Construcción modular en hormigón: una tendencia imparable

Desde que se registró la primera patente de edificio prefabricado mediante módulos tridimensionales en forma de cajón apilable en hormigón, ideado por el arquitecto estadounidense Edward T. Potter a finales del Siglo XIX, hoy se estima que existen unas 1.300 patentes de construcción modular en hormigón en el mundo. Uno de los datos más reseñables que revelan la creciente aceptación de esta metodología constructiva, lo pone el hecho de que cada vez hay un mayor número de empresas que están apostando por esta línea de negocio, basada en la preconstrucción o prefabricación, trasladando a la planta industrial el mayor número de tareas y reduciendo por tanto las que se llevarían a cabo en la obra. En España estimamos que hay en torno a 20 empresas que han apostado por esta tecnología en hormigón en edificación (cifra en aumento), estando algunas de ellas enfocadas únicamente a esta técnica, u otras que además prefabrican otros elementos y que completan su cartera de producto. Al no poder citarlas a todas, en este segundo y último artículo de la serie (ver el primero [+]), haremos un repaso de las empresas asociadas, qué características las distinguen, resumiremos las ventajas de esta metodología constructiva y, por último, expondremos algunos tendencias interesantes que permiten esperar que esta técnica se consolide y crezca en aceptación durante los próximos años.


Criterios de diseño y comercialización

El criterio fundamental de diseño es que de la fábrica debe salir un sistema lo más acabado posible, buscando siempre grandes dimensiones, con las mínimas juntas y que facilite la máxima rapidez de montaje y una solidez constructiva del edificio resultante. El objetivo final es conseguir conjuntos integrados que se conviertan en soluciones estandarizadas. Esto permitiría obtener series importantes de piezas que optimicen el precio.

Debe destacarse que aunque la construcción definitiva se referencie en un esquema modular, también se puede partir de la combinación de elementos lineales (pilares, vigas, pórticos) y/o superficiales (forjados, paneles) ensamblables que conformarán las celdas en obra (1D y/o 2D → 3D). De esta forma, algunas de estas empresas entregan el módulo completo (3D), pudiendo incorporar de fábrica algunas de las instalaciones y otros acabados; y otras, en cambio, operan de forma que los módulos se ensamblan en la obra siguiendo un proceso estudiado en el que se van incorporando paulatinamente elementos líneales (1D) y/o superficiales (2D). Este segundo caso respondería a la definición de kit, como “aquel producto de construcción introducido en el mercado por un único fabricante como un conjunto de al menos dos componentes separados que necesitan ensamblarse para ser incorporados en las obras de construcción”, que figura en el Reglamento Europeo de Productos de Construcción.

Worldmetor Group.

La característica principal del sistema MDR de la empresa WORLDMETOR es el monolitismo estructural de cada módulo, consiguiendo aunar en un sólo elemento las partidas de cimentación, estructura y albañilería que en la construcción tradicional se ejecutarían de forma independiente. Con este sistema sale de fábrica una vivienda totalmente terminada, dejando apenas alguna tarea sencilla de remate en la obra. Este procedimiento presenta un grado de industrialización máximo que aúna todas las ventajas que proporciona la edificación modular pesada.

Se basa en módulos cerrados de seis caras que aportan una gran robustez mecánica y que ofrecen la posibilidad de apilarse unos con otros para crear edificios de mayor envergadura. Cada módulo se produce en fábrica y se compone de la estructura, instalaciones, aislamiento, carpinterías y acabados.

▪   Las dimensiones de los modelos pueden variar de forma infinita, ya que el sistema se puede adaptar perfectamente a la geometría del terreno. Las medidas máximas vienen restringidas por el transporte y llegan hasta los 11.000 mm largo  X 5.000 mm ancho X 4.000 mm alto. A esto hay que  añadir que los ángulos de las caras del módulo pueden ser mayor o menor a 90º.
▪    Los cerramientos están compuestos por una hoja exterior de espesor mínimo 100 mm de hormigón armado y que puede incrementarse si los requisitos estructurales lo requieren, una capa de aislamiento térmico (determinada según las necesidades energéticas que establezca la reglamentación del lugar de uso) y una hoja interior de 50 mm de espesor de hormigón armado.
▪    El suelo, el techo y la tabiquería se componen de losas de hormigón armado de espesor variable, según calculo.
▪    La resistencia a compresión del hormigón utilizado es 30 Mpa, muy superior a los 25Mpa del usado en la construcción convencional.

Una vez fabricados los módulos en planta, se transportan en camiones hasta su ubicación definitiva y se instalan mediante grúas de gran tonelaje. Previamente a la ubicación, se ejecutan “in-situ” una solera de hormigón que servirá de cimentación para los módulos y la red de saneamiento y las arquetas para los distintos suministros. Las conexiones entre módulos de cada instalación se realizarán mediante cajas o arquetas, y en construcciones

** La información presentada se ha obtenido bien porque la ha facilitado el propio fabricante, o porque se ha extraído de la página web.

Ventajas de la construcción modular en hormigón

Como ya se ha indicado, este concepto edificatorio aúna todas las ventajas de la industrialización, maximizadas por utilizar el hormigón como material base:

▪    Rapidez de ejecución y mejora de los rendimientos globales de la obra, incluso influyendo positivamente en otras unidades de obra (instalaciones, carpinterías, etc.) con un mejor y más ágil solapamiento de oficios;
▪    El control de calidad se hace en fábrica, mucho más fiable y riguroso que si se hace en obra;
▪    Coordinación dimensional: este tipo de construcción exige asegurar una total precisión, impidiendo así correcciones posteriores en obra que ocasionan desviaciones en tiempo y coste;
▪    Capacidad del hormigón (sistemas modulares pesados) frente a otros materiales (sistemas modulares ligeros): durabilidad, resistencia al fuego, mayor aislamiento acústico, ahorro energético (inercia térmica), mayor estabilidad y resistencia estructural (reducción de movimientos, deformaciones dinámicas y vibraciones, ideal para ubicaciones con risgo sísmico):
▪    Mejor aseguramiento de los requisitos prestacionales (térmica, acústica, etc.), ya que vienen resueltos por una única empresa de fábrica, al contrario de lo que suele suceder en obra donde interactúan distintos agentes y en fases diferentes (ejecución más complicada, mayor riesgo de puentes térmicos o acústicos, etc.);
▪    Precio cerrado: control de costes;
▪    Cumplimiento de plazos: además de la rapidez que es sustancialmente superior a los procesos in situ, la influencia de las condiciones climatológicas apenas tiene incidencia (paradas imprevistas);
▪    Aprovechamiento máximo de los materiales: nula o mínima existencia de escombros, ejecución en seco, resultando un menor impacto ambiental;
▪    Mayor seguridad laboral: la reducción de oficios elimina en gran medida los riesgos asociados; además, las plantas se van cerrando completamente según se avanza;
▪    Requerimientos formales: hay empresas con una variedad de acabados, dimensiones, módulos adicionales (sótanos, formación de patios interiores, etc.) que permiten a los futuros usuarios (clientes) personalizar a su gusto la construcción y adaptarse a los condicionantes del entorno donde se instale (flexibilidad en el diseño). Por tanto, posibilidad de compatibilizar la economía de la producción en serie con la personalización del diseño;
▪    Versatilidad para configurar numerosas construcciones: desde unidades simples (contenedores), pasando por apartamentos de una sola habitación (un módulo) a edificios mayores o también ampliaciones futuras en planta o en altura;
▪    Por último, uno de los grandes atractivos que lleva a la gente a construir una vivienda modular es su flexibilidad. Estas construcciones evolucionan junto con las necesidades o capacidades financieras de sus propietarios, ya que se pueden ampliar o reducir, añadiendo o eliminando módulos.

Retos a resolver

Las obras son cada día menos una “fábrica de edificios únicos” y más una extensión de los talleres de montaje. Podemos referirnos al dato de los edificios de la empresa Broad Sustainable Building que solo realiza en obra el 7% de las horas de trabajo totales, que además traslada a sus operarios desde el taller para terminar el trabajo in situ.

En algunos ámbitos todavía persiste una percepción errónea sobre los sistemas modulares, vinculándolos a viviendas económicas y de dudosa calidad, cuando es justo lo contrario. Un ejemplo lo ilustra Estados Unidos donde coexisten dos industrias paralelas. Por un lado, empresas de muy alto nivel técnico con elementos tridimensionales configurados por componentes que desarrollan viviendas prefabricadas de excelente imagen y calidad y que admiten la personalización del cliente, convirtiendo la vivienda industrializada en un producto competitivo en el mercado; y por otro lado, empresas fabricantes de vivienda de poca calidad y alcance local, que apenas han mejorado su producto en las últimas décadas. Esto último puede explicar cierto grado de rechazo social al vincular equivocadamente a construcciones provisionales, baratas o de baja calidad, cuando en realidad se diseñan construcciones de auténtico lujo a un coste razonable. Aquí la industria debe seguir incidiendo en la labor promocional para romper con algunos de estos mitos (por ejemplo, poniendo el acento en el impacto medioambiental de las mismas, cada vez más reducido).

Ver ejemplos de los vídeos didácticos de WORLDMETOR dirigidos fundamentalmente al consumidor final [+]

Otro elemento clave es que el alto grado de industrialización de esta metodología de construcción, requiere de altas dosis de I+D+i en búsqueda de soluciones constructivas que permitan optimizar el proceso industrial (mejora de la productividad global), aumentar la calidad final del proyecto (mayor valor añadido), para lo que es fundamental reforzar los lazos de colaboración entre las empresas prefabricadoras y los criterios de diseño de los proyectistas. Al ser elementos voluminosos, el peso puede ser un hándicap para el transporte y/o el montaje, por lo que algunas de las líneas de innovación actuales están encaminadas al uso de módulos fabricados en hormigón de baja densidad, sin armadura metálica y con fibras de carbono, con áridos en base de arcilla expandida, etc.

En conclusión, es tal el grado de perfeccionamiento que se está consiguiendo con esta tipología de construcción, que una vez terminadas no se aprecia apenas la diferencia frente la metodología convencional.

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