TFM_mucta_Implantación de la metodología Bim a la industrialización abierta by José Manuel Domínguez García

UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE ARQUITECTURA

IMPLANTACIÓN DE LA METODOLOGÍA BIM A LA INDUSTRIALIZACIÓN ABIERTA POR COMPONENTES COMPATIBLES

TRABAJO FIN DE MÁSTER José Manuel Domínguez García Arquitecto

2014

DEPARTAMENTO DE CONSTRUCCIÓN Y TECNOLOGÍAS ARQUITECTÓNICAS ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE ARQUITECTURA DE MADRID

Trabajo fin de Máster: IMPLANTACIÓN DE LA METODOLOGÍA BIM A LA INDUSTRIALIZACIÓN ABIERTA POR COMPONENTES COMPATIBLES

Autor: José Manuel Domínguez García. Arquitecto Tutora: Dr. Susana Hernando Castro

ÍNDICE

RESUMEN .............................................................................................................................. 6 1. INTRODUCCIÓN ................................................................................................................. 7 2. MOTIVACIÓN ..................................................................................................................... 8 3. JUSTIFICACIÓN................................................................................................................... 9 4. HIPÓTESIS ........................................................................................................................ 10 5. OBJETIVOS ....................................................................................................................... 11 6. METODOLOGÍA A EMPLEAR ............................................................................................. 12 6.1. DESCRIPCIÓN DE LA METODOLOGÍA A EMPLEAR ............................................................ 12 6.2. CARÁCTER DE LAS FUENTES ............................................................................................. 13 7. LA INDUSTRIALIZACIÓN ABIERTA: CONSTRUCCIÓN POR COMPONENTES COMPATIBLES .. 15 7.1. LA INDUSTRIALIZACIÓN ABIERTA ..................................................................................... 15 7.1.1. Evolución de la industrialización en la construcción europea.................................. 15 7.1.2. Situación actual de la industrialización en la construcción ...................................... 18 7.1.3. Objetivos de la industrialización abierta .................................................................. 19 7.2. CONSTRUCCIÓN POR COMPONENTES COMPATIBLES ..................................................... 21 7.2.1. Definiciones .............................................................................................................. 21 7.2.2. Conceptos generales ................................................................................................ 21 7.2.3.- Tipos de componentes principales .......................................................................... 22 7.2.4. Criterios de abertura ................................................................................................ 23 7.3.5. Condiciones de compatibilidad ................................................................................ 25 7.3. PUESTA EN PRÁCTICA DE LA INDUSTRIALIZACIÓN .......................................................... 26 7.3.1. Los catálogos ............................................................................................................ 26 8. INCORPORACIÓN DE LA HERRAMIENTA BIM AL CATÁLOGO DE COMPONENTES .............. 28 8.1. INTRODUCCIÓN A LA METODOLOGÍA BIM ...................................................................... 28 8.1.1. Building Information Modeling................................................................................ 28 8.1.2. Instituciones nacionales e internacionales que respaldan e impulsan la tecnología Building Information Modeling .......................................................................................... 29 3

8.1.3. Programa BIM de estudio ........................................................................................ 31 8.2. ANTECENDENTES DE INCORPORACIONES ACTUALES DE FABRICANTES NACIONALES E INTERNACIONALES A METODOLOGÍA BIM ............................................................................. 33 8.3. ANÁLISIS OBJETO SISTEMA CONSTRUCTIVO Y FACHADA GENÉRICA. ............................. 37 8.3.1. Pladur........................................................................................................................ 37 8.3.2. Metawall. Metal Sandwich Technology ................................................................... 39 8.3.3. Norgips ..................................................................................................................... 41 8.3.4. Fachada genérica ...................................................................................................... 44 8.4. CONCLUSIONES PARCIALES DEL ANÁLISIS DE ANTECEDENTES ....................................... 45 9. CRITERIOS DE IMPLANTACIÓN DE LA METODOLOGÍA BIM A LA CONSTRUCCIÓN POR COMPONENTES COMPATIBLES PARA FACHADAS VENTILADAS. ........................................... 49 9.1. ANÁLISIS DE UN SISTEMA CONSTRUCTIVO -FACHADA VENTILADA GENÉRICA- PARA LA INCORPORACIÓN DE LA METODOLOGÍA BIM. ........................................................................ 49 9.1.1. Descripción del sistema constructivo: Fachada ventilada genérica ......................... 49 9.1.2. Tipos de condicionantes y criterios constructivos de una fachada ventilada genérica ............................................................................................................................................ 50 9.2. ANÁLISIS DE UN SISTEMA CONSTRUCTIVO DE REFERENCIA -FACHADA VENTILADA- PARA LA INCORPORACIÓN DE METODOLOGÍA BIM. ........................................................................ 57 9.2.1. Descripción del sistema constructivo panle ΩZ ........................................................ 57 9.2.2. Tipos de condicionantes y criterios constructivos de la fachada de referencia tomada ............................................................................................................................... 58 9.3. TIPOS DE CONDICIONANTES Y CRITERIOS PARA LA CONSTRUCCIÓN POR COMPONENTES ................................................................................................................................................ 68 9.3.1. Condicionantes generales para cualquier componente (unidad de obra, sistemas o componentes) BIM ............................................................................................................. 69 9.3.2. Condicionantes generales para fachadas BIM ......................................................... 69 9.3.3. Condicionantes generales de la familia de fachada ventilada BIM .......................... 69 9.3.4. Condicionantes específicos de una fachada ventilada específica BIM. Fachada ΩZ 70 9.3.5. Tabla resumen de condicionantes ............................................................................ 71 9.4. CONCLUSIONES PARCIALES: NECESIDADES DE LOS AGENTES INTERVINIENTES ............. 73 9.4.1. Necesidades del proyectista ..................................................................................... 73 9.4.2. Necesidades del programador ................................................................................. 73 9.4.3. Necesidades del industrial ........................................................................................ 74 10. PROPUESTA DE UNA METODOLOGÍA PARA LA PUESTA EN PRÁCTICA DE LA INDUSTRIALIZACIÓN ABIERTA POR COMPONENTES BIM ..................................................... 75 10.1. PLANTEAMIENTO DE LA PROPUESTA ............................................................................ 75 10.2. PROPUESTA DE FICHA DE INFORMACIÓN PARA EL DESARROLLO DEL ARCHIVO .......... 77

10.2.1. Propuesta de ficha de información para el desarrollo del archivo de fachada ventilada genérica .............................................................................................................. 77 10.2.2. Propuesta de ficha de información para el desarrollo del archivo de fachada ventilada específica ............................................................................................................ 81 10.3. PROPUESTA DE FICHA DE PRODUCTO: FACHADA VENTILADA ...................................... 85 10.3.1. Propuesta de ficha para fachada ventilada genérica ............................................. 85 10.3.2. Propuesta de ficha para fachada ventilada de referencia...................................... 89 10.4. DISCUSIÓN DE RESULTADOS Y EVALUACIÓN ................................................................. 93 11. CONCLUSIONES FINALES ................................................................................................ 98 12. LÍNEAS DE TRABAJO FUTURAS ..................................................................................... 101 13. BIBLIOGRAFÍA POR CAPÍTULOS .................................................................................... 102 13. 1. BIBLIOGRAFÍA BLOQUE 1: CONCEPTO DE INDUSTRIALIZACIÓN ABIERTA (Capítulo7) 102 13. 2. BIBLIOGRAFÍA BLOQUE 2: INCORPORACIÓN AL CATÁLOGO DE COMPONENTES LA METODOLOGÍA BIM (Capítulo 8) .......................................................................................... 103 13. 3. BIBLIOGRAFÍA BLOQUE 3: CRITERIOS IMPLANTACIÓN DE LA METODOLOGÍA BIM A LA CONSTRUCCIÓN POR COMPONENTES COMPATIBLES PARA FACHADAS VENTILADAS (Capítulo 9)............................................................................................................................ 104 13. 4. BIBLIOGRAFÍA BLOQUE 4: PROPUESTA DE UNA METODOLOGÍA PARA LA PUESTA EN PRÁCTICA DE LA INDUSTRIALIZACIÓN ABIERTA POR COMPONENTES BIM (Capítulo 10) .... 104

RESUMEN El escaso interés de las construcciones que se han llevado a cabo en los últimos años debido a la demanda de vivienda y la especulación, lleva a la necesidad de un cambio en el panorama actual. La principal preocupación de esta investigación es la construcción con criterios de sostenibilidad, flexibilidad e industrialización que llevan al cambio del sector. La industrialización abierta o construcción por componentes compatibles es la base para alcanzar estos objetivos. El uso de nuevas tecnología disponibles en la actualidad, como son las herramientas BIM, es imprescindible para llevar a cabo esta manera de proceder. Conocer la situación actual de la metodología y los problemas y necesidades que se plantean, va a permitir establecer unos criterios fijos y conclusiones para llegar a implantar un nuevo modo de actuación.

ABSTRACT The lack of interest of the buildings that have been carried out in recent years due to housing demand and speculation, leading to the need for change in the current scenario. The main concern of this research is to build sustainability criteria, flexibility and industrialization leading to change in the sector. The open construction industrialization or compatible components is the basis for achieving these goals. The use of new technology available today, such as BIM tools, it is essential to carry out such a procedure. Knowing the current status of the methodology and the problems and needs that arise, will allow to establish fixed criteria to reach conclusions and introduce a new mode of action.

1. INTRODUCCIÓN En la crisis, el sector de la construcción se ha visto duramente afectado. Cambios sociales, económicos y políticos están a la orden del día, por lo que es momento de reflexionar, actuar y buscar alternativas de modelos que mejoren el sector de la construcción. España está sumergida en la llamada burbuja inmobiliaria debido a la demanda especulativa, que ha provocado construir el máximo número de viviendas posible, sin tener en cuenta ni ofrecer medidas y mejoras formales, constructivas, de calidad, etc. La principal preocupación de esta investigación es la construcción con criterios de sostenibilidad, flexibilidad e industrialización. La construcción por componentes compatibles es la base para alcanzar estos objetivos. Hoy en día la tecnología es la herramienta principal de llevar a cabo esta manera de proceder. La herramienta BIM en concreto, es la herramienta más óptima para implantar la construcción por componentes compatibles, es el futuro inmediato, y es la línea principal que se plantea en esta búsqueda. El presente trabajo consiste en la búsqueda de una manera de proceder para el arquitecto proyectista, el industrial del producto, y el programador de la herramienta BIM, que son los agentes principales que hacen que la construcción por componentes compatibles sea posible.

2. MOTIVACIÓN Las motivaciones principales e ideas que me han llevado al desarrollo de este trabajo son las siguientes; La primera motivación se produce tras comenzar investigaciones en torno al grupo de investigación CIB W104 (Open Building Implementation). El principal punto de mi interés que trata este grupo de investigación es la construcción por componentes compatibles o industrialización abierta, capaz de crear edificaciones flexibles o adaptables, sostenibles e industrializadas en su totalidad. Son tres aspectos necesarios e imprescindibles para una arquitectura actual de calidad, que esta manera de proceder en la construcción permite satisfactoriamente. La segunda motivación que me lleva a plantear este trabajo es la tecnología. La tecnología BIM está tomando un papel relevante en la construcción actual. Ya no se puede entender completamente la arquitectura sin la tecnología aplicada a la misma. Nuevos programas están aplicando la metodología BIM que conlleva numerosas ventajas a nuestro sector en concreto. Aplicar e implantar esta metodología a la construcción por componentes, para así alcanzar los objetivos de sostenibilidad, flexibilidad e industrialización, es la principal motivación de la investigación.

3. JUSTIFICACIÓN El escaso interés de las construcciones que se han llevado a cabo en los últimos años debido a la demanda de vivienda y la especulación, lleva a la necesidad de un cambio en el panorama actual. La construcción tiene que adaptarse a los nuevos cambios sociales, económicos que atravesamos. Buscar un nuevo modelo de construcción sostenible e industrializada es el principal objetivo de la investigación. El Grupo internacional de investigación fundado en 1996 “CIB W104. Open Building Implementation” (International Council for Research and Innovation in Building and Construction) con importantes investigadores y profesionales trabajan en líneas englobadas en un marco general de un nuevo concepto de construcción sostenible, industrializada y adaptable. La industrialización abierta hace posible la innovación tecnológica capaz de generar grandes ventajas para el modelo productivo. El uso de nuevas tecnología disponibles en la actualidad es imprescindible para la obtención de estos objetivos. Las nuevas tecnologías permiten nuevas técnicas y criterios de construcción capaces de genera un nuevo panorama. En los últimos años, las herramientas BIM están teniendo un papel relevante en la construcción. Llegará el momento en que una arquitectura industrializada de calidad lleve tras de sí, el uso de este tipo de herramientas. Aunque es pretenciosa esta afirmación, ya se ven indicios de que está ocurriendo.

4. HIPÓTESIS La idea de partida consiste en que, a partir de la construcción por componentes compatibles se consigue una mejora del sector en general, y una apuesta por la arquitectura industrializada, sostenible, flexible y adaptable en particular. La industrialización abierta hace posible la innovación tecnológica capaz de generar grandes ventajas para el modelo productivo. El uso de nuevas tecnología disponibles en la actualidad, como son las herramientas BIM, es imprescindible para la obtención de estos objetivos. La hipótesis plantea que, implantando nuevas tecnologías BIM en la construcción por componentes de la arquitectura industrializada, mediante un procedimiento que sirva para cualquier componente, en este caso para fachada ventilada industrializada de soluciones específicas, se producirá un cambio positivo y necesario en el sector de la construcción, optimizando la herramienta y dando lugar a grandes ventajas constructivas.

5. OBJETIVOS El objetivo principal es evaluar la implantación de la metodología BIM en la construcción por componentes compatibles, y proponer un procedimiento para el modo de actuar de cualquier componente del edificio. Para alcanzar este objetivo es necesaria la obtención de los siguientes objetivos parciales: 1.- Definir los conceptos generales y aportaciones de la construcción por componentes a la arquitectura sostenible. (Capítulo 7) 2.- Analizar la implantación actual en programas BIM de componentes tanto genéricos del propio programa como de componentes propios de fabricantes. (Capítulo 8) 3.- Determinar los criterios y condicionantes que un componente en concreto de fachada ventilada, genérico o real, necesitaría para la implantación en el programa. (Capítulo 9) 4.- Plantear un nuevo procedimiento de actuación en la implantación de cualquier tipo de componente en los programas BIM. Plantearlo para un componente específico, fachada ventilada. (Capítulo 10)

Se pretende que la transcendencia de este trabajo sea dar un paso más en la industrialización abierta como modo de construcción propuesto por importantes profesionales y grupos de investigación.

6. METODOLOGÍA A EMPLEAR 6.1. DESCRIPCIÓN DE LA METODOLOGÍA A EMPLEAR La metodología a emplear consiste principalmente en cuatro bloques que permitirán llegar a los objetivos parciales y al objetivo final: Bloque 1: La industrialización abierta: construcción por componentes compatibles (corresponde al Capítulo 7) Se acomete la evolución de la industrialización en Europa y la situación actual, fijando los objetivos actuales de la industrialización abierta. A continuación se definen los conceptos generales de la construcción por componentes y los criterios de abertura que deben tener. Para terminar, se analiza los catálogos de componente como puesta en práctica de la industrialización abierta.

Bloque 2: Incorporación de la metodología BIM al catálogo de componentes (corresponde al Capítulo 8) Se trata en primer lugar de una introducción a las herramientas BIM. Para continuar analizando la implantación actual en programas BIM de componentes tanto genéricos del propio programa como de componentes propios de fabricantes. Se obtendrá un diagnóstico, referentes a esta evaluación y comparación, sobre la manera de proceder actualmente.

Bloque 3: Implantación de la metodología BIM a la construcción por componentes compatibles (corresponde al Capítulo 9). Se trata de determinar los criterios y condicionantes que un componente en concreto de fachada ventilada, genérico o real, necesitaría para la implantación en el programa. Para ello se va a analizar los condicionantes del sistema en concreto necesarios para que se lleve a cabo.

No vale de nada tener los condicionantes del sistema si no determinamos las necesidades de los agentes que van a influir en planteamiento del modo de actuación que se pretende. Los agentes son los siguientes; el programador del archivo IFC, el proyectista usuario del sistema, y el industrial fabricante del producto.

Bloque 4: Propuesta de una metodología para la puesta en práctica de la industrialización abierta por componentes BIM (corresponde al Capítulo 10). Plantear un nuevo procedimiento de actuación en la implantación de cualquier tipo de componente en los programas BIM. Plantearlo para un componente específico, fachada ventilada. Se van a plantear dos tipos de fichas; una para el programador, donde se establezcan los criterios y condicionantes necesarios para crear el componente, y otra para el proyectista, donde se establecerán los aspectos que puede controlar para el uso personal del componente.

6.2. CARÁCTER DE LAS FUENTES Para realizar el trabajo e investigación se ha recurrido a diversas fuentes de diversos tipos: - De carácter general sobre la temática llevada a cabo. - Específicas de cada parte del trabajo, debido a las necesidades de profundizar en los temas concretos. - Bibliografía básica en formato libro tradicional. - Documentación científica reciente: revistas, ponencias en congresos y otras publicaciones. - Publicaciones científicas de los Congresos Internacionales realizados principalmente por los Grupos “CIB W104. Open Building Implementation”. - Bibliografía digital que proporciona la actualización necesaria en todos los temas de innovación, gracias a la rapidez que proporciona las nuevas tecnologías. 13

- Material documental audiovisual sobre fabricantes y programas tratados en la investigaciĂłn. - Entrevistas y cuestiones a dos personas con capacidad competitiva en el tema tratado aquĂ. - Programas informĂĄticos: Archicad 16 (Graphisoft).

7. LA INDUSTRIALIZACIÓN COMPATIBLES

ABIERTA:

CONSTRUCCIÓN

POR

COMPONENTES

7.1. LA INDUSTRIALIZACIÓN ABIERTA 7.1.1. Evolución de la industrialización en la construcción europea Los sistemas de prefabricación cerrada fue la manera de construir poco afortunada desde nuestra perspectiva, en un contexto donde se dio una serie de condicionantes como fueron: - Plazos de ejecución muy estrechos - Uso de tecnologías no siempre asimiladas - Proyectos de arquitectura que de la noche a la mañana pasaban de estar gestados a ejecutarse con sistema prefabricado - Un urbanismo de espaldas a la sociedad - Reglamentos y normas en los que no se sospechaba la posibilidad de que creciesen tres mil o más viviendas en dieciocho meses - Escaso presupuesto y beneficios generosos La prefabricación pesada a base de grandes paneles de hormigón conformando sistemas cerrados de vivienda no es, en modo alguno, toda la industrialización de la edificación, aunque fue relevante en la reconstrucción europea tras la Segunda Guerra Mundial.

1950-1970: masividad, euforia y negocio Los sistemas cerrados a base de grandes paneles fueron dominantes en la llamada “Europa del Este” y cuantitativamente importantes en los países que en la época, conformaban la Unión Europea. En estas décadas los sistemas constructivos prefabricados impusieron sus rutinas de actuación1, por su economía y urgencia, en mercados claramente en demanda: - Exigencia de un mínimo del orden de mil viviendas agrupadas para intervenir con sistemas prefabricados. - Proyectos con mínimas variaciones formales para reducir el número de elementos diferentes.

- Bloques de tipología lineal de gran frente, con el pretexto de evitar el cambio de las vías para las grúas-torre de montaje. - Luces mínimas de forjados, para cumplir con los gálibos de transporte que condicionaron las dimensiones máximas del tamaño de las habitaciones. - Nula flexibilidad de distribución en planta: la tabiquería también se ejecutaba con paneles portantes de hormigón en las tipologías estructurales cruzadas. En general, la industrialización se le imponía al proyectista como una herramienta de economía de construcción y un sistema constructivo incompatible con la arquitectura. Intentar modificar las rutinas de estos procesos equivalía a anular su competitividad. Dos construcciones de la época interesantes por sus aportaciones técnicas, estéticas y buen estado de conservación después de tres décadas de uso son: La Grand Borne2 (París) y West Orminge3 (Estocolmo).

1970 a 1985: crisis y perplejidad La prefabricación a base de sistemas cerrados de viviendas trató de buscar soluciones a los problemas que planteaban: flexibilidad, elasticidad y variación4. La crisis se agudizó. La Unión Europea pasaba de un mercado de demanda de viviendas en edificios en altura a otro de oferta de adosadas y unifamiliares, mercado en el que lo cualitativo empezaba a influir en forma importante. Algunos sistemas de grandes paneles se defendieron dando calidad, variedad y respondiendo a pequeñas demandas, otros quedaron obsoletos y desaparecieron en la crisis. En 1975 se agudizó el debate al considerar la prefabricación a base de sistemas cerrados de grandes paneles como de primera generación de tecnologías de industrialización, y se sentaron algunas bases de la industrialización abierta. Las causas5 de estos cambios fueron:

En “La Grande Borne”, Grigny-Paris, el arquitecto Aillaud utilizando grandes paneles “Costamagna” con elementos cerámicos revestidos de gresite, consiguió romper la linealidad de los bloques de viviendas mediante la utilización de grúas móviles y paneles de paramentos ligeramente curvos. 3 El conjunto “West Orminge”, ejecutado con el sistema sueco Skarne, sobre calles peatonales, una arquitectura cuidada y un nivel de acabados resultado de una excelente producción, fue un hito a finales de la década de los sesenta. 4 La normativa francesa de inicios de los setenta prohibiendo los proyectos de más de trescientas viviendas como forma de evitar las monótonas “ciudades dormitorio”, ocasionó algunas respuestas de interés por parte de sistemas cerrados clásicos, como la que se muestra: 300 viviendas en Villeneuve d’Ascq, Lille (Francia), 1974. 5 J. Salas. “De los sistemas de prefabricación cerrada a la industrialización sutil de la edificación: algunas claves del cambio tecnológico”. Informes de la Construcción. Vol. 60, 512. Oct. – Dic. 2008.

- La crisis económica (1970-73) hizo que bajase el número de viviendas construidas de ocho por mil habitantes y año a cinco. - La proporción de viviendas unifamiliares, llegó a ser del orden del 50% de lo que se construía en Holanda, Francia, Reino Unido y países escandinavos y algunos de los sistemas existentes se adaptaron mal a estas demandas. - El tamaño medio de las obras bajó de forma sensible. Las realizaciones de varios cientos de viviendas agrupadas prácticamente desaparecieron y en algunos casos incluso se prohibieron. - La crisis del petróleo impulsó normativas muy rigurosas que dejaron fuera de norma a no pocos sistemas de la llamada escuela francesa de grandes paneles. - El derrumbamiento por una explosión de gas del “Ronan Point” en 1968 cerca de Londres, supuso un freno para la prefabricación en altura.

1985 a 2000: demoliciones y nuevos usos de la prefabricación. La construcción con componentes Comenzó en Europa el abandono y ocupación de las viviendas. El resultado fue la demolición6 7de miles de viviendas prefabricadas. En Gran Bretaña por ejemplo, a finales de los ochenta, se demolieron más de 140.000 viviendas. Muchas habían sido construidas en el período de entreguerras, pero también, un porcentaje significativo habían sido construidas después de la Segunda Guerra Mundial. Por contra, irrumpió con fuerza la prefabricación de edificios públicos: escuelas, hospitales, oficinas... La industrialización de la construcción de naves y polígonos industriales se ejecutaba mayoritariamente a base de grandes elementos prefabricados de hormigón y el llamado “hormigón arquitectónico” permitió prefabricar elementos impensables por formas y calidades hasta el momento.

Desde el 2000: consolidación de la industrialización por componentes Los hechos enumerados en las etapas anteriormente descritas propiciaron que se comprobase8 que: 6

El conjunto de “Killingworth Towers” en Newcastle, Inglaterra, proyecto varias veces premiado como “nueva tipología de conjunto habitacional”, en el momento de su demolición en 1987, con menos de veinte años de vida útil, por problemas fundamentalmente sociales. 7 Voladura controlada del 50% de los bloques de viviendas prefabricadas que conformaban un gran conjunto en Saracelles, París, realizada durante el mandato del presidente Miterrand que ocasionó un importante debate mediático sobre las “ciudades dormitorio”.

- Las tecnologías de producción de componentes resistían bien la crisis y se adaptaban mejor que los sistemas cerrados a las nuevas tendencias. - Los componentes se introducían favorablemente en el creciente mercado de viviendas unifamiliares. - La reducción drástica de obras de gran volumen penalizaba las tecnologías de hormigón e impulsaba el uso de componentes de otros materiales. - La elasticidad de las soluciones constructivas a base de componentes hizo posible el cumplimiento de las nuevas normas de ahorro energético y las respuestas a otro tipo de arquitectura desde el lado de la demanda. Comienza un periodo con una nueva filosofía constructiva.

7.1.2. Situación actual de la industrialización en la construcción “Al examinar el panorama europeo en el campo de la industrialización en la edificación en los últimos tiempos, nos encontramos con que, tal vez por primera vez en su historia, se asiste a una evolución cuya aportación principal no es tecnológica, sino fundamentalmente metodológica. Se está teorizando pero al mismo tiempo se están llevando a cabo construcciones experimentales que con un carácter de retroalimentación, comprueban y corrigen el grado de validez de las propuestas teóricas” 9 La tendencia es la utilización de elementos constructivos de distinta procedencia (fabricantes), que se pueden ensamblar en obra gracias a sus compatibilidades dimensionales, de tolerancias, de juntas, dando lugar a relaciones arquitectónicas diversas, dependiendo de la combinatoria que se utilice en los diferentes proyectos. A esta manera de entender la construcción la denominamos método de elementos, industrialización por componentes compatibles o industrialización abierta. Este concepto no es nuevo. Como recuerda Oliveri ya “Gropius había asistido el problema por la raíz proponiendo con notable intuición la industrialización de la construcción a través de sus componentes. No propuso la fábrica de casas para ser montadas, sino la fábrica productora de componentes neutros, para utilizar de modo polivalente a través de simples operaciones de montaje en seco”.

Según J. Salas, “la industrialización abierta es la posibilidad cierta de que componentes complejos de distintas procedencias y generados con diferentes formas de producción, bajo directrices de proyecto redactadas con mentalidad y disciplina industrial, propicien como resultado, espacios construidos mayoritariamente a base de componentes producidos por empresas distintas”10

7.1.3. Objetivos de la industrialización abierta Se fijan como objetivos11 de la industrialización abierta los siguientes: 1. La satisfacción de las exigencias de edificación (principalmente de viviendas) tanto en cantidad, como en calidad arquitectónica. 2. Ser un instrumento satisfactorio arquitectónicamente, ya sea en el campo edificatorio, como en el urbanístico, con voluntad de universalidad (poderse usar en todo lugar, para cualquier construcción y por cualquier constructor). 3. Reactivador y ordenante de las industrias de la construcción, tanto las principales como auxiliares. 4. Conectar la tecnología con una arquitectura más personalizada y satisfactoria para todos los sectores. 5. Sostenibilidad12 Sostenibilidad Ambiental: La industrialización abierta permite el montaje en seco, lo cual posibilita la reutilización y reciclaje, además de la gestión de residuos. Se reduce por lo tanto el consumo de agua tanto en obra como en la fabricación controlada del elemento. Además, da lugar a una mínima energía usada en el transporte durante la construcción, por lo tanto, mínimas emisiones de CO2. Sostenibilidad social. La demanda de trabajadores viene desde las industrias principalmente, por lo que mejora notablemente las condiciones de los trabajos que no tienen que exponerse a las inclemencias del tiempo y que son 10

J. Salas. “De los sistemas de prefabricación cerrada a la industrialización sutil de la edificación: algunas claves del cambio tecnológico”. Informes de la Construcción. Vol. 60, 512. Oct. – Dic. 2008. 11 DEL ÁGUILA, Alfonso. “La industrialización de la edificación de viviendas”. Tomo 2 (Componentes). Ed. Mairea. Madrid, 2006. 12 HERNANDO CASTRO, S. “Transferencia e integración de metodología industrial innovadora en la producción de viviendas”. Tesis doctoral. ETSAM. 2013. Pág. 116.

trabajadores especializados y fijos. Incorporación de nuevos agentes de la producción. Control y responsabilidad industrial sobre los trabajadores y sobre el producto. Sostenibilidad Económica. Utilización de materiales y componentes regionales. Minimización del coste a lo largo del ciclo de vida aunque el coste inicial es algo superior. Minimización del coste de mantenimiento. Durabilidad del sistema o componente. Seriación de los productos que provoca mayor rentabilidad del mismo. 6. Flexibilidad13. Adaptabilidad del sistema a cualquier tipo de medida. Utilización de conexiones y anclajes universales. Reciclaje del sistema y componentes. Transporte de los sistemas o componentes. Modulación. Reemplazamiento de los sistemas y componentes. Sistema móvil o desplazable. 7. Industrialización13. Volumen de producción. Maquinaria especializada. Nivel de automatización. Sistemas informatizados.

OBJETIVOS DE LA INDUSTRIALIZACIÓN ABIERTA 1. Satisfacción exigencias de la edificación 2. Instrumento con voluntad de universalidad 3. Reactivador y ordenante de las industrias de la construcción 4. Conectar la tecnología con la arquitectura 5. Búsqueda de la sostenibilida Sostenibilidad Ambiental Sostenibilidad Social

Sostenibilidad Económica

Montaje en seco

Mejora de las condiciones de los trabajadores

Materiales y componentes regionales

Posibilidad de reutilización

Mejora condiciones laboral

Minimización del coste a lo largo del ciclo de vida

Posibilidad de reciclaje

Espacialización del trabajo

Minimización coste de mantenimiento

Gestión de residuos

Puestos fijos

Durabilidad sistema o componente

Reducción del consumo de agua

Incorporación nuevos agentes a la construcción Seriación de los productos

Mínima energía usada en el trasporte y fabricación Control y responsabilidad industrial Mínimas emisiones de CO2

6. Flexibilidad Adaptabilidad del sistema a cualquier tipo de medida Utilización de conexiones y anclajes universales Reciclaje del sistema y componentes Transporte de los sistemas o componentes Modulación Reemplazamiento de los sistemas y componentes Sistema móvil o desplazable

7. Industrialización Volumen de producción Maquinaria especializada Nivel de automatización Sistemas informatizados

Tabla: objetivos de la industrialización abierta. Fuente: Elaborada por el autor

HERNANDO CASTRO, S. “Transferencia e integración de metodología industrial innovadora en la producción de viviendas”. Tesis doctoral. ETSAM. 2013. Pág. 116.

7.2. CONSTRUCCIÓN POR COMPONENTES COMPATIBLES 7.2.1. Definiciones Definición de la ISO14: “Componentes de construcción: productos fabricados bajo forma de unidades distintas, prestos a intervenir en la construcción de una obra”. La definición no pretende asociar la noción de componentes ni al tamaño, ni al peso, ni a la función. Permite todas las interpretaciones y todos los usos. Tiene el peligro de aplicarse a todo, incluso a ciertos materiales y semiproductos. Definición de las condiciones generales de la ACC: Las condiciones generales propuestas por la ACC (Asociación de la Construcción y Componentes) se analizan en al capítulo 3. No hace ninguna definición formal pero si el siguiente comentario: “La coordinación dimensional se estudia generalmente en relación con la utilización de componentes industriales. Según esto, generalmente también, un edificio está constituido por elementos de obra realizadas in situ y de componentes industriales. Pero la coordinación dimensional puede aplicarse a los dos”. Definición de la circular del 7 de noviembre de 1977 La circular del 7 de noviembre de 1977 de la Dirección de construcción, relativa a las nuevas orientaciones de la política técnica de la Edificación, contiene la siguiente definición: “El componente es un elemento del edificio, fabricado en taller independientemente de un proyecto particular, e integrado en la obra sin tener que sufrir ninguna modificación o adaptación. Por este hecho, la mano de obra para su colocación es reducida”. Esta definición recuerda la de la ISO, pero introduce además criterios de abertura (independencia entre fabricación y utilización, puesta en obra sin preparación en la propia obra) sobre los que volvemos.

7.2.2. Conceptos generales Tenemos que distinguir cuatro procesos o niveles de construcción en la industrialización abierta: 14

Organización Internacional de normalización

Sistemas cerrados: Los elementos se fabrican conforme a especificaciones internas del propio sistema. Responden únicamente a reglas de compatibilidad interna y el proyecto arquitectónico ha de subordinarse en forma no necesariamente sumisa a los condicionantes del sistema. Posibilitan la utilización de elementos que se fabrican “a medida” para una obra concreta, no cumpliendo otros requisitos que las especificaciones del proyecto para el que se solicitan y que, normalmente, no se vuelven a usar en otra construcción. Empleo parcial de componentes: La gama de productos y prestaciones es más o menos fija admitiéndose ciertas variaciones dimensionales o de pequeña entidad. Su empleo no requiere un grado de industrialización determinado de sus realizaciones y pueden utilizarse en obras o proyectos claramente tradicionales. Sistemas tipo mecano: Son resultado de la evolución hacia una apertura “acotada” de los sistemas cerrados. Emplean elementos prefabricados que figuran en el catálogo particular de un fabricante, y cuya lógica se basa en poderse unir con los restantes elementos del mismo catálogo. Le falta el requisito de universalidad, que caracteriza a los componentes usados en la industrialización abierta. Sistemas abiertos o construcción por componentes compatibles: Constituidos por elementos o componentes de distinta procedencia aptos para ser colocados en diferentes tipos de obras, industrializadas o no, y en contextos diversos. Suelen valerse de juntas pretenciosamente universales, gamas modulares acotadas, flexibilidad de proyecto prácticamente total, etc.

7.2.3.- Tipos de componentes principales Los tipos de componentes actuales hacen referencia a la descomposición habitual de la edificación: fachadas, cerramientos, forjados, estructuras, instalaciones. Es preciso tener presente siempre que es esforzándose en olvidar las formas de pensar y hacer usuales, cómo aparecerán nuevas soluciones. Las distintas funciones del Edificio se cumplen tradicionalmente mediante partes de obra bien definidas15. Esta distribución tradicional puede y debe reconsiderarse. La misma función puede garantizarse por uno u otros órganos. El mismo órgano puede asumir otras funciones. 15

BERNARD, PAUL. “La construcción por componenetes compatibles”. Publicada por Editions du Moniteur – París. Editores técnicos asociados, S.A. Barcelona. 1982

Actualmente, en ciertos edificios, la iluminación no se hace únicamente a través de las ventanas, y la aireación, convertida en ventilación, se obtiene por otros medios. La clasificación de los tipos de componentes16 más acertada según la infraestructura y las divisiones es:  INFRAESTRUCTURA: - Estructuras industrializadas: de elementos lineales, de paneles resistentes y con encofrados industrializados. - Forjados: prefabricados y con mesas industrializadas - Instalaciones prefabricadas  DIVISIONES: - Cerramientos: prefabricados e industrializados in situ con encofrados - Tabiques prefabricados

7.2.4. Criterios de abertura situar el componente con criterios de abertura conlleva numerosas ventajas y posibilidades, es decir, el componente que responde a la vez a criterios económicos y técnicos, disponible en catálogo y que puede formar parte de una gran variedad de edificios. El presente estudio trata de conseguir este objetivo que no es fácil de alcanzar. En la industrialización abierta no es suficiente hablar de componente. Es preciso añadir el calificativo abierto, ya que debe responder a criterios técnicos, económicos y de mercado para justificar su abertura. Los criterios de abertura son los siguientes: 1.- Independencia entre producción y utilización: se realizan en fábrica, independiente de un proyecto concreto y, por tanto independencia entre producción y empleo. 2.-Disponibilidad en catálogo: están disponibles en un catálogo que reúne a los elementos de su familia a diferencia de los catálogos de los sistemas mecano que sólo valen para los elementos del mismo fabricante. 17

DEL ÁGUILA, Alfonso. “La industrialización de la edificación de viviendas”. Tomo 1 (Sistemas). Ed. Mairea. Madrid, 2006. Pág. 21.

3.-Disponibilidad rápida: esta disponibilidad debe ser rápida, bien porque hay existencia en stock, bien porque hay una organización industrial tal que permite una respuesta suficientemente rápida. 4.- Puesta en obra mediante ensamblaje simple y rápido: se integra en la obra mediante un montaje simple que no los transforma. Puesta en obra muy simple con sistemas de unión en seco preferentemente, y con una predeterminación de los tiempos de montaje, que vendrán definidos en los catálogos de las diferentes familias de elementos. 5.-Respeto a las condiciones de compatibilidad: respetan los acuerdos o normas de coordinación dimensional e intercambiabilidad (tolerancias, juntas, modulaciones, etc.). 6.- Fabricación en serie: que la fabricación en serie sea analógica, en lugar de en serie icástica, para conseguir la mayor variedad posible de elementos con la mínima inversión de utillaje y mano de obra, recurriendo a: - Empleo de maquinaria que posibilite una gran variedad de los productos gracias a la intervención de medios informáticos en la ordenación del proceso productivo. - Utilización de tecnologías basadas en maquinarias de productividad elevada, pero en las que se pueda modificar su producción fácilmente, sin que esto suponga gastos de importancia. 7.- Transporte y manipulación: tendencia a que los componentes tengas unas dimensiones y pesos que permitan la utilización de los medios de transporte y manipulación usuales en edificación, y por lo tanto, acercando este producto a todo tipo de obra (grandes conjuntos, edificios singulares, construcción rural, edificación en cascos antiguos, etc.) y a todo tipo de constructor. 8.- Materiales: que estén compuestos con materiales usuales en el campo de la construcción tradicional e industrializada, recomendándose que la entrada de materiales nuevos haga muy lentamente, asegurándose de sus perfectos resultados. 9.- Tecnologías en su producción: es su construcción pueden entrar, no tan sólo tecnologías como la del hormigón, muy extendida en el método de modelos, sino otras más generalizadas en la industria, como pueden ser: la conformación en vacío, la extrusión, el prensado, el plegado, el modelo por fusión, la inyección de material entre láminas, etc. Se amplía también el abanico de materiales a utilizar, pudiéndose

emplear algunos que sólo la generalización de su uso y la reducción de costes que ésta lleve consigo permitirá su empleo en viviendas.

7.3.5. Condiciones de compatibilidad Negamos por utópica la compatibilidad universal entre componentes, no obstante, los hechos demuestran la existencia de una compatibilidad acotada, delimitada, posible, que por supuesto no es espontánea. La cooperación internacional, se organiza con lentitud y dificultad, a través de todas las incomprensiones nacidas de la diversidad de idiomas, de mentalidades, de economías, de políticas. Se puede plantear una serie de compatibilidades y aspectos a tener en cuenta17; geométricas, mecánicas, físicas y químicas. Es preciso preocuparse de la manera como se encadenan, en cada interfase las responsabilidades de los fabricantes de los componentes y de los que intervienen en la construcción. 1.- Compatibilidad geométrica: compatibilidad dimensional 2.- Compatibilidad mecánica: compatibilidad de ensamblaje 3.- Compatibilidad física: tolerancias y juntas 4.- Compatibilidad química: materialidad de los componentes

No solo hay que tener en cuenta los aspectos de compatibilidad entre componentes, sino entre los agentes que hacen que esto sea posible, por lo tanto: 1.- El proyectista es el que debe disponer correctamente las secuencias, los trabajos y los componentes, respetando las condiciones y las instrucciones de los fabricantes. 2.- El contratista tiene la responsabilidad, además de los componentes que coloca y de los trabajos que realiza, de su enlace con los componentes y los trabajos in situ. 3.- El fabricante tiene la responsabilidad de la realización de los enlaces y juntas, así como de la información correcta y detallada al respecto.

BERNARD, PAUL. “La construcción por componenetes compatibles”. Publicada por Editions du Moniteur – París. Editores técnicos asociados, S.A. Barcelona. 1982

7.3. PUESTA EN PRÁCTICA DE LA INDUSTRIALIZACIÓN 7.3.1. Los catálogos 1.- Concepto: El catálogo es un instrumento informativo que sirve de conexión entre los productores de componentes o sistemas constructivos y los usuarios (arquitectos, promotores, constructores, etc.) de estos elementos o sistemas, reuniendo por familias la totalidad de los productos existentes en el mercado. Cada catálogo18 debe disponer, como mínimo, tres partes principales: 1. Síntesis técnica. 2. Relación de fabricantes y marcas. 3. Fichas técnicas individualizadas para cada producto La síntesis técnica abarcará desde conceptos generales, tales como definiciones, funciones, prestaciones, diferentes clasificaciones, hasta otras que ayuden en el diseño y aplicación, como las exigencias funcionales que deben cumplir (resistentes, higrométricas, acústicas, contra incendio, etc.), características dimensionales y técnicas, o particularidades a tener en cuenta durante el proyecto, sin olvidar aspectos de tipologías de materiales, de fases de fabricación o de puesta en obra. Comprenderá también este apartado temas tales como las posibles patologías que pueden aparecer por una deficiente puesta en obra y sus causas, aspectos de responsabilidad y una amplia bibliografía. En la relación de fabricantes y marcas, no sólo se indicarán las relaciones de fabricantes y de marcas comprendidas en el catálogo, sino que se podrán añadir cuadros que recapitulen las características de los elementos. Las fichas técnicas comprenderán la tercera parte. Será una para cada componente.

2.- Tipos de catálogos: Según el tipo de producto que comprendan existirán dos grupos principales de catálogos: 1.- Catálogo de sistemas constructivos que:

DEL ÁGUILA, Alfonso. “La industrialización de la edificación de viviendas”. Tomo 2 (Componentes). Ed. Mairea. Madrid, 2006.

- Contendrá la lógica del sistema, indicando la forma en que se desarrolla, y cómo ha de emplearse tanto en proyecto como en ejecución. - Indicará que componentes del sistema son intercambiables con componentes de distinta procedencia. - Señalará cuáles son componentes específicos y por tanto, inseparables del sistema. Este punto podría, en principio, entrar en conflicto con la misma definición de sistema constructivo, pero se tendrá que aceptar al proceder muchos de ellos de los primitivos métodos cerrados.

2.- Catálogo de componentes, cuyas características principales serán: - Un solo catálogo para cada tipo de componente. - Seguir al pie de la letra la totalidad de las características generales especificadas para los catálogos. El número de catálogos es variable, dependiendo del grado de desarrollo de la industrialización abierta. En Francia, por ejemplo, están muy desarrollados y existen alrededor de treinta, dedicados a: estructuras, fachadas pesadas y ligeras, tabiquería, calefacción, puertas, ventanas, forjados, cielorrasos, escaleras, elementos aislantes, protecciones contra el fuego, cubiertas, instalaciones sanitarias, etc.

8. INCORPORACIÓN DE LA HERRAMIENTA BIM AL CATÁLOGO DE COMPONENTES 8.1. INTRODUCCIÓN A LA METODOLOGÍA BIM 8.1.1. Building Information Modeling Building Information Modeling (BIM) constituye un cambio de paradigma en la arquitectura, ingeniería y construcción, va a transformar los procesos de construcción para lograr una mayor eficiencia de trabajo entre los actores de la construcción. Building Information Modeling (BIM) es el uso de modelos generados por computadora para simular el planificación, diseño, construcción y operación de una instalación; una tecnología que permite a los usuarios crear simulación visual de un proyecto con un prototipo digital de un edificio antes de la construcción. El despliegue de BIM en la construcción puede hacer que la industria sea más eficiente, eficaz, flexible e innovadora19. Podemos definir20 que BIM o Building Information Modeling es la combinación de los siguientes factores:    

El modelado en 3D de un elemento o proyecto constructivo. Toda la información correspondiente a las propiedades físicas, técnicas, operativas y comerciales de cada uno de sus elementos y su conjunto. El software que permite el diseño y modelado físico de un proyecto y la gestión de datos correspondientes a las propiedades de sus componentes. La metodología de trabajo que permite un flujo de información entre los profesionales de distintas disciplinas (Ingenieros, Empresas Constructoras, Arquitectos, Estructuristas, Interioristas, etc.)

En un proyecto BIM los profesionales de la construcción que participan pueden modificar los distintos componentes BIM reglamentando simultáneamente la base de datos. Así, el proyecto BIM asimila los nuevos datos, actualizándolos y adaptándolos al diseño logrando que la elaboración, ejecución y mantenimiento del proyecto sean mucho más eficientes y evitando descoordinación y errores innecesarios.

Roshana Takim*, Mohd Harris, Abdul Hadi Nawawi. “Building Information Modeling (BIM): A new paradigm for quality of life within Architectural, Engineering and Construction” Centre of Postgraduate Studies, Faculty of Architecture, Planning and Surveying, Universiti Teknologi. April 2013 20 http://fabricantes.bimetica.com

Un proyecto BIM permite:      

El estudio del proceso de elaboración y ejecución. Manejar recursos para el mejor diseño, acústica, iluminación y consumo energético. Cálculo y comportamiento estructural en situaciones reales. Volumetría de un proyecto según su área total, área habitable y circulaciones. Detección de errores entre los diversos componentes BIM. Mayor productividad, mejor coordinación y control de errores posibles que puedan producirse21.

BIM o Building Information Modeling puede considerarse como la evolución del CAD y está desplazando cada vez más las antiguas tecnologías22. Es el presente y futuro de los sistemas inteligentes de construcción y que está siendo exigido cada vez más por distintas organizaciones, instituciones y gobiernos como un estándar a seguir en el desarrollo de un proyecto de construcción23.

8.1.2. Instituciones nacionales e internacionales que respaldan e impulsan la tecnología Building Information Modeling Ya son diversas instituciones nacionales e internacionales, las que respaldan e impulsan la tecnología Building Information Modeling o BIM. El respaldo es consecuencia del potencial, rendimiento e información que aporta BIM en las diversas fases de elaboración y ejecución de proyectos. Se están logrando avances en este campo, y las instituciones son las encargadas de vigilar que este proceso se dé con las mejores garantías, y dentro de un ambiente de continua colaboración entre Empresas desarrolladoras de software y aplicaciones BIM y los Profesionales de la construcción. Las instituciones más importantes en sus respectivos ámbitos que promueven y respaldan la implementación de BIM son:

ATUL PORWAL , KASUN N. HEWAGE. “Building Information Modeling (BIM) partnering framework for public construction projects”. Automation in Construction 31 (2013) 204–214. 22 FAUSTINO PATIÑO CAMBEIRO, FAUSTINO PATIÑO BARBEITO, ITZIAR GOICOECHEA CASTAÑO. “Integration of Agents in the Construction of a Single-Family House Through use of BIM Technology”. Procedia Engineering 69 (2014 ) 584 – 593. 23 ROBERT EADIE, MIKE BROWNE, HENRY ODEYINKA, CLARE MCKEOWN, SEAN MCNIFF. “BIM implementation throughout the UK construction project lifecycle:An analysis”. Automation in Construction 36 (2013) 145–151.

- Building Smart Alliance (Internacional – Estados Unidos) Antes conocido como la Alianza Internacional de Interoperabilidad, BuildingSMART se dedica al desarrollo de estándares y sistemas abiertos para el desarrollo de proyectos. Impulsa el concepto de BIM y su integración mediante IFC. En muchos países existe una representación de BuildingSMART. - Canada BIM Council (Canadá) Organismo que se dedica a la información, regulación y docencia de BIM en Canadá. - Australian Institute of Architects (Australia) Se dedica a respaldar los intereses de los arquitectos, organizar estándares de prácticas actuales y al conocimiento de BIM. Organiza frecuentemente seminarios sobre BIM. - Asociated General Contractors of America (Estados Unidos) Organismo que promueve el avance e integridad de la industria de la construcción. Actualmente ofrece certificación sobre coordinación en BIM en el ámbito de: tecnologías, detección de riesgos, e integración de servicios. - National BIM Standard (Estados Unidos) Se plantea la tarea de desarrollar un estándar BIM nacional para una integración eficaz en la industria de la construcción. La versión 2 acaba de ser lanzada. - U.S. General Services Administration (Estados Unidos) Aporta recursos, conocimientos y nuevas soluciones a la industria de servicios. Ha integrado la metodología BIM como base para ejercer servicios eficientes y sostenibles. - The American Institute of Architects (Estados Unidos) Abarca todo lo relacionado con la arquitectura en Estados Unidos. Ha integrado y respalda BIM mediante seminarios, noticias y prácticas para la integración total de sus miembros. - American Society of Civil Engineers (Estados Unidos) Promueve BIM en el ámbito estructural. Como parte de sus congresos y seminarios la Sociedad Americana de Ingenieros Civiles incluye temáticas de BIM en desarrollo de la industria. - American Institute of Steel Construction (Estados Unidos) Reúne a fabricantes de productos de acero para la construcción y trabaja para mantenerse estar a la vanguardia de los avances, siendo BIM objeto de ello. Junto con

NBIMS-US desarrolla los estándares de información para la industria de la construcción en acero. - US Army Corps of Engineers (Estados Unidos) Se introduce en el ámbito de la ingeniería civil y militar. Ha creado un centro de conocimiento en BIM dentro de su rama y sectores técnicos. Los ingenieros vinculados a distintos procesos y proyectos ya están implementando BIM. - The Associated General Contractors of America (Estados Unidos) Apoya la sistematización de BIM en la industria de la construcción. Los contratistas asociados de América cuentan con la tecnología BIM para una práctica más eficiente de la profesión. - National Institute of Standards and Technology (Estados Unidos) Crea la normativa para todo tipo de aplicaciones y tecnologías de nuevo alcance. Incluye BIM en sus procesos de información para materiales y productos. - Federation Française du Batiment (Francia) La Federación Francesa de la Construcción participa de forma activa con otras instituciones para implementar BIM en Francia - The Royal Institute of British Architects (Reino Unido) La Institución ha publicado una guía BIM para los profesionales y constantemente transmite información de BIM vía noticias y seminarios - National Building Specification (Reino Unido) Crea las normativas para toda faceta de construcción en Reino Unido. Actualmente se centra en el desarrollo de una normativa BIM completa. Desde BIMETICA, esperamos que surjan más instituciones que adopten la tecnología BIM, y se comprometan en la investigación y desarrollo de nuevos y mejores sistemas de documentación y ejecución en los sectores de la construcción, mecánica e ingeniería

8.1.3. Programa BIM de estudio El programa BIM utilizado para el estudio de la presente investigación será Archicad24 de Graphisoft.

http://www.graphisoft.com/archicad/open_bim

La empresa Graphisoft ® inició la revolución del BIM con ArchiCAD, uno de los software BIM más importantes de la industria para los arquitectos. Con el enfoque Building Information Modeling de Graphisoft ArchiCAD, los arquitectos pueden explorar ideas de diseño con plena confianza, sabiendo que cada detalle está siendo capturado y todos los documentos están sincronizados. Graphisoft continúa liderando la industria con soluciones innovadoras como el revolucionario Graphisoft BIM Server, el primer entorno de colaboración BIM en el mundo, en tiempo real. Abrir una colaboración de diseño BIM ofrece inteligente, flujo de trabajo basado en modelos entre los miembros del equipo de diseño y arquitectos que utilizan ArchiCAD, lo que resulta en una mayor eficiencia en el proceso de construcción.

 Diseño: Cualquier arquitecto con la pasión de explorar libremente las ideas de diseño puede cumplir sus deseos, sin comprometer la precisión de la documentación y de calidad. Con ArchiCAD, puede modelar y dar forma libremente, crear fácilmente las formas que desea y cambiar fácilmente incluso elementos complejos en la vista más apropiada. ArchiCAD le permite combinar la libertad creativa con la eficacia conocida de su robusta Datos de la construcción del modelo. Un conjunto completo de herramientas de apoyo al proceso creativo en el contexto del proyecto. ArchiCAD 17 mejora sus capacidades de modelado directo en el entorno BIM nativo con su flujo de trabajo de extremo a extremo BIM utilizando conexiones basada en prioridades y Materiales de construcción inteligentes, y una herramienta mejorada MORPH. Cloud-integration ayuda a los usuarios a crear y encontrar los objetos personalizados, los componentes que necesitan para hacer sus modelos BIM completa.

 Documentación: Con ArchiCAD, se crea un Building Information Model 3D - toda la documentación necesaria y las imágenes se crean automáticamente. Materiales inteligentes de construcción aseguran la representación gráfica correcta de elementos, superficies en vistas 3D, y las propiedades térmicas a lo largo de las evaluaciones energéticas de edificios. ArchiCAD BIM ofrece un diseño y documentación del flujo de trabajo inicial para renovación y restauración de proyectos comunes en el desarrollo de las partes del mundo. Potentes posibilidades de ajuste de vista ArchiCAD, junto con las capacidades de publicación integrados aseguran que la impresión o el ahorro de los distintos conjuntos de dibujos de un proyecto no requerirá más tiempo y se deriva de la misma Building Information Model.

 Colaboración: En la aplicación de BIM en una escala mayor, ArchiCAD de Graphisoft tiene el Servidor BIM, para la solución de modelo basado en colaboración en equipo. Intercambio de datos instantánea y fiable, tanto dentro de la oficina y por Internet.

 Objetos: GDL (Geometric Description Language) - contiene toda la información necesaria para describir completamente los elementos de construcción como símbolos de CAD 2D, modelos 3D y especificaciones de texto para su uso en presentaciones, dibujos y cálculos de cantidad. Hay decenas de miles de objetos inteligentes disponibles y en uso en todo el mundo.

8.2. ANTECENDENTES DE INCORPORACIONES ACTUALES NACIONALES E INTERNACIONALES A METODOLOGÍA BIM

FABRICANTES

La ventaja de aplicar la metodología BIM a la industrialización abierta es que permite crear componentes genéricos o basados en productos y fabricantes reales para el proceso constructivo. Siempre se trabaja para desarrollar los productos digitales similares al producto real tanto para su representación 3D como en los datos del producto y sus propiedades. Los objetos tanto genéricos como reales pueden descargarse en varios formatos. Lo normal son formatos como Revit de Autodesk, Artlantis y Archicad. Otros formatos que pueden estar disponibles son Sketchup, AutoCAD, IFC, Allplan, Bentley o visualizaciones 3D como JGP's y iVisit3D. Qué es IFC25: El formato IFC, “Industry Foundation Classes”, es un formato de datos de especificación abierta. Fue desarrollado por el IAI (International Alliance for Interoperability), predecesora de la actual Building Smart, con el propósito de convertirse en un estándar que facilite la interoperatividad entre programas del sector de la construcción. Todos los programas de software que soportan IFC pueden leer y escribir información e intercambiarla con otros programas. De este modo comunicamos “objetos”, con funcionalidad y propiedades. 25

http://www.ifcworkshop.es/secciones/ifc/que_es.html

Obviamente la funcionalidad no es total entre aplicaciones de software, pues cada programa puede tener su parcela propia: yo puedo leer información de un muro, pero no sus propiedades acústicas (por ejemplo). Sin embargo el sólo hecho de poder traspasar de un programa a otro un muro y sus relaciones geométricas ahorra muchísimo tiempo y es una herramienta eficaz para el desarrollo del proyecto, la entrega, la documentación as-built o la gestión del mantenimiento Incorporación de objetos: Ahora mismo, la manera de actuar y proceder es mediante la incorporación de objetos a nuestro entorno de trabajo. Un objeto BIM es un contenedor de información que contiene principalmente los siguientes datos:  Descripción geométrica 2D y 3D real del producto o componente, o genérico sino tiene asociado ningún fabricante.  Contiene información como los códigos EAN-, valores-UV, tamaños, marcas como logotipo y los nombres de la familia.  Enlaces a los documentos de mantenimiento, montaje, etc. y manuales también están disponible desde el objeto.

Figura: Objeto BIM de fachada Norgips. Ficha de información y posibilidades del producto. Fuente: http://norgips.bimobject.com/SE-C70-db-1-1-M0

Categorías de objetos: En primer lugar vamos a analizar de manera general los objetos en los que se está trabajando actualmente para la construcción por componentes. Aunque no existe una clasificación precisa, las categorías que encontramos en estos momentos podemos clasificarlos en cuatro tipos26 básicamente: 26

http://bimobject.com/Product

1. Soluciones genéricas de cada programa, sin información real asignada. Se encuentran en este grupo; escaleras / puertas / muro / ventana / pilar / viga / forjado / cubierta / estructura / lucernario / muro cortina / malla.

Figura: soluciones genéricas programa archicad

Figura: solución genérica forjado

Figura: solución genérica pilar

2. Objetos mobiliarios: almacenamiento / chimeneas / cocina / detalles / drenaje / electricidad / electrodoméstico / equipamiento sanitario / iluminación /ascensores / mobiliario / puertas / ventanas / paisaje.

Figura: Objeto puerta

Figura: Mampara baño

3. componente construcción: alicatado / cerrajería / climatización / escalera / fontanería / aislamiento / mampostería / pavimento / revestimiento.

Figura: Falso techo. Fabricante Ecophon

Figura: Aislamiento. Fabricante IberFibran

4. Sistemas constructivos: muros / muros cortina / techos / tejados.

Figura: Fachada. Fabricante Metawell

Figura: Fachada. Fabricante Knauf

8.3. ANÁLISIS OBJETO SISTEMA CONSTRUCTIVO Y FACHADA GENÉRICA. Estamos tratando el problema constructivo principalmente, es lo más relevante e interesante, y es el objetivo de la investigación. Por lo tanto, y después de esta clasificación planteada, ponemos la atención en las dos categorías que van a influir más sobre la construcción por componentes: son los objetos sistema constructivo y las soluciones genéricas. Por lo tanto, vamos a analizar más detalladamente tres archivos IFC elaborados para el fabricante Pladur (España) y Metawall (Alemania), Norgips (Suecia). Además analizaremos la solución genérica para un muro de fachada, para poder así comparar y evaluar ambas maneras de trabajar.

8.3.1. Pladur El fabricante Pladur27, empresa española del grupo Uralita, acaba de implantar en sus productos la herramienta BIM a través de BIMObjet. Hasta ahora ha conseguido diseñar 8 de sus sistemas que puede introducirse en programas BIM (Revit y ArchiCAD): tabique estructura única, tabique estructura doble, marco sola partición Pladur, estructura de reparto de doble Pladur, Pladur cloison simple, estructura doble cloison, tabique de única estructura y tabique de dupla estructura Pladur. La descripción del producto28 es la siguiente: Sistema Pladur compuesto por una estructura sencilla ó única, a cada lado de la cual se atornilla una sola placa Pladur, pudiendo ser de distinto tipo y espesor. Fabricante: Pladur Familia del producto: Walls Grupo del producto: Internal Walls Diseñado en: Spain Fabricado en: Spain Fecha de publicación: 03/10/2013 Número de edición:1 Figura: Entorno de BIMobjet. Tabique estructura única Pladur 27 28

https://www.pladur.com/es-es/Paginas/default.aspx http://pladur.bimobject.com/Pladur

El programa Archicad permite a cualquier muro o partición diseñado por el proyectista según sus necesidades, dar las características del fabricante Pladur. Los parámetros o propiedades del producto se adaptan a las características el muro o partición.

Figura: Objeto Tabique estructura Pladur introducido en ArchiCAD

Los parámetros o condicionantes del programa BIM para el sistema Pladur son los siguientes:

Figura: Parámetros del objeto Pladur introducido

1. Elección del tipo de muro Pladur. Hay dos grande grupos dentro de tipo de muro: -Tabique de estructura única: diferentes espesores de capas y dimensiones de perfiles. -Tabique de estructura doble: diferentes espesores de capas y dimensiones de perfiles.

2. Tipos de perfil: - Tipo de perfil 1 - Tipo de perfil 2 - Tipo de perfil 3 3. Distancia entre perfiles dobles. Introducción manual por el proyectista. 4. Aislamiento. El espesor viene ya dado en función del tipo de muro elegido 5. Resistencia al fuego. En función del tipo de muro elegido. 6. Distancia entre perfiles. Se puede elegir entre dos distancias entre perfiles solamente. 7. Placa de acabado. En función del tipo de muro elegido. Puede modificarse por el proyectista 8. Placa interior. En función del tipo de muro elegido. Puede modificarse por el proyectista 9. Otros datos: R´w, espesor del muro, altura máxima del muro, peso del muro (m2). Son datos que van en función del tipo de muro elegido por el proyectista. 10. Juntas. Se pueden elegir entre 5 tipos de juntas entre paneles.

8.3.2. Metawall29. Metal Sandwich Technology Es el principal desarrollador de paneles sándwich de aluminio. La sede de la empresa se encuentra en Neuburg / Donau, en Baviera, Alemania. Con nuestros productos METAWELL y METAWELL Aluflex , proporcionamos elementos sándwich extremadamente resistente a flexión, muy ligeros y sin embargo, para numerosas aplicaciones. Además de los paneles semi-acabados, también suministramos extensivamente componentes pre-fabricados, soluciones ligeras personalizadas y productos especiales.

http://www.metawell.de/en/company/

La descripción del producto30 según BIMobject es la siguiente: Panel sándwich de aluminio para fachadas de muro cortina con un grosor total de 10 mm, el peso sólo 5,7 kg/m2, métodos de fijación no visible (pegado, remachado), amplia gama de colores y diferentes posibilidades de revestimiento, planitud perfecta también para elementos grandes (máx. 1470 x 6.000 mm), la aprobación de inspección de obras: Z-33,2-889 (DIBt Alemania), resistencia al fuego según DIN EN 13501: B - s2, d0, 100% reciclable (sin la previa separación de materiales), una excelente protección contra la corrosión, Declaración Ambiental de Producto. Fabricante: Metawell GmbH Familia del producto: FACADE ENGINEERING (engl.) Grupo del producto: FACADE ENGINEERING (engl.) Diseñado en: Germany Fabricado en: Germany Fecha de publicación: 11/09/2012 Número de edición:1 Anchura (mm):6000 Altura (mm):1470 Profundidad (mm):10 Peso Neto (Kg):5,7

Figura: Entorno de BIMobjet. Fachada Metawall

El programa Archicad permite a cualquier muro de fachada diseñado por el proyectista según sus necesidades, dar las características del fabricante Metawall. Los parámetros o propiedades del producto se adaptan a las características la fachada.

Figura: Objeto Fachada Metawall introducido en ArchiCAD 30

http://metawell.bimobject.com/Metawall

Figura: detalle de encuentro en esquina Metawell

Los parámetros o condicionantes del programa BIM para el sistema Metawall son los siguientes: 1. Geometría y posicionamiento. Podemos cambiar la altura y posicionamiento del muro. 2. Dimensiones de sección del sistema: - Para la placa exterior existen dos opciones solamente. - La separación entre la placa y el aislamiento es fija. - El aislamiento puede variar según la necesidad del proyectista. - La tolerancia entre paneles es fija.

Figura: dimensiones de sección del sistema Metawell

3. Dimensiones de los paneles. Que a elección del proyectista el número de paneles y tamaño de los mismos, siempre que sean superiores a un tamaño fijo.

8.3.3. Norgips Norgips31 ha estado presente en el mercado polaco desde 1993. Ofrece sistemas integrales de alta calidad para la construcción de tabiques, falsos techos, paredes y 31

http://www.norgips.eu/uk/index.php?hps=firma

cielos rasos, lofts y pisos secos. Estos sistemas comprenden placas de yeso especialmente diseñados, las secciones del sistema, compuestos de sellantes y adhesivos de yeso, y todos los accesorios necesarios. El uso de sistemas integrales Norgips asegura que la construcción de estructuras será de la más alta calidad.

La descripción del producto32 en la siguiente: Con Norgips drywall en perfiles de marco de acero, todos los requisitos de muros de carga ligera, sin carga se puede lograr. El sistema de pared Db + se pone a prueba tanto teórica como prácticamente, y están sujetas a una variedad de tipos de pared con propiedades bien documentadas. Esto hace que sea fácil para elegir el tipo de pared que se necesita para todo tipo de Aplicaciones. El conjunto de características, combinadas con la instalación rápida y fácil, ha hecho que el sistema de pared Norgips popular, y con una amplia gama de aplicaciones. El sistema también es adecuado para trabajos de renovación. Por otra parte, se puede utilizar para diseños especiales como paredes curvas, blindaje de rayos x, robo, etc

Fabricante: Norgips Familia del producto: Walls Grupo del producto: Wall group 1 dB+ Diseñado en: Sweden Fabricado en: Sweden Fecha de publicación: 07/06/2013 Número de edición: 1 Figura: Entorno de BIMobjet. Fachada Norgips

El programa Archicad permite a cualquier muro diseñado por el proyectista según sus necesidades, dar las características del fabricante Norgips. Los parámetros o propiedades del producto se adaptan a las características del muro o partición.

http://norgips.bimobject.com

Figura: Objeto Fachada Norgips introducido en ArchiCAD

Figura: Detalle de esquina fachada Norgips

Los condicionantes del programa BIM para el sistema Norgips son los siguientes:

Figura: Propiedades de objeto Norgips introducido

1. Elección del tipo de muro Norgips. Puede elegirse una gran variedad de tipos de muro. Con la elección del tipo de muro por el proyectista da por defecto los siguientes datos: - Aislamiento (cm) - Resistencia al fuego (EI-) - Placa de yeso exterior - Placa de yeso interior - Otros datos: R´w, espesor del muro, altura máxima del muro, peso del muro (m2). Son datos que van en función del tipo de muro elegido por el proyectista.

2. Distancia entre perfiles dobles. Introducción manual por el proyectista tan solo de dos opciones. 3. Juntas. Se pueden elegir entre 2 tipos de juntas entre paneles. 4. Apariencia exterior. Se puede parametrizar la apariencia exterior del modelo 3D.

8.3.4. Fachada genérica El programa tiene incluidas soluciones genéricas, en este caso muros, sin información real asignada.

Figura: Parámetros de la solución genérica de fachada

Los condicionantes del programa BIM para el muro de fachada son los siguientes: 1. Geometría y posicionamiento. Podemos cambiar la altura y posicionamiento del muro. 2. Capas. Se puede parametrizar el muro con las capas, espesores y materiales de acorde con el proyecto. 3. Modelo. Se puede introducir un aspecto real al muro por materiales, con el principal interés de tener un modelo 3D casi real.

8.4. CONCLUSIONES PARCIALES DEL ANÁLISIS DE ANTECEDENTES

Las conclusiones parciales del análisis de antecedentes son las siguientes aquí numeradas: 1º. No hay una clasificación general clara actualmente sobre los objetos BIM disponibles. Se ha planteado una nueva clasificación: 1. Soluciones genéricas 2. Objetos mobiliarios 3. Componente construcción 4. Sistemas constructivos

2º. En general son objetos-mobiliario que no tienen gran relevancia en cuanto a la construcción arquitectónica que es el tema que estamos tratando. Son útiles para un modelado 3D o en cuanto a la distribución de los espacios.

3º. Encontramos actualmente un abanico grande de componente construcción, capaces de ser incorporados al entorno de trabajo de herramientas BIM. Estos componentes por sí solo no tienen demasiado interés, aunque empiezan a tener sentido si hay un fabricante que respalda el objeto.

4º. Las soluciones genéricas de cada programa serían interesantes si incorporasen alguna información real de fabricantes. Sin esa información asignada no tiene tanto sentido. Existe una clasificación para las soluciones genéricas dada por el programa informático Archicad, denominada por el programa “Elemento edificio”: 1. Barandilla 2. Cobertura 3. Cubierta 4. Forjado 5. Fundamento 6. Muro 7. Muro cortina 8. Pilar 9. Rampa 10. Viga 45

Los principales problemas de las soluciones genéricas son: 



No incorporan información real de un fabricante, por lo tanto puede asignarse cualquier tipo de solución lo que lleva a construirse de una manera tradicional. No permite soluciones industrializadas por componentes dado que al ser una solución tradicional no existe ningún fabricante o empresa que preste ese servicio concretamente, lo que lleva a una solución de menor calidad respecto a las industrializadas. El programa o la herramienta informática, en este caso Archicad, no está completamente optimizada y aprovechada con este tipo de soluciones.

Las principales posibilidades de las soluciones genéricas son:  Permiten parametrizar; dimensiones, capas, espesores y materiales del componente.  Proporciona infinidad de posibilidades en cuanto a modelado y vista 3D.  Da valores orientativos sobre el componente referente a; mediciones y presupuesto, replanteo, propiedades del material, etc.

5º. Encontramos objetos - sistema constructivo cuyos componentes pueden verse modificados en mayor o menos medida dependiendo del fabricante y del diseño, pero siempre como un sistema cerrado propio del fabricante. No existe una clasificación acerca de los objetos- sistema constructivo. Se platea para ello la clasificación dada en el capítulo7.3.1: INFRAESTRUCTURA: - Estructuras industrializadas: de elementos lineales, de paneles resistentes y con encofrados industrializados. - Forjados: prefabricados y con mesas industrializadas - Instalaciones prefabricadas DIVISIONES: - Cerramientos: prefabricados e industrializados in situ con encofrados - Tabiques prefabricados

Los principales problemas de los objetos - sistema constructivo son:     

Son sistemas cerrados que no pueden compatibilizarse con otros componentes ni otros fabricantes. Hay una carencia en cuanto a relación entre realidad constructiva y el software. Los encuentros compatibles son la principal carencia de los sistemas. El producto del fabricante y las necesidades proyectista van en una misma dirección No existe un procedimiento o modo de actuar para la optimizar mediante la herramienta BIM la construcción por componentes, tan solo existen algunas excepciones no demasiadas precisas y con puntos débiles aún (Pladur, Metaweel, Norgips…)

Las principales posibilidades de los objetos - sistema constructivo son: 



  

Pueden adaptarse al diseño arquitectónico propio del proyectista, es decir, permite a cualquier muro o partición diseñado por el proyectista según sus necesidades, dar las características del fabricante deseado. Incluye información real y precisa del fabricante que permite solucionar lo proyectado con toda la calidad que permite su proceso productivo. Permite adoptar soluciones industrializadas reales, flexibles y por componentes. Los parámetros o propiedades del producto se adaptan a las características el muro, partición u otro elemento. Los parámetros de flexibilidad que tiene el objeto pueden verse además modificados.

Carencia entre realidad constructiva y el software Encuentros no compatibles ni solucionados correvctamente

Parámetros del producto se adaptan a las características del elemento

Parámetros de flexibilidad pueden ser modificados

No existe un procedimiento o modo de actuar para la optimizar mediante la herramienta BIM la construcción por componentes

El producto y las necesidades proyectista van en distinta dirección

Sistemas cerrados no compatibles otros fabricantes o componentes

5. Objetos sistema constructivos:

La herramienta informática BIM no aprovecha estas soluciones

Permite adoptar soluciones industrializadas reales y por componentes

Se adapta al diseño arquitectónico del proyectista Incluye información real y precisa

3. Objetos sistema constructivos:

4. Soluciones genéricas: - No pueden adaptarseinformación al diseño arquitectónico propio del proyectista. No incorporan real del fabricante

Da valores orientativos sobre el componente referente a; mediciones y presupuesto, replanteo, propiedades del material, etc.

No permite soluciones industrializadas por componentes

3. Incorporación de componentes constructivos con poca relevancia

2. Los objetos mobiliario sin relevancia para la construcción

2. Soluciones genéricas:

Permiten parametrizar; dimensiones, capas, espesores y materiales Proporciona infinidad de posibilidades en cuanto a modelado 3D

1. No hay una clasificación actual de objetos BIM

Aspectos desfavorables

1. Inicio de la incorporación de componentes a herramientas BIM

Aspectos favorables

DIAGNÓSTICO DE LA INCORPORACIÓN DE HERRAMIENTA BIM A LA INDUSTRIALIZACIÓN ABIERTA

Sobre estas conclusiones, se elabora una tabla – diagnóstico acerca de los puntos favorables y desfavorables que van a influir en la construcción por componentes.

Tabla: Diagnóstico de la incorporación de la herramienta BIM a la industrialización abierta. Fuente: tabla elaborada por el autor.

9. CRITERIOS DE IMPLANTACIÓN DE LA METODOLOGÍA BIM A LA CONSTRUCCIÓN POR COMPONENTES COMPATIBLES PARA FACHADAS VENTILADAS. 9.1. ANÁLISIS DE UN SISTEMA CONSTRUCTIVO -FACHADA VENTILADA GENÉRICAPARA LA INCORPORACIÓN DE LA METODOLOGÍA BIM. 9.1.1. Descripción del sistema constructivo: Fachada ventilada genérica 1. Definiciones - Cerramiento: es el “elemento constructivo del edificio que lo separa del exterior, ya sea aire, terreno u otros edificios”33. Por tanto, consideraremos el cerramiento de fachada como el elemento constructivo vertical que separa el ambiente exterior del ambiente interior del edificio34. - Cerramiento de fachada ventilada: es el cerramiento de fachada formado por una hoja interior y una hoja exterior separadas por una cámara de aire que es ventilada35.

2. Propiedades y características La subestructura metálica autoportante se halla fijada al soporte del edificio por medio de elementos de fijación, permitiendo el ensamblaje de capas "independientes", como un paramento exterior y un material de aislamiento, con el fin de crear un espacio intermedio de aire (cámara ventilada). La cámara de aire ventilada en estas fachadas suele tener una anchura al menos 2,5 veces el espesor de la placa, nunca inferior a 3 cm, siendo recomendable al menos 5 cm. El efecto “chimenea" genera una ventilación natural (del que procede el término de fachada ventilada) que aporta notables beneficios: mejora las condiciones de aislamiento térmico, protege de la radiación solar directa y permite la ventilación de la energía absorbida por el aplacado. Para que se pueda considerar fachada ventilada en necesario que esté abierta por arriba y por abajo para poder establecerse el tiro de aire. Si las piezas de aplacado dejan uniones abierta entre ellas, se denomina “de junta abierta”.

Definición apéndice A, DB HE1 MARÍA BENTO FERNÁNDEZ. “Los sistemas de cerramiento de fachadas ventiladas y el CTE”. Unidad de Calidad de Productos, ITeC – Instituto de Tecnología de la Construcción de Cataluña. 2013 35 Fachada ventilada. Documento procedente de ATECOS, http://www.atecos.es 34

3. Tipologías de fachadas ventiladas a) Por el tipo de anclaje al soporte • Puntual (mecánico o químico). • Mediante subestructura (montantes o montantes y travesaños). b) Por el tipo de unión a la subestructura • Fijación con grapa vista. • Fijación con grapa oculta. • Fijación mediante perfiles a la baldosa ranurada. • Fijación mediante tornillo y taladro destalonado.

9.1.2. Tipos de condicionantes y criterios constructivos de una fachada ventilada genérica Los condicionantes constructivos para una fachada ventilada cualquiera son los siguientes: 1. Cámara de aire ventilada: Es una cámara de aire comunicada con el exterior y de suficiente entidad como para hacer posible la circulación del aire y, en consecuencia, la difusión del vapor de agua y la transmisión de calor por convección. Las dimensiones mínimas de la cámara y de su grado de ventilación para conseguir dicho efecto están en el DB-HS136 y en la Guía de DITE 03437-Kits for external wall claddings. Guía de DITE 034 define la cámara de aire como la capa de aire que hay entre el substrato o aislante térmico y el elemento de revestimiento que está en contacto con el ambiente exterior de modo que permite la difusión del vapor de agua desde el lado interior de la pared. Asimismo, también se establece que es ventilada cuando se cumplen los siguientes criterios: - El espesor de la cámara entre el elemento de revestimiento y el aislante térmico substrato es al menos 20 mm (pudiendo reducirse a 5-10 mm en 36

Documento básico de Salubridad – Protección contra la humedad. DITE/ETA (Documento de Idoneidad Técnico Europeo / European Technical Approval) de los kits de revestimiento exterior de fachada ya que la Comisión Europea ha procedido a la aprobación del ETAG 034 “Kits for external wall cladding”, estableciendo para este producto un esquema único de evaluación a nivel europeo. 37

puntos localizados de la cámara, dependiendo del revestimiento y la subestructura). - Las aberturas de ventilación mínimas previstas deben ser de 5.000 mm2 por metro lineal en el arranque y la coronación de la fachada. Atendiendo a todas las definiciones indicadas anteriormente, se puede comprobar que: - En relación al espesor de la cámara de aire, el espesor de entre 3 y 10 cm exigido para el nivel de prestación B3 en el DB HS1 es más restrictivo que el indicado en la futura Guía de DITE 034 (20 mm) - Sin embargo en relación a las aberturas mínimas de ventilación, el valor más restrictivo está indicado en la Guía de DITE 034 (ETAG 034), 5.000 mm2 por metro frente a los 1.500 mm2 por metro indicados en los documentos básicos.

2. Hoja exterior de revestimiento: En relación a la hoja exterior, debe distinguirse entre: 1. Las hojas exteriores pesadas (habitualmente de obra de fábrica) que principalmente se apoyan sobre el forjado (solución constructiva considerada en el DB HS 1), y 2. Las hojas exteriores de piezas de revestimiento discontinuo, pasantes por delante de los forjados y colgadas de la estructura mediante elementos de fijación y subestructuras principalmente metálicas (solución constructiva no considerada en el DB HS 1). Esta última tipología de hoja exterior es la que está cubierta por la Guía de DITE 034. * El estudio de la presente investigación se centra en la solución constructiva de con hojas exteriores de piezas de revestimiento discontinuo. Los componentes principales de las hojas exteriores de revestimiento discontinuo son: - Elemento de revestimiento discontinuo o piel exterior. Este revestimiento puede ser de muy diversos materiales.

- Elementos de fijación del revestimiento, principalmente elementos metálicos para una fijación mecánica tales como grapas, perfiles o raíles horizontales, fijaciones puntuales, etc. - Subestructura de sujeción del revestimiento y su elemento de fijación a la estructura soporte del edificio (frente de forjado, hoja interior principal o substrato). Los componentes más habituales de esta subestructura son: - Perfiles verticales. - Ménsulas o escuadras de fijación de los perfiles. - Elementos de fijación de los perfiles a las ménsulas o escuadras. - Anclajes para la fijación de las ménsulas o escuadras a la estructura soporte.

3. Hoja interior Atendiendo a los conceptos indicados en el DB HS1 y la Guía de DITE 034, los principales componentes de una hoja interior son: - Hoja principal o substrato38: - Hoja principal es la “hoja de una fachada cuya función es la de soportar el resto de las hojas y componentes de la fachada, así como, en su caso desempeñar la función estructural” (apéndice A, DB HS1). - Substrato es la pared que en sí misma aporta los requisitos de estanqueidad al aire y resistencia mecánica de la fachada. Como ejemplos de substrato están, entre otras, las paredes de obra de fábrica (Guía de DITE 034). - Capa de aislamiento térmico: principalmente posicionada por la cara exterior de la hoja principal y en contacto con la cámara ventilada. - Revestimiento o trasdosado interior con o sin cámara de aire (no ventilada) y con o sin aislamiento térmico.

Clasificaremos en dos grupos las fachadas ventiladas según su hoja interior: 1. Fachada ventilada pesada 2. Fachada ventilada ligera 38

MARÍA BENTO FERNÁNDEZ. “Los sistemas de cerramiento de fachadas ventiladas y el CTE”. Unidad de Calidad de Productos, ITeC – Instituto de Tecnología de la Construcción de Cataluña. 2013

Detalle elaborado por el autor 1. Detalle constructivo Fachada ventilada pesada

Detalle Panel ΩZ 2. Detalle constructivo Fachada ventilada ligera

4. Puntos singulares 4.1. Arranque de fachada: se coloca remate metálico para evitar la intrusión de determinados elementos, dejando en todo caso el hueco pertinente para la ventilación del sistema. Remate fijado a la subestructura metálica y a la hoja principal en el caso de que fuese de fábrica.

Figura: detalle arranque de fachada. Fuente: http://www.aipex.es39

http://www.aipex.es/. Asociación Ibérica de Poliestireno extruido. Documento de catálogo: Fachada ventilada.

4.2. Junta horizontal y vertical: junta entre cada panel de revestimiento exterior discontinuo. La distancia entre juntas dependerá del material de revestimiento utilizado. Puede ir o no sellado. Coincidirán geométricamente las juntas en fachada.

Figura: detalle de junta horizontal. Fuente: http://www.aipex.es40

4.3. Esquina: varias soluciones posibles: pieza completa que solucione la esquina, pieza con remate de esquina incorporado o encuentro entre piezas discontinuos en la esquina (figura). Pieza en esquina: se sitúa un montante en cada dirección del quiebro próximo al encuentro en esquina según la solución. Pieza con rema de esquina incorporado: se sitúa un montante próximo al encuentro de esquina en la dirección mayor de la pieza. Solución con dos piezas discontinuas: se sitúan un montante próximo a la esquina en cada una de las dos direcciones, en este caso la junta puede; ir sellada, junta sin sellado, perfil metálico de encuentro.

Figura: detalle de esquina. Fuente: http://www.aipex.es

4.4. Huecos: en el caso de fachada ventilada ligera requieren de montantes verticales y horizontales que limitan al hueco. En el caso de fachada pesada se requiere un dintel superior metálico o de hormigón. 40

http://www.aipex.es/. Asociación Ibérica de Poliestireno extruido. Documento de catálogo: Fachada ventilada.

Según la posición de la ventana se tomará una u otra solución de la siguiente figura. En todo caso, se rematará el hueco de ventana con una pieza metálica en todo su perímetro, entre la ventana y la hoja de revestimiento exterior, fijándose la misma a la subestructura metálica y al dintel o montante según la solución.

Figura: detalle de hueco. Fachada ventilada pesada. Fuente: http://www.aipex.es

4.5. Hueco de persiana y protección solar: varía dependiendo del tipo de fachada; ventilada ligera o ventilada pesada, siempre teniéndose que adaptar al esquema a la geometría principal, evitando salientes o entrantes. En fachada ventilada ligera: se caracteriza por situarse entre los montantes del trasdosado interior y el límite del hueco. Fachada ventilada pesada: se caracteriza por situarse bajo el dintel de carga, fijándose al mismo. Los elementos de protección solar incorporados con el componente de ventana, se adaptará a las dimensiones del hueco, respetando siempre la distancia a la hoja de cristal, tolerancias de uniones, y compatibilidad de material.

Figura: detalle de hueco de persiana para fachada ventilada ligera. Fuente: elaborado por autor

4.6. Encuentro con pilar: en el encuentro se interrumpe únicamente la hoja interior del componente evitando así que exista puente térmico.

Figura: detalle de hueco. Fachada ventilada pesada. Fuente: http://www.aipex.es

9.2. ANÁLISIS DE UN SISTEMA CONSTRUCTIVO DE REFERENCIA -FACHADA VENTILADA PANEL ΩZ - PARA LA INCORPORACIÓN DE METODOLOGÍA BIM. 9.2.1. Descripción del sistema constructivo panel ΩZ41 El sistema Panel ΩZ es una solución de hoja exterior de fachada ventilada formada por los siguientes componentes: • Revestimiento discontinuo de paneles prefabricados de mortero pretensado en dos direcciones con piezas de fijación embebidas en su cara interior. • Elementos de fijación, denominados Pieza Omega, constituidos por varios componentes (placa de soporte, tornillo y tuercas). • Perfiles horizontales de soporte del revestimiento discontinuo anclados a la estructura soporte3, denominados Perfil Zeta. El sistema tiene un espesor nominal global de 70 a 82,5 mm, donde el espesor de los paneles es de 30 mm y el espesor de la cámara es de 40 a 52,5 mm.

1. Panel prefabricado de mortero pretensado 2. Elemento de fijación. Pieza Omega 3. Perfiles horizontales de soporte (perfil Zeta) 4. Estructura soporte Figura: Sección del sistema Panel ΩZ

Los paneles se fabrican en un tamaño nominal estándar de 3.000 x 2.200 mm, aunque pueden suministrarse con otras medidas obtenidas mediante el corte del panel estándar. Los paneles prefabricados de mortero pueden suministrarse con múltiples texturas en su cara exterior y diversos colores tintados en masa.

http://www.panelomegazeta.com

9.2.2. Tipos de condicionantes y criterios constructivos de la fachada de referencia tomada

1.- Uso El sistema Panel ΩZ se usa como revestimiento exterior en cerramientos de fachada ventilada. El sistema Panel ΩZ puede ejecutarse en obras nuevas y en obras de rehabilitación, con fachadas de geometría plana. Otras geometrías como las redondeadas pueden ser resueltas con el sistema Panel ÙZ siempre que se aproximen mediante la realización de una fachada poligonal formada por paneles de 550 mm cortados a bisel. 2.- Componentes El sistema Panel ΩZ está formado por los siguientes componentes: Panel prefabricado de mortero pretensado con casquillos embebidos. Piezas de fijación del panel, Pieza Omega. Perfiles horizontales de soporte del panel, Perfil Zeta. 3.- Panel prefabricado Los paneles prefabricados son elementos rectangulares de mortero pretensado en dos direcciones en los que se colocan, embebidos por su cara interior, los casquillos metálicos a los que posteriormente se atornillan las piezas Omega según la geometría.  Características del panel prefabricado

Figura: Panel prefabricado de mortero de dimensión estándar

 Dimensiones mínimas de panel La dimensión mínima de los paneles obtenidos mediante corte será 580x415 mm, manteniéndose siempre un mínimo de cuatro puntos de anclaje. La distancia mínima entre el borde del panel y los ejes de las primeras filas de casquillos debe ser mayor o igual a 70 mm. La distancia entre los bordes del panel y los ejes de las primeras columnas de casquillos debe ser mayor o igual a 40 mm.  Mortero El cemento, la arena, el agua y los aditivos deben cumplir con los requisitos exigidos por la normativa vigente.  Armadura activa Las armaduras de pretensado son de acero no aleado para trefilado y conformado en frío para aplicaciones especiales según la norma UNE EN 10016-4, y deben cumplir con los requisitos técnicos especificados en la norma UNE 36094. 59

Los alambres se colocan a intervalos de 100 mm siguiendo las dos directrices del panel.

Figura: Características de las armaduras activas

 Casquillos de fijación Los casquillos son de acero de fácil mecanización no destinados a un tratamiento térmico según la norma UNEEN 10087, con designación numérica 1.0718 según UNE EN 10027-2 y designación simbólica 11SMnPb30 según UNE EN 10027-1.

Figura: Características del acero de los casquillos.

Figura: Forma y dimensiones del casquillo embebido en el panel de mortero.

Figura: Detalle de posicionamiento del casquillo respecto a las armaduras en el panel prefabricado.

4.- Pieza Omega La pieza Omega está formada por los siguientes componentes: • Placa de soporte Las placas soporte son piezas troqueladas en prensa de acero de bajo contenido en carbono, de designación numérica 1.0401 según UNE EN 10027-2, calibradas según la norma UNE EN 10277-2, y con un espesor medio de recubrimiento galvanizado en caliente de 70 μm, conforme a la norma UNE EN ISO 1461. Existen dos tipologías dimensionales de placa de soporte para facilitar la regulación del aplome vertical durante la puesta en obra. Asimismo, el hueco de paso de la placa de soporte se sitúa ligeramente excéntrico para permitir, mediante el giro de la pieza la regulación de los paneles. El espesor de la placa es 5 mm y disponen de unas muescas de diámetro 3 mm, para facilitar su montaje ya que identifican la asimetría de la pieza. Las características del material de la placa soporte quedan indicadas a continuación.

Figura: Características del acero de las placas soporte

La forma y dimensiones de las placas soporte son las indicadas en las figuras siguientes.

Fig: Pieza Omega. Placa de soporte 65x65x5 mm

Fig: Pieza Omega. Placa de soporte 61x65x5 mm

• Tornillo sin cabeza Tornillo sin cabeza con hueco hexagonal M10x40, de acero inoxidable de calidad A2-70 conforme a las normas UNE-EN ISO 3506-1 y UNE-EN ISO 4026. Alternativamente, tornillo sin cabeza M10x50 de acero inoxidable de calidad A2-70 conforme a las normas UNE-EN ISO 3506-1 y UNE-EN ISO 4026, con uso restringido a necesidades especiales de regulación. Las dos tipologías dimensionales del tornillo facilitan la regulación del espesor global del sistema Panel ΩZ durante la puesta en obra. Las características del material de los tornillos son las siguientes.

Figura: Pieza Omega. Placa de soporte 65x65x5 mm.

Figura: Pieza Omega. Tornillo sin cabeza y hueco hexagonal M10x40 y M10x50.

• Tuercas hexagonales Tuerca hexagonal estrecha M10, de acero inoxidable de calidad A2-70 conforme a las normas UNE-EN ISO 3506-2 y UNE-EN ISO 4035. Las características del material de la tuerca son las siguientes.

Figura: Características del material de las tuercas hexagonales

La forma y dimensiones de la tuerca son las siguientes.

Figura: Pieza Omega. Tuerca hexagonal estrecha M10.

5.- Perfil Zeta Los perfiles Zeta de soporte del panel prefabricado de mortero son perfiles horizontales conformados en frío de chapa de acero galvanizado, con designación numérica 1.0226 según UNE-EN 10027-2 y designación simbólica DX51D + Z275, según UNE-EN 10087. Las características de este material, según la norma UNE-EN 10327, se indican en la tabla siguiente.

Figura: Características del acero galvanizado del perfil Zeta

Las características principales del perfil Zeta son las siguientes.

Figura: Características del perfil Zeta

La forma y dimensiones del perfil horizontal Zeta son las siguientes.

Figura: Perfil Zeta

6.- Soporte Las estructuras soporte sobre las que se puede colocar el sistema Panel ΩZ pueden ser: obra de fábrica (arcilla u hormigón), estructura de hormigón y estructura metálica. Se deberá tener en cuenta la capacidad resistente del elemento soporte en función de las exigencias básicas del CTE respecto a la seguridad estructural así como las exigencias de la norma básica NCSE-02 para zonas donde existan requisitos sísmicos. 7.- Anclajes al soporte Los anclajes al soporte deberán elegirse en función de éste y de los esfuerzos a los que van a ser sometidos. Asimismo, deberán estar protegidos frente a la corrosión en función del ambiente donde vayan a ser utilizados. 8.- Fabricación  Materias primas  Etapas del proceso de fabricación de los paneles  Presentación del producto  Fabricación del perfil Zeta  Fabricación de la placa de soporte de pieza Omega 9.- Almacenamiento en fábrica Los paneles prefabricados se almacenan, al menos durante 4 días, en una zona del interior de la fábrica, adecuadamente posicionados en sus jaulas especiales para su correcta conservación.

10.- Almacenamiento en obra Los paneles deben guardarse preferiblemente dentro de su embalaje en un espacio cerrado, a temperatura ambiente y humedad normales. Asimismo el lugar de almacenamiento debe quedar alejado del tráfico habitual de la obra para evitar desperfectos o usos indebidos antes de su puesta en obra. 11.- Transporte El transporte de los componentes del sistema Panel ΩZ puede ser realizado por cualquier medio convencional siempre que se tenga en cuenta que los componentes no deben sufrir deterioro o desperfectos en ninguna de las fases de este proceso: carga, transporte y descarga. 12.- Control de recepción de los elementos en obra En la recepción en obra se deberá controlar, al menos mediante una inspección visual, el estado de los materiales suministrados. En particular se deberá considerar: • Los paneles pretensados no deben presentar desprendimientos, fracturas, eflorescencias, decantaciones, fisuras, rebabas, coqueras ni corrosión de los casquillos o armaduras de pretensado vistas. • No se deberían admitir paneles que se encuentren fuera de las especificaciones indicadas en el apartado 2.1 de este documento. • Los cantos de los paneles no deberán presentar presencia de corrosión ni desprendimiento de pintura. • No se deberían admitir perfiles Zeta y componentes de las piezas Omega que presenten puntos de corrosión. 13.- Control de la producción CIRCA SA fabrica los paneles prefabricados, los perfiles Zeta y las placas de las Piezas Omega, del sistema Panel ΩZ implantando un control de producción en fábrica para los componentes del sistema Panel ÙZ. CIRCA SA dispone de un Sistema de Gestión de la Calidad que es conforme con las exigencias de la norma UNE-EN ISO 9001:2000 para el diseño, desarrollo, fabricación y comercialización de elementos prefabricados para la construcción. Asimismo, CIRCA SA selecciona como proveedores de su materia prima y de los componentes comprados (pernos y tuercas de la pieza Omega) a empresas fabricantes que disponen de un control de producción que se ajusta a las especificaciones de CIRCA SA, solicitando para su control certificados periódicos de conformidad con las especificaciones de los productos. 65

Relación de los controles que CIRCA SA aplica en cada uno de los procesos de los componentes fabricados:  Control de la materia prima  Control del proceso de fabricación  Control del producto final acabado  Control de ejecución en obra 14.- Criterios de proyecto  Criterios de diseño de la fachada  Seguridad estructural  Seguridad en caso de incendio  Salubridad  Seguridad de utilización  Protección contra el ruido  Ahorro de energía y aislamiento térmico  Durabilidad 15.- Criterios de puesta en obra  Montadores y equipos para el montaje  Manipulación en obra. Condiciones de seguridad.  Verificaciones previas a la puesta en obra y replanteo  Montaje de los perfiles Zeta  Colocación de las piezas Omega en los paneles  Montaje de los paneles 16.- Criterios de mantenimiento Al igual que cualquier otro sistema constructivo, el sistema Panel ΩZ debe ser objeto de inspecciones visuales periódicas de mantenimiento y conservación. Para realizar estas inspecciones se deben tener en cuenta las operaciones de inspección y periodos indicados en la tabla 6.1 del DB HS1 para fachadas. Estas operaciones de inspección deberán ser complementadas con los siguientes aspectos particulares: • Respecto a los paneles de pretensado se deberá observar, principalmente en los bordes de éstos, cualquier deterioro como pérdida de material, grietas, fisuras, corrosión de las varillas, deterioro de la pintura de los cantos, presencia de humedad, etc. • Respecto a la subestructura se deberá observar la presencia de corrosión. 66

• Respecto al conjunto del sistema se deberá observar las dimensiones de las juntas entre paneles o cualquier distorsión geométrica de los paneles (por ejemplo, giros, pérdida de planeidad, aplomados, etc.). En el caso de observar alguno de estos aspectos o cualquier otro tipo de lesión, se deberá valorar el grado de importancia de la misma y, si se considera oportuno, proceder a su reparación. 17.- Ensayos y cálculo para la adecuación al uso Este procedimiento ha sido elaborado por el ITeC considerando: los seis requisitos esenciales de la Directiva de Productos de la Construcción 89/106/CEE del Consejo de 21 de diciembre de 1988, las exigencias básicas que establece el CTE para cada uno de estos requisitos esenciales y otros requisitos adicionales relacionados con la durabilidad y servicio del sistema.  Resistencia mecánica y estabilidad (RE núm.1) Este requisito no es de aplicación debido a que el sistema Panel ΩZ no contribuye a la resistencia y estabilidad de la estructura de la edificación.  Seguridad en caso de incendio (RE núm.2) - Reacción al fuego: Los materiales de los componentes del sistema Panel ΩZ cumplen la exigencia indicada en el apartado 1, párrafo 4 del DB SI2 del CTE para propagación exterior en fachadas, B-s3 d2. - Resistencia al fuego: esta característica no es de aplicación al sistema Panel ΩZ.  Higiene, salud y medio ambiente (RE núm.3) - Estanqueidad al agua de lluvia: Las juntas horizontales y verticales entre los paneles de revestimiento del sistema Panel ΩZ son abiertas. En consecuencia, se debe considerar que el sistema Panel ΩZ no es estanco al agua. La estanqueidad al agua del cerramiento completo de fachada ventilada dependerá del diseño de éste. - Evacuación del agua de lluvia: el diseño del arranque y encuentros con huecos del sistema Panel ΩZ es adecuado para que el agua de lluvia que pudiera penetrar en la cámara de aire, sea evacuada impidiendo por tanto la acumulación de agua en el interior de la cámara y posible filtración al interior del cerramiento. - Grado de impermeabilidad: para definir el grado de impermeabilidad del sistema Panel ΩZ a partir de la equivalencia de las condiciones con revestimiento exterior de las soluciones de fachada, indicadas en el DB HS1 del CTE, se debe establecer el nivel de prestación (R, B y C) de los elementos del sistema considerado.

 Seguridad de utilización (RE núm.4) - Ensayos de resistencia del sistema - Ensayos de resistencia del panel de mortero pretensado - Ensayos de resistencia del perfil Zeta - Ensayo de resistencia al arrancamiento del anclaje a través del perfil  Protección contra el ruido (RE núm.5) Este requisito no es de aplicación al sistema Panel ΩZ.  Ahorro de energía y aislamiento térmico (RE núm.6) Este requisito no es de aplicación al sistema Panel ΩZ.  Aspectos de durabilidad, servicio e identificación 18.- Seguimiento del DAU El presente DAU queda sujeto a las acciones de seguimiento que periódicamente lleva a cabo el ITeC, de acuerdo con lo establecido en el Reglamento del DAU. El objeto de este seguimiento es comprobar que las características del producto y del sistema constructivo, así como las condiciones de puesta en obra y de fabricación, siguen siendo válidas para los usos a los que el sistema está destinado.

9.3. TIPOS DE CONDICIONANTES Y CRITERIOS PARA LA CONSTRUCCIÓN POR COMPONENTES Tras analizar en profundidad de sistema constructivo concreto los aspectos relacionados con: usos previstos, componentes del sistema, la fabricación, control de la producción, almacenamiento, transporte, recepción en obra, criterios de proyecto, ejecución del sistema, ensayos y cálculos para la adecuación al uso, llegamos a la conclusión de que existen una serie de condicionantes y criterios en la construcción de componentes que hay que tener en cuenta. He agrupado estos condicionantes en cuatro grupos, ya que así queda perfectamente definido cualquier componente de la arquitectura. En primer lugar los condicionantes o variables para cualquier componente en general, en segundo lugar para la familia de fachadas (puesto que nuestro caso de estudio se trata de un sistema constructivo de fachada), en tercer lugar para la familia de fachadas ventiladas y por último y en cuarto lugar condicionantes para la fachada específica de estudio.

Para el desarrollo de cualquier componente se procederá teniendo en cuenta el tipo de componente al que se refiere.

9.3.1. Condicionantes generales para cualquier componente (unidad de obra, sistemas o componentes) BIM Para la construcción por componentes compatibles en general, tenemos que tener en cuenta los siguientes aspectos o variables: - Uso previsto del componente - Valor del componente - Características geométricas del componente

9.3.2. Condicionantes generales para fachadas BIM Para la construcción por componentes compatibles de fachadas tenemos que tener en cuenta los siguientes aspectos: - Soporte estructural primario sobre el que se coloca el sistema - Componentes del sistema

9.3.3. Condicionantes generales de la familia de fachada ventilada BIM Para la construcción por componentes compatibles de fachadas ventiladas tenemos que tener en cuenta los siguientes aspectos: - Para corregir las irregularidades que puedan existir entre el soporte y el sistema puede disponerse de una subestructura de perfiles verticales. - Estructura soporte (subestructura) sobre la que se coloca el sistema. - Revestimiento exterior. Características formal y material. - Acabado interior. Tenemos dos tipologías de fachadas ventiladas en relación con el soporte: fachada ventilada con soporte pesado y con soporte ligero. 69

9.3.4. Condicionantes específicos de una fachada ventilada específica BIM. Fachada ΩZ Para la construcción por componentes compatibles de fachadas ventiladas específicas tipo ΩZ tenemos que tener en cuenta los siguientes aspectos: - El uso como revestimiento exterior en fachada ventilada - El sistema está formado por los siguientes componentes (Panel prefabricado de mortero pretensado con casquillos embebidos, piezas de fijación del panel, Pieza Omega, perfiles horizontales de soporte del panel, Perfil Zeta). - Panel prefabricado de mortero. La dimensión estándar de los paneles son: longitud = 3000mm, anchura nominal = 2200mm, espesor nominal = 30mm. La dimensión mínima será 580x415mm, manteniéndose siempre un mínimo de cuatro puntos de anclaje. Las dimensiones de corte de los paneles estándar varía entre las siguientes dimensiones: 540mm (ancho) x 996mm (largo), 540mm x 1496mm, 540mm x 1996mm, 540mm x 2996mm, 815mm x 996mm, 815mm x 1496mm, 815mm x 1996mm, 815mm x 2996mm, 815mm x 996mm, 1096mm x 1496mm, 1096mm x 1996mm, 1096mm x 2996mm, 1377mm x 1496mm, 1377mm x 1996mm, 1377mm x 2996mm, 1638mm x 996mm, 1638mm x 1496mm, 1638mm x 1996mm, 1638mm x 2996mm, 2196mm x 996mm, 2196mm x 1496mm, 2196mm x 1996mm, 2196mm x 2996mm. La distancia mínima entre el borde del panel y los ejes de las primeras filas de casquillos debe ser mayor o igual a 70mm. La distancia entre los bordes del panel y los ejes de las primeras columnas de casquillos debe ser mayor o igual a 40mm. La distancia entre columnas de casquillos son de 500mm, y la distancia entre filas de casquillos es de 275mm. Los casquillos de acero de diámetro mayor = 25mm, diámetro menos = 16mm, longitud = 24mm - Pieza Omega. Existen dos tipologías de placas soporte. La forma y dimensiones de las placas soporte son de 65x65x5mm y de 61x65x5mm. Para la regulación del espesor global del sistema ΩZ durante la puesta en obra se utiliza el tornillo sin cabeza con hueco hexagonal. Dos topologías dimensionales M10x40 y M10x50. - Perfil Zeta. Las características principales del perfil Zeta son: longitud estándar = 3m. La forma y dimensiones de la sección del perfil son: altura = 60mm, ancho = 28mm, espesor = 2mm. 70

- A efectos de predimensionado en el proyecto se debe considerar tanto para la junta horizontal como para la junta vertical una dimensión de 7mm y la distancia entre huecos o entre hueco y esquina debe ser superior o igual a 65cm. - Al definir el grueso total de la fachada, el proyectista debe considerar que el espesor global de la solución del sistema Panel ΩZ varía entre 70 y 82,5 mm, donde el espesor de la cámara oscila entre 40 y 52,5mm. - Los paneles prefabricados se pueden colocar tanto en posición horizontal como en posición vertical. En cualquier caso, la distancia entre los perfiles Zeta debe ser múltiplo de la menor distancia entre el posicionamiento de los casquillos en el panel, 275mm para el panel en posición horizontal y 500mm para el panel en posición vertical. - Se debe considerar que la distancia máxima entre los puntos de fijación del perfil Zeta sobre la estructura soporte debe ser 600mm - Se debe considerar que un mismo perfil Zeta no debe fijarse a ambos lados de una junta de movimiento o junta estructural del edificio. - Los materiales del elemento soporte deben tener una dilatación y contracción debidas a la humedad y temperatura compatible con la distancia entre los puntos de fijación del perfil Zeta.

9.3.5. Tabla resumen de condicionantes A continuación se expresa en la tabla los condicionantes y criterios en la construcción de componentes que hay que tener en cuenta para el desarrollo de cualquier componente. Se puede observar que mientras se acota más el tipo de componente, de más condicionantes se puede hablar. Mientras más general es la familia de la que hablamos, más generales son los condicionantes de los que podremos hablar.

Tabla resumen de condicionantes. Elaborada por autor

Características formal y material

Dos tipologías en relación con el soporte: fachada ventilada con soporte pesado y con soporte ligero

Características formal y material Dos tipologías en relación con el soporte: fachada ventilada con soporte pesado y con soporte ligero

REVEST. EXTERIOR

ACABADO INTERIOR

CRITERIOS DE PROYECTO

PERFIL ZETA

PIEZA OMEGA

PANEL PREFABRICADO

Subestructura sobre la que se coloca el sistema

ESTRUCTURA SOPORTE

Las características principales del perfil Zeta son: longitud estándar = 3m. La forma y dimensiones de la sección del perfil son: altura = 60mm, ancho = 28mm, espesor = 2mm. A efectos de predimensonado se debe considerar tanto para la junta horizontal como para la junta vertical una dimensión de 7mm y la distancia entre huecos o entre hueco y esquina debe ser superior o igual a 65cm. Al definir el grueso total de la fachada, debe considerar que el espesor global de la solución varía entre 70 y 82,5 mm, donde el espesor de la cámara oscila entre 40 y 52,5mm. Los paneles prefabricados se pueden colocar tanto en posición horizontal como en posición vertical Se debe considerar que la distancia máxima entre los puntos de fijación del perfil Zeta sobre la estructura soporte debe ser 600mm Se debe considerar que un mismo perfil Zeta no debe fijarse a ambos lados de una junta de movimiento o junta estructural del edificio.

Existen dos tipologías de placas soporte. La forma y dimensiones de las placas soporte son de 65x65x5mm y de 61x65x5mm.

Los casquillos de acero de diámetro mayor = 25mm, diámetro menos = 16mm, longitud = 24mm

La dimensión estándar de los paneles son: longitud = 3000mm, anchura nominal = 2200mm, espesor nominal = 30mm. La dimensión mínima será 580x415mm, manteniéndose siempre un mínimo de cuatro puntos de anclaje.

Panel prefabricado de mortero pretensado con casquillos embebidos, piezas de fijación del panel, Pieza Omega, perfiles horizontales de soporte del panel, Perfil Zeta

del sistema

COMPONENTES

estructura primaria sobre la que se coloca el componente

las del componente

el del componente

como revestimiento exterior en fachada ventilada

Condicionantes generales para fachada ventilada específica

del sistema

estructura primaria sobre la que se coloca el componente

el del componente

SOPORTE ESTRUCTURAL

las del componente

CARACT. GEOMÉTRICAS

el del componente

El previsto del componente

las del componente

el del componente

VALOR

El previsto del componente

Condicionantes generales para fachadas ventiladas

CONDICIONANTES PARA LA CONSTRUCCIÓN POR COMPONENTES Condicionantes generales para fachadas

las del componente

El previsto del componente

USO

(Va ri a bl es )

Condicionantes generales para cualquier componente

9.4. CONCLUSIONES PARCIALES: NECESIDADES DE LOS AGENTES INTERVINIENTES 9.4.1. Necesidades del proyectista El proyectista a la hora de proyectar una obra con estas herramientas, se encuentra con una serie de necesidades para alcanzar sus objetivos. Los principales requisitos que ha de tener el programa para alcanzar estos objetivos son los siguientes: 1. Tener a disposición un amplio catálogo de componentes de construcción suficientes para la construcción por componentes de cualquier proyecto. 2. Necesita que los componentes con los que va a proyectar tenga la idoneidad técnica para una arquitectura de calidad. 3. La herramienta tiene que permitir la construcción completa por unidad de obra (fachada, forjado, pilar, etc.). 4. Manejar una serie de variables o condicionantes, donde pueda según criterios proyectuales tomar decisiones. 5. Conocer las características técnicas necesarias del componente que influyan en criterios y decisiones proyectuales. 6. La compatibilidad de componentes debe estar garantizada

9.4.2. Necesidades del programador El programador se encuentra con una serie de requisitos para llevar el desarrollo que se plantea en esta investigación: 1. El arquitecto debe colaborar con el programador para plantearle los condicionantes o variables que debe emplear para la programación del componente. 2. Necesita conocer detalladamente los condicionantes y características del componente de manera que alguien ajeno a la arquitectura pueda entender y transcribir a lenguaje informático.

3. Condicionantes necesarios para el programador no tienen por que serlo para el proyectista, es decir, los condicionantes que maneja el programador no son los mismos que los que maneja el proyectista.

9.4.3. Necesidades del industrial El industrial juega un papel importante en todo ello, ya que: 1. Ofrece la información técnica completa 2. Se encarga de la actualización del producto a lo largo del tiempo. Manteniendo la relación con la realidad.

1. disposición un amplio catálogo de componentes de construcción 2. Idoneidad técnica de los componentes 3. La herramienta tiene que permitir la construcción completa por unidad de obra. 4. Manejar una serie de variables, donde pueda tomar decisiones 5. Características técnicas necesarias del componente que influyan en criterios y decisiones proyectuales. 6. Compatibilidad de componentes esté garantizada

ARQUITECTO

INDUSTRIAL

PROGRAMADOR

1. Planteamiento del arquitecto al programador sobre los condicionantes. 2. Detalle de los condicionantes y del componente de manera que alguien ajeno a la arquitectura pueda entender y transcribir a lenguaje informático. 3. Los condicionantes que maneja el programador no son los mismos que los que maneja el proyectista.

1. Ofrece la información técnica completa 2. Actualización del producto a lo largo del tiempo. Manteniendo la relación con la realidad.

Figura: Esquema de las necesidades de los agentes intervinientes. Elaborado por el autor.

10. PROPUESTA DE UNA METODOLOGÍA PARA LA PUESTA EN PRÁCTICA DE LA INDUSTRIALIZACIÓN ABIERTA POR COMPONENTES BIM 10.1. PLANTEAMIENTO DE LA PROPUESTA Nos encontramos ante dos maneras de abordar el tema. Se podrían incorporar dos tipos de catálogos o modos de actuar, según se han detallado en puntos anteriores, catálogo por sistema constructivo, y catálogo por componente. - El catálogo/ficha componentes compatibles (sistemas constructivos o unidad de obra) puede ser un catálogo abierto o cerrado, es decir que admitan otros componentes de otros fabricantes o que por el contrario, sea cerrado, y solo admita los componentes del propio sistema constructivo. Este componente siempre será compatible con otros componentes o unidades de obra. - El catálogo/ficha por subcomponentes compatibles es interesante ya que permite un sistema industrializado muy abierto, con infinidad de posibilidades constructivas. Los componentes independiente del fabricante que sea pueden combinarse formando el sistema constructivo requerido. Es un catálogo irreal y poco práctico a fin de cuentas, ya que complica mucho otros aspectos de la construcción.

La propuesta que se lleva a cabo en esta investigación es llegar al mejor modo de proceder para proyectar y construir, centrándonos en el caso concreto de fachadas ventiladas. Pero esta guía o modo de actuar no solo es útil para fachadas ventiladas, sino que la finalidad es que se pueda extrapolar y llegue a aplicarse a cualquier tipo componente. Por lo tanto, se plantea un procedimiento mediante un catálogo/ficha de componentes compatibles (sistema constructivo o unidad de obra) para implantar la metodología BIM en la arquitectura industrializada abierta. A continuación, se plantean dos tipos de fichas dependiendo para el agente al que va dirigido: 1. Para el programador: planteamos una serie de fichas que den información acerca del desarrollo del archivo para el tipo de componente. 2. Para el proyectista: planteamos una serie de fichas que den información sobre el modo de proceder para proyectar con el producto. 75

La propuesta se enfoca en la familia de componente: fachadas ventiladas. Se plantean así, dos fichas o guías, para el programador y el proyectista: 1. Una para una fachada ventilada genérica. No se trata de una solución genérica de fachada ventilada, sino de una solución industrializada genérica de fachada ventilada. 2. Y otra para una fachada ventilada específica. Se trata de una solución industrializada específica de fachada ventilada. Dentro de este tipo de componente se va a diferenciar además entre: 1. Fachadas ventiladas ligeras 2. Fachadas ventiladas pesadas Por lo tanto tendremos al final: dos tipos de fachada ventilada genérica y dos tipos de fachadas ventilada específica tanto para el programador como para el proyectista.

La finalidad es poder evaluar y comparar la manera de proceder con una solución específica o genérica.

10.2. PROPUESTA DE FICHA DE INFORMACIÓN PARA EL DESARROLLO DEL ARCHIVO 10.2.1. Propuesta de ficha de información para el desarrollo del archivo de fachada ventilada genérica Propuesta de Ficha 1: Información para el desarrollo de archivo IFC para fachada ventilada genérica pesada Familia de componente

Fachada VENTILADA FACHADA

Tipo de componente

FACHADA VENTILADA GENÉRICA PESADA

Geometría - El componente debe adaptarse a la forma recta o curva que el proyectista diseñe. - La altura del componente queda limitada en todo caso entre forjados. - La subestructura queda por delante del forjado (queda fijada a la hoja interior de fábrica). Por lo tanto la hoja interior queda embebida y enrasada entre forjados, y la hoja exterior cubre totalmente el frente de forjado.

Componentes Cámara de aire ventilada Descripción: capa de aire que hay entre el substrato o aislante térmico y el elemento de revestimiento que está en contacto con el ambiente exterior - Dimensiones: El espesor de la cámara de aire entre 3 y 10 cm. - Grado de ventilación: Las aberturas de ventilación, son de 5.000 mm2 por cada metro.

Hoja exterior de revestimiento Descripción: elemento de revestimiento discontinuo o piel exterior. - Materiales: los más extendidos las baldosas y placas porcelánicas. - Espesores: entre 1 – 3 cm

Soporte - Elementos de fijación del revestimiento: principalmente elementos metálicos para una fijación mecánica: - Grapas, perfiles o raíles horizontales, fijaciones puntuales, etc. - Subestructura de fijación a la estructura soporte (hoja interior principal de fábrica de ladrillo): los componentes más habituales son: - Perfiles verticales. - Ménsulas o escuadras de fijación de los perfiles. - Elementos de fijación de los perfiles a las ménsulas o escuadras. - Anclajes para la fijación de las ménsulas o escuadras a la estructura soporte.

Hoja interior Descripción: hoja de una fachada cuya función es la de soportar el resto de las hojas y componentes de la fachada, así como, en su caso desempeñar la función estructural - Hoja principal: muro de obra de fábrica e=12cm. Dependiendo de la “geometría” del componente va enrasada o no con los forjados. - Capa de aislamiento térmico: principalmente posicionada por la cara exterior de la hoja principal y en contacto con la cámara ventilada. - Revestimiento interior. Espesor entre 1-2cm.

Puntos singulares Cuando presenta la fachada algunas de los siguientes puntos singulares proceder de la siguiente manera:

Arranque de fachada 1. En el arranque de fachada colocar remate metálico, dejando en todo caso el hueco pertinente para la ventilación del sistema. 2. El remate irá fijado a la subestructura y a la hoja principal.

Huecos 1. Pieza superior (dintel metálico o de hormigón armado) limitando las dimensiones del hueco apoyado en la hoja interior de fábrica. 2. Las distintas capas del componente se verán interrumpidas en este punto 3. El acristalamiento de la ventana o puerta se coloca: - Enrasado con el interior: aplicar aislante en la parte inferior del dintel que queda al exterior. - Enrasado al exterior: no necesita aplicar aislamiento 4. El alfeizar y las jambas se adaptarán a las dimensiones del hueco, ajustándose mediante fijación mecánica entre el acristalamiento y el revestimiento exterior. Será metálico principalmente.

Juntas 1. La distancia entre juntas dependerá del material de revestimiento aplicado. Cada 1,5m generalmente. 2. Las fijaciones extremas de la pieza de revestimiento se sitúan a 5cm de la junta. 3. Quedará sellado o no dependiendo de la solución adoptada

Esquinas 1. Los montantes se sitúan en ambas direcciones del quiebro a la misma distancia de la esquina. 2. Tres tipo de encuentro en esquina; pieza de remate única, piezas independiente de revestimiento exterior que se encuentran en la esquina, pieza única con extremo formando la esquina. 3. L ajunta puede ser: sellada con silicona, perfil metálico o sin ningún tipo de aplicación.

Encuentro con pilar 1. Queda interrumpida únicamente la hoja interior de fábrica de ladrillo del componente.

Peso de fachada (kg/m2) Descripción: el peso del muro es la suma del peso (Kg) de todos los componentes

Precio Descripción: es el precio total de la fachada ventilada pesada definida. Suma del coste (€/m2) de los componentes que conforman la fachada. Factores a tener en cuenta: €/m2 componentes, número de encuentros y detalles singulares.

Propuesta de Ficha 2: Información para el desarrollo de archivo IFC para fachada ventilada genérica ligera Familia de componente

Fachada VENTILADA FACHADA

Tipo de componente

FACHADA VENTILADA GENÉRICA LIGERA

Geometría - El componente debe adaptarse a la forma recta o cueva que el proyectista diseñe. - La altura del componente queda limitada en todo caso entre forjados. - La subestructura queda por delante del forjado (queda fijada al frente de forjado o a la cara superior e inferior del mismo mediante fijaciones metálicas). Por lo tanto la hoja interior queda embebida y enrasada entre forjados, y la hoja exterior cubre totalmente el frente de forjado.

Soporte - Elementos de fijación del revestimiento: principalmente elementos metálicos para una fijación mecánica: - Grapas, perfiles o raíles horizontales, fijaciones puntuales, etc. - Subestructura de fijación a la estructura soporte (forjado de entre plantas): los componentes más habituales son: - Perfiles verticales. - Ménsulas o escuadras de fijación de los perfiles. - Elementos de fijación de los perfiles a las ménsulas o escuadras. - Anclajes para la fijación de las ménsulas o escuadras a la estructura soporte.

Hoja interior Descripción: se trata de un muro industrializado con los siguientes componentes. Componentes de la hoja interior desde el interior al exterior: - Capa de pintura. Tipo: pintura plástica. - Placa de yeso laminado. e=10-25mm, longitud=2,5-3m. - Perfil de acero galvanizado (montantes, canales, perfiles de techo). Distancia entre perfiles=4060cm. - Aislamiento térmico y acústico. Según especificaciones de proyecto. Tipos: lana mineral, poliestireno extruido y lana de roca. espesor=4cm - Placa de yeso laminado. e=10-25mm, longitud=2,5-3m.

Puntos singulares Cuando presenta la fachada algunas de los siguientes puntos singulares proceder de la siguiente manera:

Huecos 1. Los montantes verticales y horizontales metálicos limitando las dimensiones del hueco. Espesor=8cm 2. Aparecen montantes verticales fijando las cuatro esquinas del marco y los forjados. 3. Las distintas capas del componente se verán interrumpidas en este punto 4. El acristalamiento de la ventana o puerta se coloca: - Enrasado con el interior: aplicar aislante en la parte inferior del dintel que queda al exterior. - Enrasado al exterior: no necesita aplicar aislamiento 5. El alfeizar y las jambas se adaptarán a las dimensiones del hueco, ajustándose mediante fijación mecánica entre el acristalamiento y el revestimiento exterior. Será metálico principalmente.

Encuentro con pilar 1. Queda interrumpida únicamente la hoja interior del componente.

Otros datos (en función del cerramiento elegido por el proyectista) Espesor del muro (cm) Descripción: el espesor total del muro es la suma de los espesores (cm) de todos los componentes

Peso de fachada (kg/m2) Descripción: el peso del muro es la suma del peso (Kg) de todos los componentes que conforman la fachada ventilada pesada.

10.2.2. Propuesta de ficha de información para el desarrollo del archivo de fachada ventilada específica Propuesta de Ficha 3: Información para el desarrollo de archivo IFC para fachada ventilada específica pesada Panel ΩZ Familia de componente

Fachada VENTILADA FACHADA

Tipo de componente

FACHADA VENTILADA ESPECÍFICA ΩZ PESADA

Geometría - El componente debe adaptarse a la forma recta o cueva que el proyectista diseñe. - La altura del componente queda limitada en todo caso entre forjados. - La subestructura queda por delante del forjado (queda fijada a la hoja interior de fábrica). Por lo tanto la hoja interior queda embebida y enrasada entre forjados, y la hoja exterior cubre totalmente el frente de forjado junto con el aislante.

Hoja exterior de revestimiento Descripción: elemento de revestimiento discontinuo o piel exterior. Panel prefabricado ΩZ: - Dimensiones: longitud=3000mm; anchura nominal=2200mm; espesor nominal= 30mm; dimensión mínima= 580x415mm - Se mantienen siempre como mínimo cuatro puntos de anclaje. - Distancia mínima entre borde del panel y ejes de las primeras filas de casquillos ≥ 70mm. - Distancia entre bordes del panel y ejes de las primeras columnas de casquillos ≥ 40mm. - Distancia entre columnas de casquillos= 500mm, y entre filas= 275mm. - Los casquillos de fijación de acero de diámetro mayor de 25mm, menor de 16mm. Longitud= 24mm.

Soporte - Elementos de fijación del revestimiento: principalmente elementos metálicos para una fijación mecánica: - Perfil Z: Fijado mecánicamente a los montantes verticales Longitud estándar= 3m; forma y dimensión del perfil: h= 60mm, ancho= 28mm, e=2mm. - Perfil Ω: Apoyado simplemente sobre los perfiles Z Dos tipologías de placas: 65x65x5mm y 61x65x5mm - Subestructura de fijación a la estructura soporte (hoja interior principal de fábrica de ladrillo): - Ménsulas de acero galvanizado: en forma de U, colocado sobre frente de forjado para fijar los montantes verticales. Cada 600mm. - Tubo de acero galvanizado: dispuesto cada 600mm en el interior de las ménsulas. Espesor= 80x80x2mm

Hoja interior - Hoja principal: muro de obra de fábrica de ladrillo. LMP = 12cm. Posición horizontal. - Capa de aislamiento térmico: posicionada por la cara exterior de la hoja principal. Aislamiento térmico de poliuretano tipo Elastrospray de Basf. Espesor= 5cm. - Revestimiento interior. Material= enlucido de yeso. Espesor= 1-2cm.

Puntos singulares Cuando presenta la fachada algunas de los siguientes puntos singulares proceder de la siguiente manera:

Arranque de fachada 1. En el arranque de fachada colocar remate metálico, dejando en todo caso el hueco pertinente para la ventilación del sistema. 2. El remate irá fijado al tubo de acero galvanizado y a la hoja principal de LHD.

Juntas 1. La distancia entre juntas dependerá del panel prefabricado instalado. Cada 3m y cada 2,2m generalmente. 2. Las fijaciones extremas de la pieza de revestimiento se sitúan a 7cm de la junta desde la primera fila de casquillos. 3. Quedará sellado para evitar infiltraciones con silicona.

Esquinas 1. Los montantes (tubos de acero galvanizado) se sitúan en ambas direcciones del quiebro a la misma distancia de la esquina. 2. Terminación con pieza metálica en el encuentro entre los paneles

Encuentro con pilar 1. Queda interrumpida únicamente la hoja interior de fábrica de ladrillo del componente.

Otros datos (en función del cerramiento elegido por el proyectista) Espesor del muro (cm) Descripción: el espesor total del muro es la suma de los espesores (cm) de todos los componentes. Espesor de la fachada ventilada específica pesada= 7 - 8,25cm (dependiendo de la cámara y del panel) +8cm (tubo de acero galvanizado) + 11,5-12cm (dependiendo de la fábrica de ladrillo y enlucido) = 26,5- 28,25cm

Peso de fachada (kg/m2) Descripción: el peso del muro es la suma del peso (Kg) de todos los componentes que conforman la fachada ventilada específica pesada.

Precio Descripción: es el precio total de la fachada ventilada pesada específica definida. Suma del coste (€/m2) de los componentes que conforman la fachada. 2 2 Factores a tener en cuenta: €/m componentes de la fachada específica (400 €/m panel ΩZ), Hoja interior (23,22€/m2 LMP), localización geográfica del fabricante y del destino, actualización del producto, número de encuentros y detalles singulares.

Propuesta de Ficha 4: Información para el desarrollo de archivo IFC para fachada ventilada específica ligera Panel ΩZ Familia de componente

Fachada VENTILADA FACHADA

Tipo de componente

FACHADA VENTILADA ESPECÍFICA ΩZ LIGERA

Geometría - El componente debe adaptarse a la forma recta o cueva que el proyectista diseñe. - La altura del componente queda limitada en todo caso entre forjados. - La subestructura queda por delante del forjado (queda fijada a la hoja interior de fábrica). Por lo tanto la hoja interior queda embebida y enrasada entre forjados, y la hoja exterior cubre totalmente el frente de forjado junto con el aislante.

Hoja interior Descripción: se trata de un muro industrializado con los siguientes componentes. Componentes de la hoja interior desde el interior al exterior: - Capa de pintura. Tipo: pintura plástica. - Placa de yeso laminado. e=10-25mm, longitud=2,5-3m. - Perfil de acero galvanizado (montantes, canales, perfiles de techo). Distancia entre perfiles=4060cm. - Aislamiento térmico proyectado de poliuretano tipo Elastospray de Basf, e= 5cm. - Placa de yeso laminado. e=10-25mm, longitud=2,5-3m.

Puntos singulares Cuando presenta la fachada algunas de los siguientes puntos singulares proceder de la siguiente manera:

Huecos 1. Los montantes verticales y horizontales metálicos limitando las dimensiones del hueco. Espesor=5cm. 2. Aparecen montantes verticales fijando las cuatro esquinas del marco y los forjados. 3. Las distintas capas del componente se verán interrumpidas en este punto 4. El acristalamiento de la ventana o puerta se coloca: - Enrasado con el interior: aplicar aislante en la parte inferior del dintel que queda al exterior. - Enrasado al exterior: no necesita aplicar aislamiento 5. El alfeizar y las jambas se adaptarán a las dimensiones del hueco, ajustándose mediante fijación mecánica entre el acristalamiento y el revestimiento exterior. Será metálico principalmente.

Encuentro con pilar 1. Queda interrumpida únicamente los componentes de la hoja interior industrializada.

Otros datos (en función del cerramiento elegido por el proyectista) Espesor del muro (cm) Descripción: el espesor total del muro es la suma de los espesores (cm) de todos los componentes. Espesor de la fachada ventilada específica pesada= 7 -8,25cm (dependiendo de la cámara y del panel) + 8cm (tubo de acero galvanizado) + 9cm (hoja interior industrializada) = 24-25,5cm

Peso de fachada (kg/m2) Descripción: el peso de la fachada es la suma del peso (Kg) de todos los componentes que lo conforman

Precio Descripción: es el precio total de la fachada ventilada pesada específica definida. Suma del coste (€/m2) de los componentes que conforman la fachada. Factores a tener en cuenta: €/m2 componentes de la fachada específica (400 €/m2 panel ΩZ), Hoja interior (23,22€/m2 LMP), localización geográfica del fabricante y del destino, actualización del producto, número de encuentros y detalles singulares.

10.3. PROPUESTA DE FICHA DE PRODUCTO: FACHADA VENTILADA 10.3.1. Propuesta de ficha para fachada ventilada genérica Propuesta de Ficha 1: Fachada ventilada genérica pesada

Propuesta de Ficha 2: Fachada ventilada genĂŠrica ligera

10.3.2. Propuesta de ficha para fachada ventilada de referencia Propuesta de Ficha 3: Fachada ventilada pesada de referencia por componentes compatibles de sistemas constructivos reales

Propuesta de Ficha 4: Fachada ventilada ligera de referencia por componentes compatibles de sistemas constructivos reales

10.4. DISCUSIÓN DE RESULTADOS Y EVALUACIÓN

- La manera de proceder actualmente en la construcción por componentes es muy rudimentaria y tradicional, lejos de estandarizarse. Nos dirigimos por buen camino, pero con pasos lentos y equivocados. Las soluciones genéricas del programa, lejos de ser al menos industrializadas, y los objetos que pueden incorporarse al entorno de trabajo, no optimizan en absoluto el proceso constructivo. Esta investigación arroja luz sobre la manera de trabajar del proyectista, y las relaciones que deben establecerse entre los agentes; proyectista, programador e industrial, para que se desarrolle con éxito la herramienta.

- Para establecer unos criterios claros sobre cual solución es la más acertada en la construcción industrializada, comparamos los puntos más importantes de las fichas genéricas y específicas, que nos va a llevar a evaluar cual procedimiento es el más adecuado y óptimo: 1.- Cantidad de información que puede aportar una u otra manera de actuar. Las fichas genéricas contienen cinco puntos generales que son: geometría, componentes, puntos singulares, otros datos y precio. Respecto al usuario; aportan información básica y poco concisa, que según el proyecto se puede tener dificultades a la hora de llevarlo a cabo ya que puede que no haya un fabricante que realice ese producto en concreto. Además, cada solución tiene unos requisitos técnicos, y la solución genérica es muy general y lejos de la realidad constructiva. La ventaja fundamental, es que es muy útil para una primera aproximación en el proyecto y da mayor libertad en cuanto a posibilidades proyectuales Respecto al programador; tiene mayor dificultad a la hora de desarrollar varias posibilidades no reales, aunque se fijen sus criterios para que sea programable, no pueden llevarse a cabo en la realidad por ningún fabricante. Las fichas específicas contienen también los cinco puntos generales anteriores: geometría, componentes, puntos singulares, otros datos y precio.

Respecto al usuario; tiene toda la información que el fabricante puede aportar sobre el componente. Se trata de una información detallada, concreta y real sobre el elemento, por lo que el proyectista tiene a su alcance las posibilidades reales que da el fabricante del componente, de manera que lo que está proyectando conlleva una realidad constructiva detrás. La información que se puede modificar dentro de la ficha específica es similar respecto a la genérica en cuanto a cantidad, pero mucho más precisa y real en cuanto a contenido. Respecto al programador; la ficha específica contiene mucha mayor información del componente, pero es una información precisa y concisa, rápida de comunicar al programador y de que este lo lleve a cabo. Los puntos singulares al estar muy estudiados y resueltos generalmente por la empresa, son muy sencillos de llevar a cabo, incorporando una calidad mayor al producto final, que siendo una solución genérica va a ser muy difícil de conseguir.

2.- Aproximación al precio de la solución En las fichas genéricas; Respecto al programador; la dificultad que va a tener es la de dar valores a los distintos componentes, ya que van a ser componentes que, en el mejor de los casos que se encuentren disponibles en el mercado, su valor va a depender de mucho factores por lo tanto la aproximación no va a ser real, y posiblemente muy dudosa. Respecto al usuario; este no va a ser un punto que le proporcione ninguna ventaja, tan solo una orientación que si podría ser útil en una aproximación al proyecto o un tanteo previo de distintas opciones Las fichas específicas; Respecto al usuario; La aproximación real al precio de una solución específica es muy aproximada al diseño requerido por el proyectista. Esto conlleva numerosas ventajas a la hora de decidir entre varias opciones, fabricantes, diseño… A pesar de ello, el presupuesto de una obra no tiene siempre un precio cerrado, por lo que hay que tener en cuenta que también es un precio orientativo sujeto, eso sí, a pequeñas variaciones.

3.- Necesidades de proyecto Las necesidades de proyecto pueden ser muy variadas de unos a otros. Se trata de necesidades en cuanto: material de acabado, puntos singulares del proyecto, lugar de

procedencia del producto, localización geográfica del edificio y de la empresa suministradora, etc. Respecto al programador; de una solución genérica (ficha genérica) no se puede tener en cuenta todas estas variables no menos importantes, mientras que de una solución específica (ficha específica) si se podría. Respecto al usuario; son variables más específicas que si vienen de una empresa determinada, son más sencillas de solucionar con el apoyo técnico del fabricante.

4.- Condicionantes/parámetros  Geometría Fichas genéricas: Respecto al programador; sin dificultad para programar los criterios dados. Respecto al usuario; puede determinar su posicionamiento y dimensiones básicas. El fabricante del producto tendría que adaptar su proceso productivo a estas dimensiones, esto es lo menos frecuente. Fichas específicas: Respecto al programador; sin dificultad para programar los criterios dados. Respecto al usuario; puede determinar su posicionamiento y dimensiones básicas, siempre dependiendo del fabricante, que puede ser más o menos flexible.  Hoja interior y soporte Fichas genéricas: Respecto al programador; dificultad de determinar las posibilidades de que cada parámetro necesario. Respecto al usuario; no tiene garantía ninguna de las consideraciones que está tomando. La solución de fachada ventilada pesada incorpora el trasdosado tradicional de fábrica de ladrillo, que según lo que se está planteando a lo largo del trabajo no es la mejor solución, de aconseja por un trasdosado industrializado.

Fichas específicas: Respecto al programador; sin dificultad para determinar las posibilidades de que cada parámetro, ya que son concretas. Respecto al usuario; información precisa de cada parámetro dando la seguridad al proyectista de estar cumpliendo requisitos técnicos y de calidad.  Arranque de fachada y encuentro con pilar Respecto al arranque de fachada y al encuentro con el pilar; prácticamente no hay diferencia, las dos soluciones tanto de fachada específica como una solución genérica se plantea de la misma manera, sin grandes variaciones.  Hueco Fichas genéricas: Respecto al programador; tiene un modo de actuar concreto. Respecto al usuario; solo podría tener la posibilidad de actuar en la pieza de alfeizar y jambas. Fichas específicas: Respecto al programador; tiene un modo de actuar muy concreto, en cuanto a dimensiones y materiales. Respecto al usuario; tiene la posibilidad solo de modificar la pieza de remate de alfeizar y jambas.  Juntas Fichas genéricas: Respecto al programador; son confusas, sin garantías de calidad, y con puntos que no se han podido controlar. Respecto al usuario; puede determinar qué solución tomar, aunque sin garantías de calidad ni de que pueda ser resuelto. Fichas específicas: Respecto al programador; las soluciones específicas están muy controladas Respecto al usuario; el propio fabricante aporta ya su solución más adecuada al usuario.

 Esquina Fichas genéricas: Respecto al programador; modo de actuar concreto aunque sin garantías de calidad y con puntos que no se han podido controlar. Respecto al usuario; puede determinar qué solución tomar, aunque sin garantías de calidad ni de que pueda ser resuelto. Fichas específicas: Respecto al programador; las soluciones específicas están muy controladas. Respecto al usuario; el propio fabricante aporta ya su solución más adecuada al usuario.

5.- Agentes Los agentes intervinientes, parte muy relevante en todo este proceso, y al que se le ha dado bastante importancia en esta investigación, pueden influir de otra manera dependiendo de la manera de proceder. Para una solución general; el industrial, el proyectista y el programador no entran en juego con la misma intensidad movidos por intereses distintos. Para una solución específica; el industrial entra en continuo contacto y actualización de su producto, es decir, actualización y revisión continua de su técnica, precios, novedades, normativas, certificación, etc.

- Evaluando los resultados obtenidos, la solución más acertada a la hora de trabajar con herramientas BIM es la de proyectar con componentes, es decir, unidades de obra de un fabricante o empresa en concreto. Esta es la necesidad principal del proyectista y la que optimiza la herramienta Bim y todo el proceso constructivo.

11. CONCLUSIONES FINALES Sobre la construcción por componentes: La primera conclusión sobre la implantación de un modelo de producción a base de componentes compatibles es que resolvería algunas de las necesidades que se demandan actualmente en el sector de la construcción, las exigencias de la industrialización y todo lo que eso supone en cuanto a ventajas sociales, ambientales y económicas. El sector de la construcción no es ajeno a estas necesidades y comienzan a elevarse en el mercado el número de soluciones a base de componentes. Aún así la idea de entender el edificio como un número de piezas que se conectan entre sí queda lejos de la realidad, incluso de las experiencias que ya se han producido, ya que no existe un mercado potente capaz de dar soluciones a todas las necesidades del proyectista. La implantación del modelo es lenta, pero poco a poco se entiende como un modelo idóneo.

Sobre la herramienta Bim: Las herramientas informáticas, en este caso las herramientas BIM, son imprescindibles para llevar a cabo la implantación del modelo. Es la mejor estrategia para optimizar el proceso de construcción por componentes. Su uso comienza a estar extendido en otros países, dada su viabilidad económica y de diseño. Actualmente, el camino que se ha emprendido va en una dirección errónea, distinta a la aquí planteada. Nunca se llegará a optimizar las herramientas BIM con la manera que se está teniendo de trabajar en estos momentos, pero podría fácilmente ser redirigido. Se detecta que no existe una clasificación general sobre los objetos BIM disponibles. Por lo que se ha llevado a cado un estudio para clasificarlos de manera que se obtenga una visión de lo que se ha elaborado hasta ahora. La finalidad de esta clasificación es meramente la del estudio de la situación actual, ya que no se pretende que la misma siga evolucionando en este sentido. En primer lugar, los objetos disponibles en general son objetos-mobiliario y componente construcción que no tienen gran relevancia en cuanto a construcción que es el tema que estamos tratando. 98

En segundo lugar, las soluciones genéricas de cada programa Bim serían interesantes si incorporasen información real de fabricantes y si permitiesen soluciones industrializadas por componentes, ya que al permitir solo una solución tradicional no existe ningún fabricante o empresa que preste ese servicio concretamente, lo que lleva a una solución de menor calidad respecto a las industrializadas. Por último, hay algunas excepciones que han intentado implantar la línea de actuación que se plantea en esta investigación, pero está aún lejos y con muchas mejorías posibles, como son las estudiadas de Pladur, Metawell o Norgips. Se trata de los objetos - sistema constructivo, cuyos componentes pueden verse modificados en mayor o menos medida dependiendo del fabricante y del diseño, contienen información real asociada, y permiten adoptar soluciones industrializadas. A pesar de estos primeros pasos, no menos importantes ya que nos dan la clave para entender que la implantación del proceso tiene la posibilidad de ser un hecho real, la propuesta actual está lejos de convertirse en una apuesta por la construcción por componentes compatibles ya que carece de una guía común, de una clasificación común de componentes, y de un procedimiento o modo de actuar bajo criterios específicos por componentes para optimizar mediante la herramienta Bim la industrialización abierta.

Sobre las fichas por componentes: El siguiente paso por lo tanto es crear fichas catalogadas por componentes. Se trata de una catalogación universal mediante fichas, con criterios específicos para cada familia y tipo de componente, necesaria para poner en marcha el proceso. Evaluando la propuesta de fichas planteada, la solución más acertada a la hora de trabajar con herramientas Bim es la de proyectar con fichas por componentes específicas de un fabricante. Esta es la necesidad principal del proyectista y la que optimiza la herramienta Bim y todo el proceso constructivo. Se requieren fichas destinadas al programador como las del usuario final, ya que sirven de vínculo entre la realidad constructiva del componente (fichas del proyectista) y la programación técnica del componente mediante el software (fichas del programador). A pesar de que esta investigación se ha centrado en una única familia y tipo de componente, fachada ventilada ligera y pesada, las conclusiones, criterios tomados y el modo de actuar, son extrapolables para cualquier componente.

En estos momentos las fachadas y particiones son los elementos más desarrollados, por lo que se ha tomado este caso como estudio, para conocer la evolución de la herramienta hasta el momento actual, y así poder plantear bajo estas premisas las posibles modificaciones y mejoras.

Sobre los agentes del proceso: Los criterios tomados para proponer estas fichas son los necesarios para que el programador informático lleve a cabo el componente para las herramientas BIM. Son necesarios para que el industrial evolucione hasta este tipo de soluciones constructivas y esté más cerca de las necesidades del proyectista ofreciendo la información de sus productos a través de este tipo de herramientas. Y por últimos, son criterios de acorde a las necesidades que tiene el proyectista, que será con su formación y conocimiento, el agente esencial para que siga adelante todo este proceso.

Conclusión final: La conclusión final es que la implantación de la metodología Bim a la industrialización abierta por componentes compatibles, es casi una realidad, que requiere en estos momentos de un procedimiento hacia un mismo objetivo, para ello la colaboración entre los distintos agentes supone el mayor reto ya que las posibilidades técnicas están a nuestro alcance.

100

12. LÍNEAS DE TRABAJO FUTURAS La línea de trabajo que hay que continuar para llevar a cabo el planteamiento y que se colme con éxito es: 1.- Incentivar el mercado de componentes 2.- Desarrollo de archivos/fichas IFC para todos los componentes 3.- Desarrollo de archivos/fichas de los componentes específicos 4.- Incentivar empresas a la producción y desarrollo de componentes 5.- Desarrollo de herramienta informática en la línea que plantea esta investigación

101

13. BIBLIOGRAFÍA POR CAPÍTULOS

13. 1. BIBLIOGRAFÍA BLOQUE 1: CONCEPTO DE INDUSTRIALIZACIÓN ABIERTA (Capítulo7) - J. SALAS, S. PÉREZ ARROYO. “Arquitectura – industria”. Ed. PRONAOS, Madrid. 1991. - J. SALAS. “De los sistemas de prefabricación cerrada a la industrialización sutil de la edificación: algunas claves del cambio tecnológico”. Informes de la Construcción. Vol. 60, 512. Oct. – Dic. 2008. - SALAS J., OTEIZA I. “Estrategias divergentes de industrialización abierta para una edificación pretenciosamente sostenible”. Informes de la Construcción. Vol. 61, 513. Enero – marzo. 2009. - DEL ÁGUILA, Alfonso. “La industrialización abierta y su situación en Europa”. Ed. Comisión de Asuntos Tecnológicos, Servicio de Publicaciones del Colegio Oficial de Arquitectos. Madrid, 1980. - DEL ÁGUILA, Alfonso. “La industrialización de la edificación de viviendas”. Tomo 1 (Sistemas). Ed. Mairea. Madrid, 2006. - DEL ÁGUILA, Alfonso. “La industrialización de la edificación de viviendas”. Tomo 2 (Componentes). Ed. Mairea. Madrid, 2006. - BERNARD, PAUL. “La construcción por componenetes compatibles”. Publicada por Editions du Moniteur – París. Editores técnicos asociados, S.A. Barcelona. 1982. - HERNANDO CASTRO, S. “Transferencia e integración de metodología industrial innovadora en la producción de viviendas”. Tesis doctoral. ETSAM. 2013. Pág. 116. - REYES GONZÁLEZ, J. MIGUEL. “S3C, prototipos de vivienda construidos por componentes compatibles”. Informes de la construcción. Vol.37, nº 373. Agosto – Septiembre 1985. - SALAS J. “Componentes y elementos de catálogo: una vía de racionalización del proceso constructivo”. Informes de la construcción. Nº 324 Páginas web: - www.open-building.org 102

13. 2. BIBLIOGRAFÍA BLOQUE 2: INCORPORACIÓN AL CATÁLOGO DE COMPONENTES LA METODOLOGÍA BIM (Capítulo 8) - ROSHANA TAKIM, MOHD HARRIS, ABDUL HADI NAWAWI. “Building Information Modeling (BIM): A new paradigm for quality of life within Architectural, Engineering and Construction” Centre of Postgraduate Studies, Faculty of Architecture, Planning and Surveying, Universiti Teknologi MARA (UiTM) Shah Alam, Malaysi. April 2013 - ATUL PORWAL , KASUN N. HEWAGE. “Building Information Modeling (BIM) partnering framework for public construction projects”. Automation in Construction 31 (2013) 204–214. - ROBERT EADIE, MIKE BROWNE, HENRY ODEYINKA, CLARE MCKEOWN, SEAN MCNIFF. “BIM implementation throughout the UK construction project lifecycle:An analysis”. Automation in Construction 36 (2013) 145–151. - PATIÑO CAMBEIRO F., PATIÑO BARBEITO F., GOICOECHEA CASTAÑO I., FENOLLERA BOLÍBAR M., RODRÍGUEZ RODRÍGUEZ J. “Integration of Agents in the Construction of a Single-Family House Through use of BIM Technology”.University of Vigo, Spain. Procedia Engineering 69 ( 2014 ) 584 – 593 Páginas web: - Objetos BIM. http://fabricantes.bimetica.com - BIMobject. Sede Corporativa BIMobject. Malmö, Suecia. http://bimobject.com. - https://www.pladur.com/es-es/Paginas/default.aspx - Pladur- Uralita. http://pladur.bimobject.com/Pladur - Metawell, Metal Sandwich technology. http://www.metawell.de/en/company/ - http://www.graphisoft.com/archicad/open_bim - http://www.panelomegazeta.com - http://norgips.bimobject.com Documento audiovisual: - BIMobject: https://www.youtube.com/watch?v=NFs4YfNNChA (Pladur) 103

https://www.youtube.com/watch?v=P6AGX4FYOXQ (Metawall) https://www.youtube.com/watch?v=tzFoM65amHw (Fachada Norgips) https://www.youtube.com/watch?v=aVGQTutqaIk (IKEA) https://www.youtube.com/watch?v=r5ir5WGgJwg (PanelSystem) https://www.youtube.com/watch?v=_JquZ3V1pLU (App para ArchiCAD) Programa: - Archicad: http://www.graphisoft.es/archicad/

13. 3. BIBLIOGRAFÍA BLOQUE 3: CRITERIOS IMPLANTACIÓN DE LA METODOLOGÍA BIM A LA CONSTRUCCIÓN POR COMPONENTES COMPATIBLES PARA FACHADAS VENTILADAS (Capítulo 9) - MARÍA BENTO FERNÁNDEZ. “Los sistemas de cerramiento de fachadas ventiladas y el CTE”. Unidad de Calidad de Productos, ITeC – Instituto de Tecnología de la Construcción de Cataluña. 2013. - Fachada ventilada. Documento procedente de ATECOS. http://www.atecos.es - CTE DB-HS1. Documento básico de Salubridad – Protección contra la humedad. - DITE/ETA (Documento de Idoneidad Técnico Europeo / European Technical Approval) Páginas web: - http://www.aipex.es/. Asociación Ibérica de Poliestireno extruido. Documento de catálogo: Fachada ventilada. - http://www.panelomegazeta.com

13. 4. BIBLIOGRAFÍA BLOQUE 4: PROPUESTA DE UNA METODOLOGÍA PARA LA PUESTA EN PRÁCTICA DE LA INDUSTRIALIZACIÓN ABIERTA POR COMPONENTES BIM (Capítulo 10) - DEL ÁGUILA, Alfonso. “La industrialización de la edificación de viviendas”. Tomo 2 (Componentes). Ed. Mairea. Madrid, 2006.

Páginas web: - https://www.pladur.com/es-es/particulares/descubre-pladur/Paginas/placa-de-yesolaminado.aspx 104

- http://www.panelomegazeta.com Programa: - Generador de precios de Cype Entrevistas: - Entrevista a Oscar Torio. Profesional Arquitecto usuario de ArchiCad para empresa constructora. Madrid. Fecha: Marzo 2014. - Entrevista a AndrĂŠs Miguel RodrĂguez. Profesional Arquitecto usuario de ArchiCad en estudio de arquitectura. Madrid. Fecha: Abril 2014.

105