Hacia una ingeniería estructural sustentable

Por Ian Watt, presidente de la Asociación de Ingenieros Civiles Estructurales (AICE).

El llamado a un mundo sustentable es cada vez más fuerte en todos los ámbitos y el rubro de la construcción no es una excepción. Como una de las industrias motoras de la economía nacional, es de vital importancia que reduzcamos lo más posible el impacto de nuestra actividad sobre el medio ambiente.

Hasta ahora, nuestro rol principal como ingenieros ha sido buscar estructuras seguras, resistentes y funcionales, haciendo un uso eficiente de los recursos. Y nuestra misión no ha variado con el tiempo, sino que ahora tenemos que agregarle  el reto de incorporar nuevos materiales, procesos y tecnologías para enfrentar este singular desafío. En un mundo con recursos naturales finitos, debemos considerar la sustentabilidad económica, social y ambiental de nuestros proyectos dentro de las variables de diseño.

Es tiempo de analizar cómo podemos impactar en cada una de las etapas del ciclo de vida de un proyecto, impulsando una transformación conceptual de cómo enfrentamos estos desafíos. Ya no podemos concentrarnos solo en el costo inicial, sino que debemos incorporar todos los otros costos asociados. Por ejemplo, en el caso de puentes, los presupuestos de mantención y demolición pueden exceder muchas veces el costo de construcción inicial, pero esto muy pocas veces se toma en consideración. Asimismo, es importante que aumentemos el uso de sistemas de protección sísmica como la aislación basal y la disipación de energía, de manera de reducir el potencial de daños frente a una de las fuentes principales de amenaza a nuestras  estructuras, como son los terremotos.

Es un desafío también que como especialistas nos abramos a nuevas tecnologías de materiales. Chile cuenta con el potencial de ser un experto en el diseño y construcción en madera, un material sustentable por esencia. El hormigón del futuro será desarrollado principalmente con materiales reciclados, pilar básico de una economía circular, y nuestro país ya cuenta con varias iniciativas explorando estas soluciones. Y con constantes avances en investigación de materiales, no sabemos qué nuevas maravillas tecnológicas estarán a nuestra disposición en las próximas décadas.

Pero la ingeniería sustentable no solo involucra nuevas estructuras, sino que también debemos trabajar en cuidar las construcciones existentes. Y para ello es necesario estudiar  cómo mantenemos y reforzamos lo previamente construido, protegiendo nuestro patrimonio. Podemos aportar a la sustentabilidad directamente al aumentar la vida útil de las estructuras existentes, ayudando a darles nuevos usos, aprovechando de repararlas y reforzarlas. Nuestros edificios e industrias, en muchos casos, no requieren ser demolidos, ya que contamos con las herramientas, tecnologías y conocimientos necesarios para que perduren en el tiempo.

Y aún tenemos otros desafíos. Si queremos ser activos partícipes de esta revolución ambiental, es necesario que eduquemos al país sobre la realidad de nuestra práctica. Hasta la fecha, nuestros proyectos están basados en diseños prescriptivos, que no pueden garantizar el desempeño de nuestras construcciones. Actualmente, nuestra filosofía de diseño busca que estas tengan daños limitados para sismos moderados, y que no colapsen en eventos severos. Pero no hemos transmitido esta realidad a los usuarios finales y las nuevas demandas de la sociedad están enfocadas en que tengamos desempeños aún superiores a los que históricamente hemos alcanzado. Es por eso que es esencial impulsar el diseño por desempeño y educar a la ciudadanía sobre el resultado real que pueden esperar. Debe quedar claro para nuestros mandantes el nivel de riesgo al que quieren optar. Existen ya los conocimientos para que estas técnicas se apliquen en el día a día.

No podemos desconocer que el trabajo realizado en el pasado y presente nos ha permitido ser líderes en el diseño sismorresistente, pero debemos seguir avanzando hacia un mejor futuro, está en nuestras manos como ingenieros estructurales tomar el desafío de ser líderes en el diseño sustentable.

Ingeniería estructural: un eslabón importante en la cadena de valor

Por Ian Watt, presidente de la Asociación de Ingenieros Civiles Estructurales (AICE).

Si bien la ingeniería estructural hoy está visibilizada, tanto dentro como fuera de Chile y hemos dado grandes pasos en los últimos años, es necesario seguir trabajando en ello. Somos un eslabón importante dentro de la cadena de valor, al diseñar los proyectos que más tarde verán la luz y, en ese sentido, tenemos que ponernos en sintonía con las nuevas necesidades que va pidiendo el mercado y también las que van impulsando instancias en las que participamos, como el Construye2025, el Instituto de la Construcción, el Consejo de Construcción Industrializada y BIM Forum Chile.

Desde fuera de nuestro país somos destacados por el nivel de nuestra ingeniería. Pero si queremos mantener esa posición, necesitamos avanzar en temas tan relevantes como el diseño por desempeño, así como acelerar la periodicidad con que se revisa nuestra normativa. A más de 10 años de ocurrido el último gran terremoto en Chile, aún no contamos con la normativa actualizada, si bien se han hecho grandes esfuerzos con los decretos y otras normas.

Otro punto pendiente como país es dar un paso sostenido hacia la instrumentación de nuestros edificios, si contamos con un laboratorio natural, estamos desaprovechando información valiosísima que nos podría permitir mejorar cada vez más nuestros diseños y con ello, posicionarnos de una vez por todas, en Chile y el mundo, con el nivel que hemos trabajado por tener y que ha llevado a algunos grandes ingenieros nacionales a salir a otros países y continentes con su trabajo e ideas. 

Pero no podemos quedarnos en eso, tenemos que seguir apuntando a mejorar y para ello, solo la unión y el apoyo de todos los profesionales que estamos involucrados en la ingeniería estructural, podemos avanzar. 

Ingeniería y digitalización: la dupla de oro en la construcción 

La incorporación de tecnología en planificación, diseño, edificación y operación está llevando a la industria chilena a otro nivel. Por eso, los ingenieros chilenos están a la vanguardia, avanzando hacia una construcción cada vez más sustentable y productiva.

La transformación digital es mucho más que conversión de datos. La información requiere estudio y, por supuesto, una aplicación práctica para generar buenos resultados. Según Cristián Delporte, gerente general de Delporte Ingenieros, para poder analizar los proyectos de construcción, es importante dividir el proceso en fases, ya que la transformación digital no está presente en todas o, al menos, no en el lugar que merece. “En un proyecto de construcción podemos distinguir cuatro fases principales: planificación, diseño, construcción y operación. Nuestro ámbito de acción, como empresa de ingeniería, claramente está en el diseño, donde a mi entender y, por la naturaleza de nuestro trabajo, la digitalización ha penetrado desde hace bastante tiempo”, afirma el ejecutivo. 

De hecho, en Delporte Ingenieros ya se utilizan planos CAD, además de un centenar de softwares de diseño que han facilitado y agilizado todos los procesos. Junto con esto, la firma de ingeniería ha hecho esfuerzos para trabajar la interoperatividad, creando sus propios sistemas para generar un mejor flujo de información. Pero, lejos de conformarse, el también Past President de la Asociación de Ingenieros Civiles Estructurales (AICE) piensa en una infinidad de cosas por hacer. “Cada vez que avanzamos se abren nuevas oportunidades. En nuestra oficina estamos constantemente pensando en qué debemos hacer para mejorar nuestros procesos, y con ello me refiero a qué sistema nuevo debemos crear”, explica.

Según Delporte, en la fase de construcción aún existen muchos procesos manuales, tanto en el control de las obras como en la planificación. Sin embargo, cree que en este ámbito falta capacitación, compromiso y, por sobre todo, inversión en nuevos procesos digitales. A pesar de ello, el ingeniero destaca el gran esfuerzo que ha hecho Chile en la ejecución de Planbim, que impulsa una verdadera digitalización de la industria. “BIM ha sido la estrella del último tiempo, pero no es solo hacer un modelo virtual para decir que trabajamos en BIM. Esto es mucho más que eso. La ‘I’ de información es fundamental, y ella debe fluir entre los participantes del proyecto. Modelar prácticamente todo el ciclo de vida de una obra y, además, reunir toda la información, facilitará el desarrollo y el manejo de la misma”, detalla.

En este contexto, Ian Watt, gerente general de VMB Ingeniería Estructural y director de AICE, afirma que la irrupción de soluciones industrializadas en hormigón armado ha desplazado a otras alternativas tradicionalmente más económicas, como la albañilería, reemplazándolas por soluciones que, según dice, son mucho más confiables, de mejor desempeño y con mejores prestaciones. “Estas soluciones industrializadas también han minimizado la intervención en obra de instalaciones de diferentes especialidades, ya que en muchos casos, las instalaciones vienen resueltas, mediante tecnología BIM y ya en embebidas en los muros”, agrega.

Las tendencias “hot”

La utilización de drones para levantamientos en terreno o en obras facilita el manejo y la comunicación de datos. Asimismo, la realidad virtual, la realidad aumentada y los sensores han ganado terreno. Estos últimos han sido especialmente útiles en la detección de daño o deterioro temprano de infraestructura y en el control de vibraciones provenientes de usuarios, maquinarias, sismos y explosiones. “Hoy, durante el proceso constructivo es posible ubicar diminutos sensores en la estructura que ayudan -durante la construcción y su vida útil- a establecer su desempeño. Estos sensores son la base con la que construiremos una infraestructura inteligente, capaz de identificar lo que le está ocurriendo, cómo está respondiendo ante la acción y hoy en día informar en forma rápida y efectiva si algo se sale de lo normal”, afirma Rubén Boroschek, profesor titular de la Universidad de Chile y CEO de RBA-Global.

Igualmente, la robótica ha hecho su aporte a la construcción. “Obras básicas pueden ser construidas por robots, utilizando materiales tradicionales. En el futuro, podrán utilizarse materiales que no sufran daño o que se autoreparen. Por ahora, lo que se está aplicando, por ejemplo, en sismos, es el uso de dispositivos que evitan que estos ingresen a una estructura (aislamiento sísmico) o dispositivos que una vez que entra la energía del sismo a la estructura la sacan en forma rápida y muchas veces sin generar daño (disipadores de energía)”, comenta Boroschek.

La incorporación de modelos 3D también está cambiando la forma de entender los proyectos, ayudando a visualizar mejor las estructuras para tomar decisiones. “Hoy es posible tener una mejor visualización de lo que desea el arquitecto y comprender la estructura en su conjunto, cosa que antes se debía hacer con maquetas físicas”, complementa Cristián Delporte. 

Pero el camino por recorrer es largo. La información debe llegar a la obra en forma digital y la obra debería usarla, según el ingeniero. “Los datos digitales deben ser leídos por las máquinas de corte y doblado de forma automática y no como se hace ahora, con una persona traduciendo los planos para que las máquinas los entiendan. Con esa misma información es posible hacer la trazabilidad completa de las barras, desde que salen de la fábrica hasta su instalación”, añade Delporte.

En un mundo competitivo y complejo, no pensar en innovación y mejora continua, sería suicida, porque la construcción es unos de los centros de desarrollo más importantes del país, según el académico de la Universidad de Chile, Rubén Boroschek, y en ella confluye un gran número de personas con conocimientos y experiencias muy distintas, pero con un objetivo común: la creación de nueva infraestructura. “Estamos en un ambiente que nos presenta muchas oportunidades, pero, a su vez desafíos: ¿Cómo realizamos la construcción con las limitaciones de movilidad, presencia de personal en obra, restricciones en los suministros y transporte? ¿Qué ocurrirá en el futuro con el cambio climático y la sequía? y ¿Cómo incorporaremos nuevas técnicas para el desarrollo y la protección de nuestra infraestructura?”, plantea el profesor y CEO de RBA-Global, que considera indispensable la incorporación de procedimientos que permitan actuar antes. 

Por último, Cristián Delporte, afirma que un entorno de trabajo estandarizado en conceptos, prácticas y criterios, como el que proponen las metodologías BIM, además de un conjunto importante de obras digitalizadas adecuadamente, ayudaría a construir una base de datos común. Esto, sumado a técnicas de Inteligencia Artificial optimizaría un sinfín de aspectos del proceso constructivo: predicción de tiempos de ejecución y de costos y optimización del uso de recursos, por citar algunos.

Más sustentabilidad

La doctora en Ingeniería de Materiales, de Aguas y del Terreno y académica de la Universidad de La Frontera (UFRO), Viviana Letelier, lleva mucho tiempo investigando sobre áridos reciclados y mitigación de impactos ambientales. Por ello, puede decir con propiedad que la construcción sustentable no es algo nuevo. Sin embargo, el camino no ha sido fácil. “Al inicio había bastantes trabas, pues la gente pensaba que sustentable era igual a débil, pero creo que de a poco se han ido incorporando nuevos procesos, nuevas formas de gestión y nuevos materiales. De todas maneras, el desafío todavía es enorme y tengo la convicción de que podemos hacer una construcción totalmente sustentable, porque las capacidades y el conocimiento están”, dice la ingeniera. 

Al menos en el ámbito académico, la colaboración se ha hecho mucho más estrecha en la construcción. Y es que los investigadores entienden que unir sus fuerzas es el secreto para lograr mejores resultados y en menos tiempo. “No sacamos nada con repetir esfuerzos, sino más bien tenemos que trabajar las necesidades en conjunto. A nivel gubernamental, se está trabajando directamente con algunos ministerios, municipalidades y otros organismos que toman decisiones. Lo que está un poco más atrasado es el tema con las empresas”, afirma Viviana Letelier. 

En este aspecto, la académica de la Ufro esperaría que para impulsar la innovación fueran las mismas empresas las que se acercaran a los investigadores para pedirla, pero ese anhelo aún se ve algo lejano. “Tenemos que estarlos buscando y convenciéndolos de que algo nuevo puede funcionar mucho mejor”, señala la especialista.

 

Fotografía: gentileza Delporte Ingenieros.

La capacitación es esencial para masificar la industrialización en nuestro sector

Las nuevas tecnologías asociadas a la construcción 4.0 están transformando la forma de concebir la industria, desde que se planea cualquier proyecto constructivo hasta que la obra finaliza y se entrega, e incluso durante su operación.

Con un mercado más exigente respecto a plazos de ejecución, calidad de los proyectos, costos y escasez de mano de obra calificada, se hace imperioso desarrollar distintos métodos de trabajo que entreguen mayores certezas y disminuyan sus riesgos, y es ahí donde la industrialización juega un rol clave.

En Chile se están desarrollando diversas iniciativas para promover su incorporación, como por ejemplo el Consejo de Construcción Industrializada (CCI), iniciativa impulsada por el programa Construye 2025 de Corfo, con el fin de promover la industrialización como una estrategia que permita apoyar el desarrollo de la industria de la construcción nacional, propiciando su avance en productividad y sustentabilidad.

Para conocer en qué consiste esta nueva forma de construir y cómo ha sido el proceso de implementación en Chile, conversamos con Ian Watt, gerente general de VMB Ingeniería Estructural, empresa socia del Consejo de Construcción Idustrializada (CCI), y director de la Asociación de Ingenieros Civiles Estructurales (AICE).

¿Qué es la construcción industrializada y qué la diferencia de los métodos de construcción tradicionales?

El Consejo de Construcción Industrializada define ese concepto refiriéndose a cualquier parte del edificio que esté hecha fuera del sitio de construcción mismo del edificio. Como construcción industrializada se entiende tanto la prefabricación como la construcción fuera del sitio.

¿Cuáles han sido las principales brechas detectadas a la hora de implementar la industrialización en nuestro país?

Se han detectado varias, pero las más relevantes creemos que son la falta de integración temprana de proyectistas capaces de influir en elegir las opciones industrializadas desde la etapa conceptual. También hay una tarea de difusión importante que realizar, para que los casos de éxito nacionales se hagan visibles. Finalmente, hay que mejorar la articulación entre el mundo público y privado, para reducir las prohibiciones a soluciones que pueden traer beneficios importantes.

¿Cuáles son a tu parecer, los principales beneficios obtenidos versus la construcción tradicional?

Los principales beneficios son la velocidad de ejecución, reducción de residuos y los aumentos de calidad y trazabilidad asociados a la fabricación industrializada.

Hablando en términos normativos ¿están reguladas este tipo de construcciones? ¿Requieren de alguna normativa particular o puede desarrollarse con los actuales códigos?. Por ejemplo, ¿qué sucede con las características sismorresistentes de las construcciones?

Desde el punto de vista de la ingeniería estructural, hay normativa vigente que cubre el uso de estos métodos de construcción. Falta desarrollar mayor conocimiento generalizado, para que más proyectistas puedan considerarlo como una alternativa válida, y, por ende, no descartar su uso simplemente por desconocer cómo desarrollar proyectos de manera práctica de este método. El tema de sismorresistencia es la principal preocupación, pero normativamente hay soluciones para esto.

¿Qué incentivos existen a nivel gubernamental para promover su uso?

En el mundo de la vialidad, la construcción industrializada ya es una realidad, pero falta que otros ministerios, además del MOP, empiecen a incentivar su uso. En Chile, aún hay bases de diseño que prohíben estos métodos, pero hay que dar un paso más, y definir su aplicabilidad explícitamente, para que no sean descartados a priori por los diseñadores.

Respecto a la fuerza laboral ¿Están los trabajadores capacitados para esta nueva forma de trabajo? ¿Las empresas están promoviendo la capacitación en nuevas tecnologías? y finalmente, ¿qué tan clave es este punto para una implementación masiva y exitosa?

En Chile hay iniciativas para fortalecer la capacitación, que es esencial para masificar esta solución constructiva. Ya hay trabajadores muy capacitados y productivos usando estos métodos, pero esencialmente aún falta llegar a una masa crítica de trabajadores capacitados. Pero creo que lo primero es generar la demanda, y la oferta se resolverá rápidamente.

 

Fuente: CTeC

Las múltiples ventajas de los hospitales industrializados

Estandarización en diseño, reducción de mano de obra, optimización de los materiales, disminución de escombros en obra y, sobre todo, la velocidad con que se construyen hacen urgente una normativa que incentive la infraestructura hospitalaria prefabricada. 

La construcción acelerada de un hospital en Wuhan, China, fue un verdadero escudo de contención frente al temido Covid-19, que ahora amenaza a Chile. Nuestro país aún no experimenta las frías temperaturas invernales que, como es tradicional, traen consigo un aumento de las enfermedades respiratorias, pero el número de contagios por coronavirus ya tiene a las autoridades pensando en cómo aumentar las camas hospitalarias, en caso de ser necesario.

En este hipotético escenario, Chile cuenta con la tecnología para imitar el ejemplo chino y, bien podría, levantar un hospital en menos de dos semanas. Así lo estima Mario Yáñez, gerente de Ingeniería de Tecno Fast, quien adelanta que, en ciudades como Chillán, es factible instalar un recinto de este tipo en cerca de 12 días. 

La empresa de soluciones modulares fue responsable del Hospital Salvador, que ya lleva tres años funcionando y que supera los 7 mil m2 en instalaciones: “Hay dos laboratorios, centro de oftalmología, medicina pediátrica y una serie de otros servicios distribuidos en dos pisos”, explica Mario Yáñez. Además, la compañía levantó dos hospitales psiquiátricos en San Felipe, centros de salud familiar (Cesfam) en la Región de Valparaíso y centros de referencia de salud (CRS) en La Florida y Los Andes.

Actualmente, Tecno Fast cuenta con un stock superior a 1.600 unidades modulares que permitirían levantar hasta cuatro hospitales de 300 camas cada uno, por lo que en la empresa están atentos a la contingencia y al llamado de la autoridad sanitaria. “La infraestructura hospitalaria es totalmente factible y es inmediata prácticamente, pues para levantarla se usan espacios que están disponibles en los mismos recintos de los hospitales. No hay demoliciones ni ruido ni contaminación de polvo, es una solución que se puede entregar de hasta dos y tres pisos”, señala el ejecutivo.

Tecno Fast, incluso, se hace cargo de los sistemas de clima necesarios en los recintos hospitalarios. De hecho, sus especialistas construyeron una morgue en El Salvador con 18 cámaras y también han fabricado pabellones quirúrgicos. Hoy están en conversaciones con Bogotá para levantar un hospital de dos mil camas.

Hospital Quillota-Petorca

Otra solución industrializada es la del Hospital Quillota-Petorca, que fue precertificado CES en 2018, con un consumo de energía estimado en diseño de 137 kWh/m2, y está en proceso de certificarse, en el que se utilizaron sistemas de aislación sísmica, losas alveolares y pre-losas colocadas sobre el nivel de aislación. “Los anteproyectos no consideraban el uso explícito de losas prefabricadas, por lo cual para evitar potenciales conflictos contractuales su uso se limitó solo a la losa adicional que se generó al mover el nivel de aislación desde el cielo del subterráneo, a una solución basal de aislación”, explica Ian Watt, gerente de VMB Ingeniería Estructural, empresa socia del Consejo de Construcción Industrializada (CCI), impulsado por Construye2025.

En una superficie de aproximadamente 16 mil m2, jugó un rol crucial la empresa de prefabricados de hormigón pretensado y especialista en losas, Hormipret (también socia del CCI), con dos líneas de productos: AlveoLosa® y PreLosa®. “Este último brindó solución al encuentro losa–capiteles, al no requerir necesariamente una ménsula de apoyo, generándose su unión, por medio de estribos de enlace. Este prefabricado, posee características técnicas importantes para la solución de los entrepisos industrializados pudiendo aportar, ademas, aislación térmica y acústica”, detalla Tatiana Martínez, gerente general de Hormipret.

El proyecto requirió de entregas de entre 1.200 m² y 1.350 m² por semana, además de la disposición para hacer traslado y montaje en horario nocturno. “Esto permitió y favoreció que toda actividad o faena posterior a la instalación de nuestros prefabricados (enfierradura, instalaciones y hormigonado, entre otros) no se viese afectada, generando avances más significativos para la constructora. Para esto fue fundamental la coordinación entre Hormipret y los profesionales del proyecto”, añade la arquitecta.

Módulos de 8×8 en un 90% del proyecto debidamente identificados y marcadas favorecieron el montaje y trazabilidad. En este ámbito, todas las losas de Hormipret fueron fabricadas en anchos estándar de 0.60m , lo que redujo el peso del prefabricado de forma considerable, permitiendo a la obra utilizar las grúas torre del proyecto, sin tener que considerar grúas externas.

Según Ian Watt, la principal complejidad se produjo porque la autorización para considerar el uso de estos elementos se obtuvo tardíamente en el proceso de diseño. “Idealmente, cuando hay construcción industrializada la estructura se acomoda para beneficiar los rendimientos de los elementos prefabricados, para explotar al máximo los aumentos de rendimiento en tiempo y materiales que estos pueden proveer. Pero, en este caso, solo fue posible incorporarlo al final, sin la posibilidad de optimizar las modulaciones estructurales. Como en todo proyecto, se resolvió con una buena coordinación entre el equipo de diseño, el departamento técnico de la constructora y la asesoría de proveedores técnicamente capacitados”, afirma.

En este aspecto, Tatiana Martínez recuerda que cuando el proyecto ya se encontraba en ejecución, hubo que resolver la unión húmeda de las losas y el capitel del sistema de aislación sísmica, donde debido a la cantidad de enfierradura no era posible generar un apoyo para recibir la losa alveolar, por lo que se especificó el uso de PreLosa®, que por su geometría, no necesariamente necesitaba un apoyo, generándose la unión húmeda por medio de estribos de enlace.

Otro punto importante en el uso de losas industrializadas es que se reduce el peso muerto de la losa desde el inicio del proyecto, cuando se realizan los cálculos con menor masa sísmica y peso total de la losa, lo que reduce significativamente las dimensiones de la estructura en general.

Desafíos pendientes

La principal barrera para la construcción industrializada de hospitales en Chile, según Ian Watt, es que los elementos frecuentemente están prohibidos en las bases y criterios de diseño. En los pocos casos en que no están directamente prohibidos, la mayoría de los licitantes evitan incluirlos, preocupados de que se rechacen las soluciones posteriormente. Coincide con él Tatiana Martínez, quien llama a impulsar el uso de prefabricados en todas la obras públicas del país. “Las ventajas comparativas sobre sistemas tradicionales están comprobadas y muy utilizadas en países desarrollados, en las distintas materialidades”, apunta la gerente de Hormipret.

Menos acero, menos hormigón a vaciar en obra, menos mano de obra y una considerable rapidez de ejecución sustentan el cambio de paradigma. “La disminución en el presupuesto de construcción en esas partidas significaría ahorros importantes en la construcción de infraestructura y, en el caso de los hospitales, la velocidad de construcción acortaría los plazos en la entrega para la atención a sus pacientes”, añade la arquitecta. 

En un escenario como el actual, donde las cifras de contagio por coronavirus aumentan diariamente, se abre la oportunidad de evaluar en profundidad la industrialización en la construcción. “Abrirse a nuevas soluciones como lo han hecho varios países y eso significa que el Estado debe revisar normativas, competencias profesionales, mano de obra calificada e incentivar a las empresas constructoras para que busquen soluciones constructivas innovadoras para el desarrollo de sus proyectos, mejorando así la infraestructura y la edificación del país”, concluye Tatiana Martínez.

En este sentido, ambos especialistas concuerdan en que junto con la disposición a innovar es clave integrar a los profesionales que forman parte de la cadena tempranamente, pues el óptimo desarrollo de los proyectos redunda en soluciones prácticas que mejoran la productividad y la eficiencia en obras de edificación.

Las múltiples ventajas de los hospitales industrializados

Estandarización en diseño, reducción de mano de obra, optimización de los materiales, disminución de escombros en obra y, sobre todo, la velocidad con que se construyen hacen urgente una normativa que incentive la infraestructura hospitalaria prefabricada. 

La construcción acelerada de un hospital en Wuhan, China, fue un verdadero escudo de contención frente al temido Covid-19, que ahora amenaza a Chile. Nuestro país aún no experimenta las frías temperaturas invernales que, como es tradicional, traen consigo un aumento de las enfermedades respiratorias, pero el número de contagios por coronavirus ya tiene a las autoridades pensando en cómo aumentar las camas hospitalarias, en caso de ser necesario.

En este hipotético escenario, Chile cuenta con la tecnología para imitar el ejemplo chino y, bien podría, levantar un hospital en menos de dos semanas. Así lo estima Mario Yáñez, gerente de Ingeniería de Tecno Fast, quien adelanta que, en ciudades como Chillán, es factible instalar un recinto de este tipo en cerca de 12 días. 

La empresa de soluciones modulares fue responsable del Hospital Salvador, que ya lleva tres años funcionando y que supera los 7 mil m2 en instalaciones: “Hay dos laboratorios, centro de oftalmología, medicina pediátrica y una serie de otros servicios distribuidos en dos pisos”, explica Mario Yáñez. Además, la compañía levantó dos hospitales psiquiátricos en San Felipe, centros de salud familiar (Cesfam) en la Región de Valparaíso y centros de referencia de salud (CRS) en La Florida y Los Andes.

Actualmente, Tecno Fast cuenta con un stock superior a 1.600 unidades modulares que permitirían levantar hasta cuatro hospitales de 300 camas cada uno, por lo que en la empresa están atentos a la contingencia y al llamado de la autoridad sanitaria. “La infraestructura hospitalaria es totalmente factible y es inmediata prácticamente, pues para levantarla se usan espacios que están disponibles en los mismos recintos de los hospitales. No hay demoliciones ni ruido ni contaminación de polvo, es una solución que se puede entregar de hasta dos y tres pisos”, señala el ejecutivo.

Tecno Fast, incluso, se hace cargo de los sistemas de clima necesarios en los recintos hospitalarios. De hecho, sus especialistas construyeron una morgue en El Salvador con 18 cámaras y también han fabricado pabellones quirúrgicos. Hoy están en conversaciones con Bogotá para levantar un hospital de dos mil camas.

Hospital Quillota-Petorca

Otra solución industrializada es la del Hospital Quillota-Petorca, en el que se utilizaron sistemas de aislación sísmica, losas alveolares y pre-losas colocadas sobre el nivel de aislación. “Los anteproyectos no consideraban el uso explícito de losas prefabricadas, por lo cual para evitar potenciales conflictos contractuales su uso se limitó solo a la losa adicional que se generó al mover el nivel de aislación desde el cielo del subterráneo, a una solución basal de aislación”, explica Ian Watt, gerente de VMB Ingeniería Estructural, empresa socia del Consejo de Construcción Industrializada (CCI), impulsado por Construye2025.

En una superficie de aproximadamente 16 mil m2, jugó un rol crucial la empresa de prefabricados de hormigón pretensado y especialista en losas, Hormipret (también socia del CCI), con dos líneas de productos: AlveoLosa® y PreLosa®. “Este último brindó solución al encuentro losa–capiteles, al no requerir necesariamente una ménsula de apoyo, generándose su unión, por medio de estribos de enlace. Este prefabricado, posee características técnicas importantes para la solución de los entrepisos industrializados pudiendo aportar, ademas, aislación térmica y acústica”, detalla Tatiana Martínez, gerente general de Hormipret.

El proyecto requirió de entregas de entre 1.200 m² y 1.350 m² por semana, además de la disposición para hacer traslado y montaje en horario nocturno. “Esto permitió y favoreció que toda actividad o faena posterior a la instalación de nuestros prefabricados (enfierradura, instalaciones y hormigonado, entre otros) no se viese afectada, generando avances más significativos para la constructora. Para esto fue fundamental la coordinación entre Hormipret y los profesionales del proyecto”, añade la arquitecta.

Módulos de 8×8 en un 90% del proyecto debidamente identificados y marcadas favorecieron el montaje y trazabilidad. En este ámbito, todas las losas de Hormipret fueron fabricadas en anchos estándar de 0.60m , lo que redujo el peso del prefabricado de forma considerable, permitiendo a la obra utilizar las grúas torre del proyecto, sin tener que considerar grúas externas.

Según Ian Watt, la principal complejidad se produjo porque la autorización para considerar el uso de estos elementos se obtuvo tardíamente en el proceso de diseño. “Idealmente, cuando hay construcción industrializada la estructura se acomoda para beneficiar los rendimientos de los elementos prefabricados, para explotar al máximo los aumentos de rendimiento en tiempo y materiales que estos pueden proveer. Pero, en este caso, solo fue posible incorporarlo al final, sin la posibilidad de optimizar las modulaciones estructurales. Como en todo proyecto, se resolvió con una buena coordinación entre el equipo de diseño, el departamento técnico de la constructora y la asesoría de proveedores técnicamente capacitados”, afirma.

En este aspecto, Tatiana Martínez recuerda que cuando el proyecto ya se encontraba en ejecución, hubo que resolver la unión húmeda de las losas y el capitel del sistema de aislación sísmica, donde debido a la cantidad de enfierradura no era posible generar un apoyo para recibir la losa alveolar, por lo que se especificó el uso de PreLosa®, que por su geometría, no necesariamente necesitaba un apoyo, generándose la unión húmeda por medio de estribos de enlace.

Otro punto importante en el uso de losas industrializadas es que se reduce el peso muerto de la losa desde el inicio del proyecto, cuando se realizan los cálculos con menor masa sísmica y peso total de la losa, lo que reduce significativamente las dimensiones de la estructura en general.

Desafíos pendientes

La principal barrera para la construcción industrializada de hospitales en Chile, según Ian Watt, es que los elementos frecuentemente están prohibidos en las bases y criterios de diseño. En los pocos casos en que no están directamente prohibidos, la mayoría de los licitantes evitan incluirlos, preocupados de que se rechacen las soluciones posteriormente. Coincide con él Tatiana Martínez, quien llama a impulsar el uso de prefabricados en todas la obras públicas del país. “Las ventajas comparativas sobre sistemas tradicionales están comprobadas y muy utilizadas en países desarrollados, en las distintas materialidades”, apunta la gerente de Hormipret.

Menos acero, menos hormigón a vaciar en obra, menos mano de obra y una considerable rapidez de ejecución sustentan el cambio de paradigma. “La disminución en el presupuesto de construcción en esas partidas significaría ahorros importantes en la construcción de infraestructura y, en el caso de los hospitales, la velocidad de construcción acortaría los plazos en la entrega para la atención a sus pacientes”, añade la arquitecta. 

En un escenario como el actual, donde las cifras de contagio por coronavirus aumentan diariamente, se abre la oportunidad de evaluar en profundidad la industrialización en la construcción. “Abrirse a nuevas soluciones como lo han hecho varios países y eso significa que el Estado debe revisar normativas, competencias profesionales, mano de obra calificada e incentivar a las empresas constructoras para que busquen soluciones constructivas innovadoras para el desarrollo de sus proyectos, mejorando así la infraestructura y la edificación del país”, concluye Tatiana Martínez.

En este sentido, ambos especialistas concuerdan en que junto con la disposición a innovar es clave integrar a los profesionales que forman parte de la cadena tempranamente, pues el óptimo desarrollo de los proyectos redunda en soluciones prácticas que mejoran la productividad y la eficiencia en obras de edificación.