lección 3 - prefabricación e industrialización

7/22/2019 Lección 3 - Prefabricación e Industrialización.

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Lección 3:Prefabricación e Industrialización

Universidad de Playa Ancha – Valparaíso (Chile)

DIBUJANTE PROYECTISTA

Tecnología Constructiva (ADP-2341)

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Contenido de la Presentación1. Introducción.

2. El Módulo.

3. Diseño Modular.

4. Coordinación Dimensional.5. Prefabricación.

6. Industrialización.

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Introducción

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Introducción

La incorporación de los conceptos de

industrialización y de prefabricación,

son ampliamente reconocidos como

un medio eficiente para mejorar la

productividad y la calidad de laedificación (al limitar la ocupación de

mano de obra artesanal), y como

fuentes importantes de innovación

tecnológica en la construcción.

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El Módulo

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El Módulo(Del latín modŭlus)

1) Dimensión que convencionalmente se toma como unidad

de medida, y, más en general, todo lo que sirve de norma

o regla.

2) Pieza o conjunto unitario de piezas que se repiten en una

construcción de cualquier tipo, para hacerla más fácil,

regular y económica.

3) Arq. Medida que se usa para las proporciones de los

cuerpos arquitectónicos. En la antigua Roma, era elsemidiámetro del fuste en su parte inferior.

4) Medida convencional que determina las proporciones

entre las diferentes partes de una obra arquitectónica.



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Otra acepción:

Se conoce como módulo (del latín modŭlus) a una estructura o

bloque de piezas que, en una construcción, se ubican en

cantidad a fin de hacerla más sencilla, regular y económica.Todo módulo, por lo tanto, forma parte de un sistema y suele

estar conectado de alguna manera con el resto de los

componentes.



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Otra acepción relacionada:(desde el punto de vista de armado)

Aquello que se considera como modular es fácil de ensamblar

y suele ofrecer una amplia flexibilidad (no en suscomponentes, sino en la manera de armado). Por otra parte, el

producto final o sistema puede conservar su apariencia sin

sufrir consecuencias con sólo reparar el módulo o componente

que no funciona. Se conoce como modularidad a la capacidad

de un sistema para ser entendido como la unión de varioselementos que se vinculan entre sí y que resultan solidarios

(cada uno cumple con una tarea en pos de un objetivo

común).



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Las proporciones del cuerpo humano

Proporción de Oro = 1,6180

Serie Fibonacci: 0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144, 233, 377, ….

http://www.google.cl/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&docid=wYoPZ0nFKb2vlM&tbnid=m9VXKM8iit2IAM:&ved=0CAUQjRw&url=http%3A%2F%2Fdarkrisk.com%2F%3Ftag%3Dvitruvio&ei=9qY8UtH2KcjA2gWoiYH4BA&bvm=bv.52434380,d.aWc&psig=AFQjCNEeWboDTzK0YoBfcNLo0qygRlItxA&ust=1379792936877358

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Módulo Normal (Chile)

Según la Norma Chilena “Coordinación Modulas de la

Construcción – Módulo Normal” (NCh 346 of.78) establece

que:

“Esta norma se aplica en el diseño y construcción de

edificios de todos los tipos, de acuerdo a los principios de lacoordinación modular” .

“Módulo Normal es la unidad de longitud de la coordinación

modular , dimensión seleccionada de manera de obtener una

coordinación dimensional de los elementos de construcción

y de componentes de aplicación general, con el máximo deflexibilidad y conveniencia” .

“El Módulo Normal se representa por la letra M” .

“El valor del Módulo Normal es: 1M = 100 mm.”



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Diseño Modular

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Diseño Modular

En la construcción de una edificación se podrán generar

importantes ahorros siempre que se reconozca a tiempo que

en el diseño de la construcción se deberán minimizar las

mediciones, el corte de piezas y elementos, y el trabajo con

piezas y elementos especiales hechos a medida.

Al trabajar con diseños modulares, se trabaja con elementos

estandarizados que son más fáciles de construir, generándose

mayores velocidades de construcción.



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Continuación:

Por tanto, el Diseño Modular se refiere a la utilización

coordinada de sistemas que hacen uso de unidades de

materiales estandarizados, en las que no se producen

desperdicios de materiales.

El término de Modularidad denota el concepto que generamáxima eficiencia en la construcción y mínimo desperdicio de

materiales, a través del uso de componentes modulares.



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Objetivos Prácticos

de la Coordinación Modular

1) Dimensionar componentes de manera que se eviten los

antieconómicos procesos de corte y ajuste en obra.

2) Obtener la máxima economía en la producción de

componentes.

3) Reducir la necesidad de fabricar medidas especiales.

4) Aumentar la gama efectiva de componentes mediante la

promoción de la intercambiabilidad.



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Resumiendo el concepto:

La Coordinación Modular de la construcción es un

procedimiento de diseño constructivo que simplifica y coordinalas dimensiones de los elementos de construcción.

Tiene como objetivo primordial la normalización de las series

de dimensiones que deben tener los diferentes elementos

constructivos y las construcciones en los que han de ser

ensamblados con el fin de facilitar su concepción, fabricación y

puesta en obra.



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Consideración Arquitectónica:

Una de las principales críticas a la modularidad es la falta de

estética arquitectónica. Se deberá reconocer, sin embargo,

que es posible generar construcciones económicas hermosassi el concepto de modularidad es utilizado adecuadamente.



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Ejemplo 1 de

Diseño Modular

Los ladrillos son uno de los ejemplos más simples de

materiales modulares. Sin embargo, para cumplir a cabalidad

con el concepto de construcción modular, se deberán estudiar

adecuadamente las dimensiones de la construcción que está

siendo diseñada, de modo de evitar que los ladrillos (módulos)

deban ser cortados “In Situ”. Se deberán estudiar las

dimensiones para que los ladrillos coincidan perfectamente

con el tramo en el que serán colocados, facilitándose y

acelerándose los procesos constructivos.

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Continuación:

Este ejemplo, aun cuando es simple, ilustra la filosofía que se

trata de enfatizar, en donde se reemplaza el tiempo

desperdiciado en la obra (el cual es generalmente caro), por eltiempo de “ingeniería de construcción” donde se piensan y

resuelven los problemas con antelación (lo cual es, en general

bastante más barato y eficiente)



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Ejemplo 2 de

Diseño Modular

Para el caso de los proyectos de construcción en los que se

considera el uso de elementos prefabricados, el diseño del

proyecto deberá incorporar desde sus inicios esta alternativa,

a fin de optimización.

Por ejemplo, cuando se utilizan paneles prefabricados, esnecesario diseñar todos los muros donde van a ser colocados,

de tal manera que el ancho de los paneles sea un común

divisor de la longitud total del muro.

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Continuación:

En este caso, es mucho más clara la búsqueda de lamodularidad, ya que cortar paneles constituiría una pérdida de

la eficiencia que iría completamente en contra de los posibles

beneficios de la prefabricación.



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Conclusión:

Finalmente, se puede concluir que el profesional que tenga en

mente diseñar, optimizando el uso de elementos modulares,

obtendrá como resultados fundamentales:

i. Uso económico de materiales.ii. Uso eficiente de la mano de obra.

iii. Una construcción estructuralmente adecuada y, además

confortable.

Adicionalmente, el diseño modular junto con conceptos más

globales, como la constructabilidad, facilitará la prefabricacióne industrialización de la construcción al manejar la

estandarización de las medidas y de los elementos a utilizar

en ella.



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Coordinación Dimensional

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Coordinación Dimensional

La Coordinación Dimensional relaciona las medidas de los

componentes de la construcción, con los edificios a los que

serán incorporados. Además de coordinar las dimensiones por

medio del “Módulo”, racionaliza y simplifica la fabricación y el

montaje.

La medida modular es igual a un múltiplo entero del módulo.

Son normas de concepción dimensional, que dan la

posibilidad de intercambiar los elementos constructivos,

brindando flexibilidad y poniendo el desarrollo de una

competencia de plena participación.

La racionalización, estandarización o normalización son

inconcebibles sin una Coordinación Dimensional adecuada y

sistemática de los elementos constructivos.



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Continuación:

La Coordinación Dimensional es un medio, nunca puede ser un

fin por sí misma. En cada época histórica, la Coordinación

Dimensional se ha reinventado como disciplina, según los

medios y recursos técnicos disponibles. Ocasionalmente, la

Coordinación Dimensional ha coincidido, en algún momento

histórico, con un orden arquitectónico concreto o el estilo de

proyectar compositiva de un grupo de arquitectos.

Cualquier orden concebido para satisfacer la Coordinación

Dimensional puede ser válido mientras sea coherente consigo

mismo y alcance sus objetivos.



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Continuación:

Por ello, la Coordinación Dimensional no ha de dar

necesariamente lugar a una arquitectura “modular” o repetitiva.

Podríamos decir que una arquitectura “modular” es aquella

que, como la denominada arquitectura “tecnológica”, exhibe los

medios empleados en su definición como si fuesen realmente

los objetivos finales.

La mejor Coordinación Dimensional deber ser lo

suficientemente flexible para poder ser aplicada en

prácticamente cualquier edificio, en el grado necesario y según

las exigencias y capacidades de los agentes implicados. Y el

arquitecto tiene que ser lo suficientemente sabio para

reconocer el escenario en el que se producirá su obra, así

como el tipo y grado de disciplina dimensional que resultará

más eficiente al ser aplicada.



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Continuación:

La Coordinación Dimensional es una habilidad que madura a lolargo de los años con el ejercicio del oficio de arquitecto. La

gracia está en traspasar las fronteras del proyecto e impregnar

toda la obra de esta disciplina, aspecto en el que el arquitecto

ejerce un liderazgo técnico basado, no en su autoridad legal,

sino en los beneficios que la Coordinación Dimensional aporta

a todos los agentes participantes.

Las experiencias positivas, las iniciativas y las inquietudes

concretas de todos los agentes del sector deberían ser

divulgadas y contrastadas en común, al objeto de crear un

código de buenas prácticas de Coordinación Dimensional,donde deberían establecerse tanto los procedimientos que

mejoran la Coordinación Dimensional de un proyecto de

edificación, como algunas recomendaciones prácticas para

iniciarse en ella.



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Prefabricación

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La prefabricación se refiere a la fabricación de ciertos

elementos de manera independiente de la estructura en que se

instalarán finalmente.

Otra perspectiva de la misma definición, es que hayprefabricación a medida que en la obra van existiendo

operaciones de montaje.

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Prefabricación



Continuación: Por lo tanto, no hay prefabricación cuando todo el proceso de

transformación de materiales y de unión de elementos se

realiza sin procesos de montaje.

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Prefabricación o Metaproyecto Constructivo.(la palabra “meta” significa “más allá de” o “después de”)

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Continuación: La prefabricación podrá conducirse en una fábrica que estéubicada en otro sitio, o podrá conducirse en la misma obra, por

lo tanto, relativamente cerca de la estructura.

Existen diferentes niveles de prefabricación, aunque el objeto

en todos los casos es obtener una producción masiva de

calidad uniforme, con rapidez y bajo costo.

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Niveles de Prefabricación

A continuación, se presentan definiciones para una mejorcomprensión sobre el tema:

a) Prefabricación Cerrada.

Es un sistema en el que un solo fabricante confecciona el

total de los elementos que constituyen la obra.

b) Prefabricación Abierta.

Es el proceso en el que se incluyen componentes

prefabricados provenientes de diversos fabricantes

independientes. Este tipo de prefabricación permite una

mayor libertad en la elección de los elementos

prefabricados. Además, de liberar al constructor del hecho

de poseer una industria de prefabricados que podría

presentar costos superiores a los recursos del constructor.

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Continuación:

c) Prefabricación Liviana.

Corresponde a aquélla que produce elementos que

pueden ser colocados por una o dos hombres. Lasindustrias asociadas a tales elementos se caracterizan por

su instalación flexible a la producción, y generalmente

responden a un mercado fluctuante y su radio de acción es

más bien amplio.

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Continuación:

d) Prefabricación Pesada.

Corresponde a aquélla que utiliza elementos de gran peso,

que deben ser manipulados por maquinaria pesada. Las

industrias asociadas a tales elementos se caracterizan porposeer una instalación de gran envergadura física y, en

general, con un radio de operación inferior a los 200 km.

Además, los medios de transporte son parte del equipo

industrial.

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Continuación: c) Prefabricación Parcial.

(Construcción Parcialmente Prefabricada)

Corresponde a la prefabricación de parte de los elementos

que conformarán la estructura. Se apunta a un grado

intermedio entre la Construcción “In Situ” y la

Prefabricación Integral.

d) Prefabricación Integral.

(Construcción Ampliamente Prefabricada)

Los elementos constructivos se prefabrican totalmente

antes de ser finalmente instalados en la obra. Se apunta al

grado máximo de prefabricación.

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Industrialización

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Se define industrialización como la utilización de tecnologías

que substituyen la habilidad del artesano por la de una

máquina.

No se debe relacionar necesariamente a la industrialización

con el lugar físico donde se ejecuta el trabajo (fábrica v/s obra),ni con que el trabajo se realiza o no en serie.

Existe industrialización si se ha desarrollado una tecnología

mecanizada para la construcción, sea o no prefabricada.

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Industrialización



Continuación: La producción en serie se justifica por el volumen del producto

solicitado, y porque permite la amortización de la maquinaria.

Es importante tener en cuenta que, en un proceso de

industrialización, sólo se cambia el método constructivo, no el

producto final.

La esencia y la base de la industrialización es producir un

objeto con reducida mano de obra artesanal, con máquinasutilizadas por obreros especializados, o con máquinas

automáticas.

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Continuación: Para que exista industrialización se deben dar tres factoressimultáneamente:

1) Innovación tecnológica.

2) Capital para la inversión.

3) Un mercado que logre amortizar la inversión inicial.

Si cualquiera de estos factores no se diera, el proceso

finalmente fracasará.

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Hhem (2013)

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lección 3 - prefabricación e industrialización

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