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El aporte del diseño a la industrialización

Fecha: 27/05/2022

No solo favorece la ejecución de un proyecto, sino que también al medioambiente y todo el resultado final. Gracias al diseño, Chile cuenta con obras limpias y estructuras resistentes.

Las mejores obras del mundo reflejan el valor que tiene el diseño en la construcción. Así lo cree el presidente de Archiplan, Ignacio Hernández, quien cita -por ejemplo-a la emblemática torre Eiffel, ubicada en Francia. “Desde la concepción inicial está concebido el sistema estructural, el sistema constructivo y hasta el fabricante”, señala.

Lo mismo sucede con el Empire State Building, un rascacielos que está por cumplir 90 años, en Estados Unidos, y que destaca por su nivel de sofisticación, impresionante para la época. “Aunque no estaban los medios tecnológicos de hoy, se construyó con alta industrialización. Eran todas piezas de maestranza, piezas grandes. Además, se construyó con el método Just in Time. O sea, sale la pieza de maestranza, no se acopiaban en la vereda de la Quinta Avenida, sino que se izaban, en medio de un proceso altamente sofisticado”, recuerda el arquitecto.

Según Ignacio Hernández, el diseño requiere de visualizar, contener e incorporar tempranamente el sistema constructivo. “Lo que ocurre es que el diseñador o los arquitectos, al menos hoy, tenemos abundantes sistemas industrializados en terminaciones, cocinas, closets, pavimentos, faenas secas y no tan abundantes sistemas constructivos en obra gruesa de alta prefabricación, la estructura metálica, por supuesto, es una de ellas y en proyectos industriales tiene una gran penetración y alta eficiencia en construcciones de obras públicas, también el hormigón y el acero tienen una alta penetración en fabricación y en sistemas industrializados”, afirma.

En edificios habitacionales, de oficinas o servicios, especialmente en altura, debido a la condición sísmica de Chile, pero también por asuntos térmicos, el hormigón ha sido dominante tanto en la construcción de vivienda colectiva como en extensión, es decir, en conjuntos de vivienda o edificios. “Ahí está, justamente, la brecha y el desafío, frente al respeto al medio ambiente; la contaminación acústica; la contaminación sonora; la contaminación del suelo, de las aguas; y la abundante generación de residuos del sistema constructivo tradicional. Esta es una migración obligada y desde el punto de vista industrial va a seguir penetrando. La madera es la que quizás está en déficit, pero creo que está muy próxima a alcanzar al acero y al hormigón de alta fabricación, puesto que empresas del tamaño del CMPC o de Arauco están fuertemente involucradas en la generación de oferta”, añade Ignacio Hernández.

Por su parte, Fernando Marín, socio de MAO Arquitectos y director de proyectos globales de la Universidad Mayor, cree que la industria está muy preparada para la prefabricación. “Tenemos que incorporar en el diseño, tomarla como una herramienta que no solo favorece las condiciones de diseño, sino también el resultado final de una obra, un edificio, o una vivienda en un contexto determinado. Durante el proceso, genera una obra más limpia, más seca y amable con el medioambiente y, finalmente, un buen resultado en términos de tiempo y productividad”, sostiene.

En tanto, Matías Urrejola, gerente de Ingeniería de Simpson Strong-Tie, destaca el aporte del diseño a la optimización, tanto en los materiales como en los procesos. Así como su rol en la resistencia y eficiencia de las estructuras. “Esta etapa del proyecto si está bien planificada, incluso, puede reducir los escombros”, enfatiza.

Asimismo, Sebastián Varas, socio director de VMB Ingeniería Estructural, afirma que el diseño -en concordancia con el método constructivo- debe estar pensado en cómo se construye. “Los diseñadores deben ser capaces de dar soluciones específicas, adaptando la manera de hacer, para permitir que la construcción industrializada, la prefabricación y la industrialización en sitio puedan desplegar todo su potencial”, señala.

En este sentido, el ingeniero afirma que para que la construcción industrializada pueda dar los frutos esperados es necesario que todos los actores involucrados piensen en el producto final y su método constructivo. “El diseño estructural debe ser pensado para una construcción industrializada”, concluye.

Fuente: CCI

Impresión 3D: velocidad, precisión, calidad y sustentabilidad

Fecha: 27/05/2021

Las primeras investigaciones para el desarrollo de viviendas sociales están demostrando la factibilidad técnica de la tecnología, su competitividad y el enorme aporte medioambiental, social y económico que puede alcanzar.

Hoy, los nuevos sistemas constructivos y las soluciones arquitectónicas eficientes y sustentables se están robando todas las miradas. La impresión 3D, por ejemplo, está revolucionando la construcción de viviendas sociales gracias a la reducción de los costos, la mayor rapidez en faena y la reducción de desechos en obra, entre otras ventajas.

Marianne Küpfer, socia directora de Proyectos de René Lagos Engineers, y Fernando Marín, director de Proyectos e Iniciativas Globales de la Vicerrectoría de Desarrollo y Gestión de la Universidad Mayor, han sido fieles representantes de la tecnología, que podría cambiarle la cara a las viviendas sociales chilenas, gracias a un proyecto respaldado por Corfo que favorece la impresión 3D de hormigón.

“El principal objetivo del proyecto es crear y validar una metodología que permita que la tecnología de impresión 3D de gran escala (2 o 3 pisos) se pueda desarrollar en Chile, enfrentando nuestras particulares condiciones sísmicas reflejadas en las estrictas normas chilenas. La tecnología ya está desarrollada en varios países del mundo, pero con condiciones sísmicas mucho menos exigentes que las nuestras”, señala el investigador.

La idea de esto sería validar que todas las ventajas de esta nueva manera de construir sean aprovechables en Chile y que las modificaciones estructurales mantengan la tecnología en niveles competitivos, tanto para vivienda social como para otros segmentos de vivienda.

¿Cómo se evaluó la factibilidad de construcción con tecnología H3D para viviendas sociales en Chile? La ingeniera Marianne Küpfer recuerda que el primer paso fue elaborar una propuesta arquitectónica que se ajustara a los estándares Minvu para viviendas sociales y que, al mismo tiempo, se pudiera materializar de manera eficiente con tecnología de impresión 3D. El segundo paso fue verificar la factibilidad técnica de la propuesta en cuanto a un diseño estructural sismorresistente acorde a la normativa chilena; mientras que, el tercero, fue realizar una comparación del prototipo propuesto, con alternativas más tradicionales de construcción en la zona central de Chile, como son la albañilería confinada y el hormigón armado convencional.

Según la especialista de René Lagos Engineers, construir con esta tecnología genera beneficios como la reducción considerable de mano de obra, la eliminación del uso de moldajes, la reducción de residuos de construcción, la ejecución con un alto control de calidad, la versatilidad de formas que se pueden lograr y la flexibilidad de usos que se le puede dar a la tecnología de impresión 3D. Igualmente, Fernando Marín, de la Universidad Mayor, valora la velocidad de construcción y la calidad y precisión de la obra automatizada, lo que permite adelantar en fabrica muchas otras terminaciones que, finalmente, también redundan en los plazos. “Si bien hemos apuntado esta investigación a la vivienda social como objeto de estudio y ya habiendo validado el cumplimiento de la normativa sísmica chilena, la tecnología tiene también muchas otras aplicaciones, tales como paneles, mobiliario urbano y casi cualquier obra de arquitectura de hasta tres pisos por ahora”, argumenta.

Junto con evaluar esta tecnología en su condición actual, los investigadores están trabajando en modificar y mejorar su uso, incorporando en la mezcla de impresión otros materiales como la nanocelulosa, para reducir la cantidad de cemento. “Desde la Universidad Mayor, estamos trabajando ya en ensayos de laboratorios en nuestro Centro de nanotecnología aplicada, para alcanzar esta nueva meta que tributa a los objetivos país en temas medioambientales”, cuenta Fernando Marín.

Si bien los cambios en el rubro de la construcción son difíciles de implementar, toman tiempo y requieren demostrar un beneficio económico, aspectos complementarios como el bajo impacto ambiental y la economía circular han ido abriéndose camino. “El mercado poco a poco va entendiendo lo que esto implica y va exigiendo soluciones habitacionales alineadas con estos aspectos. Para RLE es importante participar en la evaluación de estos nuevos sistemas constructivos, pues la seguridad estructural de las viviendas, ante la alta sismicidad que afecta frecuentemente a nuestro país, debe ser considerada una variable fundamental”, argumenta Marianne Küpfer.

Manufactura aditiva

Para certificar la impresión 3D en hormigón como sistema constructivo no tradicional y masificar su uso en la industria de la construcción, nació el proyecto “Anaquel de manufactura aditiva, hacia un nuevo lenguaje arquitectónico”, que lidera la arquitecta Verónica Arcos. Mediante la fabricación de prototipos arquitectónicos a escala real, se ha ido construyendo un catálogo de piezas que pretende validar la tecnología frente a postulaciones de financiamiento mayores y de más largo aliento.

El proyecto tiene cinco etapas y en este momento están en la segunda. “La meta final del proyecto es certificar la impresión 3D en hormigón como un sistema constructivo no tradicional, para comenzar a masificar su uso en la industria de la construcción, tanto en Chile como en el resto de la región”, señala Verónica Arcos, quien cree que dadas las condiciones de crisis social, sanitaria, económica, política y ambiental, es fundamental operar con sistemas tecnológicos más económicos, sustentables, seguros y eficaces.

La impresión 3D en hormigón, en este sentido, ofrece muchas ventajas que la destacan sobre los métodos convencionales. Por ejemplo, el hecho de que no requiere moldajes, se traduce en la eliminación total de escombros, acelera los tiempos de la obra gruesa y reduce la cantidad de mano de obra en la faena. Además, la arquitecta destaca que el mayor control permite reducir en un porcentaje alto el riesgo como parte del presupuesto y brinda más seguridad a los trabajadores, ya que son los robots los que hacen la faena. “Ofrece una libertad formal nunca antes vista en nuestro campo, dando pie a un nuevo lenguaje arquitectónico: un lenguaje basado en la forma resistente tanto en el proceso de impresión como después del fragüe”, puntualiza Arcos.

Según la especialista, quien es Master of Architecture del Berlage Institute en Rotterdam, la tecnología de punta se traducirá necesariamente en una reducción de costos, procesos más sustentables, mayor rapidez en la faena y en la oportunidad de personalizar las viviendas o edificaciones de los usuarios. “Si se construye un conjunto de 30 viviendas sociales, se podrán tener 30 fachadas distintas, sin alterar los costos de manera significativa. Esos costos serán más bien marginales. Esto permitirá tener barrios más amigables, donde la gente pueda sentirse más identificada con sus casas. Además, pienso que al bajar los costos de construcción, si hablamos de vivienda social, eventualmente se podrían obtener viviendas de mayor superficie que las actuales. Lo que después de la pandemia que estamos viviendo sabemos que es imprescindible”, afirma.