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Construcción industrializada: ¿Qué es y qué tipos existen?

Actualmente vivimos un buen momento para la innovación, la transformación digital y las nuevas técnicas en la arquitectura. La construcción industrializada en sus diferentes tipos de aplicación ayuda a los arquitectos a optimizar su trabajo garantizando además una construcción de calidad. Te explicamos en qué consiste la industrialización en la construcción, sus diferentes clasificaciones y diferencias con otras técnicas de construcción.

 

vivienda industrializada
Proyecto Juf Nienke Apartments, viviendas industrializadas en Ámsterdam. Infografía: 3D Studio Prins.

La construcción industrializada como la entendemos actualmente consiste en mecanizar al máximo los procesos de diseño arquitectónico, construcción, mantenimiento y demolición de nuestros edificios. El empleo de esta metodología nos aporta principalmente optimización máxima de nuestro trabajo y un producto de calidad y sostenible.

La construcción industrializada nos ayuda a avanzar hacia la construcción 4.0, el IoT y la especialización de nuestro sector.

 

¿Por qué ha ganado popularidad en la industria de la construcción?

Esta metodología se lleva empleando desde hace años sobre todo en edificios industriales, todos hemos visto alguna vez estructuras prefabricadas metálicas o de hormigón de naves y almacenes. Una ventaja clara es la rapidez de montaje en obra y la estandarización de los sistemas, lo que hace que sean construcciones muy rentables económicamente.

Si bien es cierto que la vivienda industrializada requiere más dedicación que una nave, el concepto está calando cada vez más en el sector gracias a la creciente implantación de BIM en la arquitectura. BIM es una herramienta imprescindible para la construcción industrializada, y ambas forman el mejor tándem para conseguir edificios rentables económicamente y con garantías de calidad a largo plazo. Suena bien, ¿verdad?

 

Características y ventajas de la construcción industrializada

Las principales características de trabajar con procesos industrializados son las siguientes:

  • Empleo de últimas técnicas de diseño por ordenador: BIM, datos en la nube, gemelo digital, etc.
  • El proceso se hace más colaborativo entre agentes, incluyendo el promotor.
  • La fabricación se realiza con medios humanos y con robots. Como en una cadena de montaje de coches, la construcción industrializada se sirve de ambos para elaborar los diferentes componentes del edificio. 
  • Entornos de trabajo en obra controlados bajo cubierta, asegurando la seguridad y salud de los instaladores.
  • Control en la ejecución exhaustiva.

Como ventajas te destacamos:

  • Los tiempos de diseño y ejecución se reducen. Esto se traduce en que los proyectos no se extienden infinitamente en el tiempo.
  • Los sobrecostes se reducen al mínimo. Al incorporar a todos los agentes implicados desde el primer momento, las decisiones se toman cuanto antes y los diseños se estandarizan. Esto proporciona pocos imprevistos en obra.
  • Por ende, la promoción se hace rentable.
  • Los edificios industrializados son sostenibles a largo plazo.
  • El producto resultante, el edificio o promoción, tiene muy buenas calidades.
  • Reducción de riesgos laborales. El ambiente de trabajo en la construcción de los módulos está controlado, se realiza a cubierto y en condiciones ambientales óptimas.
  • Mejora de la logística y el transporte de la entrega de los materiales de construcción, al estar la obra centralizada en la nave de fabricación.
  • Menores molestias en el entorno de la parcela. Los vecinos reciben menos ruido, polvo y perturbaciones.
  • Sostenibilidad. El vertido de residuos al ambiente está controlado y hay menor generación de residuos.

 

Diferencias entre la construcción industrializada y la tradicional

En base a las ventajas que te hemos contado más arriba, la construcción industrializada se diferencia de los procesos tradicionales en los siguientes aspectos:

  • Procesos constructivos. Trabajo en un entorno controlado vs. a la intemperie.
  • Posibilidades de diseño. Estandarización del diseño frente a diseño totalmente artesanal y personalizado.
  • Calidad del edificio construido. Edificios con calidad verificada en industrializada y dependiente de la ejecución in situ en construcción tradicional.
  • Plazos. En el sistema tradicional los plazos se alargan debido a la toma de decisiones de última hora.
  • Costes. Al ser los plazos una incertidumbre y los cambios imprevistos, los costes en la construcción tradicional son mayores.
  • Sostenibilidad. Es más sencillo hacer edificios sostenibles en la construcción industrializada que en la tradicional. Principalmente, la tradicional conlleva mayor desperdicio de materiales.

 

Construcción industrializada

 

Tipos de construcción industrializada

En este apartado queremos mostrarte toda la variedad de posibilidades técnicas que nos brinda la construcción industrializada. Vamos más allá de las clasificaciones por tipología edificatoria, obra nueva y rehabilitaciones. Cuando hablamos de tipos de construcción industrializada, nos adentramos de lleno en el mundo de los materiales y las diferentes piezas constructivas, como si se tratase de edificios Lego. 

Te clasificamos la construcción industrializada en dos categorías:

  1. Por los materiales estructurales empleados y
  2. por los elementos industrializados.

 

Clasificación según materiales empleados

Actualmente consideramos tres materiales base estructurales con los que diseñar viviendas industrializadas: el hormigón, la madera y el acero.

 

Hormigón

industrializada tipos hormigón

Los sistemas constructivos industrializados en hormigón funcionan muy bien con sistema de paneles sándwich. El proceso de industrialización es muy interesante:

  1. Se ejecuta una primera capa de hormigón. Puede estar armado o no. Suele ser la cara exterior del edificio.
  2. Se incorpora el material aislante a la mesa de fraguado.
  3. Se vuelve a verter esta vez hormigón armado estructural.
  4. Una vez fraguado y curado el sándwich, se ejecutan los trasdosados normalmente en posición vertical.
construcción industrializada tipos
Interior de fábrica donde se elaboran paneles industrializados de hormigón. Foto: Avintia.

 

Madera

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Fábrica de montaje de paneles prefabricados de madera. Foto: Energiesprong.

Tanto en entramado ligero como en paneles contralaminados (CLT), el proceso industrializado en estructura de madera aumenta la sostenibilidad del edificio. Estos sistemas son muy utilizados en rehabilitación por ser más ligeros que el hormigón.

 

Acero

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Estructura industrializada según la técnica “Steel framing”. Foto: AdobeStock.

La llamada técnica de Steel Framing cuenta con menor aceptación que los dos sistemas anteriores en cuanto a cerramientos pero sí que su uso está totalmente extendido a la hora de industrializar elementos independientes como baños, balcones y módulos energéticos.

 

Clases por elementos industrializados

Cuando hablamos de tipos de construcción industrializada según la forma y nivel de industrialización de los elementos, se nos abre todo un mundo de técnicas y posibilidades de ensamblaje. Lo que tienen en común: llegan a obra totalmente terminados.

 

Elementos industrializados unidimensionales

construcción industrializada tipos
Las vigas extruidas de acero son típicos elementos industrializados unidimensionales. Foto: Skyler Sawyer / unplash.

El tipo de construcción industrializada más sencilla y con el que todos estamos familiarizados son los perfiles extruidos de acero, las estructuras de hormigón pretensado, las placas alveolares, … es un grado mínimo de industrialización muy presente en nuestra labor profesional.

 

Industrialización de elementos bidimensionales

panel industrializado
Instalación de un panel de fachada industrializado en obra. Foto: Holzbauzentrum Nord.

Uno de los métodos más extendidos en vivienda industrializada es la técnica del panel en dos dimensiones e instalación por plantas y crujías. Las piezas se industrializan con la capa de acabado interior y a veces también la exterior. Si el nivel de industrialización es elevado, los paneles incorporan incluso los conductos de agua y calefacción. La ventaja es el fácil transporte a la obra.

 

Módulos 3D industrializados

modulos industrializados
Implantación in situ de un módulo tridimensional de vivienda industrializada en madera. Foto: Stijn Poelstra / archdaily.

Las posibilidades de prefabricación por módulos en tres dimensiones están totalmente abiertas en cuanto a tipologías edificatorias: desde unidades de vivienda, hasta aulas de colegio, pasando por oficinas. Las unidades 3D llegan totalmente acabadas a obra y solo es necesario conectarlas con el resto. Además, este sistema es tremendamente flexible, dando posibilidad de ampliar el edificio en cualquier momento. Esta sistemática nos recuerda mucho al reciclaje de contenedores de transporte, pero normalmente se fabrican en entramado ligero de madera. 

 

Unidades independientes

baños industrializados
Baños industrializados en planta de fabricación, preparados para instalar en obra. Foto: Lignum Tech.

Aunque te parezca extraño, ya existen viviendas industrializadas con elementos independientes no estructurales utilizando la técnica del “Plug&Play”: los módulos 3D se equipan totalmente acabados, de forma que en obra solo sea necesario conectarlos con las instalaciones del edificio. Actualmente tenemos a nuestra disposición:

  • Escaleras. Normalmente son de hormigón o acero.
  • Baños. El mundo de baños y cocinas industrializados tienen todas las ventajas del sistema.
  • Balcones.
  • Sistemas energéticos. Estos módulos aúnan en una pieza los equipos de climatización, agua caliente, ventilación, energía solar e internet. Gracias a esto, las viviendas tienen centralizados todos los sistemas activos y pueden sacar ventaja del IoT.
modulos energeticos
Módulos energéticos instalados en cubierta con el método Plug&Play. Foto: Factory Zero.

 

¿Cómo se relacionan la construcción industrializada y la construcción modular?

tipos construcción industrializada
Rehabilitación industrializada en Alemania. Foto: Moritz Winde.

Por último, queremos aclararte los conceptos de industrialización y la arquitectura modular. Hay veces que tanto concepto nos pierde y nos da pie a confundir términos. La arquitectura de viviendas modulares por ejemplo, no deja de ser un tipo de construcción industrializada llevada al extremo: la casa completa se posa sobre el terreno siendo solo necesario conectarla a las redes de agua y electricidad. De todas formas, dejamos a reflexión encontrar el equilibrio entre el tamaño de nuestros módulos y su facilidad de transporte al solar. La industrialización con paneles es muy sencilla de llevar a obra pero requiere también cierta instalación in situ, cosa que las casas modulares no necesitan, en detrimento de unas posibilidades de transporte a la parcela más restringidas.

 

Construcción industrializada

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Ángela Sisternes García
Arquitecta y diseñadora Passivhaus Certificada. Trabajando desde 2015 por edificios de gran calidad, confort y alta eficiencia.

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