Fundamentos de Diseño e Ingeniería

1.1 Racionalización, Industrialización y Prefabricación

Racionalización

Racionalización: Conjunto de estudios sobre tecnología, métodos de gestión y producción realizados para obtener mejoras en la productividad y en la rentabilidad.

Industrialización

Industrialización: Es el proceso de fabricación en serie, mecanizando y programando la producción, estudiando el mercado y el diseño. Todo queda automatizado.

• El elemento se realiza en fábrica y al margen de un proyecto específico.
• El uso del elemento no precisa de manipulación compleja o de una alteración de sus características.
• El elemento se fabrica con materiales habituales.
• El elemento debe seguir las normas de coordinación modular y dimensional (debe tener medidas estándar).
• El elemento debe estar disponible en catálogo.
• Se debe fabricar la máxima variedad de piezas con el mínimo gasto posible en moldes y mano de obra.
• Los pesos y dimensiones de los elementos deben permitir su transporte y su manipulación.
• En la fabricación de los elementos se han de usar otras tecnologías.

Métodos de Producción

Industrialización o Sistema Cerrado

El edificio está dividido en piezas, pero todas ellas deben ser del mismo fabricante porque no se pueden intercambiar (módulos tridimensionales pesados o ligeros, sistema de grandes paneles…).

Industrialización o Sistema Abierto

El edificio está dividido en piezas y estas pueden ser de diferentes fabricantes, son intercambiables (elementos estructurales lineales, forjados, paneles de cerramiento, tabiques prefabricados…).

Ventajas e Inconvenientes de la Prefabricación

• Ventajas:
  • Independencia de los agentes atmosféricos (se trabaja en fábricas).
  • Uso de poca mano de obra y de fácil especialización.
  • Disminución del plazo de ejecución del edificio.
  • Disminución del coste de producción por su alta industrialización.
  • Aumento de la calidad.
  • Permite una mayor distancia entre juntas de dilatación.
  • Fabricación simultánea de piezas sin necesidad de espera.
• Inconvenientes:
  • Necesidad de una fuerte inversión.
  • Proyectos más rígidos y mayor coordinación entre proyectista y fabricantes.
  • Necesidad de medios de elevación y transporte especiales.
  • Cuidado especial en juntas y enlaces.
  • Menor tolerancia de montaje.
  • Uso de poca mano de obra a favor de la mecanización.

1.2 Coordinación Modular y Dimensional

Se emplea para coordinar y simplificar los elementos constructivos prefabricados, utilizando múltiplos y dimensiones comunes. Todos los elementos están basados en el Módulo (10cm).

Coordinación Modular

La Coordinación Modular se basa en el sistema de medidas estándar, una serie de números que son todos múltiplos del Módulo (10cm o 4”), variando normalmente de 5 en 5 cm.

En la coordinación también es importante el acoplamiento de piezas, las tolerancias y los errores.

Con el uso del Módulo se pretende:

• Reducir las pérdidas de material por ajustes, cortes y modificaciones.
• Favorecer la intercambiabilidad entre piezas y combinaciones entre ellas.
• Disminuir las variaciones de medidas.

Coordinación Dimensional

Es un sistema que simplifica el procedimiento de conexión entre los distintos componentes. Fija y relaciona las dimensiones para que los distintos elementos puedan unirse.

Tipos de Dimensiones de Coordinación

• Dimensión de Coordinación: Dimensión expresada sin tolerancias de un elemento constructivo que determina cómo se fija a otros componentes constructivos.
• Dimensión Básica: Dimensión teórica de un elemento especificado en el proyecto.
• Dimensión Específica: Dimensión real del elemento.
• Dimensión Máxima-mínima Admisible: Máximo o mínimo valor admisible que puede tener una dimensión efectiva.

Errores y Tolerancias

· Errores:

• Error de Fabricación: Diferencia entre la dimensión efectiva y la dimensión teórica.
• Error de Montaje: Diferencia entre la situación real del elemento y su posición ideal referenciada en el proyecto.
• Componentes en Exceso: Se pueden cortar.
• Componentes en Defecto: No se pueden cortar, necesita un remate para absorber las diferencias.

· Tolerancias: Favorecen la intercambiabilidad de las piezas. Es el control de los errores.

• Tolerancia de Fabricación: Limita las desviaciones de dimensión que se producen durante la fabricación.
• Tolerancia de Montaje: Error máximo posible en la colocación de un elemento en obra, respecto a la posición asignada en proyecto.
• Tolerancia de Junta: Limita las variaciones en el espesor de las juntas.

· Errores:

• Error de Fabricación: Diferencia entre la dimensión efectiva y la dimensión teórica.
• Error de Montaje: Diferencia entre la situación real del elemento y su posición ideal referenciada en el proyecto.
• Componentes en Exceso: Se pueden cortar.
• Componentes en Defecto: No se pueden cortar, necesita un remate para absorber las diferencias.

· Tolerancias: Favorecen la intercambiabilidad de las piezas. Es el control de los errores.

• Tolerancia de Fabricación: Limita las desviaciones de dimensión que se producen durante la fabricación.
• Tolerancia de Montaje: Error máximo posible en la colocación de un elemento en obra, respecto a la posición asignada en proyecto.
• Tolerancia de Junta: Limita las variaciones en el espesor de las juntas.

Etiquetas: Construcción Modular, Coordinación Dimensional, Diseño industrial, industrialización, Ingeniería de la Construcción, Prefabricación, sistemas constructivos