Suplemento Sistemas Constructivos 2017

Año VII Edición 111 Marzo 15 2017

SUPLEMENTO

FOTO CARÁTULA: TUPEMESA

MATERIALES Y PROCESOS

SISTEMAS CONSTRUCTIVOS

2 / MATERIALES Y PROCESOS / Sistemas Constructivos

Colombianos construyen viviendas de bajo costo con plástico

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a compañía colombiana Conceptos Plásticos, fundada por Cristina Gámez, Henry Cañón y Oscar Méndez, inició un emprendimiento social que ofrece soluciones de cambio a partir del reciclaje. Tienen el propósito de mejorar las condiciones de vida de las comunidades vulnerables, al prolongar el ciclo de vida del plástico, recuperándolo y transformándolo en sistemas constructivos para viviendas, aulas, refugios, etc.

ganismos de socorro y agencias humanitarias con presencia en el municipio fue fundamental para la culminación del proyecto.

“Los bloques de plástico funcionan como fichas de Lego. Cada familia puede construir su casa por su cuenta. Es sencillo. El material contiene aditivos que lo hacen resistente al fuego y, por tratarse de una estructura cuya base es el plástico, es sismorresistente”, indicó Méndez.

Este grupo inicio este negocio porque querían dar solución a varios de los problemas que generan los residuos plásticos en el medio ambiente por su mala gestión. Tras identificar una oportunidad de negocio allí, los fundadores de la empresa comenzaron a pensar en el concepto de vivienda a partir de plástico reciclado.

Llegar a la fórmula definitiva no fue fácil. “Trabajar con plástico virgen es sencillo, porque existen parámetros definidos, pero el plástico usado demanda mayor experimentación”, explicó Óscar Méndez, quien agregó que idear un sistema constructivo que permitiera levantar viviendas de un piso, incluso dos, cuyas partes esenciales, tanto paredes como vigas, son de plástico reciclado.

Los bloques se obtienen por medio de un proceso llamado extrusión.

Se derrite el plástico y se vuelca en un molde.

Este invento obtuvo la patente de la Superintendencia de Industria y Comercio Colombiano años atrás.

Este desarrollo inspiró la creación del emprendimiento Conceptos Plásticos, empresa que empezó a operar hace algunos años. Su foco ha sido solucionar el déficit habitacional, en zonas pobres o afectadas por calamidades, por medio de construcciones basadas en la arquitectura ideada por Llanos, socio de los cofundadores.

Cabe señalar, que bajo esta propuesta se ha construido un al-

En la actualidad se reutilizan 70 toneladas de plástico. El material proviene de lo que recogen los recicladores y de los desechos aportados por ciertas fábricas asociadas al proyecto. En cada casa, se utilizan alrededor de seis toneladas.

El propósito de Conceptos Plásticos es ampliar su producción y llegar a reciclar hasta 300 toneladas mensuales de plástico.

“Estamos enfocados en ofrecer viviendas de menor costo para el sector rural. Con estos materiales, pueden costar hasta 30 por ciento menos”, puntualizó Méndez. bergue temporal para 42 familias desplazadas por la violencia en Guapi (Cauca), en 2015. “Para lograr un diseño adaptado a la necesidad de movilidad y las condiciones climáticas, el albergue fue construido con bloques de plástico que se ensamblan con facilidad en caso de requerir el traslado de los albergues a otro punto del municipio”, señaló el Consejo Noruego de Refugiados en su portal de noticias, organización que solicitó los servicios de Conceptos Plásticos para concretar ese proyecto.

Los muros al estar ensamblados a presión aíslan el calor, mientras que la disposición del techo mejora tanto la ventilación como la iluminación permitiendo condiciones apropiadas en un clima tan caluroso como el del municipio de Guapi.

El albergue cuenta con instalación de red eléctrica, baterías sanitarias y tres espacios abiertos para cocina comunitaria que dignifican la estadía para las necesidades básicas de las víctimas.

Según la página web de la empresa, en la formulación de los bloques se usan materiales resultantes del tratamiento y recuperación de llantas usadas en diferentes granulometrías.

En el transcurso del proyecto fueron de gran importancia los aportes que se sumaron como el de la Alcaldía Municipal de Guapi quien otorgó el predio para la ubicación del albergue; la Unidad de Atención y Respuesta Integral a Víctimas - UARIV quién financió parte de los materiales requeridos y un aporte adicional realizado por los Fondos de Financiación Humanitaria del Gobierno de Suecia – ASDI para la finalización de la obra.

También reutilizan todos los elementos plásticos de las empresas dedicadas al desmantelamiento de residuos electrónicos, Polipropileno (PP), Polietilenos de alta y baja densidad (LDPE, HDPE), Poliestirenos (PS, HIPS), ABS, PC, entre otros. Igualmente, dan valor agregado a empaques de barrera multicapa de Polipropileno (PP), Polietilenos de alta y baja densidad (LDPE, HDPE), Poliester (PET) y Aluminio.

La coordinación y apoyo del gobierno departamental, los or-

Una casa de 40 m2 construida con este tipo de ladrillos puede costar aproximadamente US$ 6,500.

Sistemas Constructivos / MATERIALES Y PROCESOS / 3

Casa impresa en 3D en 24 horas

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as viviendas en 24 horas ya son posibles. Apis Cor, una empresa especializada en impresión 3D y con sede en San Francisco (Estados Unidos), ha decidido hacer frente a la demanda de casas, imprimiendo en 3D, una de 37 m2 en solo 24 horas. Su precio es un poco más de US$ 10,000, una cifra menor si se compara con los precios de ese mercado.

En su página web Apis Cor dice que la penetración de esta tecnología en el sector de la construcción podrá ser lenta, pero imparable hasta que todo el mundo tenga la capacidad de pagar por un lugar donde vivir. Apis Cor ha desarrollado una impresora 3D móvil lo suficientemente pequeña como para poder ser transportada con cierta facilidad, por lo que los costos de desplazamiento y montaje se reducen drásticamente.

rebajar los costos y sortear la crisis económica actual.

La impresión tridimensional se aplicaría tanto en el ámbito de la obra nueva como en el de la rehabilitación y la restauración de patrimonio.

Según la compañía norteamericana, aunque su impresora tridimensional puede imprimir en tan solo 24 horas una casa con una mezcla de hormigón, éstas pueden durar hasta 175 años.

El proyecto 3DCONS supone “la puerta a nuevas formas de construir”, donde se podrá pasar de “un diseño tridimensional a fabricar un elemento constructivo de forma automatizada”, declaró, al respecto, el subdirector de I+D de Vías y Construcciones (Grupo ACS), Carlos Martínez Bertrand.

En colaboración con una promotora inmobiliaria rusa, PIK, Apis Cor ha impreso una casa en Stupino, un lugar a unos 96 km de Moscú.

Las bajas temperaturas de Rusia no fueron obstáculo, ya que la impresora 3D de Apis Cor puede funcionar a temperaturas de hasta -31 grados, aunque para mayor seguridad y pensando sobre todo en la mezcla de hormigón se erigió una tienda bajo la cual poder trabajar, informó la firma.

El interior de la vivienda es luminoso y ha sido equipado con una completa gama de electrodomésticos.

A propósito de este tipo de sistemas, las grandes cementeras del mundo ya están pensando en suministrar material para las futuras infraestructuras en 3D.

cado para dar salida a su producción y ha depositado grandes esperanzas en la aplicación de impresoras 3D de cada vez mayor tamaño a la construcción de edificios de todo tipo.

LafargeHolcim ha convertido parte de una de las plantas que tiene en España, concretamente la situada en la localidad catalana de Montcada i Reixac, en un centro de ensayo de nuevos tipos de cemento para la impresión tridimensional de elementos constructivos.

CEMENTO ESPECIAL Así, tenemos a empresas como el grupo LafargeHolcim, que está buscando nuevos nichos de mer-

Esta propuesta de la cementera se une al proyecto ‘3DCONS’, en el cual, el Ministerio de Economía y Competitividad del Gobierno de

España y el Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial (CDTI) otorga más de 8 millones de euros para la investigación sobre nuevos procesos de construcción mediante impresión 3D’. Este proyecto tiene un plazo de ejecución que vencería en la primavera de 2018.

El Gobierno español, que ya financia con una importante contribución el desarrollo de la impresora 3D de HP en sus instalaciones de Barcelona, en la misma provincia donde está la cementera de Montcada i Reixac, cree que la construcción de edificios basada en impresión 3D puede significar la llegada de la nueva revolución industrial al sector y es una oportunidad para

El proyecto contempla el desarrollo de nuevos sistemas robóticos para imprimir elementos constructivos a escala real o rehabilitar fachadas mediante impresión directa sobre elementos verticales, sin apenas molestias para los usuarios del edificio, lo que constituye un verdadero reto sin precedentes. Al prescindir de moldes o sistemas de encofrado, la tecnología de impresión 3D posibilita la fabricación de formas geométricas hasta ahora impensables a nivel práctico, lo que abre la libertad creativa a los arquitectos.

En el desarrollo del proyecto colaboran el Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja (CSIC), la Universidad Politécnica de Madrid, la Universidad de Burgos, el Centro Tecnológico CARTIF y la Fundación CIM.

4 / MATERIALES Y PROCESOS / Sistemas Constructivos

Product Manager de Tubest, ingeniero Igor Bedriñana:

“El sistema Tubest logra estructuras livianas y de alta eficiencia estructural”

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mbientes que requieran grandes luces como polideportivos, supermercados, hangares, almacenes, naves industriales y otros ahora pueden ser resueltos con sistemas constructivos tan ligeros como el Tubest, que ofrece a los profesionales de la construcción la empresa Tupemesa. “Frente a otras alternativas como vigas de alma llena o sistemas reticulados, este sistema permite una estructura liviana de grandes luces y con una alta eficiencia estructural”, informa el product manager de Tubest, ingeniero Igor Bedriñana.

“Está diseñado para ambientes de mediana y gran luz, desde unos 15 metros hasta 55 metros, por ejemplo. A nivel industrial nos permite

tener una mejor configuración y optimización del peso al usar en la fabricación de sus componentes espesores delgados de acero. Es un sistema desarrollado netamente para bajar los costos, manteniendo la resistencia de la estructura”, dice.

Según el especialista, el sistema es más industrializado que los tradicionales ya que la mayor parte del conformado de los elementos se hace en la planta. “Esto hace posible que los elementos tengan altos estándares a diferencia de trabajarlo en plena obra. Producimos en línea continua, lo que genera un sistema más homogéneo. Con el Tubest solo hay que empernar o soldar, eso reduce el tiempo de instalación”, afirma.

Tupemesa es una empresa fabricante. “Producimos tubos conformados lo que permite lograr mejor resistencia versus peso de acero.

Entregamos el sistema y el cliente lo adapta a las medidas específicas de su proyecto. Para ello, Tupemesa asesora a los profesionales en cálculo de resistencia o cálculo de uniones. Tubest es un sistema que permite abaratar costos, por el menor peso de la estructura y menor mano de obra”, comenta.

“Nosotros podemos fabricar elementos mayores al estándar, hasta de 14 o 15 metros, pero por un tema de transporte fabricamos piezas de 12 metros como máximo. Si la luz requiere mayor largo recomendamos uniones soldadas o bridadas”, agrega.

Respecto, a la materia prima que usa Tupemesa, el ingeniero Bedriñana, informa que las piezas son de acero A36 y se protege con pintura epóxica. “Cuando el clima es ya muy agresivo previamente se le da un baño de galvanizado en nuestra nueva planta. El Tubest se utiliza mucho en la costa, también en provincias donde hay bastante lluvia y creo que en minería daría muy buenos resultados ya que el sistema logra una rigidez que genera una resistencia muy alta”, informa.

Agrega que Tubest funciona también con otros sistemas. “Se está usando en supermercados, colegios emblemáticos o naves industriales donde consumen total o parcialmente el Tubest ya que se utiliza combinado con otros sistemas constructivos como vigas pretensadas, por ejemplo. Se puede usar como una solución mixta, lo que también permite abaratar costos”, destaca.

Otra ventaja del sistema es la merma casi nula. “El sistema Tubest tiene como medida estándar 6 metros, sin embargo, ofrecemos variedad dependiendo del proyecto. Damos medidas desde 4, 4.5, 5, 5.5 hasta los 12 metros para que se acople mejor a la obra. Todo se conversa con el cliente, para que desde el diseño también se plantee la cantidad correcta para evitar la merma”, cuenta Bedriñana.

Los tubos conformados del sistema Tubest de Tupemesa se complementan con los perfiles abiertos C, U y Z, que están conformados en línea continua. Su alta resistencia y facilidad con que pueden combinarse los distintos elementos para dar forma a sistemas más complejos, permiten que se apliquen con gran ventaja en diversos proyectos.

Las medidas de los estos perfiles van desde los 6 m hasta los 12 m, pero se pueden pedir a medida, según las especificaciones.

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Altos costos de la construcción impulsan mercado de casas prefabricadas en Uruguay

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os altos costos de la construcción tradicional, inaccesibles para buena parte de la población uruguaya, han abierto una ventana para soluciones alternativas en materia de vivienda. Con materiales que van desde paneles de poliestireno expandido hasta contenedores reciclados.

Al respecto, la gerente administrativa de la empresa uruguaya Igaben, Federica Álvarez, comentó al diario El Observador que la demanda es latente por sistemas que les permitan una vivienda más económica. Actualmente, dice que lo tradicional es tan caro, que otras alternativas se han vuelto más accesible”.

Comenta que en el mercado y el de su empresa, hay alternativas como las construcciones a base de

isopaneles (EPS), un material ligero y barato que consiste en una especie de sándwich de dos chapas con poliestireno estirado dentro. Pero existen otros materiales que sirven para las viviendas prefabricadas,

como la madera de pino o el acero galvanizado.

Otra gran parte del mercado de viviendas prefabricadas lo acaparan las casas hechas a partir de conte-

nedores reciclados. Cada vez son más las empresas que transforman en viviendas esos objetos que suelen formar parte del paisaje portuario.

Una vivienda de isopaneles puede costar US$ 600/m2 mientras que con la construcción tradicional esta se eleva a US$ 1,500/m2. Esa diferencia en el precio no solo se debe a que los materiales son más baratos, sino también a que los tiempos de obra son mucho más reducidos.

Una construcción tradicional puede tardar entre meses y años, pero bajo otros sistemas prefabricados puede llegar a solo 40 días.

Por su parte, Marcelo Pérez del Castillo, director de Multicontainers, asegura que la estructura del contenedor (otra alternativa), revestida además con otros materiales, “es indestructible”.

6 / MATERIALES Y PROCESOS / Sistemas Constructivos

¿Cómo se construyeron los muros inclinados y curvos del Museo Internacional del Barroco?

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na de las últimas obras del reconocido Toyo Ito es el Museo Internacional del Barroco ubicado a 7 km del centro de la ciudad de Puebla, México. Lo que destaca del edificio son sus muros curvos y alabeados de hasta 15 m de altura y que se inclinan hasta 17° desde la vertical.

Los arquitectos Alejandro Bribiesca Ortega y Miriam Carrada, quienes formaron parte del equipo, informaron que el sistema constructivo usado se basó en el uso de muros y losas de concreto prefabricado que, además de ser la propia estructura del edificio dan el acabado final. Las losas, compuestas por tabletas de concreto prefabricado gris de 7 cm de espesor, son aligeradas con esferas de PET reciclado; mientras que los paneles que integran los muros son elementos formados por dos caras de concreto blanco a modo de sandwich de entre 15 m y 21 m de altura y 36 cm de espesor que, una vez colocados en su posición el sitio, se colaron con concreto gris para formar muros monolíticos.

“Los materiales a utilizar debían responder al diseño del edificio y conformar una unidad indisoluble, es decir, materializar la forma curva y compleja debía hacerse de tal modo que los elementos arquitectónicos estuvieran reducidos al mínimo necesario para crear espacios expositivos grandes, claros

formado por 701 paneles de entre 15 m y 21 m de longitud y 36 cm de espesor clasificados en tres tipos: recto sándwich, curvo-sandwich y macizo curvo de concreto blanco.

Producir tal cantidad de paneles, de modo que se cubrieran ininterrumpidamente los cuatro frentes de montaje que trabajaban de manera simultánea en el sitio, fue posible bajo un riguroso programa de fabricación basado en el uso de 65 moldes distintos diseñados especialmente para este proyecto y que permitieron construir cada pieza en solo tres días, puntualizaron. y expresar dos de los conceptos básicos del diseño: la fluidez y la luz natural como claroscuro, respetando la altura e inclinación de los elementos. El sistema utilizado permitió reducir costos por el ahorro en concreto blanco en la estructura”, indicaron.

El uso de elementos prefabricados de concreto ofreció muchas ventajas respecto a un sistema colado en sitio. Así, con la solución de muros sándwich se redujo el volumen de concreto blanco en un 70% y con la modulación de la forma y el uso de moldes en planta, la cantidad de cimbra en 50%. Asimismo el sistema permitió optimizar recursos, tener un mejor control de calidad durante la fabricación y el montaje y dar un seguimiento cercano al

avance de obra; pero sin duda la ventaja más importante fue acortar el tiempo de construcción de la estructura a sólo 27 semanas.

Los especialistas comentaron que si bien construir el MIB con elementos prefabricados de concreto trajo consigo muchas ventajas, también representó un reto a lo largo de todo el proceso, pues este sistema constructivo no había sido utilizado en México. El primer desafío fue industrializar la forma, para ello fue necesario modelar tridimensionalmente el edificio y en él modular los 55 muros de manera precisa para obtener el mayor número de paneles iguales sin afectar el diseño original.

De acuerdo al diseño y la modulación, el edificio debía estar con-

Finalmente, integrar todos los paneles de muros y losas en una estructura monolítica fue quizá el proceso más complejo que requirió de muchas pruebas antes de iniciar con los trabajos en obra.

Una vez colocados los paneles en su posición exacta con equipo topográfico, el colado en sitio debía hacerse de modo que se garantizara la resistencia del sándwich ante la presión del concreto a la vez que se cubrieran todos los espacios al interior, pues a tal altura y entre tanta densidad de acero el concreto no podía ser vibrado. La solución fue hacer colados parciales de 2 m a 5 m con un concreto autocompactante casi líquido que se distribuye fácilmente entre el armado.

El primer rascacielos giratorio del mundo llega a Dubái en 2020

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ubai albergará en el 2020 su primer rascacielos giratorio: la Dynamic Tower, un proyecto a cargo del arquitecto David Fisher y su compañía Dynamic Architecture.

Tendrá 80 plantas independientes que rotarán sobre el eje central.

Cada planta estaría compuesta por 40 módulos fabricados por separado, posteriormente montados e integrados en el núcleo central.

El movimiento de cada una de las plantas dependerá de las personas

que se encuentren en el lugar, que podrán controlar el giro y su velocidad mediante control físico o comandos de voz.

número de trabajadores así como el tiempo de construcción.

PREFABRICADO Dentro de los sistemas prefabricados, es común, prefabricar secciones estandarizadas fuera de su lugar de emplazamiento y enviadas al lugar definitivo para acabar allí su montaje final. Bajo ese contexto, la Dynamic Tower sería el primer

edificio prefabricado del planeta ya que los módulos que conformarían las plantas se construirían fuera del centro. De esta manera, el costo del proyecto sería menor y también el

El sistema de rotación del rascacielos funcionaría con la propia energía del edificio, desde células solares hasta turbinas que funcionan con el viento. La finalización del proyecto estaba prevista en un principio para el año 2010 pero por diferentes causas se fue aplazando. La compañía espera que en 2020 esté listo y tiene planes de llevar esta torre dinámica a otras grandes ciudades del mundo.

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Módulos prefabricados para colegios afectados por la naturaleza

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as intensas lluvias y huaycos de las últimas semanas han generado que los gobiernos regionales y diversos ministerios resuelvan la destrucción de colegios con la instalación de módulos prefabricados completamente equipados.

Así, en Moyobamba instalarán 68 módulos prefabricados en colegios afectados por la naturaleza.

El Ministerio de Educación, acaba de otorgar la buena pro a una empresa que se encargará de instalar los módulos prefabricados en los colegios de las provincias de la región San Martín. Las aulas prefabricas estarán listas para ser instaladas en los 22 colegios afectados por inundaciones en los distritos de Rioja, Moyobamba, Lamas, San Martin, Picota, Bellavista, Huallaga y Tocache, luego de un año de gestiones, informó el director nacional de infraestructura educativa Pronied, Juan Haro Muñoz.

Hasta el cierre de la presente edición, se supo que La Libertad recibirá 38 aulas prefabricadas, adicionales. Se informó que 28 instituciones educativas tienen condiciones precarias de infraestructura, principalmente ubicadas en las provincias de Ascope, Virú y Pacasmayo, así como en jurisdicciones de La Esperanza, El Porvenir y El Milagro. Por ello y con la previa coordinación de la Geren-

cia Regional de Educación estas son transportadas desde los puntos de acopio siendo instituciones como las municipalidades que contribuyen al traslado.

Quince aulas prefabricadas ya fueron entregadas a la institución educativa Casa Grande, en la provincia liberteña de Ascope, por parte del Proneid. Estos ambientes

se suman a las 13 aulas de material “noble” que hay en este lugar. La entidad adscrita al Ministerio de Educación también entregó dos módulos prefabricados ambientados para servicios higiénicos, y para abastecerlos se piensa instalar una cisterna y tanque elevado. El colegio también adolece de mobiliario.

En la región Piura, una de las más afectadas, también instalarán módulos prefabricados en los colegios, mientras las clases se postergarán hasta nuevo aviso. El director regional de Educación de Piura, Pedro Periche, informó que las lluvias afectaron unos 100 colegios.

La mayoría resultaron inundados, con daños en los techos y paredes.

Las instituciones educativas más afectadas se ubican en los distritos La Arena, La Unión, Castilla, Morropón y Paita. Se supo que ya se está tramitando la instalación de infraestructura prefabricada para la población estudiantil.