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    38 PREFABRICACIN

    Noticreto 134 ENERO / FEBRERO 2016

    Hacia la sostenibilidad

    de la construccin conelementos prefabricadosde concreto

    La Construccin Acelerada de Puentes (CAP) es el proceso deconstruccin de puentes que permite un desarrollo innovadorde la concepcin de la propia estructura entendiendo comotal no slo el diseo tipolgico o la eleccin de los materialesresistentes, sino tambin los mtodos de construccin autilizar.

    Alejandro Lpez Vidal.Gerente Tcnico ANDECE (Asociacin Espaola de la Industria del Prefabricado de Concreto)

    Arturo Alarcn Barrio.Jefe de rea de Sostenibilidad y Construccin Sostenible IECA (Instituto Espaol del Cemento y sus Aplicaciones)

    Fabricacin en planta de elementosprefabricados, los cuales en la construccinmoderna generan impactos positivos en elhbitat.FLICKR - FELIPE GABALDN

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    PREFABRICACIN 39

    Noticreto 134 ENERO / FEBRERO 2016

    Tendencias en materia de sostenibilidadLos trminos sostenibilidad y desarrollo sostenible

    aparecen cada vez con mayor frecuencia en aquellas

    actividades consumidoras de recursos o que provocan

    un impacto sobre el hbitat. En este contexto, la cons-

    truccin tiene una incidencia elevada a nivel econmico

    (hay pases con un porcentaje significativo de su PIB

    basado en la actividad constructora), social (generacin

    de empleos, satisfaccin de necesidades bsicas como la

    vivienda o la creacin de infraestructuras) o medioam-

    biental (uso de recursos naturales, energa, afectaciones

    al medio). Si bien esta ltima dimensin la medioam-

    biental s ha sido objeto de ciertas exigencias o limita-

    ciones en determinados pases o sectores productivos

    (industrial, agrcola, etc.), en la construccin apenas

    ha sido considerada, por lo cual dispone todava de un

    amplio margen de mejora1:

    Emisiones de gases de efectos invernadero 30 - 40%

    Consumos de agua 12 - 20%

    Consumo de energa primaria 35 - 40%

    Consumo de materias primas 30 - 40%

    Ocupacin de suelo 20%

    Con estos antecedentes, las administraciones guber-

    namentales y el resto de agentes del proceso constructivo

    son cada vez ms conscientes de que el modelo de cons-

    truccin realizado hasta la fecha ha sido, por lo general,

    insostenible, por lo que inevitablemente debe cambiar.

    Dentro de las mltiples interpretaciones que se

    pueden atribuir a la construccin sostenible, se po-

    dra adoptar aquella que se rige por la creacin y el

    funcionamiento de un entorno saludable y de calidad,

    basado en la eficiencia de los recursos disponibles, la

    consideracin de principios ecolgicos, el mayor uso de

    fuentes de energas renovables, la eficiencia energtica

    durante la fase de uso del edificio, la gestin de los

    residuos de construccin y demolicin, que ejerza un

    control amplio de todas las fases a lo largo de todo el

    ciclo de vida, etc.

    Sin embargo, muchos de los preceptos y criterios de

    construccin calificados como sostenibles ya se vienen

    aplicando desde tiempos lejanos. Podra apuntarse, portanto, que se tratara ms bien de recuperar en buena

    medida la construccin en que se haca uso responsable

    de los recursos disponibles, bien porque no caba otra

    posibilidad (por ejemplo, en Europa no se contemplaba

    la importacin de madera de la selva amaznica porque

    el transporte hubiese sido tcnica y econmicamente

    inviable) o simplemente porque no se hubiese admitido

    esa cultura causante de ciertos excesos arquitectnicos

    difcilmente justificables para la sociedad en su conjunto.

    En la actualidad el concepto de sostenibilidad se

    atribuye a casi todo, corriendo el riesgo de crear una

    moda pasajera antes de que el trmino ni siquiera se

    haya impuesto. Por tanto, hay que ser precavidos en su

    empleo y en su interpretacin. Es el caso de ciertos ma-

    teriales de construccin que se presentan directamente

    como la vanguardia de la sostenibilidad, sin que se con-

    sideren otros factores: volviendo al ejemplo anterior, el

    uso de madera procedente de la selva amaznica puede

    convertirse en claramente insostenible si se destina a

    una obra a varios miles de kilmetros de distancia, o si

    adems no se garantiza la reforestacin del bosque. Por

    esta razn, el trmino debe valorarse fijndolo en un

    contexto determinado y graduarlo, siendo fundamental

    contar con el apoyo de mtodos consolidados que

    midan y ponderen una serie de criterios para determi-

    nar el mayor o menor grado de sostenibilidad de un

    material o construccin, como ya hacen algunos sellos,

    o comienzan a introducir las normas internacionales

    (ISO). Como dato revelador, se presencia en la actua-

    lidad un incremento notable del nmero de edificios

    que se certifican conforme a estos procedimientos, loque conlleva la aplicacin de determinados criterios de

    diseo sostenible que acaban suponiendo un retorno

    tangible de ventajas en el confort para los usuarios, o

    una reduccin de los consumos de agua y energa. De

    forma paralela, las declaraciones ambientales de pro-

    ductos de construccin surgen ya de manera creciente

    en la industria, representando una informacin esencial

    para cuantificar los impactos ambientales de las cons-

    trucciones a lo largo de su ciclo de vida.

    Por otro lado, debe hacerse una clara distincin

    entre los enfoques que conllevan la construccin de

    edificios frente a la de infraestructuras. En el caso de la

    edificacin, especialmente aquellas obras residenciales

    o comerciales, con un uso intensivo y continuado, ad-

    quieren una mayor importancia relativa factores como

    el consumo de energa o de agua, dada su especial

    incidencia a nivel econmico y la problemtica que su

    carencia supone a escala global. En cuanto a las obras

    civiles, aunque suelen tratarse de construcciones de

    mayor envergadura, los impactos sobre la sostenibilidad

    son mucho ms difusos y no tienen una repercusin

    tan directa sobre la vida diaria de los ciudadanos. Estas

    razones pueden explicar que los mtodos de evaluacin

    de la sostenibilidad para la obra civil no estn tan de-

    sarrollados como los existentes en la edificacin. Estopuede implicar de alguna forma un obstculo para la

    promocin tcnica de los elementos prefabricados de

    concreto, en un rea que suele estar dominada por

    ingenieros que, en general, saben apreciar mejor las

    ventajas funcionales que esta metodologa constructiva

    ofrece con respecto a otras2.

    Tambin debe anotarse que el desarrollo y las ne-

    cesidades de la construccin difieren de unos pases a

    otros y, en consecuencia, tambin el grado de evolucin

    en temas de sostenibilidad. Sin embargo, la tendencia

    debera ser la misma, independientemente del rea

    geogrfica de que se trate, de las tipologas de empresas

    o de otros condicionantes coyunturales.

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    40 PREFABRICACIN

    Noticreto 134 ENERO / FEBRERO 2016

    No obstante, debe defenderse que ambas tecnolo-

    gas comparten el mismo material, y adems pueden

    incorporar acero en mayor o menor proporcin. En

    primer lugar, debe destacarse un dato muy ilustrativo

    del potencial del concreto frente a otros materiales cl-

    sicos de la construccin: a nivel global, slo el volumen

    del concreto empleado actualmente para construir

    supera por ms del doble a la suma conjunta de todo el

    resto de materiales. Este logro, si as se puede calificar,

    puede interpretarse como una consecuencia de que es

    el que mejor responde a los distintos requisitos que

    se deben satisfacer, como la resistencia y reaccin al

    fuego4, la proteccin acstica o la durabilidad, siendo

    este ltimo un concepto clave relacionado con las

    modernas polticas ambientales de uso eficiente de

    los recursos y economa circular, tan en boga a los dos

    lados del Atlntico.

    Cabe mencionar adems que los elementos prefa-bricados en la estructura y los cerramientos pueden

    jugar un papel importante en la eficiencia energtica

    del edificio debido a la contribucin de la inercia

    trmica5, 6de sus cerramientos por la reduccin de la

    demanda global del mismo en climatizacin. Desarro-

    llos recientes con soluciones pasivas, con activacin de

    elementos de concreto mediante ventilacin nocturna o

    elementos radiantes fro/calor, y la futura incorporacin

    de materiales de cambio de fase representan caminos

    prometedores en el desarrollo de nuevos elementos y

    soluciones en este mbito.

    En resumen, la sostenibilidad aplicada a la cons-

    truccin no es un concepto del todo nuevo, si resulta

    de aplicar en mayor grado el sentido comn en muchas

    de las decisiones que se toman a lo largo del proceso

    constructivo3. Pese a todo, cabe apuntar que el desarrollo

    sostenible en la construccin tendr mayor aceptacin en

    la medida que los ciudadanos sean los principales vale-

    dores del mismo (convencimiento) a medida que crezca

    su sensibilizacin hacia el entorno y se cambien ciertos

    hbitos cotidianos, ms all de que las polticas reglamen-

    tarias lo vayan implementando y exigiendo (imposicin).

    Diferencias entre la sostenibilidad de laconstruccin in situy la prefabricadaEs necesario establecer una clara distincin entre las dos

    formas bsicas de trabajar el concreto: la ms convencio-

    nal, en que el material llega en estado fresco a la obra y se

    vierte sobre encofrados que cuentan adems con armadu-ras ya colocadas; y una segunda en la que, tras un proceso

    industrial controlado, los elementos ya producidos se

    transportan desde la planta hasta la obra y se instalan en

    su posicin definitiva. Esto ya marca ciertas diferencias en

    cuanto a la determinacin y la evaluacin de los impactos

    que presentan ambas tecnologas constructivas si se anali-

    zan desde un punto de vista de la sostenibilidad; no tanto

    en las primeras etapas del proceso, que son muy similares,

    pero que se acentan especialmente a partir del transpor-

    te, pasando por la ejecucin y la fase de servicio (la ms

    importante), hasta llegar al final de su ciclo de vida.

    Ilustracin del ciclo de vidacompleto del concreto, el cualilustra el proceso que llevanlos elementos prefabricadosde concreto.CORTESA ANDECE

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    4/7Noticreto 134 ENERO / FEBRERO 2016

    Tabla 1. Cuadro comparativo entre las principales caractersticas de la construccin convencional frente ala construccin industrializada en concreto1.

    PERI

    Todas estas caractersticas guardan en

    mayor o menor medida una relacin directa

    con el propio concepto de sostenibilidad. Se

    podra considerar sostenible un edificio que

    no proteja del ruido a sus ocupantes? O es

    sostenible una casa que sea un sumidero de

    energa, con el consecuente costo de climati-

    zacin que debern afrontar sus dueos y las

    emisiones de CO2que irn asociadas? Acaso

    es sostenible una casa cuyos materiales no

    son lo suficientemente durables para poder

    alcanzar una vida en servicio equivalente a la

    del edificio, o deban ser sometidos a mante-nimiento constante?

    Adems, ya se presentaba un error

    muy habitual que se comete al calificar

    directamente materiales sostenibles. Y aqu

    subyacen varios factores que deben percibir-

    se como beneficiosos para el concreto. Por

    un lado, prcticamente todas las materias

    primas utilizadas son locales, por lo que los

    impactos asociados al transporte se reducen

    significativamente y adems se contribuye

    a la generacin de tejido empresarial local

    (esto tambin es sostenible!). Y por otro

    lado, el concreto es un material conglome-

    rante de otros, es decir, es sin duda el que

    ms posibilidades admite en funcin de

    cmo se juegue con las numerosas materias

    primas que tiene a su alcance.

    En esta lnea debe destacarse el papel

    que la I+D+i [7]est jugando para explorar

    las ilimitadas posibilidades que puede

    ofrecer el concreto, como prueba el hecho

    de que el desarrollo de cementos verdes

    sea considerado en un estudio prospectivo

    del MIT como uno de los diez grandes

    retos tecnolgicos de nuestra sociedad:

    mejorando sus prestaciones, reduciendo elconsumo especfico de energa y las emi-

    siones especficas de CO2en el proceso de

    fabricacin, desarrollando nuevas variedades

    (cementos belticos, cementos ternarios, etc.)

    La espectacular mejora alcanzada a partir del

    uso de la qumica (aditivos) que conducen a

    lograr procesos ms eficientes, o la adicin

    de nuevas materias primas que ayuden a la

    eliminacin de contaminantes ambientales

    como los xidos de nitrgeno8, o superficies

    autolimpiables, resultando una contribucin

    incontestable en las tres vertientes de la

    sostenibilidad.

    Definicin

    Construccin industrializadaConstruccin convencional

    Ms posibilidades decambios a lo largo de todo elproceso. Mayor indefinicin.

    Etapas claramente definidas,empezando desde el proyecto.

    Calidad

    Los elementos se produceny/o ejecutan en la propia obra;mayor influencia del errorhumano (ms rechazos).

    Mayor control (cada pieza tiene sudestino), menor influencia delerror humano (se sustituyen losalbailes por montadores: la piezatiene su lugar).

    Costo

    En origen, normalmentemenor. Pero mayor riesgo deimprevistos y desviacioneseconmicas.

    Mayor control y certidumbre enproyecto.

    LimpiezaLa obra es la fbrica al mismotiempo. Muchos excedentes demateriales.

    Menor generacin de residuos.

    ImpactoMayor tiempo y mayornecesidad de espacio para eldesarrollo de todas las tareas.

    Menor impacto en las zonasaledaas (menores molestiascausadas a las personas quehabitan o transitan por ellas porruido, cortes de trfico, generacinde polvo) y durante menor tiempo(ejecucin ms gil).

    Tiempo

    El mayor grado de indefiniciny la mayor interaccin entre losdistintos agentes provocadesviaciones en tiempo y, portanto, en costos.

    Mayor grado de cumplimiento enla planificacin de la obra; rpidaapertura de tajos para otrosgremios; menor dependencia delas condiciones climatolgicas.

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    42 PREFABRICACIN

    Noticreto 134 ENERO / FEBRERO 2016

    Qu puede ofrecer la construccinindustrializada con prefabricados de concreto?Los elementos prefabricados deberan ser reconocidos

    como la versin industrializada de la construccin en

    concreto, de forma que se contribuya a potenciar el

    valor de algunas de las caractersticas reconocidas como

    sostenibles: menor generacin de residuos, mayor tasa

    de reciclaje, o prolongacin de la durabilidad.

    Adems, la prefabricacin de elementos de concreto

    permite trasladar la filosofa del control de calidad de

    los procesos industriales al mundo de la construccin,

    certificando productos y procesos por agentes ajenos,

    minimizando la variabilidad en las prestaciones que

    toda fabricacin in situ posee, y facilitando enorme-

    mente el control de recepcin en obra. En definitiva, se

    trata de aumentar la calidad percibida y permitir que el

    proceso de construccin sea ms eficiente en trminos

    tcnicos, econmicos y ambientales.

    Pero esto no slo debe explicarse sino que tambin

    hay que demostrarlo, para que esta demanda creciente

    de soluciones constructivas sostenibles suponga una

    ventaja competitiva. En este sentido, las declaraciones

    ambientales de productos de construccin ya empiezana ser una informacin que debe aadirse y que comien-

    za a valorarse. La Asociacin Espaola de la Industria

    del Prefabricado de Concreto, ANDECE, como repre-

    sentante de la industria del prefabricado de concreto en

    numerosos comits y foros internacionales, participa

    activamente en el desarrollo de una norma de reglas

    de categora de producto que permita la generacin de

    declaraciones ambientales de productos prefabricados

    de concreto, sirviendo como base para la cuantificacin

    de los impactos ambientales durante todo el ciclo de

    vida de productos tan diversos como bloques, tubos,

    pavimentos, forjados, traviesas o vigas de puentes, y

    que estar disponible durante 2016.

    Tampoco deben dejarse a un lado otros condicio-

    nantes que deben permitir albergar un escenario ms

    positivo en el uso de elementos prefabricados de con-

    creto, al reconocerse ya como un concepto con iden-

    tidad propia frente a otros materiales de construccin

    y soluciones alternativas. La progresiva implantacin

    del concepto BIM (Building Information Modeling,

    Modelado con Informacin para la Construccin) en

    la construccin obligar a que los componentes deban

    quedar perfectamente definidos desde el proyecto. En

    este sentido, la prefabricacin tiene un mayor potencial

    al optimizarse el uso de recursos desde la concepcin

    de la obra, en plena coincidencia con los criterios de

    sostenibilidad ya presentados.

    Fachada con elementosprefabricados de concreto,ejemplo de una combinacinidnea de arquitectura(esttica) e ingeniera(prestaciones).CORTESA ANDECE

    Construccin de un puenteoff-shore mediante el empleode cajones prefabricados deconcreto para la formacindel tablero.CORTESA ANDECE

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    En definitiva, la construccin industrializada con elementos

    prefabricados de concreto presenta un excepcional potencial

    de crecimiento si el mercado y las polticas reglamentarias

    siguen introduciendo mayor consideracin hacia los requisitos

    sostenibles. Como ejemplo revelador, la nueva versin de la

    certificacin LEED 4.0 resalta algunos indicadores en los que

    los elementos prefabricados de concreto pueden contribuir a

    obtener la mxima nota posible en cerca de 20 parmetros: por

    ejemplo, la menor perturbacin de la parcela al no necesitar

    grandes espacios de acopio de materiales o de montajes, la

    mejora de la eficiencia energtica, la reduccin del efecto isla

    de calor, la posibilidad de utilizar elementos fabricados con

    concretos reciclados o el suministro de materiales locales a una

    distancia mxima de 160 km, que se encuentra dentro de las

    distancias habituales de fbrica a obra.

    Referencias

    1. Principios de construccin sostenible. Mdulo 10. Cursode especialidad bsica - Conocimiento de la construccin

    industrializada con prefabricados de concreto o concreto.

    Mster Internacional de Soluciones Constructivas con

    Prefabricados de Concreto o Concreto. ANDECE

    STRUCTURALIA. 2015. www.capacitacionprefabricados.

    com

    2. Hacia la sostenibilidad en la obra civil con soluciones

    prefabricadas de concreto: una primera aproximacin.

    Revista Planta de Concreto Internacional (CPI). Alejandro

    Lpez Vidal y Vctor Yepes Piqueras. 2015. www.andece.

    org/images/BIBLIOTECA/es_05_2015_verschoben_CPI.

    pdf

    3. I Foro Tcnico sobre Construccin Industrializada con

    Prefabricados de Concreto. ANDECE. 2012. www.

    andece.org/index.php/eventos/jornadas-andece/14-

    jornadas/499-libro-de-citas-i-foro-andece-mesa-3-soste-

    nibilidad

    4. Seguridad frente al fuego de las estructuras de concreto.

    Revista Cemento Concreto. Luis Vega Cataln y Manuel

    Burn Maestro. 2007. www.andece.org/images/BIBLIO-

    TECA/fuego_buron_ieca.pdf

    5. Una caracterstica no aprovechada en los elementos

    prefabricados de concreto: la masa trmica. Revista

    Cemento Concreto. Alejandro Lpez Vidal y Jos Antonio

    Tenorio Ros. 2015. www.andece.org/IMAGES/SOSTENI-BILIDAD/inercia_termica_cemento_hormigon.pdf

    6. Guas Tcnicas IECA Edificios con contorno de concre-

    to. 2013. www.ieca.es/Uploads/docs/Edificios_con_con-

    torno_de_hormig%F3n.pdf

    7. Innovacin y prefabricados de concreto: las dos caras

    de la misma moneda. Construccin y tecnologa en

    concreto. Alejandro Lpez Vidal. 2015. www.andece.org/

    images/SOLUCIONES/innovacion_prefabricados_cyt.pdf

    8. La fotocatlisis desde el punto de vista de los prefabrica-

    dores. Seminario Tcnico Construcciones sanas para un

    entorno mejor: Calidad de aire interior y fotocatlisis en

    construccin. Cursos Avanzados 2015 Instituto Eduardo

    Torroja - CSIC. Alejandro Lpez Vidal. www.pavinox.org

    TEQUENDAMA

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