Los Prefabricados de Hormigón en las Construcciones Industriales ...

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CONSTRUCCION Y EDIFICACION INDUSTRIALProf. Dr. Jorge A. Capote AbreuLos Prefabricados de Hormigón en las Construcciones IndustrialesLos Prefabricados. Su tratamiento especial. Producción de taller al pie de la Obra.Producción en Planta.El método tradicional de construcción in situ de estructuras de hormigón armado,tiene la gran desventaja de la dependencia lineal entre todas y cada una de las tareas aejecutar. La ejecución de las cimentaciones precede la construcción de las columnas, y aéstas la construcción de los elementos principales de carga y cubierta. De tal forma, que noes posible realizar al unísono, en las construcciones in situ, las distintas tareas quecomponen este tipo de construcción.Sumado a este rígido principio de organización de obra, la escasez de madera,impulsó extraordinariamente el desarrollo de la técnica de la construcción prefabricada enlas Obras Industriales.Los avances tecnológicos en todoslos órdenes, exigen cada día construccionesde más complejidad y con mayoresrequerimientos dimensionales y deconstrucción acelerada. No es posible con elnivel de desarrollo de la técnica deconstrucción de los elementos in situ darrespuesta a esas exigencias.He ahí, a grandes rasgos las causas fundamentales que han propendido al ampliodesarrollo de los prefabricados en las estructuras de hormigón armado en las construccionesindustriales.Algunos autores creen que la razón primordial del desarrollo de la prefabricacióndel hormigón, armado o pre/post-tensado, han sido la escasez de madera y la grannecesidad que de ella se tiene en las construcciones de hormigón. Esto, a nuestro modo dever, sumado a que la madera no se incorpora a la construcción realizada, sino que sólo seutiliza provisionalmente como falsa obra para propiciar el vaciado del hormigón perdiendogran parte de su valor y posibilidad de utilización.LOS PREFABRICADOS DE HORMIGÓN EN LAS CONSTRUCCIONES INDUSTRIALES 1


CONSTRUCCION Y EDIFICACION INDUSTRIALExisten innumerables factores que hablan de este hecho, por ejemplo:Prof. Dr. Jorge A. Capote Abreu- En las construcciones de hormigón armado intervienen como materiales de uso comúnel acero, el hormigón y la madera. Los costes de cada uno de estos materialesanalizados globalmente y utilizando una misma referencia, dan valoresaproximadamente iguales por volúmenes. En el prefabricado, los costes del encofradoson sólo de 10% del valor total de la construcción, de ahí, que sobre este origen y enbase a esta extraordinaria diferencia entre uno y otro sistema, en lo que a costos serefiere, o sea por lo que algunos autores dan esta razón como el más poderoso motorque ha tenido el desarrollo de la técnica de construcción de hormigón armadoprefabricada.- En general podemos decir que esta técnica permite la realización de las distintas tareasque componen una construcción al unísono, posibilita la introducción en la construcciónde algunos principios de la producción industrial, como la producción en serie; tiende aresolver el problema de la industrialización de la construcción y en síntesis, mejora laorganización del trabajo de construcción y aumenta la productividad.Los prefabricados pueden ser realizados en dos formas:a) Al pie de la obra.b) En plantas fijas de carácter industrial.Las limitaciones de la fabricación en plantas fijas está en función del tamaño ypeso de las piezas a producir, ya que, en estas plantas fijas se posibilita, de hecho, lautilización de la producción industrial en la técnica de la construcción, sin embargo, elfactor del transporte final al lugar de utilización de los elementos necesariamente es elfactor limitante por excelencia. Por lo demás las ventajas de la producción en planta sonindiscutibles.La producción de prefabricados al pie de obra tiene las naturales limitaciones deuna producción inestable con un personal, muchas veces, improvisado todo lo cual tiendeineludiblemente a rebajar la calidad del prefabricado producido, sin embargo, cuando laspiezas son de gran peso y dimensiones y las planta de producción industrial deprefabricados están lejos de los lugares en que se utilizarán no queda mas remedio queproducir los prefabricados al pie de la obra.LOS PREFABRICADOS DE HORMIGÓN EN LAS CONSTRUCCIONES INDUSTRIALES 2


CONSTRUCCION Y EDIFICACION INDUSTRIALProf. Dr. Jorge A. Capote AbreuLA PREEFABRICACION A PIE DE OBRA. FACTORES QUE INCIDEN EN SUTAMAÑO.La elaboración de los elementos prefabricados al pie de la obra es una labor deproducción, que es extraña, dentro del campo de la construcción civil convencional, quetiene un cierto carácter de inestabilidad, por lo que requiere, especial atención de aquel queorganiza la obra, pues debe introducir técnicas que son de uso común en la producciónindustrial pero no usuales en construcciones de obras. Por ejemplo, la determinación delÁrea de Prefabricado que se debe construir para una obra, es una labor que generalmentese realiza sin un ordenamiento previo y anárquicamente. Sin embargo, es posible darmétodos que aunque rudimentarios tienen una base en la técnica de la producciónindustrial.La determinación de un Área de Prefabricado no es más que la determinación de unárea de producción con su reserva de almacenaje de esta producción, en función del uso quese hace o de la intensidad con que se extrae el producto terminado del mismo.Luego, es necesario, satisfacer distintos requerimientos tecnológicos en la determinación deun Área de Prefabricado.En síntesis, debemos conocer lo siguiente:a) Las piezas o elementos que se fabricarán y de sus dimensiones.b) La intensidad de esta producción en la unidad de tiempo.c) Los sistemas constructivos que se emplearán en su elaboración.d) La reserva de almacenaje que es necesario disponer en función dela extracción del producto o productos terminados.e) Las características y parámetros de los equipos que se utilizaránpara el transporte de materiales de construcción al Área y para eltraslado de los elementos terminados fuera del Área.LOS PREFABRICADOS DE HORMIGÓN EN LAS CONSTRUCCIONES INDUSTRIALES 3


CONSTRUCCION Y EDIFICACION INDUSTRIALProf. Dr. Jorge A. Capote Abreuf) Las necesidades de instalaciones para dar servicio durante laslabores de construcción que dentro del Área deben efectuarse, agua,electricidad, etc., sobre esta base y con pleno conocimiento de loque anteriormente nos hemos referido, pueden determinarse lanecesidad de superficie total que el Área de Prefabricado requiere.El Área (superficie) a determinar se divide en varios grupos generalmente a saber:1. Área de Fabricación, donde se prefabrican los elementos.2. Área de Preparación, donde se realizan las distintas piezas que compondrán elelemento o pieza prefabricada, es decir, encofrado, armaduras de acero, etc.3. Área de almacenaje, donde se almacena el producto terminado o en preparación.4. Áreas de servicios y circulación. Espacios para la circulación o flujo de laproducción, y para las instalaciones necesarias de agua, vapor, electricidad, etc.En general, el área de producción, de preparación y almacenaje son a determinar enfunción de la producción a realizar, en cambio el área de circulación puede tomarse comode 50% de la suma de las anteriores. Por supuesto, en los casos en que exista unadefinición total de los equipos para el izaje (elevación y manipulación) y los auxiliares,debe proceder al cálculo sobre bases concretas, pero a nivel estimado puede utilizarse elíndice que hemos expuesto. El área de servicios puede tomarse como el 5% del área total.EL PROGRAMA DE LOS PREFABRICADOSAl Área de Prefabricado, tanto la Obra como el Proyecto de Organización de laObra deben darle un tratamiento especial, dada la complejidad de operaciones que elprefabricado de hormigón implica. Luego, es necesario llevar a cabo un programa de losdistintos elementos a prefabricar para que a partir de este programa pueda determinarsetanto el área total de prefabricado, a construir al pie de la obra, como la selección delequipo necesario para el izaje.En el caso de la selección del equipo para el izaje (elevación y carga) vamos aexponer un ejemplo del mismo:LOS PREFABRICADOS DE HORMIGÓN EN LAS CONSTRUCCIONES INDUSTRIALES 4


CONSTRUCCION Y EDIFICACION INDUSTRIALProf. Dr. Jorge A. Capote AbreuUna nave prefabricada de dos intercolumnas (luz) de 18.00 mts. en sentidotransversal, con intercolumnios a cada 6.00 mts, en sentido longitudinal, tiene dos tipos decolumnas prefabricadas que fabricar, la central y las columnas perimetrales longitudinales ,a las cuales llamaremos A y B. Las columnas soportan vigas DELTA de 18.00 mts. de luz,también prefabricadas y sobre ellas se coloca la cubierta de losa de cajón, a continuaciónexponemos una tabla que presenta, esquemáticamente, el programa del prefabricado y losparámetros del equipo de izaje que se requieren en cada caso y finalmente el equiposeleccionado con su longitud de pluma.PREFABRICADO NEC. IZAJE EQUIPOS SELECCIONADO No. descrip- Peso/Elem. Alcance Equipoción del Tons. Pluma Elevac. Izaje Longitud elemento Mts. Mts. Selecc. Pluma1 Viga Grúa 18.00 mts 7 6.00 14 00 KATO 202 Columnas A 10 6.00 10 00 Idem 12,53 Columnas B 8 6.00 10 00 Idem 204 Cubierta 8 1,5 10.00 17 00 Idem 20_________________________________________________________________Tal como muestra la tabla, la selección del equipo de izaje se ha hecho en base a lasnecesidades de izaje que se tienen y mediante la utilización de las tablas de izaje (Ver pagssiguientes).Las necesidades de izaje se calculan, realizando previamente, el sistema técnicoorganizativo a seguir durante la organización del montaje de los prefabricados ycoordinando todos los factores necesarios a considerar para determinar los parámetros queson indicativos del equipo a seleccionar.Como se ve si se realiza en el montaje continuo con una sola grúa KATO NK-20Aes necesario tener una interrupción, al menos después de montar las columnas A. Pues estascolumnas, requieren debido a sus condiciones, la mínima pluma de este equipo.Lo mejor sería comenzar el montaje por esta fila de columnas y realizar el montajedel resto de los elementos en el orden en que se los desee después.LOS PREFABRICADOS DE HORMIGÓN EN LAS CONSTRUCCIONES INDUSTRIALES 5


CONSTRUCCION Y EDIFICACION INDUSTRIALProf. Dr. Jorge A. Capote AbreuAl mismo tiempo, el izaje de los elementos de la cubierta con las condiciones deVuelo de pluma presentadas y de elevación del gancho de izaje de la grúa NK-20A tienesegún las tablas una capacidad de izaje de casi 20 TM a un radio de 3 m (Ver característicasprincipales y diagrama de cargas en las páginas siguientes). Sería posible unir los elementosde cubierta y proceder al izaje de tres elementos a la vez.Como se ve, la selección del equipo de izaje y la organización del montaje delprefabricado está sumamente unida y no es posible realizar una sin tener la otra decidida.En realidad, la organización del prefabricado exige de una selección previa de los equipos,así como la proyección de estructuras prefabricadas exige que el proyectista esté conscientede la capacidad instalada de equipos y sus parámetros para poder realizar esta construcción.EL PROGRAMA DE LOS EQUIPOS PARA EL PREFABRICADODe la misma forma que para otras tareas, en la Planificación de la Obra, se procedea la ubicación en el tiempo de las necesidades de equipos y se realiza el programa deequipos para cada una de las tareas de la Prefabricación. Por supuesto, es importantedestacar el hecho que en el montaje de prefabricados, el máximo aprovechamiento de lagrúa o grúas que se utilizan en el izaje, depende de supeditar en base al aprovechamientotodas las tareas complementarias. Es decir, que en la organización del montaje delprefabricado, todo accesorio, todas las operaciones necesarias a garantizar la labor continúade las grúas en labores productivas deben estar resueltas antes de solicitar, contratar yproceder a su utilización.Debe recordarse, que las grúas son los equipos, de mayor costo en lo que aoperación, mantenimiento y depreciación se refiere. Luego, los fallos de organización enObra de esta tarea, son siempre muy costosos.Sobre la base del programa de equipos puede hacerse un estudio de balance de estosequipos y quizás introducir modificaciones organizativas que tiendan por supuesto, en cadacaso, a racionalizar el equipo a emplear y tal como se hace con la mano de obra, agarantizar una mayor productividad en definitiva.LOS PREFABRICADOS DE HORMIGÓN EN LAS CONSTRUCCIONES INDUSTRIALES 6


CONSTRUCCION Y EDIFICACION INDUSTRIALProf. Dr. Jorge A. Capote AbreuLa diversidad y versatilidad de la gama de prefabricados de hormigón del mercadohace extremadamente complejo la selección de la solución idónea para la Obra a ejecutar ypara el equipamiento de izaje de que se dispone.Pilares, Viguetas, Vigas, Correas, Paneles, Jácenas, etc., etc., se integran paraconformar la Nave Industrial deseada.En el Catalogo-Muestrario de soluciones típicas para Naves Industriales decubiertas ligeras y pesadas, que a continuación presentamos, se pueden elegir lacombinación más idónea para nuestro caso, constituyendo una herramienta de incalculableayuda para el Diseño y la Construcción, y una eficaz herramienta para la Planificación de laconstrucción de la Obra.Santander, Mayo de 1996LOS PREFABRICADOS DE HORMIGÓN EN LAS CONSTRUCCIONES INDUSTRIALES 7

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