Diseño y modulación para un sistema constructivo

Proyectar y Construir

La Prefabricación

de una vivienda

Diseño y Modulación para un Sistema

Constructivo.

P o r : A r q u i t e c t o D a i r o A l f o n s o G ó m e z

Proyectar y Construir

La Prefabricación

De una Vivienda

Historia.

Definiciones.

Viabilidad.

Clasificación.

Estudio de Casos.

Historia

HISTORIA

Ejemplos históricos muy interesantes.

Quizás, el primer precedente de

prefabricación modular se remonte al

siglo XVI, cuando Leonardo da Vinci

recibió el encargo de planificar

una serie de nuevas ciudades

en la región de Loire Francia.

Otro ejemplo es el sucedido en ese

mismo siglo durante la guerra entre

franceses e ingleses, donde el ejército

de Francisco I y Enrique II planificó las

batallas contra Inglaterra construyendo

pabellones de madera prefabricados

que albergaran a sus soldados durante

la ofensiva

1. Casa Colonial Portátil. H. John

Manning. (1833-1840)

2. Sistema estructural “Balloon

Frame”. Augustine Taylor. (De

1833 a la actualidad)

3. Casas por correo. Compañías

Sears, Roebuck and Co.,

Gordon van Tine, Aladdin,

Bennet y otras. 1908 – 1940.

4. “American System-Built

Houses”. Frank Lloyd Wright.

1911-1917

5. Casa de acero Muche-Paulick.

Georg Muche y Richard

Paulick. 1926

OTROS EJEMPLOS

6. Casa prefabricada en la

Weissenhof Siedlung de

Stuttgart. Walter Gropius.

1927.

7. Casa Dymaxion. R.

Buckminster Fuller. 1927

8. Casas de cobre de la

compañía Hirsch. Walter

Gropius y otros. 1931-1942.

9. “Crystal House” (Century of

Progress Exposition). George

Fred Keck. 1933-1934.

10.“Good Housekeeping Stran-

Steel House” (Century of

Progress Exposition). H. August

O´Dell y Wirt C. Rowland.

1933-34.

11. Casas Usonianas. Frank

Lloyd Wright. (a partir de

1936)

12.“Quonset Hut”. Otto

Brandenberger para la

Compañía de George A.

Fuller. 1941 a la actualidad.

13. “Packaged House”.

Konrad Wachsmann y

Walter Gropius. 1941-1952.

14. Casa Plas-2-Point. Marcel

Breuer. 1943

15. Casa Wichita. R.

Buckminster Fuller. 1944-46.

16.Levitt Homes. Levittown,

Nueva York. 1947.

17. Eichler Homes. California,

1950-74. Norte de California.

18. Casa Modelo Westchester.

Carl G. Strandlund para

Lustron Corporation, Inc.

1948-50.

19. “Maison Tropicale”. Jean

Prouvé. 1949-51.

20. Casas Meudon. Jean

Prouvé. 1950 -1952. Suburbio

parisino de Meudon.

21. Torre de cápsulas Nakagin.

Kisho Kurokawa. 1968-1972.

22. “Oriental Masonic

Gardens”. Paul Rudolph

1970.

23. Moduli 255. Kristian

Gullichsen y Juhani

Pallasmaa. 1969 – 1971.

24. Casas con troncos de

papel. Sigheru Ban.1995

25. Viviendas transportables

“Su-Si” y “Fred”. Kaufmann

96 Architectur.1996

Más allá de las dos fortalezas

que soportan la

prefabricación –la rapidez y

el bajo precio-, hoy otros

factores se añaden a la

mejora de esa opción:

ahorro energético, reciclaje,

flexibilidad o la posibilidad de cambiar y crecer sin

obras que ensucien

Zenkaya (2005). Casa construida por el francés

Eric Bigot, instalada en la planicie de Sudáfrica.

Casa Orion (1970) concebida

por Jean Maneval.

Definiciones

Prefabricación

Producción fuera de su destino

definitivo,

montaje simple, precisa y no

laboriosa que conforman el todo

o una parte de un construcción.

Aspectos importantes

• Diseño y Producción.

Prefabricación diferente

a producción:

Investigación

Innovación

Planificación

Diseño

Optimización, etc.

“Conjunto arquitectónico como un único proceso coordinado”

Industrialización:

Es la utilización de tecnologías

que sustituyen la habilidad del

artesano por la de

una máquina.

Ventajas

Aumento de la calidad

Mayor seguridad laboral

Reducción de mano de obra no

especializada

Reducción de escombros y

deshechos

Mayor respeto al medio ambiente

Reducción del plazo de

construcción

Mayor organización y

planificación

Medios auxiliares mas livianos

Viabilidad

Para que la prefabricación–Industrialización sean viables

deben reunir estas condiciones:

1 . I n n o v a c i ó n t e c n o l ó g i c a

2 . C a p i t a l e s d e i n v e r s i ó n

3 . M e r c a d o e s t a b l e y c o n t i n u o

Easy Domes (1992). Casas del arquitecto danés Kári Thomsen, que

se montarán como colonia de vacaciones en Abu Dhabi.

Hotel La Arcadia, España

Clasificación

Según materiales:

• Madera

• Hierro

• Cerámica

• Hormigón Armado

• Fibrocemento

• Plásticos

• otros.

Según el proceso de

producción:

• A pie de obra

• En planta móvil

• En planta fija.

• Off Side (Fuera de obra)

Según la apertura

del sistema: • Cerrada o Abierta.

Según el peso de los

elementos: • Liviana o Pesada.

Según el grado de

prefabricación: • Parcial o Integral.

Según la forma y

geometría: • Lineales

• Superficiales o

• Volumétricos.

Y

En Colombia!!

Existe gran variedad de

sistemas Prefabricados

con un sinnúmero

de materiales y posibilidades

arquitectónicas como:

Concreto.

Polialumnio.

Madera.

PVC.

Cascarilla de café, etc.

Análisis y Estudio

de Caso 1

Sistema modular

en Concreto

Conceptos Básicos

De Modulación

NORMA TÉCNICA NTC COLOMBIANA 2332 CONSTRUCCIÓN DE EDIFICACIONES. COORDINACIÓN MODULAR. PRINCIPIOS Y REGLAS

COORDINACIÓN

MODULAR

El objeto principal de la

coordinación modular es asistir

a la industria de la

construcción y a las industrias

asociadas, mediante la normalización de tal forma

que los componentes encajen

entre sí, y con otros

componentes y ensambles con la edificación en el

campo, mejorando así la

economía de la construcción.

ALGUNAS BASES DE LA

COORDINACIÓN

MODULAR

a) Módulo básico

b) Multimódulos

c) Incrementos modulares

d) Retícula de espacio

modular

e) Retícula modular

MÓDULO BÁSICO El módulo básico (Véase la norma ISO

1006) es la unidad fundamental de

tamaño en la coordinación modular.

MULTIMÓDULOS Los multimódulos están normalizados y

todos son múltiplos del módulo básico. Los

diferentes multimódulos se ajustarán a

aplicaciones particulares. (Véase la norma

ISO 1040).

INCREMENTOS SUBMODULARES Los incrementos submodulares (véase

la norma ISO 6514) son fracciones

seleccionadas del módulo básico y

son usadas cuando hay una

necesidad para un incremento menor del módulo básico.

RETÍCULA DE ESPACIO

MODULAR Es un sistema de referencia

tridimensional dentro del cual

se localizan una edificación y

sus componentes.

RETÍCULA MODULAR Los diseños tienen que

ser expresados en dos

dimensiones. Para este

fin, se usan las

proyecciones horizontal

y vertical de la retícula

de espacio modular las

cuales son conocidas

como retícula modular.

NORMAS DE CONSULTA

NTC 2182: 1986, Dibujo técnico. Dibujo de arquitectura y

construcción. Tolerancias. Vocabulario. Términos generales.

NTC 2185: 1986, Dibujo técnico. Dibujo de arquitectura y

construcción. Coordinación modular. Vocabulario.

ISO 1006: Building Construction. Modular Coordination. Basic

Module.

ISO 1040: Building Construction. Modular Coordination.

Multimodules for Horizontal Coordinating Dimensions.

ISO 6512: Building Construction. Modular Coordination. Series of

Preferred Multimodular Sizes for Horizontal Dimensions.

Conceptos básicos

de un sistema prefabricado

en Concreto

Para casas 1y2 pisos

Se trata de la composición de

elementos estructurales de muros

portantes construidos en plaquetas

prefabricadas de concreto uniones

con perfiles metálicos que se amarran

en la parte superior con la estructura

de cubierta que puede estar

compuesta por metal, madera con

una cubierta que por lo general es en

fibrocemento.

Lo anterior coordinado modularmente

en los procesos de diseño, producción

y construcción facilitan el ejercicio en

obra.

Con la experiencia se puede

desarrollar y poner en práctica la

innovación en diseño, explorando las

distintas tipologías de construcción.

Cimentación

Puede estar sustentado de

acuerdo a lo establecido en la

NSR10 para lozas de contrapiso o

según norma del mismo sistema:

Placa de contrapiso en concreto

reforzado.

• Sobre plataformas en concreto

o madera apoyadas sobre palafitos.

Muros Muros en plaquetas de concreto

simple con resistencia de 210 kg/cm2

Perfiles verticales en lámina de acero

galvanizado cal. 26 doblada según

la función y ubicación en el

proyecto, estos son: Perfil X, Perfil T,

Perfil K, Perfil L, Perfil H, Perfil U

Carpintería metálica o madera de

puertas y ventanas

Estructura de Cubierta Estructura de

cubierta en madera

(reforestada) y en

algunos casos

metálica en forma

de vigas, cerchas, alfardas, etc. como

soporte de cubierta

Cubierta

Cubierta en fibrocemento,

policarbonato o listón

machihembrado con manto

asfáltico.

Como elementos de iluminación

y ventilación se emplean

claraboyas o espacios de

ventilación según el material a

fin de mantener el confort.

DISEÑO Durante la etapa del desarrollo

de este sistema se puede innovar en el diseño de las

diferentes tipologías que

pueden ir desde lo más básico

hasta lograr establecer

diferentes diseños a lo

tradicional.

Análisis y Estudio

de Caso 2

Sistema modular

en Madera

Coordinación

Modular

• Norma.

• Proporción.

• Criterios dimensionales.

• Menor desperdicio.

• Uso racional del material.

Relacionar las dimensiones de los

materiales con las dimensiones de los

ambientes arquitectónicos.

Coordinación

Modular

Trama modular:

El Módulo Base (MB)

adoptad por los institutos

de normas de muchos

paises es de 100mm por su

posibilidad de cubrir, por

combinación numérica,

una mayor cantidad de

materiales empleados en

la construcción.

Fuente: Manual de Diseño para Maderas del Grupo Andino: Junta del Acuerdo de Cartagena

Coordinación

Modular

La trama modular más recomendable para ser empleada en proyectos

de edificaciones en madera es la de 12 MB ya

que los múltiplos y submúltiplos se

encuentran incluidos en muchas partes de las viviendas, tales como

altura y anchos de habitaciones (2400mm –

3000mm) tableros para revestimientos de muros

(1200 – 2400mm),etc.

trama modular

tridimensional

Fuente: Manual de Diseño para Maderas del Grupo Andino: Junta del Acuerdo de Cartagena

Tolerancias:

Generalmente los

componentes tienen una

dimensión menor a la

modular para que puedan

ser colocados sin

dificultad, esta diferencia

es absorbida por las juntas

entre los elementos.

Para el caso de los muros

se especifica en 3mm

menos de la dimensión

teórica.

Fuente: Manual de Diseño para Maderas del Grupo Andino: Junta del Acuerdo de Cartagena

Coordinación

Modular

Coordinación

Modular En el caso de los paneles de muro se utilizan dimensiones

de 600 x 2400 y 1200 x 2400.

En ellos se incluyen 2 tipos de paneles ciegos, 3 tipos de

paneles de ventana y 2 tipos

de paneles de puerta.

En un diseño específico, la norma general que se debe

aplicar es:

la proporción 1 a 2

Fuente: Manual de Diseño para Maderas del Grupo Andino: Junta del Acuerdo de Cartagena

Coordinación

Modular

Elementos de un sistema.

Estudio de caso

Panel Muro

Panel Ventanas

Panel Puertas

Cerchas

Coordinación

Modular Análisis, Diseño y modulación

para una propuesta:

De Piso

De Muros

De Cubierta

En la práctica

El Diseño

Los Bocetos

Diseño Modulación Planimetría

Proceso

Constructivo Replanteo

Perforación

Hincado Pilotes

Nivelación

Paneles de piso

Piso

Proceso

Constructivo

Paneles de Muro

Puertas

Ventanas

Proceso

Constructivo

Proceso

Constructivo Cubierta

Barandas

Entrega Final

Otras ideas

Ahora……

Cual es su idea…!!!!??