. Este sistema no es modulado, los moldes que se utilizan son adaptables pudiéndose combinar con otros proyectados para cada obra especifica. La ductilidad en este sistema permite la variación en el tamaño de los paneles (de 3,5mt. A 6mt.)

Componentes del sistema 

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Paneles exteriores, que se fabrican de las dimensiones de las habitaciones y con un espesor de entre 6 y 15cm. Dependiendo de los índices de aislamiento y terminación requeridos. Paneles interiores, divisorios de 6cm de espesor resistentes conformados con 2 tableros Losas de techo y entrepisos (realizadas en 2 etapas) Piezas diversas: tramos de escaleras, paneles para ductos de ventilación, salientes de fachadas (tapajuntas)

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SISTEMA DEFLORENCIA Igual que los otros, de origen mexicano, usado desde 1994. Este sistema desarrolla la prefabricación pesada de cerramientos para viviendas. Apto para la construcción de edificios de vivienda, comerciales, industriales y locales de enseñanza entre otros. Se organiza en 2 etapas: en planta, donde se prefabrican los distintos componentes empleando mano de obra calificada, y en obra. Este sistema no presenta un modulo fijo lo que le otorga flexibilidad y libertad para adaptarse a diversos proyectos, siendo necesaria la coordinación entre las distintas piezas. Este sistema ofrece topologías sencillas de 1, 2 y 3 dormitorios o dúplex, buscando facilitar y optimizar el sistema brindando rapidez y economía. Es un sistema muy flexible, siendo posible adaptar sus formas y dimensiones a las necesidades del programa. Entre los componentes más notables, se encuentra el contrapiso de hormigón armado, unidas por sus lados con soldadura eléctrica apoyada sobre la cimentación; y los paneles, que presentan el tamaño total de la pared o techo de cada ambiente, minimizando la cantidad de juntas exteriores. La panaleria en general lleva incluidas las aberturas de aluminio, madera u otro material, las instalaciones así como el revoque de terminación interior.

Ejemplos

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SISTEMAS PREFABRICADOS LIVIANOS SISTEMA HOPRESA Sistema de prefabricación total, básicamente cerrado. Constituido por paneles prefabricados de Hormigón Armado, vibrado en mesas especiales. La unión entre panel y panel se efectúa con tuercas o grampas y la estanqueidad del sistema se logra con masilla elástica. Entre los panelas y la terminación interior de los muros se incorpora una placa de poliestireno expandido de 2cm de espesor y una placa de revestimiento de yeso. Elementos Constitutivos   

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Cimentación: vigas de fundación prefabricadas que se apoyan sobre dados de hormigón armado también prefabricados Pilares de 11 x 11, que se colocan en los agujeros de los dados Cerramiento vertical: esta constituido por Paneles prefabricadas de hormigón armado vibrado en forma de “U”  Ancho 0,435mt  Altura 2,315mt  Espesor 0,03 ó 0,07mt Cerramiento Superior: sistema constituido por viguetas prefabricadas de sección T invertida. Ej: Losa Prenorm, Losa Stalton. Losetas con hierros salientes que luego quedan en el hormigón de la carpeta realizada in situ

En cuanto a la cubierta permite la combinación con otros sistemas.

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Montaje

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SISTEMA CONCREFIX Sistema constructivo basado en la utilización integral de módulos de H.A. (sin tensar), prefabricados en planta fija. Sistema abierto. Este sistema se basa en un modulo base en forma de “U” de 0,26mt de ancho y largo variable, con un máximo de 4,88mt.

SISTEMA SANDINO Sistema integral de prefabricación que se basa en paredes compuestas por pequeñas columnas de 11 x 11 y paneles prefabricados de hormigón. El peso de los componentes es de 65kg, y las construcciones pueden ser de una o dos plantas. Los paneles pueden ser de cerámica, cáscara de arroz-cemento, hormigón armado, hormigón con fibra vegetal, etc. Se colocan dentro de pilares en forma de “H” separados de eje a eje a 1.04mt. La junta vertical entre paneles y columnas se sellan con mortero y las verticales son mecánicas.

El cerramiento horizontal se conforma por la cubierta y entrepisos se resuelven con sistemas prefabricados de losetas, viguetas, etc.

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SISTEMA SANCOCHO Es un sistema industrializado basado en la producción de elementos prefabricados de manejo manual, de acero cemento. Prefabricación total de los componentes: cimentación, estructura, cerramiento exterior, cerramiento interior, entrepiso y cubierta.

Cerramiento vertical de elementos conformantes de un sistema estructural ortogonal soldados por sus bordes de acero. Las piezas verticales de 90x30, 40 ó 90cm, modulan las fachadas y las plantas.

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SISTEMA CEDAS El sistema consiste en elementos para construir entrepisos y techos de hormigón constituidos por viguetas de sección “n”. Las armaduras de las viguetas son mallas electrosoldadas. Estas viguetas cubren luces de 2.00 a 3,60mt. Luego de colocadas las viguetas se complementa con una carpeta de compresión de hormigón de 3cm de espesor.

SISTEMA MECCANO Un sistema de entablamiento de acero o de aluminio que encofran el 100% de una vivienda conformando un molde que es capaz de producir una, dos, tres o cuatro viviendas cada día, según el tipo de molde que se utilice (sencillo, dúplex, cuádruples, etc.). El avanzado diseño de cada una de las partes, así como el desplace del molde que se conforma, permiten armarlo y desarmarlo diariamente con un reducido grupo de operarios que se capacitan fácilmente en un tiempo muy corto y en el cual están produciendo. El sistema controla las variables críticas de la producción. Transforma un proceso artesanal en una línea de producción continua, que reduce a cero los desperdicios de material y mano de obra estandarizando los costos por unidad, de la misma manera que sucede en la industria. Los factores de rentabilidad se incrementan drásticamente:      

Cero desperdicio en materiales Cero desperdicio en mano de obra Tiempo de ejecución significativamente mas cortos Mínima inversión en equipo de producción Equipo de producción amortizable en un año Alto rendimiento sobre la inversión

Esta concebido de origen, como un sistema de producción de casas, a diferencia de otras marcas que son adaptaciones de sistemas de entablamiento, a molde. Los moldes MECCANO son de manejo manual, no requieren de ningún tipo de maquinaria para su funcionamiento.

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Son ideales para el mercado de la vivienda popular en países en desarrollo. Su productividad y rentabilidad son inigualables por ningún otro sistema constructivo en el mercado.

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SISTEMA VIPOSA – PRODECOM Es un sistema de construcción de viviendas mediante elementos prefabricados de hormigón, de edificación modular con infinidad de aplicaciones. Este sistema constructivo de vivienda por tanto, es industrializado. Componentes 

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Cerramiento vertical: los cerramientos verticales están formados por paneles modulares de hormigón armados con malla metálica de alta resistencia. Estos paneles tiene 2.4m de altura y entre 0.4 y 0.2m de espesor, su peso máximo es de 80kg, lo que permite una instalación manual sencilla. Estructura: el cerramiento vertical hace la función estructural, se crean muros portantes con los paneles Cerramiento horizontal: la cubierta puede ser plana o inclinada, y esta formada por losas nervadas de hormigón de 15cm de espesor. Las losas están constituidas por nervios reforzados con acero y losetas de hormigón diseñadas para trabajar estructuralmente Cimentación: la vivienda se apoya sobre una losa de hormigón in situ. Instalaciones: las instalaciones vienen embutidas en elementos especiales diseñado para ello.

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CONCLUSIONES Los sistemas constructivos prefabricados fueron creados por la necesidad de optimizar recursos a la hora de abordar proyectos de viviendas, mayoritariamente, popular y de reproducción masiva. Estos sistemas son conformados por elementos de montaje fácil y manual que sin duda ayuda en su elección para la reducción de costos y de tiempos. Los sistemas constructivos prefabricados no solo se pueden designar por sus elementos constitutivos prefabricados, sino también por su entablamiento de moldeo racionalizado, los cuales han demostrado una gran optimización total de materiales.

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BIBLIOGRAFÍA Andace.org. (s.f.). Obtenido de http://www.andece.org/index.php/prefabricados-de-hormigon Cabrera, I. J. (Septiembre de 2010). Proyecto Fin de Máster. Sistemas construcctivos prefabricados aplicables a la construccion de edificaciones en países en desarrollo. Madrid, España: ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIEROS. Estañol, M. P. (6 de abril de 2006). IMCYC. Prefabricación, Base de cambio de la construcción. Mexico: Reportajes técnicos Publicitarios. Greven, H. (2009). Sistemas Constructivos: Criterios Básicos para el Desenvolvimiento. Norie, Brasil: UdelaR.

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