Presentación realizada a los alumnos de Grados de Caminos y Obras Públicas, y Máster de Tecnología del Hormigón, de la Universidad Politécnica de Valencia.
BIM e industrialización factores para el impulso de las soluciones constructivas con prefabricados de hormigón
1. INDICE
Construcción convencional vs
construcción industrializada
Sistemas constructivos con
elementos prefabricados de
hormigón
Retos inminentes: BIM y
sostenibilidad
Máster prefabricados
Concurso ANDECE
Conclusiones
2. Asociación Española de la Industria del
Prefabricado de Hormigón
Fundada en 1964
Representamos a más de
100 fabricantes de PH (75% del
volumen del sector) y
13 socios adheridos (proveedores de
materiales o servicios)
Socios principales organizaciones
empresariales (UNE, AENOR, PTEH,
CEOE, CEPCO,…), alianzas
internacionales (Europa, LATAM,…)
““Si quieres llegar rápido, camina sólo. Si quieres llegar lejos, camina en grupo”Si quieres llegar rápido, camina sólo. Si quieres llegar lejos, camina en grupo”
3.
4.
5.
6.
7. ProductoProducto hecho de hormigónhormigón y fabricado de acuerdo con una normanorma
específica, en un lugar distinto de su localización final de usolugar distinto de su localización final de uso, protegidoprotegido
de las condiciones ambientales adversas durante la fabricación y que
es resultado de un proceso industrialproceso industrial bajo un sistema de controlcontrol de
producción en fábrica, con la posibilidad de acortar los plazosacortar los plazos de
entrega
8. Hormigón que en estado fresco se deposita en el lugar (encofrado)
donde se requiere como parte de una estructura/cerramiento u otro
elemento constructivo
XX XX
16. Nuevo Acceso a la Nueva Terminal del Aeropuerto de Barcelona. Red deNuevo Acceso a la Nueva Terminal del Aeropuerto de Barcelona. Red de
Cercanías de BarcelonaCercanías de Barcelona
Túnel excavado con tuneladora tipo EPB de escudo presión de tierras en el
frente, de 10.60 m de Ø de excavación y 9.60 m de Øint, haciendo un total de
2.830 m.
Doble vía que comienza a la salida de la nueva Estación Intermodal de El Prat, y
finaliza en la nueva Terminal Sur (T1) del Aeropuerto de Barcelona, con una
longitud total de 4.495 m, de los cuales 3.385 m estarán soterrados.
El revestimiento del túnel está formado por dovelas de ICA-SORIGUÈ de
hormigón prefabricado de 1,6 m de longitud y 32 cm de espesor, que conformarán
un anillo de tipo universal de 7 piezas con Øint de 9,60 m.
1.943 anillos.
Producción y envío desde abril 2017 hasta marzo 2018.
Casi 100% recursos de la planta destinados a esta obra
17. Nuevo Acceso a la Nueva Terminal del Aeropuerto de Barcelona. Red deNuevo Acceso a la Nueva Terminal del Aeropuerto de Barcelona. Red de
Cercanías de BarcelonaCercanías de Barcelona
ACOPIO DE ARMADURAS
SILOS
VOLTEADO DE DOVELAS
DESMOLDEO
LIMPIEZA
MOLDE
HORMIGONA
DO
Y VIBRADO
COLOCACIÓN ARMADURA FRATASADO
COLOCACIÓN DE
JUNTAS Y PACKERS
APILADO ANILLOS
CURADO DE HORMIGÓN
18. Nuevo Acceso a la Nueva Terminal del Aeropuerto de Barcelona. Red deNuevo Acceso a la Nueva Terminal del Aeropuerto de Barcelona. Red de
Cercanías de BarcelonaCercanías de Barcelona
19.
20. Fustes de los aerogeneradores
Economía
Durabilidad (fatiga)
Estabilidad estructural
Terrestre y mar (off-shore)
21. Pasarelas
Impresión 3D - Diseño único
Limitación transporte
Hormigón: material moldeable y económico
Primer puente peatonal del
mundo impreso en 3D.
8 piezas prefabricadas de
hormigón.
Alcobendas (Madrid)
22.
23.
24. BREINCO da el salto a realidad virtualrealidad virtual. Si quieres visualizar cómo quedará tu
proyecto te ofrecen la posibilidad de simular virtualmente el entorno. Así podrás
escoger el color y las diferentes combinaciones. Simulación del pavimento del
paseo marítimo de Sitges (Barcelona) con Llosa Vulcano de tres colores
diferentes.
25. Estructuras y/o cerramientos
Hormigón armado y/o
pretensado
Fabricantes monoproducto
(ej. placa alveolar) hasta
soluciones integrales (toda
la estructura, incluyendo
montaje)
Peso/volumen:
factor limitante
Cada fabricante tiene sus
propios diseños (moldes,
software) → BIM→ BIM
26. Hormigón masa (reforzado
con fibras
excepcionalmente)
Poca o nula intervención en
proyecto
Mucha influencia del precio
Peso/volumen: menor
importancia
Margen de mejora menor
Catálogo técnico definido →→
BIMBIM
27. Opción prefabricado en casos de plazos cortos y exigentes (obra pública,
edificios logísticos, comerciales,…)
No sólo se construye más rápido, sino que el cumplimiento de los plazos
es mucho más preciso (↑ control = ↓ sobrecostes)
28. Menos tiempo de alteración de las zonas aledañas
Devolución de créditos de financiación (menos intereses)
Escasa dependencia de la mano de obra (automatización en fábricas,
efecto experiencia vs aleatoriedad de la construcción tradicional)
29. 29
NUEVAS INSTALACIONES GRUPO YBARRA en Alcalá de Guadaira (Sevilla)
PRETERSA-PRENAVISA (Jaén)
AÑO CONSTRUCCIÓN: 2017-18
Estructura completa en prefabricado (calidad, agilidad, resistencia al fuego), el
anterior edificio fue derruido pasto de las llamas
30. Fabricación en plantas concebidas para ello: medios humanos y materiales;
procedimientos de trabajo definidos; condiciones de trabajo; efecto
experiencia de los operarios; tiempos de trabajo definidos; etc.
Control: inherente a la propia fabricación (mm vs cm)
↑ Garantías = Prefabricado Hormigón + Empresa solvente
““El principal interesado en fabricar bien, es el propio prefabricador”El principal interesado en fabricar bien, es el propio prefabricador”
32. 32
Industrializada “Tradicional”
Atrasos < 1,5%
Reparaciones y re-trabajos < 2,0%
No optimización materiales < 7,0%
Pérdidas mala calidad < 3,5%
Restos de material < 5,0%
Proyectos no optimizados < 6,0%
Tiempos improductivos < 5,0%
TOTAL <<< ++30%++30%
33. Menor número operarios, máquinas
Menor tiempo de ejecución (↓ exposición riesgos)
Montaje en seco y tareas más sencillas e inmediatas
34. Transporte (peso)
Red de empresas
Infraestructuras
Repercusión del coste (laboral)
Paraguay Estados Unidos
1) Acero
2) Hormigón
3) Encofrado
4) Mano de obra
1) Mano de obra
2) Acero
3) Hormigón
4) Encofrado
35. Contar con un prefabricadorContar con un prefabricador (subcontratación/externalización de la
ingeniería/arquitectura)
La estructura se trocea (uniones) y es evolutiva
Aspectos de diseño: compatibilidad con otros sistemas e
instalaciones del edificio/infraestructura
38. Conjunto de procesos y herramientas (digitales) que hacen posible que todos los
profesionales del proceso constructivo dispongan de información necesaria, en
momento preciso y de manera coordinadacoordinada
Del 2D al 3D (→ 4D … 7D, nD), de planos a modelos digitalesplanos a modelos digitales: líneas →
volúmenes con informacióncon información
Ofrece un mejor seguimientomejor seguimiento en la elaboración, ejecución y mantenimiento de
un proyectoproyecto, evitando riesgos e incongruencias en diseño y documentación
generada
Cambio de modelomodelo: tradicional (las tareas y responsabilidades se diluyen) a uno
en mucho más tecnificado (obra = proyecto)más tecnificado (obra = proyecto), con apoyo de tecnología
Pensado fundamentalmente para edificiosedificios (↑ número de componentes, ↑ riesgos
de colisiones, ↑ diversidad de intervinientes) que en infraestructuras
BIM presente y futuropresente y futuro de sistemas inteligentes de construcción y método en
para arquitectos e ingenieros para la planificación y ejecución de sus trabajos
Metodología BIMMetodología BIM
39. Cambio de modelo: respeto por el proyectoCambio de modelo: respeto por el proyecto
Convencional (cm) Industrializada (mm)
Mayor incertidumbre: interferencia con
otras unidades de la obra (encuentros
no previstos entre unidades de obra
distintas)
Muy poca incertidumbre: la obra se
define en el proyecto
40. Cambio de modelo: respeto por el proyectoCambio de modelo: respeto por el proyecto
Convencional (cm) Industrializada (mm)
Complejo ejecutar correctamente ↔
(pre) BIM
¿Proyecto = Obra?
Inevitable ejecutar correctamente ↔
BIM
Proyecto ↔ Obra
41. Cambio de modelo: respeto por el proyectoCambio de modelo: respeto por el proyecto
Convencional (cm) Industrializada (mm)
Sub-proyectos (estructura,
cerramientos, instalaciones, etc.)
Uso predominante de planos
Escasa coordinación
Un proyecto integral
Modelos 3D con información no
geométrica
Inevitable coordinarse
42.
43. BIM
Coordinación
De planos a modelos digitales
Mejor control → obra = proyecto
Modelo más tecnificado
PREFABRICADO DE HORMIGÓN
Sector atomizado (PYME´s)
Amplísima diversidad de productos
Transformación paulatina (inversiones en
automatización, capacitación humana,…)
Crisis general sector de la construcción
Plan actuación de ANDECE: BIM (2014 -…)Plan actuación de ANDECE: BIM (2014 -…)
45. Diseño Análisis Documentos Construcción Gestión
Un
modelo
Un modelo con
aproximación
de
materiales y
espacios
Un modelo
con
definición de
materiales y
espacios
Un modelo con
definición de
materiales y
espacios en
una
secuencia
Constructiva
Modelo
virtual que
Representa
un proyecto
construido.
“As Built”
Niveles de desarrollo BIMNiveles de desarrollo BIM
46. Nivel de desarrollo de una viga prefabricadaNivel de desarrollo de una viga prefabricada
LOD 200 - Un modelo con
aproximaciónaproximación de materiales y
espacios
LOD 400 - Un modelo con
definicióndefinición de materiales y
espacios en una secuencia
constructiva
48. Hormigón masa (reforzado con
fibras excepcionalmente)
Catálogos técnicos muy definidos
Poca o nula intervención en
proyecto
Peso/volumen: menor importancia
Adaptación a BIM todavía escasaAdaptación a BIM todavía escasa
(digitalización de catálogos de(digitalización de catálogos de
producto)producto)
Estrategia de posicionamiento deEstrategia de posicionamiento de
marcamarca
BIM para el prefabricado pequeñoBIM para el prefabricado pequeño
49. BIM para el gran prefabricadoBIM para el gran prefabricado
Capacidad del prefabricador para cubrir el proceso completo (↑↑ rol en el
proyecto)
No hay posible pérdida de información
Se vincula el diseño con la fabricación, la logística y transporte, y la instalación
→ modelos digitales (BIM) construíbles
50. BIM en gran prefabricado: diseñoBIM en gran prefabricado: diseño
Descripción completa de cada elemento y su “historia”: Diseño (Software BIM)Diseño (Software BIM) →
Fabricación + Logística + Instalación + Mantenimiento (Programas de gestión)
Mejora notable de la eficiencia: tiempos (↓35%), detección de errores en diseño
(↓75%)…→ No hay vuelta atrás al CAD
Certeza absoluta de que cada elemento será el que finalmente se coloque
51. Descripción completa de cada elemento y su “historia”: Diseño (Software BIM) →
FabricaciónFabricación + Logística + Instalación + Mantenimiento (Programas de gestión)
Gestión de la fabricación: salida automática de planillas de fabricación
Geometría
(longitud, anchura, etc.)
Perfil
(Código/nombre)
Cantidades
(Pos-Nr, etc.)
Especificaciones
volumen
(Área, volumen, peso, etc.)
Otros elementos
(Nombre, tipo, cantidades,
etc.)
Datos plotter
(Agujeros, cajeados, cortes, etc.)
BIM en gran prefabricado: producciónBIM en gran prefabricado: producción
52. Descripción completa de cada elemento y su “historia”: Diseño (Software BIM) →
Fabricación + LogísticaLogística + Instalación + Mantenimiento (Programas de gestión)
Gestión de la logística: carga de camiones según la optimización de las pistas
de producción y/o stocks
BIM en gran prefabricado: logísticaBIM en gran prefabricado: logística
53. Descripción completa de cada elemento y su “historia”: Diseño (Software BIM) →
Fabricación + Logística + InstalaciónInstalación + Mantenimiento (Programas de gestión)
Planificación eficaz de la obra
BIM en gran prefabricado: construcciónBIM en gran prefabricado: construcción
58. Privado vs Público
Edificación vs Obra civil
Áreas geográficas
Cuantía presupuestos
Otras herramientas de digitalización
Estado actual de aplicación de BIMEstado actual de aplicación de BIM
59. Gran peso de la construcción:
Emisiones de GEI (≈40%)
Consumos de agua (≈ 20%)
Consumos energéticos (≈ 40%)
Consumo de suelo (≈ 20%)
Consumo de materias primas (≈ 30%)
Generación de residuos de difícil valorización
Margen de mejora nueva construcción / rehabilitación ≈ ↓ 30/50%
consumos sin aumentar costes de inversión.
Mayor conciencia ciudadana: mayor conocimiento de los
productos/viviendas/infraestructuras que adquieren/utilizan.
¿Por qué una construcción sostenible?¿Por qué una construcción sostenible?
60. HORMIGÓN: Potencial frente a otros materiales
Mecánica
Resistencia fuego
Acústica
Energética
Reciclabilidad
Margen de mejora (I+D+i) → nuevas prestaciones (descontaminación)
PREFABRICACIÓN: Versión industrializada de la construcción en hormigón
Mayor fiabilidad (calidad): procesos industriales y controlados vs
aleatoriedad obra (menor generación de residuos)
Precisión dimensional
Rapidez de ejecución - Control de tiempos y costes
Optimización: diseño, consumo materiales, durabilidad
Mayor seguridad laboral
Características (Características (sosteniblessostenibles) PH) PH
61. Minimización residuos (procesos
industriales)
Aprovechamiento en la propia
planta de prefabricados
I+D+i sobre residuos valorizables
(ej. cáscaras de mejillón,
neumáticos)
62. Uso de adiciones. Ej. TiO2 (principio activo fotocatalítico)
Aplicación en elementos expuestos: pavimentos, fachadas, túneles, mobiliario
urbano, puentes,…
Iglesia Dives in Misericordia (Roma)
63. Iniciativa ANDECE: 6 DAP´s sectoriales que cubren las principales categorías
de productos prefabricados de hormigón: estructuras, forjados, fachadas,
canalizaciones, elementos ligeros huecos y pavimentos
Punto de partida para introducir mejoras (reciclados, eficiencia energética, consumos,
…)
Mejorar competitividad en construcciones certificadas con LEED, BREEAM, criterios
ecológicos,…
Declaraciones ambientalesDeclaraciones ambientales
65. Abastecer la demanda creciente de
profesionales especializados para la
industria internacional de los prefabricados
de hormigón
Suplir la carencia generalizada de
programas universitarios específicos sobre
construcción industrializada en hormigón
Online (dirigido fundamentalmente a
profesionales y estudiantes de últimos
años)
ANDECE/STRUCTURALIA/Universidad
Isabel I
66. Curso de Especialidad Básica –
Conceptos (20 créditos)
Aproximación a la industrialización en
hormigón
Campos de aplicación y componentes
industrializados de hormigón
Principios básicos de diseño
Principios básicos de producción
Principios básicos de transporte
Principios básicos de construcción
Principios básicos de mantenimiento
Principios de ciclo de vida
67. Curso de Especialización – Diseño (15 créditos)
Diseño de edificios
Diseño de infraestructuras
Diseño de espacios urbanos
Introducción a la metodología BIM
68. Curso de Especialización – Procesos (15 créditos)
Marco técnico legal
Procesos internos
Procesos externos
Organización y comercialización
69. Curso de Especialización – Ciclo de Vida (10 créditos)
Durabilidad y eficiencia de recursos
Análisis de ciclo de vida
Sistemas de certificación de la sostenibilidad de las obras
Integración dentro de las smart cities
70. Mejores trabajos que incluyan algún
sistema prefabricado de hormigón
(edificación, obra civil, urbanización)
3 categorías → 3 premios de 1.000€
Mejor TFM
Mejor TFG
Mejor trabajo asignatura / libre
+ Premio especial 500€ nuevo
logo ANDECE
Trabajos de este curso, o desde
2016/17
Plazo entrega: 30/06/2019
www.premioandece.com
71.
72.
73.
74. PREFABRICACIÓN: Aplicación de ideas (...) de racionalización de
procesos productivos, búsqueda de economía y desarrollo como fruto
de los mayores rendimientos alcanzables en la ejecución de trabajos
más repetitivos, cuidadosamente planificados, ejecutados en entornos
más favorables, con medios suficientes y por personal especializado
Prefabricados…
75. Material universal: prácticamente en cualquierprácticamente en cualquier
parteparte existen áridos y materias primas para
fabricar cemento (→ hormigón)
Consumo de cemento (→ hormigón) =
indicador macroeconómicoindicador macroeconómico
Material masivo → Buen comportamiento
global (mecánica, durabilidad, térmica,
resistencia fuego, acústica ruido aéreo,…) →
Empleo hormigónEmpleo hormigón ≥ 2·Σ resto de materiales
juntos
77. 77
Una industria en crecimientoUna industria en crecimiento
¿Alguna
pregunta?
Hinweis der Redaktion
Expresar la idea con este ejemplo, que el prefabricado de hormigón sigue ofreciendo alcanzar nuevos límites, en la medida de que el material (o más bien los materiales con que se component) siguen ampliando las posibilidades de lograr nuevos diseños, auspiciado por el control industrial (y con ello todas las ventajas que ofrece en términos de calidad) la prefabricación