INTRODUCCION Y CONSEPTOS DE SISTEMAS CONSTRUCTIVOS El objeto de
este compendio de comparación de sistemas de
construcción, tiene varios componentes que reducen en su
fin primordial: ? el entendimiento del “PORQUE” de
los sistemas constructivos y su componente estructural. ? Es
fácil aprender el “COMO”, mediante un
raciocinio Intelectual, técnico, practico y
observación de las vivencias y experiencias de otros
proyectos Por otra parte, expresado en la filosofía
oriental, “tan inútil es aprender sin meditar como
es peligroso pensar sin antes haber aprendido de otros”.
Para el fin propuesto iniciare con una serie de comentarios
conceptúales referente a los sistemas constructivos y
estructurales de toda índole. Para este análisis se
tomo como base tres (3) conceptos: 1. VIABILIDAD: ? FIN:
Diagnostico de costos y producción a corto, mediano o
largo plazo. ? MEDIOS: Optimización y eficiencia de los
procesos productivos (fabricación, transporte y montaje).
2. ESTRUCTURA: ? FIN: Sostener cargas( Fuerzas horizontales y
verticales). ? MEDIOS: Sistema estructural (pórtico, muros
de carga, dual etc. y su material). 3. SISTEMA CONSTRUCTIVO: ?
FIN: Dinamismo del sistema. ? MEDIOS: Innovación
productiva de cada uno de los procesos. 1
SISTEMA DE CONSTRUCCION TRADICIONAL Es el sistema de
construcción más difundido y el más antiguo.
Basa su éxito en la solidez, la nobleza y la durabilidad
(dependiendo del material). Constituido por estructura de paredes
portantes (ladrillos, piedra, o bloques etc.); u hormigón.
Paredes de mampostería: ladrillos, bloques, piedra, o
ladrillo portante, etc. revoques interiores, instalaciones
hidrosanitarias, eléctricas y techo de tejas
cerámicas, mínimo a dos o mas aguas, o losa plana.
Es un sistema de “obra humedad”. La producían
se realiza con equipos simples (herramientas de mano) y mano de
obra simple, es decir mayor hora/hombre en la producción
de sus ítems constructivos la construcción
húmeda es lenta, pesada y por consiguiente cara. Obliga a
realizar marcha y contramarcha en los trabajos. (ej. se construye
la pared y luego se rompe para pasar los caños).
CONSTRUCCION TRADICIONAL RACIONALIZADA: Es una variante del
sistema tradicional que utiliza algunos de los elementos o
procedimientos de los sistemas racionalizados. Combina estructura
(concreto armado), e independiente con mampostería;
utiliza sistemas racionalizados en la realización de las
instalaciones. 2
SISTEMA DE CONSTRUCCION TRADICIONAL MAMPOSTERIA La
mampostería es la unión de bloques o ladrillos de
arcilla o de concreto con un mortero para conformar sistemas
monolíticos tipo muro, que pueden resistir acciones
producidas por las cargas de gravedad o las acciones de sismo o
viento. Modernamente, se aprovechan los ladrillos de arcilla y
los bloques de concreto de gran resistencia, unidos mediante
morteros de cemento. El muro así ensamblado se considera
un elemento monolítico, siempre y cuando las uniones de
las juntas puedan garantizar la transmisión de esfuerzos
entre las piezas individuales, sin fallas o deformaciones
considerables. MAMPOSTERIA REFORZADA: Es la construcción
con base en piezas de mampostería de perforación
vertical, unidas por medio de mortero (tipo M o N), reforzada
internamente con barras de acero y rellenas con grauting o
concreto, también tienen refuerzo vertical en cada cierto
numero de hiladas 3
SISTEMA DE CONSTRUCCION TRADICIONAL MAMPOSTERIA MAMPOSTERIA
CONFINADA: Es la construcción con base en piezas de
mampostería de perforación vertical o horizontal,
unidas por medio de mortero (tipo M o N), reforzada de manera
principal con elementos de concreto reforzado construido
alrededor del muro confinándolo, vaciados o fundidos
posteriormente a la ejecución del muro y que actué
monolíticamente con este. la construcción en
mampostería es un sistema húmeda, es lenta, pesada
y por consiguiente cara. Obliga a realizar marcha y contramarcha
en los trabajos. (ej. se construye la pared y luego se rompe para
pasar las instalaciones eléctricas, hidráulicas y
sanitarias). 4
SISTEMA DE CONSTRUCCION PREFABRICADO Se conoce como
prefabricación al sistema constructivo basado en el
diseño y producción de componentes y subsistemas
elaborados en serie en una fábrica 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. Tal es así que, cuando un edificio es
prefabricado, las operaciones en el terreno son esencialmente de
montaje, y no de elaboración. Una buena referencia para
conocer el grado de prefabricación de un edificio es la de
valorar la cantidad de residuos generados en la obra; cuanta
mayor cantidad de escombros y suciedad, menos índice de
prefabricación presenta el inmueble. En este sistema
industrializado, en el que todos los sub-sistemas y componentes
se han integrado en un proceso global de fabricación y
montaje, pueden ser de tres tipos: SISTEMA DE PANELES: Son
producidos según diseño, en fabrica y su montaje es
en obra, son unidireccionales y bidireccionales . Con esto se
entiende que pueden ser lineales (esqueleto), planos (placas).
Son de concreto armado, con una resistencia a la
compresión mínima de 21 Mpa. El sistema de
prefabricación a base de paneles de concreto, se utiliza
en la construcción de edificios de poca altura, a tenido
mucho auge en zonas residenciales con gran crecimiento y acceso
limitado, ya que los periodos de construcción son cortos,
hay poca necesidad de mano de obra tradicional calificada, y el
transporte de material es mínimo, el transporte del panel
requiere mucho cuidado. 5
SISTEMA DE CONSTRUCCION PREFABRICADO SISTEMA DE CAJON: Son
producidos según diseño, en fabrica y su montaje es
en obra, son tridireccionales. Con esto se entiende que pueden
ser volumétricos. Son de concreto armado, con una
resistencia a la compresión mínima de 21 Mpa. En
este sistema el único trabajo en obra que queda es anclar
en el suelo (cimentación) o encima de otra caja. Sin
embargo la caja puede ser un elemento de diseño limitado.
Las dimensiones de la caja son a veces limitadas por el
transporte y la red vial. Las variaciones de diseño son
restringidas debido a las pocas combinaciones en planta de las
cajas. En este sistema, las instalaciones, los acabados se hacen
en fabrica con el propósito de abarcar la
producción de principio a fin. DISEÑO FABRICACION
ACABADOS TRANSPORTE AL SITIO DE OBRA 6
SISTEMA DE CONSTRUCCION PREFABRICADO ESTRUCTURAL SISTEMA DE
PREFABRICADO ESTRUCTURAL: Son producidos según
diseño, en fabrica y su montaje es en obra, son
bidireccionales (columnas y vigas), tridireccionales (esqueleto
con losa). Con esto se entiende que pueden ser
volumétricos. Son de concreto armado, con una resistencia
a la compresión mínima de 24 Mpa. Sus empalmes son
ejecutados en obra y consiste en soldadura y concreto sin
retracción. Con el sistema hay mayor flexibilidad de
diseño y mayor libertad de espacio interior; la mezcla de
elementos prefabricados como paneles, losa y dobles T permite
obtener rendimientos y alturas que permiten a los
diseñadores maximizar la funcionalidad de los edificios.
Los mur5os interiores suelen ser flexibles o rígidos.
7
SISTEMA DE CONSTRUCCION INDUSTRIALIZADO EN SERIE
“FORMALETA” Sistema constructivo industrializado
denominado estructuralmente muros de carga, en concreto armado,
fundidos en sitio, a base de encofrados de aluminio altamente
versátil y adaptable, el cual permite fundir muros, losas
y culatas en forma simultánea, (NO PREFABRICADO): no es
vulnerable a fenómenos de la naturaleza, sismos,
huracanes, tifones, tornados. Esta forma de construir es mucho
más eficiente que la de los sistemas tradicionales y
conlleva una serie de ventajas que permiten construcciones
rápidas y seguras, con mayor calidad y más
económicas. En este sistema hay que destacar que en la
división de trabajo su producción es ha base de
“cronometro”, con el objeto de eliminar ese
“tiempo inútil” o desperdicio en el proceso
constructivo, por esta razón sus cronogramas son por
horas. Es proceso constructivo revolucionario, cuya base es la
cadena de ejecución y su objetivo se basa en una forma de
organización de la producción que delega a cada
trabajador una función especifica y especializada. Se
puede hacer una unidad diaria por equipo. 8
ILUSTRACIONGRAFICADE CADASISTEMA METODO CONCEPTO ? ? ? ?
COMPARACIÓN DE LOS DIFERENTES SISTEMAS CONSTRUCTIVOS
EXPUESTOS FACTORES SISTEMA TRADICIONAL SISTEMA DE PREFABRICADOS
SISTEMA DE CONSTRUCCION INDUSTRIALIZADA EN FORMALETA Sistema
constructivo tradicional o artesanal, Sistema de
construcción cuyo diseño de Mampostería
etimológicamente significa fabricación es
mecanizado, en el que todos "puesto con la mano", y precisamente
en eso los subsistemas y componentes se han consiste la esencia
de este sistema, los integrado “en un proceso global de
ladrillos o bloques son la base de la fabricación, montaje
y ejecución” para construcción. acelerar su
proceso. Sistema de construcción industrializado de
producción en serie, de muros en concreto fundidos en
sitio, donde todos subsistemas y componentes, “se han
integrado en una forma de organización y producción
muy especializada” basado en la cadena de montaje.
Artesanal. No es monolítico, limitada altura. Diversidad
de materiales. Complejidad administrativa y logística. ?
Industrializado, producido en fabrica y ensamblado en obra. ?
Uniformidad de materiales. ? Dependencia del fabricante. ?
Fácil administración y complejidad ?
Industrializado, todo producido en obra. ? Monolítico. ?
Uniformidad de materiales. ? Fácil administración y
control de obra. en obra. 9
EQUIPOS 250m22000udvivienda MANODEOBRA (1350) (225).
COMPARACIÓN DE LOS DIFERENTES SISTEMAS CONSTRUCTIVOS
EXPUESTOS FACTORES SISTEMA TRADICIONAL ? Relación directa:
maquinaria de producción, de acuerdo a la complejidad del
proyecto, no depende de terceros. ? Relación indirecta:
depende del fabricante, constructor debe hacer control de
calidad. ? En obra: equipo básico y menor ? Costos: baja
inversión para cualquier tipo de construcción, por
ser artesanal. ? Mano de obra total 1800 obreros ? Mano de obra
especialezada75% SISTEMA DE PREFABRICADOS ? Fabrica: grandes
complejos industriales con maquinaria y equipos pesados, altos
costos de mantenimientos . ? Relación directa: complejidad
logística y de transporte del prefabricado a obra. ? En
obra: equipo pesado para movilización y montaje. ? Costos:
alta inversión , para proyectos grandes y a largo plazo.
Rompe el proceso en dos: ? Forma directa: en obra, alrededor de
SISTEMA DE CONSTRUCCION INDUSTRIALIZADA EN FORMALETA ?
Relación directa: 3000 usos básicos por equipo,
bajo costo de mantenimiento. ? Relación indirecta: compra
de formaleta a fabricante sobre punto de equilibrio del proyecto.
? En obra: equipo básico y menor ? Costos: baja o alta
inversión para cualquier tipo de construcción,
amortización de equipo en el proyecto. Unifica el proceso
de fabricación y montaje en uno solo. ? Mayor cantidad y
menor rendimiento, 600 obreros, especializados 50% ? Mano de obra
total 795 obreros ? Mano de obra especializada 32% (255). ? Mayor
riesgo laboral, por permanencia y tiempo de obra. ? Forma
indirecta: en fabrica, no se contempla el numero de operarios.
Puede paralizar el avance de obra por inconvenientes. ? Mayor y
mas riesgo laboral, por movimiento y anclaje de elementos ?
Optimización y menor mano de obra, se elimina el
“tiempo inútil”. ? Menor riesgo laboral por
poca permanencia y tiempo en obra; fluctuación del
personal por actividades. pesados. 10
250m22000udvivienda TIEMPO PRODUCTIVIDAD • diarias. •
• montaje • COMPARACIÓN DE LOS DIFERENTES
SISTEMAS CONSTRUCTIVOS EXPUESTOS FACTORES SISTEMA TRADICIONAL ?
Aproximadamente 48 meses (4 años), de acuerdo a la
experiencia del constructor. ? Armado del sistema por etapas ya
que son consecutivas. ? Rendimiento de una cuadrilla (2
operarios) al día, 12m2 de mampostería. ? La
diversificación de material y su movilización al
punto de trabajo, genera tiempos y personal adicionales. ? Tiempo
de construcción de una vivienda en obra gris, 30
días, con buen rendimiento. ? La productividad se refleja
en el avance de cada ítem de la construcción ? la
construcción es lenta, pesada, obliga a realizar marcha y
contramarcha en los trabajos. (ej. se construye la pared y luego
se rompe para pasar las instalaciones eléctricas,
hidráulicas y sanitarias. ? Inversión alta y
retorno lento por avance de obra. SISTEMA DE PREFABRICADOS ?
Aproximadamente 36 meses (3 años), mayor velocidad en
tiempo en construcción vertical (edificio) que horizontal
(casas). ? Directo: rendimiento de una cuadrilla (3 operarios) al
día, 90m2 de montaje. ? Indirecto: movilización del
elemento constructivo al punto de trabajo 4 operarios. ? Tiempo
de construcción de una vivienda en obra gris, 5
días, con buen rendimiento. El proceso requiere de
maquinaria especializada por unidad de vivienda. Los paneles
requieren fabricación especial según el
diseño arquitectónico y estructural. El proceso de
fabricación de cada panel requiere por lo menos de 20
días previos antes de la movilización y
Inversión alta y retorno rápido SISTEMA DE
CONSTRUCCION INDUSTRIALIZADA EN FORMALETA ? Aproximadamente 21
meses, incluyendo 90 días de la fabricación de la
formaleta. ? Unidad diaria por equipo. ? Rendimiento de una
cuadrilla (10 operarios) 250m2 con todos subsistemas. ? Tiempo de
construcción de una vivienda en obra gris, un día
(normal). ? En el mismo tiempo, mayor flexibilidad e infinidad de
diseños en los detalles arquitectónicos. ? Se
pueden producir hasta 30 unidades ? La fabricación se hace
en sitio y se adapta a las características
arquitectónicas sin necesidad de modificar los equipos. ?
Producción y montaje en serie y en sitio. ?
Inversión alta y retorno rápido por
producción el línea. supeditado a la
producción en fabrica. 11