Pan y mantequilla

Por: Mitch Bloomquist | Asociación de Hormigón Tilt-Up

Durante los últimos 10 años, se ha publicado mucho sobre la capacidad de la construcción con paneles prefabricados de concreto (tilt-up) para entregar proyectos de múltiples pisos, de formas irregulares y complejos. El Programa Anual de Premios a Logros en Tilt-Up de la Tilt-Up Concrete Association ha evidenciado la creciente variedad de tipos de proyectos, formas y tamaños que se han vuelto habituales. La reputación del tilt-up como una forma exclusiva de construir simples naves industriales ha comenzado a desvanecerse y ahora se considera regularmente para casi todo tipo de proyecto, dependiendo de la región. “Desde almacenes y orígenes funcionales, los muros prefabricados han comenzado a abarcar tipos de edificios a un ritmo asombroso”, escribe Jeffrey Brown de Powers Brown Architecture. “Si bien todavía hay mucho trabajo por hacer en cuanto a la seriedad con la que arquitectos y el ámbito académico consideran el método como una forma innovadora de creación de formas, el tilt-up ha recorrido un largo camino”.”

No obstante, a pesar de todos estos esfuerzos y del éxito que ha tenido el sistema tilt-up al expandirse a nuevos mercados, es importante reconocer y analizar la relevancia y el predominio que tiene este sistema en la construcción del tipo de edificio conocido en la industria como “estructura de caja grande con paredes rígidas y diafragmas flexibles”. “Simplemente no hay forma de superar al tilt-up a la hora de construir un edificio de esta naturaleza”, afirmó Mike Wolstenholme, Gerente Nacional de Ventas de Tilt-Up de Meadow Burke. “Sigue siendo la forma más rentable, rápida y eficiente de construir un almacén tipo caja y, por lo tanto, sigue siendo el pan de cada día de nuestra industria”. Aunque a menudo se utiliza el término “simple” para describir estas estructuras, muchas veces los proyectos distan mucho de ser simples, ya sea en cuanto a estructura, configuración o adaptación al sitio. Sin embargo, el calificativo «simple» se utiliza para referirse a la relación entre el cerramiento de la pared perimetral que sostiene un techo extenso con pocas yuxtaposiciones o características que presenten desafíos para la ingeniería.

Como explica el siguiente extracto del esperado libro de Brown titulado “The Architectural Potential of Tilt Wall” (El Potencial Arquitectónico del Muro de Concreto Desmontable), la utilización del sistema de construcción tilt-up para erigir proyectos grandes y sencillos está arraigada en la historia del método y directamente ligada a sus beneficios inherentes.

“Tras su breve coqueteo con el alto modernismo, el sistema de paredes inclinadas cayó en el olvido durante varias décadas, a medida que la guerra frenaba el sector de la construcción comercial. Al igual que ocurrió con muchas innovaciones, desde la banca hasta la industria manufacturera, la Segunda Guerra Mundial y sus secuelas económicas impulsaron la necesidad de construir de forma rápida y económica. Tras sobrevivir a la guerra como técnica, pero despojándose de su pedigrí de alto modernismo, el muro inclinado resurgió como la forma de construir proyectos de gran envergadura, al menos en su mayor parte. A finales de los años sesenta y setenta se experimentó con su uso en viviendas de bajo costo, casi sin conocer su historia, y esto quedó documentado en publicaciones especializadas desde mediados de los sesenta hasta principios de los setenta. La invención de la grúa móvil en el mercado de la construcción de la posguerra facilitó la elevación de paneles cada vez más grandes en casi cualquier obra. Sus economías inherentes, impulsadas por su velocidad de montaje junto con su eficiencia en la creación de grandes cajas —siendo las losas de los centros de distribución y los almacenes proporcionalmente estratégicas como bases de moldeo para los paneles de pared—, dieron lugar a que el método quedara relegado, en su mayor parte, a la arquitectura de “cajas grandes y tontas” a medida que el siglo XX llegaba a su fin. Su creciente uso como tecnología de bajo costo trajo consigo la omnipresencia que ha llegado a caracterizar tanto su profundidad de mercado en términos de tipos de edificios potenciales como su potencial de diseño arquitectónico sin explotar, lo que define su oportunidad para los arquitectos de hoy en día.”

Este extracto también aborda algunas de las razones por las que los esfuerzos de marketing de la industria durante la última década se han centrado en expandir las aplicaciones reconocidas del método. Esos esfuerzos continuarán. Sin embargo, el enfoque de este artículo es celebrar cómo la industria de la construcción premoldeada sigue mejorando la caja, que no es tan “tonta”.

PERFECCIONANDO LA CAJA

“¿Estamos mejorando en los edificios sencillos? Sí”, afirma Laurence Smith, P.Eng., Vicepresidente de Ingeniería de Lindsay Construction en Dartmouth, Nueva Escocia, Canadá. “Y las mejoras existen en todo el proceso. Desde el momento antes de que se diseñe el edificio hasta la colocación del último panel, el proceso sigue mejorando”.”

Un factor que contribuye a una mayor eficiencia en algunos mercados, según Smith, es su madurez. Hace ocho o diez años, Smith tenía que vender el concepto de “tilt-up” a los clientes. Ahora vienen queriéndolo desde el principio. Aun así, hace apenas cinco años, Smith dice que los clientes llegaban con proyectos diseñados en otro sistema que requerían su conversión a “tilt-up” para poder obtener las ventajas que deseaban. "El proceso de convertir estos proyectos, aunque valía la pena, consumía mucha energía y tiempo", dijo Smith. "En los mercados maduros, mucho de esto ya no existe".”

Smith explicó que los nuevos mercados también pueden presentar desafíos en el campo. “Con el auge de la industria petrolera en Canadá, las empresas traían estas grúas grandes a regiones que antes no tenían acceso a la maquinaria necesaria para levantar paneles grandes de manera eficiente”, dijo Smith. Por esta razón, Lindsay Construction pudo expandirse y llevar el sistema tilt-up a mercados que no estaban familiarizados con este sistema constructivo. Smith explicó que en casa había una o dos grúas y uno o dos operadores de grúas, y para ellos levantar paneles era algo natural. Mientras Smith visitaba obras en esta nueva región y pedía a quienes nunca habían visto algo así que levantaran la mano, se sorprendió un poco al descubrir que él era uno de los pocos con la mano baja. “Es emocionante y extremadamente gratificante presentar algo completamente nuevo”, dijo Smith, “pero obviamente viene con cierta complejidad. Les digo, tómense la primera con calma. Me escuchan. Luego digo, hagamos otra”.”

Esta penetración de los paneles prefabricados (tilt-up) en nuevos mercados continúa mejorando la eficiencia a medida que más clientes y contratistas se familiarizan con el método. Los contratistas en Florida, Texas y California no han encontrado estos problemas durante años. Sin embargo, en estos mercados, los avances en la tecnología de izaje y arriostramiento han impulsado una mayor eficiencia, donde, según Wolstenholme, “las cajas grandes y simples están regresando con gran fuerza”.”

“Aunque hemos construido una gran cantidad de edificios de oficinas Clase A con concreto prefabricado (tilt-up) con resultados fantásticos, la economía y la velocidad que el tilt-up aporta a la construcción de bodegas no tienen igual”, dijo Chip Dehart, un calculista de Suntec Concrete, Inc., una de las empresas de construcción de concreto comercial más grandes del suroeste. “Podemos levantar una bodega de 400,000 pies cuadrados (cimentaciones, losas y paneles erigidos) en seis semanas o menos”.”

Dan Dancer, Gerente de Línea de Productos de Dayton Superior, líder en la industria en el diseño, fabricación y distribución de productos especializados para la construcción de concreto, dijo: “En general, la mayor parte de nuestro trabajo para la industria de paneles prefabricados proviene de proyectos de paneles prefabricados de una sola planta”. Por esa razón, ellos y otros fabricantes de la industria continúan desarrollando formas más simples, rápidas y, por lo tanto, más económicas de encofrar, levantar y arriostrar paneles prefabricados.

“Estamos en proceso de probar un nuevo sistema que permitiría reducir el número de insertos de elevación requeridos en un panel típico de ocho a cuatro”, dijo Dancer. “Esto proporcionaría ahorros tanto de costos como de tiempo”. Los avances como este también presentan beneficios tangenciales. A medida que aumenta la velocidad con la que se pueden levantar los paneles, los ahorros en mano de obra y alquiler de equipos comienzan a acumularse.

“Meadow Burke cuenta con un sistema de elevación extremadamente rápido, seguro y resistente llamado Super Lift III”, dijo Wolstenholme. “Permite montar las secciones a un ritmo acelerado, especialmente en procesos repetitivos”. Wolstenholme explicó que los ingenieros trabajan para minimizar los cambios de aparejo durante la ingeniería de elevación y arriostramiento, lo que facilita tiempos de montaje más rápidos.

También hay eficiencias que se pueden obtener en el arriostramiento. Solo en los últimos tres meses, Dayton Superior presentó un nuevo arriostramiento ajustable (B5A). Anteriormente, las longitudes de los arriostramientos se ajustaban mediante uniones roscadas en cada extremo. Estas uniones permitían ajustes de hasta seis u ocho pulgadas. El nuevo B5A permitirá ajustes de hasta siete pies. Esta flexibilidad ayudará a los contratistas en el campo al tener en cuenta inserciones mal colocadas, cortes de sierra, etc. En algunos casos, este nuevo arriostramiento podría reducir significativamente la variedad de arriostramientos en el sitio, minimizando errores que consumen tiempo relacionados con la selección del arriostramiento incorrecto para un panel determinado.

Los métodos para fijar los soportes a la losa también continúan mejorando. “Hemos desarrollado sistemas de anclaje de soportes fuertes, seguros y rápidos como el Slam Anchor y el MB Brace Bolt”, dice Wolstenholme. “El sistema permite la fijación rápida de los soportes al piso cumpliendo con las estrictas cargas de soporte requeridas”. Incluso la altura promedio de los paneles ha cambiado en las simples tiendas tipo "big box" a medida que los desarrolladores han exigido mayores alturas libres interiores para sus inquilinos. Cuanto más alto es el panel, mayor es la fuerza sobre la losa del piso durante el período de arriostramiento, y esto puede ser un verdadero desafío.

Además, el arriostramiento al exterior del edificio se está convirtiendo en una práctica cada vez más común. Inicialmente desarrollado principalmente para proyectos de varias plantas y/o proyectos con una huella relativamente pequeña, estos proyectos “simples” más grandes pueden tener problemas relacionados con la preservación de las losas (sin agujeros) y la facilitación de un montaje de acero más rápido y eficiente. La experiencia en el arriostramiento al exterior de los mercados más nuevos ha hecho de esta estrategia una buena opción. Los fabricantes continúan refinando los sistemas de elevación y arriostramiento, haciéndolos más eficientes y versátiles. Hoy en día, los sistemas de anclaje helicoidal al suelo se han convertido en el método principal utilizado para arriostrar paneles al exterior, acelerando significativamente el proceso y aplicando mayor seguridad alrededor del perímetro, donde antes se encontraban grandes bloques de hormigón, llamados “muertos”.

CONSIDERANDO EL PANORAMA GENERAL

Se debe felicitar a los fabricantes por sus esfuerzos para refinar y mejorar continuamente los accesorios de tilt-up. Su trabajo asegura que la industria del tilt-up cuente con las mejores herramientas para el trabajo. Corresponde a los contratistas determinar cómo se introducen estas innovaciones en la obra. “Al considerar la implementación de nueva tecnología, se debe tener en cuenta todo el sistema de tilt-up”, afirma Smith. Muchas veces existen compensaciones, donde eliminar un paso aquí crea otro allá, o el tiempo ahorrado aquí crea la necesidad de más recursos allá. Ser consciente de todas las implicaciones potenciales, tanto positivas como negativas, ayuda a garantizar que las eficiencias que uno cree estar obteniendo sean reales. Aún mejor, muchos problemas son en realidad simples de evitar en primer lugar.

Para Smith, “un poco de planificación anticipada ayuda mucho”. Muchos problemas en el sitio durante el proceso de izado y arriostramiento se pueden evitar cuando el capataz de obra está equipado con planos que detallan exactamente dónde se unirá cada arriostramiento a cada panel y dónde esos arriostramientos se unirán a la losa. Combine eso con un diseño de paneles y una secuencia de montaje cuidadosamente pensados y tendrá la receta para el éxito. Plasmar la información en papel y revisarla minuciosamente para detectar cualquier conflicto es fundamental.

MANTENERLO SIMPLE Y OBTENER GANANCIAS

Además de ser el tipo de edificación que resalta lo mejor de la eficiencia del tilt-up, muchos contratistas estarían de acuerdo en que estos proyectos también son los más rentables. Clay Fischer, CEO de Woodland Construction Company, Inc., proclamó una vez: “Si ganamos un premio por el proyecto, probablemente no ganamos mucho dinero con él”. Muchos han compartido esta opinión al describir en broma la complejidad y los desafíos imprevistos que muchas veces se encuentran en proyectos que a menudo reaccionan de manera más favorable ante los jueces. También implica que los proyectos que muchos consideran mundanos son aquellos en los que los contratistas pueden producir los mejores resultados para su rentabilidad.

Según Smith, “No es el tamaño del proyecto lo que necesariamente determina la eficiencia o la rentabilidad. Puedo observar un proyecto básico (sin acabados de alta gama) en construcción y, basándome en la simplicidad del esquema de arriostramiento, darle un costo aproximado por pie cuadrado”, dijo Smith. “Los dos están directamente relacionados en mi experiencia”. Sin importar el tamaño de la estructura, lo que Smith se refiere es a la relativa simplicidad por la que se conoce al tipo de edificio "big box". Los paneles son rutinarios o repetitivos en su tamaño, los esquemas de arriostramiento y los diseños de izaje no se alteran significativamente, y las aberturas son repetitivas. Representan un enfoque lo más básico posible para la estimación de costos y la construcción en cualquier industria, pero especialmente para el "tilt-up".

Cuando se le preguntó sobre el mejor tamaño para proyectos de concreto prefabricado con esta idea en mente, Smith, expresidente de la Tilt-Up Concrete Association, explicó que todo vuelve a empezar. “En cuanto a la viabilidad de un proyecto de concreto prefabricado y su economía relacionada con el tamaño, un proyecto de 20,000 pies cuadrados se consideraba antes el mínimo”, dijo Smith. “Luego bajó a 15,000 pies cuadrados, luego a 10,000 pies cuadrados. Hemos realizado proyectos de 5,000 pies cuadrados de manera muy económica y los clientes están contentos”. Para Smith, todo se reduce a la simplicidad y eficiencia del diseño.

Para explicar mejor la complejidad de cada proyecto, Smith le asigna una calificación. Los proyectos con calificación 1, 2 o 3 son extremadamente sencillos y suelen estar a cargo de ingenieros junior. Los proyectos de nivel 4, 5 y 6 (que aún se consideran bastante sencillos) están dirigidos por ingenieros de nivel medio, mientras que los de nivel 7 y superiores requieren la participación de un ingeniero senior. Smith sugirió que sus procesos internos están básicamente automatizados y que han perfeccionado los pasos hasta tal punto que un cliente que busque un proyecto sencillo (nivel 1, 2 o 3) podría tener en sus manos un conjunto completo de documentos de construcción, incluyendo planos, catálogos de paneles y el diseño de elevación y arriostramiento, en ocho horas. “Sin embargo, estos no son necesariamente los trabajos más rentables”, dice Smith. “Nuestro punto óptimo, en lo que respecta a la rentabilidad, son los proyectos relativamente sencillos y de tamaño mediano. Los más sencillos son tan simples que casi cualquiera puede realizarlos”, explica. “Los proyectos altamente complejos conllevan mucho riesgo y requieren la atención de nuestros mejores ingenieros”. Según Smith, los proyectos de tamaño mediano a grande y de complejidad baja a media siguen siendo los más rentables.

PROYECCIÓN DEL FUTURO

Si bien no hay ciencia detrás de la predicción de lo que depara el futuro para la industria, una cosa está clara: la economía ha dado un giro hacia el regreso de estos grandes almacenes. Empresas como Amazon, Wal-Mart y muchas más están, una vez más, comprometiéndose con proyectos masivos con una envolvente perimetral básica y acres de área de techo. Esto posiciona a la industria de la construcción de paneles prefabricados (tilt-up) para mostrar la efectividad y la eficiencia que se convirtieron en el sello distintivo de muchos contratistas durante los años 90 y principios de este milenio.

Sin embargo, el pasado aún no es el futuro, y los nuevos proyectos de grandes almacenes de hoy en día han implementado muchos cambios de diseño que presentan nuevos desafíos para los profesionales de la construcción. Los nuevos requisitos de rendimiento energético y construcción de barreras de aire marcan el comienzo de una nueva era de tecnología de muros aislados para una categoría de edificios que había estado en gran medida exenta del control del consumo de energía.

“Aunque siempre estamos evolucionando —dijo Smith—. Ese mercado nunca desaparecerá. Cuando ese edificio aparezca y la prefabricación en sitio sea una opción, siempre será la mejor solución”. La posición de la prefabricación en sitio, entre otros métodos de construcción de estructuras de muros rígidos relativamente grandes y de baja altura, rara vez se cuestiona. Si bien la prefabricación en sitio se está empleando como solución de proyecto para una variedad cada vez mayor de tipos de edificios, estos proyectos continúan aprovechando algunas de las ventajas más valiosas del sistema constructivo, y están mejorando cada vez más.