Desarrollo de naves industriales

Publicado el Mayo 16, 2017



El desarrollo de una planta industrial resulta trascendental para cumplir los objetivos de cada empresa. De un tiempo a esta parte, la especificación y especialización del sector productivo ha ido de la mano de mayores requerimientos y estándares para la construcción de sus proyectos. Desde ahí que representen un importante desafío para la construcción. Y hoy, el hormigón, particularmente con soluciones prefabricadas, se presenta como una atractiva alternativa para responder a las necesidades de la industria.

No obstante, antes, resulta necesario aclarar, desde la perspectiva del diseño de una nave industrial, las diferencias que se dan en estas estructuras. Fernando Guarello, arquitecto y director de la Cámara Chilena de la Construcción, subraya que los edificios industriales no se definen necesariamente por ser galpones y es ahí donde está la confusión. “La arquitectura de los edificios industriales tiene que ver con el uso del edificio y no con el aspecto, que es secundario. Lo que importa es el origen del diseño, el proceso y el objetivo”, aclara Guarello. Así, una nave industrial sin ningún proceso más que logística, es una bodega (Warehouse en inglés), lo que resulta distinto de un edificio complejo con varios niveles interiores, maquinaria, procesos y controles de seguridad de alto estándar.

De acuerdo con el experto, las empresas básicamente saben lo que necesitan fabricar y los procesos por hacer “y en base a eso nosotros interpretamos esa descripción y la convertimos en lo que se llama los requerimientos del mandante (OPR, Owner’s Project Requirements). Nosotros en base a ese requerimiento hacemos las bases de diseño del edificio. Las bases de diseño determinan qué ingeniería se va a contratar y, de las ingeniería definidas, qué especialista de esa ingeniería es el más indicado”.

También los pisos de hormigón son relevantes. “Le llamamos la vedette, porque es lo más importante del edificio”, añade Guarello. Esto porque, como es difícil de reparar después, tiene que tener una muy buena ingeniería. En cuanto a la definición de cada proyecto, cabe considerar que cuesta tener patrones de diseño predeterminados, puesto que cada proyecto es distinto, precisa.

Mientras que el uso de prefabricados de hormigón, acero o bien soluciones mixtas depende de cada caso. En una bodega en la que se va a almacenar ropa, por ejemplo, de polyester o cualquier artículo que tenga sobre la base polímeros, la carga de combustible es alta y la norma chilena exige que las columnas y las vigas tengan una resistencia muy alta, grafica el arquitecto. “El hormigón es más conveniente a veces porque el material por defecto es ignífugo. El acero, por el contrario, necesita protección para llegar a esa resistencia, lo que encarece la nave y la transforma en una opción poco competitiva”, señala.

En tanto, los contras del uso del hormigón son que se genera un edificio más pesado, con una masa sísmica alta, lo que requiere tratamientos de suelo distintos, añade el profesional. Finalmente, no es que el acero sea o no mejor que el hormigón o que la solución mixta sea la mejor, más bien cada opción debe estudiarse dependiendo de cada caso.

Naves de hormigón
La ejecución de naves industriales con prefabricados de hormigón es una tendencia que va creciendo. Y es que esta solución no solo aportaría a la productividad del proyecto, dada la rapidez de su montaje, sino que también consideraría un importante valor a la estructura gracias a su durabilidad, baja mantención, alta resistencia al fuego y buen comportamiento sísmico.



En los últimos diez años, esta alternativa ha sido más demandada gracias a que, a diferencia del hormigonado in situ, tomaría cerca del 60% del plazo de una construcción tradicional, lo que se traduciría en casi la mitad del tiempo a favor de la productividad.

Contar con mejores plantas industriales, más allá de aumentar la competitividad en el sector, colaboraría directamente con los objetivos del mandante. Una dinámica que en Chile fue impulsada tras el ingreso de las grandes multinacionales que elevaron el estándar exigido a los contratistas para el desarrollo de su infraestructura. Requerimientos a los que el sector construcción supo responder adecuadamente. Y es que -al final de cuentas- estos desafíos se transformaron en una especialidad para diseñadores, ingenieros, contratistas y en general, para profesionales del sector.

Los elementos de hormigón prefabricado pueden estar presentes en una nave industrial desde las fundaciones hasta las costaneras y cerramientos. Leonardo Pantoja, gerente de construcción en Inmobiliaria ANYA S.A., explica que esta solución cuenta con “un material de excelentes propiedades mecánicas y ha demostrado, con los años, tener un óptimo comportamiento sísmico, además de resistir agentes patógenos externos como ambientes salinos y derrames de productos químicos (ácidos y corrosivos). Junto con ello, posee un buen comportamiento frente al fuego, es de una enorme durabilidad y una vida útil muy extensa”.

Por otra parte, en el caso de presentar alguna falla o frente a la necesidad de generar una modificación en la estructura, “es posible cambiar el elemento prefabricado de hormigón sin verse obligado a detener la producción. Esto permite que cualquier trabajo posterior a la puesta en marcha del proyecto tenga una mínima incidencia en los procesos productivos”, detalla el experto. “Por todo lo anterior, sus ventajas lo hacen un material muy valorado en la industria, con cientos de usos en naves y plantas productivas. Es un material que, además de ser muy moldeable y resistente, igualmente requiere de mantenciones mínimas en el tiempo”, añade Pantoja.

Desarrollo en Chile
Tal como se comentó, el uso del prefabricado como alternativa al hormigonado in situ va ganado terreno, particularmente en la construcción de plantas industriales. “Hoy crece la incorporación de fundaciones y columnas prefabricadas que, además, han cambiado las modulaciones tanto de luces –que han aumentado–, como también las distancias entre marcos”, afirman en la industria. Estas mayores luces permiten tener menos cantidad de pilares y por ende, un layout mucho más libre para lo que es el proyecto y el funcionamiento de las naves logísticas. Pedro Larraín, director de proyectos en PLA Arquitectura, coincide en este punto. “Tener mayores luces permite optimizar los espacios de circulación, de almacenamiento y de producción en general”, señala.

Los desarrollos no se detienen, pues una de las principales necesidades de este tipo de construcción tiene que ver con asegurar la continuidad operacional, especialmente frente a sismos. En esta línea destaca el desarrollo de un sistema que ofrece una protección sísmica mayor a lo que podía ofrecer una nave industrial tradicional, incluso con prefabricados, como es el uso de sistemas especiales para la disipación de energía de una columna híbrida que tiene postensado y armadura pasiva.

Por su parte, Pantoja añade como cambios relevantes en el diseño de las naves industriales, las mejoras en eficiencia energética y en comportamiento térmico. Elementos que han cobrado mayor relevancia, particularmente, por la adhesión de algunas naves industriales a la certificación LEED®. Claro, porque una serie de beneficios medioambientales se podrían asociar fácilmente al uso de esta solución, entre ellas, la reducción de material particulado en la obra (para más detalles, revisar artículo relacionado en esta edición de Hormigón al Día).

Sin embargo, “si de hormigón se trata”, añade Pantoja, los cambios más relevantes en la construcción de naves industriales, se relaciona con la evolución de los pavimentos industriales y las mejoras de diseño en estructuras de hormigón prefabricadas”, dice. Según el experto, “hace pocos años atrás se utilizaban principalmente pavimentos tradicionales de hormigón con cortes y era raro ver algún pavimento que utilizara una tecnología especial, más bien era un trabajo artesanal con un acabado superficial que no siempre era el mejor. Hoy, con la llegada de nuevas máquinas automáticas de vaciado y extendido del hormigón, con el uso de nuevos y mejores aditivos y con la implementación de protección de juntas, nuevas y mejores barras de traspaso de cargas y con el uso de tecnologías como losas cortas, losas postensadas, pavimentos de retracción compensada entre otros, se pueden hacer pisos industriales de muy alto estándar y con excelente acabado superficial, dando respuesta a las necesidades particulares de cada usuario”, comenta. “En el caso de las estructuras de hormigón prefabricado hemos visto una mejora en los diseños de estas estructuras y modificaciones en sus soluciones constructivas que permiten hoy en día contar con este tipo de soluciones para grandes naves industriales”, agrega Pantoja.

Visión del mandante
Cada industria posee diversos requerimientos para sus plantas de producción. En el caso de las empresas de alimentos, la especificación es clara. Carlos Hormaechea, gerente corporativo de Operaciones en Carozzi, específica los principales requerimientos en proyectos de este tipo.

Toda estructura debe atender cada uno de los requerimientos definidos por el proceso productivo que se desarrollará en ella. Debe ser seguro y confortable para las personas que trabajarán dentro de él y para las instalaciones, equipos y materias primas que contendrá.

Para asegurar esta condición debe atender los siguientes puntos:
¶ Control ambiental. ¶ Control de temperatura y humedad. ¶ Arquitectura que brinde los espacios adecuados a cada etapa del proceso. ¶ Vialidad para las personas y maquinaria que sea segura y no interfiera en las áreas de procesos. ¶ Estudio de carga de combustible a fin de proteger los elementos necesarios para la seguridad del personal.Además, el proyecto debe resolver todas las interferencias entre las diferentes líneas de servicio (líneas eléctricas, redes de agua, de calefacción, de aire comprimido, etcétera), para asegurar la absoluta continuidad de cada uno de los servicios en los diferentes procesos.

También debe exigir la certificación y garantías de:
¶ Todos los elementos constructivos utilizados y generados en el proceso de construcción, proceso que a su vez debe ser seguro y acorde al costo, calidad y programa de ejecución definidos. ¶ Todos los equipos instalados. Cabe destacar que si el proyecto de construcción se desarrolla con una planta en funcionamiento, además de los puntos mencionados anteriormente, es importante respetar que cada una de las faenas constructivas se desarrolle teniendo en cuenta la política de calidad interna de cada planta sin interferir con los procesos productivos, como por ejemplo: ¶ No se permiten trabajos de pintura en sectores de producción en desarrollo. ¶ Sistemas de mitigación para agentes contaminantes.

En tanto, Cristian Fernández, gerente de Ingeniería en Nestlé Chile, apunta que la construcción de naves industriales en el país ha progresado en los últimos 20 años desde una actividad artesanal a profesional, con mayor grado de automatización y seguridad.

En cuanto a los requerimientos de una nave industrial para Nestlé, “lo primero es cero accidentes, producto de una estrategia de seguridad bien desarrollada e implementada. Después es deseable reducir los trabajos en obra prefabricando lo más posible para garantizar calidad a la primera y a largo plazo”, indica. “El cumplimiento de los presupuestos y plazos es lo que normalmente más cuesta y mayor impacto tiene”, precisa.

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