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Texto de Mitch Bloomquist
\nIm\u00e1genes de Matthew McFarland, M Studio West<\/p>\n
En muchas partes del pa\u00eds, la construcci\u00f3n invernal presenta serios desaf\u00edos. Los datos de la Oficina del Censo muestran que el gasto en construcci\u00f3n no residencial en invierno de 2012 a 2014 fue, en promedio, un 33% menor durante enero, febrero y marzo, en comparaci\u00f3n con julio, agosto y septiembre. El fr\u00edo intenso, el hielo y la nieve en r\u00e1fagas crean entornos de trabajo peligrosos y pueden ralentizar el trabajo en un sitio de construcci\u00f3n donde deben seguir cumpli\u00e9ndose estrictas normas de salud y seguridad. Cuando las condiciones clim\u00e1ticas alcanzan niveles cr\u00edticos, las operaciones cesan inevitablemente.<\/p>\n
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Sin embargo, el mundo no puede detenerse durante tres meses cada a\u00f1o. Para muchos propietarios, la construcci\u00f3n en invierno es necesaria. El Dr. Refaat Abid Abdel-Malek, P.E., F.ASCE, quien se desempe\u00f1a como representante del propietario para la construcci\u00f3n, explic\u00f3 que la Iglesia Copta Ortodoxa de San Marcos de Chicago, una congregaci\u00f3n de la Iglesia Copta Ortodoxa de Alejandr\u00eda (Egipto), ha crecido de una congregaci\u00f3n de 120 familias en la d\u00e9cada de 1980 a m\u00e1s de 500 familias y contin\u00faa creciendo hoy en d\u00eda. Era necesaria una ampliaci\u00f3n y la iglesia estaba ansiosa por comenzar un proyecto.<\/p>\n
Con un santuario existente con capacidad m\u00e1xima para 400 personas, la iglesia utiliza su gimnasio para albergar un segundo servicio cada domingo. Los cultos se llevan a cabo de 8:30 a. m. a mediod\u00eda. Dado que la Escuela Dominical y las actividades sociales se realizan despu\u00e9s de los cultos, estos deben llevarse a.<\/p>\n
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La expansi\u00f3n a\u00f1adir\u00e1 un nuevo santuario con capacidad para 550 personas, creando un espacio de adoraci\u00f3n m\u00e1s c\u00f3modo y apropiado para uno de los dos servicios, mientras que liberar\u00e1 el gimnasio para otras actividades. La iglesia ofrece su espacio a la comunidad cuando no est\u00e1 en uso y est\u00e1 incorporando espacio comunitario adicional, as\u00ed como espacio adicional para la Escuela Dominical, en su expansi\u00f3n.<\/p>\n
Barclay Gebel, vicepresidente de Concrete Strategies LLC, el contratista de dise\u00f1o y construcci\u00f3n de panel prefabricado para el proyecto de expansi\u00f3n de St. Mark, se\u00f1al\u00f3 que el edificio fue dise\u00f1ado originalmente para una construcci\u00f3n convencional con estructura de acero. \u201cEl propietario tom\u00f3 la decisi\u00f3n final de cambiar el exterior del edificio a una construcci\u00f3n de panel prefabricado sobre otros m\u00e9todos\u201d, dijo Gebel. \u201cParadigm Consulting (arquitecto) ha utilizado la construcci\u00f3n de panel prefabricado en varios proyectos de iglesias anteriores y sugiri\u00f3 que las ventajas val\u00edan la pena considerarlas\u201d.\u201d<\/p>\n
\u201cYa se estaba acabando la temporada y quer\u00edamos tener la capacidad de trabajar durante el invierno, as\u00ed que dimos un paso atr\u00e1s y analizamos nuestras opciones\u201d, dijo Abdel-Malek. Consideraron varios m\u00e9todos de construcci\u00f3n, incluyendo estructuras de acero, bloques de hormig\u00f3n, prefabricados en planta y construcci\u00f3n de hormig\u00f3n prefabricado (tilt-up). Sin importar la estructura, planeaban revestir los muros con ladrillos y piedra para que coincidieran con la arquitectura existente. \u201cConsiderando todo el conjunto del muro, los costos de cada una de estas opciones fueron sorprendentemente similares\u201d, dijo Abdel-Malek. \u201cEl m\u00e9todo tilt-up nos ofreci\u00f3 la mayor flexibilidad en cuanto al dise\u00f1o arquitect\u00f3nico, lo cual era importante, y present\u00f3, por mucho, el cronograma m\u00e1s eficiente\u201d.\u201d<\/p>\n
El m\u00e9todo tilt-up est\u00e1 ampliamente documentado como una t\u00e9cnica de construcci\u00f3n eficaz en climas fr\u00edos. \u201cEn los \u00faltimos a\u00f1os se han dedicado numerosos estudios a demostrar la eficacia de este m\u00e9todo para mantener el desarrollo de la resistencia del hormig\u00f3n a pesar de las bajas temperaturas ambientales, e incluso a temperaturas bajo cero\u201d, afirm\u00f3 Jim Baty, director t\u00e9cnico de la Asociaci\u00f3n de Hormig\u00f3n Tilt-Up (TCA). \u201cDado que los paneles de hormig\u00f3n alcanzan f\u00e1cilmente la resistencia de dise\u00f1o adecuada para su elevaci\u00f3n, la ventaja se inclina r\u00e1pidamente a favor del m\u00e9todo tilt-up. Grandes secciones del cerramiento de la pared se levantan con una sola operaci\u00f3n de gr\u00faa, mientras que otros sistemas de ensamblaje requieren andamios y costosos cerramientos tipo carpa para mantener temperaturas adecuadas para las condiciones de trabajo y el rendimiento del producto\u201d. Un mito com\u00fan en torno a la construcci\u00f3n tilt-up es que no es adecuada en climas fr\u00edos. Esto no solo no es cierto \u2014como lo demuestra la gran cantidad de proyectos que se construyen cada a\u00f1o en Canad\u00e1 y otras regiones del norte\u2014, sino que el sistema tilt-up demostr\u00f3 ser beneficioso en este proyecto en condiciones clim\u00e1ticas adversas. La rapidez de construcci\u00f3n por la que se reconoce al sistema tilt-up se amplifica durante las condiciones clim\u00e1ticas fr\u00edas, donde cada d\u00eda cuenta.<\/p>\n
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\u201cPresentamos un plazo de ocho a diez semanas para convertir el proyecto a tilt-up y tenerlo erigido\u201d, dijo Gebel. Concrete Strategies comenz\u00f3 a formar paneles en diciembre de 2014. Los 46 paneles de carga tilt-up se fundieron en tres losas de fundici\u00f3n reciclables separadas que rodean la huella del edificio. Debido a restricciones del sitio, los paneles tuvieron que ser fundidos en dos secuencias. La primera secuencia de paneles se erigi\u00f3 del 12 al 20 de enero de 2015. \u201cUna vez que se erige la primera serie de paneles, el tilt-up sale de la ruta cr\u00edtica\u201d, dijo Gebel. Como es t\u00edpico con el tilt-up, otros oficios pueden intervenir r\u00e1pidamente y comenzar su trabajo mientras se ejecutan secuencias de paneles posteriores.<\/p>\n
El d\u00eda antes de que se programara el vertido del hormig\u00f3n para la segunda secuencia de paneles, el sitio de construcci\u00f3n fue afectado por cuarenta y cinco cent\u00edmetros de nieve y temperaturas a\u00fan m\u00e1s g\u00e9lidas. Seg\u00fan el Chicago Tribune, la Segunda Ciudad pas\u00f3 febrero batiendo r\u00e9cords de fr\u00edo y nieve. El Servicio Meteorol\u00f3gico Nacional inform\u00f3 que la temperatura promedio de 14.6 grados en febrero empat\u00f3 un r\u00e9cord para el mes establecido en 1875. La temperatura promedio normal para febrero en Chicago, seg\u00fan el Servicio Meteorol\u00f3gico, es de 27.7 grados. Para colmo de males, febrero de 2015 tambi\u00e9n quedar\u00e1 en los anales de los r\u00e9cords como el tercer febrero m\u00e1s nevado, con poco menos de 27 pulgadas registradas en el Aeropuerto Internacional O'Hare, a menos de una pulgada del segundo m\u00e1s nevado, febrero de 1896.<\/p>\n
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Si bien la nieve present\u00f3 un desaf\u00edo, el fr\u00edo fue brutal. \u201cTrabajamos a temperaturas reales de hasta -6 grados Celsius\u201d, dijo Gebel. \u201cSe requiri\u00f3 que los trabajadores cubrieran toda la piel expuesta para prevenir congelaciones y tomaran al menos cuatro descansos de 15 minutos durante el d\u00eda para calentarse\u201d. Tambi\u00e9n se prest\u00f3 especial atenci\u00f3n al equipo. \u201cTodo el equipo que usamos funcionaba con di\u00e9sel. Lo dejamos funcionando durante todo el d\u00eda y lo enchufamos durante la noche para mantener calientes los bloques del motor\u201d. Tambi\u00e9n se tomaron precauciones adicionales para garantizar condiciones de trabajo seguras en el sitio. Se despej\u00f3 completamente la nieve de las \u00e1reas de trabajo y se esparci\u00f3 arena sobre las condiciones heladas para prevenir riesgos de resbalones.<\/p>\n
La instalaci\u00f3n de paneles a temperaturas bajo cero present\u00f3 algunos desaf\u00edos, pero Concrete Strategies ten\u00eda soluciones. Las cuadrillas usaron sopletes de propano para retirar el hielo de los cimientos, permitiendo la colocaci\u00f3n de los paneles, y llenaron los insertos de elevaci\u00f3n con anticongelante para RV para mantenerlos libres de hielo y nieve. Los paneles congelados a la losa de fundici\u00f3n se separaron usando cu\u00f1as y palancas. Los paneles finales que conformaron una impresionante torre se instalaron el 23 de febrero de 2015.<\/p>\n
La torre, situada en la esquina de la ampliaci\u00f3n, complementa a la torre ya existente en el extremo opuesto del edificio. El dise\u00f1o requer\u00eda una estructura dividida en dos segmentos. Los primeros 13,4 metros de la torre deb\u00edan tener 5 metros de ancho, mientras que el segmento superior se reducir\u00eda a 4 metros de ancho. El retranqueo de m\u00e1s de 45 cent\u00edmetros cerca de la secci\u00f3n media de la torre era demasiado grande como para simplemente engrosar los paneles, ya que la torre deb\u00eda albergar una escalera entre el s\u00f3tano y el entrepiso situado sobre el santuario principal. La estructura de 21 metros de altura est\u00e1 compuesta por paneles apilados en dos niveles con un panel horizontal de hormig\u00f3n prefabricado como elemento de soporte para los paneles superiores desplazados. \u201cDecidimos utilizar una cubierta horizontal de hormig\u00f3n prefabricado en los paneles inferiores para soportar el peso de los paneles superiores y el revestimiento de mamposter\u00eda\u201d, dijo R. Douglas Antholz, ingeniero profesional y especialista en estructuras de KPFF Consulting Engineers. \u201cLa secuencia de construcci\u00f3n no permit\u00eda verter una losa de hormig\u00f3n despu\u00e9s de erigir los paneles inferiores, y retrasar los paneles complicaba considerablemente su construcci\u00f3n\u201d.\u201d<\/p>\n
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\u201cNos hemos acostumbrado a esperar paneles \u00fanicos con iglesias\u201d, dijo Scott Collins, PE, Gerente de Ingenier\u00eda de Meadow Burke, empresa con sede en Tampa, Florida, encargada de la ingenier\u00eda y el suministro de los sistemas y accesorios de elevaci\u00f3n de hormig\u00f3n. \u201cUna de las cosas buenas de trabajar con Concrete Strategies es que toman en plena consideraci\u00f3n nuestras recomendaciones sobre la disposici\u00f3n de las juntas de los paneles para una mayor eficiencia general en el montaje de los mismos\u201d, dijo Collins. Muchos de los paneles en el trabajo tienen caracter\u00edsticas especiales para complementar la arquitectura de la estructura original.<\/p>\n
La existente St. Mark Coptic Orthodox Church fue construida en 1981 y se complet\u00f3 en 1983. El edificio, ubicado cerca de la hist\u00f3rica Ruta 66 en Burr Ridge, Illinois, un suburbio pr\u00f3spero de Chicago, en los condados de Cook y DuPage, est\u00e1 revestido de ladrillo y piedra. Adem\u00e1s de combinar la materialidad de la estructura existente, la volumetr\u00eda de la adici\u00f3n tambi\u00e9n es sensible al edificio original.<\/p>\n
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Los paneles est\u00e1n desfasados hacia adelante y hacia atr\u00e1s para descomponer la masa de la estructura. En la mayor\u00eda de estos casos, los paneles se fundieron con patas de retorno integrales, lo que elimin\u00f3 la necesidad de paneles peque\u00f1os para puentear las brechas fuera del plano en el per\u00edmetro. Si bien los retornos agregaron complejidad al dise\u00f1o de elevaci\u00f3n, ahorraron tiempo y dinero durante el montaje.<\/p>\n
En la parte frontal de la estructura, amplias y esbeltas aberturas arqueadas contrastan con la fachada monol\u00edtica del edificio original, mientras que caras arqueadas monumentales unen lo nuevo y lo viejo. Las partes superiores de m\u00faltiples paneles adyacentes est\u00e1n curvadas para formar las grandes fachadas arqueadas. Las formas curvil\u00edneas se presentaron tanto en planta como en alzado. Los paneles curvos (de radio verdadero) se fundieron en estructuras hechas de madera dimensional y contrachapado construidas sobre las losas de fundici\u00f3n. Numerosos paneles de forma irregular no dejaron mucho espacio para dise\u00f1os de elevaci\u00f3n est\u00e1ndar. \u201cEsto nos oblig\u00f3 a idear algunos patrones de inserci\u00f3n creativos que estoy seguro hicieron que algunos tipos en el campo se rascaran la cabeza\u201d, dijo Collins.<\/p>\n
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Seg\u00fan Antholz, lo que acab\u00f3 siendo el panel m\u00e1s dif\u00edcil del proyecto fueron dos paneles de la fachada sur. \u201cTal como se concibi\u00f3 originalmente, el panel de 17,7 metros de alto y 12,2 metros de ancho ten\u00eda una sola abertura de 11,3 metros de ancho en la base\u201d, dijo Antholz. \u201cPor s\u00ed solo, ese es un panel dif\u00edcil de dise\u00f1ar, pero la complicaci\u00f3n adicional de las cargas soportadas signific\u00f3 que la arquitectura tuvo que modificarse ligeramente\u201d. El panel soporta el nivel principal del santuario en el interior, que est\u00e1 compuesto por tablones prefabricados de n\u00facleo hueco con un recubrimiento de hormig\u00f3n, y un revestimiento de mamposter\u00eda en el exterior. \u201cSe a\u00f1adi\u00f3 un elemento de columna de hormig\u00f3n de 76 cm por 46 cm, moldeado integralmente en el panel, para soportar las cargas pesadas\u201d, explic\u00f3 Antholz. \u201cLos pies de retorno engrosados en los bordes del panel se analizaron de manera similar como elementos de columna de hormig\u00f3n para poder soportar cargas superiores a las permitidas mediante los procedimientos para muros delgados de la norma ACI 318, cap. 14\u201d. Dado que el panel habr\u00eda pesado casi 200 000 libras, se tom\u00f3 la decisi\u00f3n de dividirlo en dos.<\/p>\n
Con el exterior del edificio revestido de ladrillo y piedra, los paneles se fundieron con la cara interior del panel hacia abajo. \u201cDesde el punto de vista del dise\u00f1o, esto cre\u00f3 un desaf\u00edo para asegurarse de que se estaba utilizando la orientaci\u00f3n correcta\u201d, dijo Antholz. T\u00edpicamente, la cara exterior del panel se funde con la cara hacia abajo, ya que la losa de fundici\u00f3n proporciona el mejor acabado superficial. Fundir los paneles de esta manera permiti\u00f3 al equipo colocar empalmes de acero directamente sobre la losa en lugar de tener que colgarlos del encofrado o del refuerzo de acero. El hecho de que los paneles nunca estar\u00edan expuestos tambi\u00e9n ayud\u00f3 en la colocaci\u00f3n del hardware de arriostramiento.<\/p>\n
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Seg\u00fan Collins, la mayor\u00eda de los soportes para los paneles se anclaron a los Badgers de Meadow Burke, un sistema de anclaje helicoidal al suelo. Instalados en el exterior del edificio, estos anclajes y soportes dejan el interior del edificio libre para el montaje de la estructura de acero. Con 2 pies de escarcha presente, los anclajes helicoidales no pudieron instalarse como se har\u00eda normalmente. Concrete Strategies utiliz\u00f3 una broca helicoidal de 6 pulgadas para pre-perforar los agujeros para los anclajes.<\/p>\n
Si bien muchos aspectos de la construcci\u00f3n de este proyecto podr\u00edan considerarse an\u00f3malos en comparaci\u00f3n con un proyecto de construcci\u00f3n t\u00edpico con paneles prefabricados, la conclusi\u00f3n es que el m\u00e9todo constructivo es lo suficientemente flexible como para adaptarse a algunos de los desaf\u00edos de dise\u00f1o y construcci\u00f3n m\u00e1s dif\u00edciles. La construcci\u00f3n con paneles prefabricados permiti\u00f3 que el proyecto avanzara cuando otros m\u00e9todos de construcci\u00f3n eran demasiado lentos o limitantes.<\/p>\n
Abdel-Malek comparti\u00f3 el entusiasmo de la Iglesia por el producto que se est\u00e1 entregando y expres\u00f3 su gran gratitud por el equipo que est\u00e1 trabajando. \u201cEstamos muy impresionados con el profesionalismo de Concrete Strategies\u201d, alab\u00f3 Abdel-Malek. \u201cSu esfuerzo inicial para cumplir con nuestro cronograma, su comportamiento en el sitio, su equipo y su mano de obra son de primera clase\u201d.\u201d<\/p>\n
Despu\u00e9s del hecho, se est\u00e1n reconociendo beneficios adicionales de la decisi\u00f3n de la Iglesia de optar por la construcci\u00f3n con paneles prefabricados. \u201cSab\u00edamos al inicio los beneficios relacionados con el cronograma. No nos dimos cuenta por completo de los beneficios adicionales de nuestra decisi\u00f3n\u201d, dijo Abdel-Malek. \u201cAhora que los paneles est\u00e1n colocados, estamos extremadamente satisfechos con la durabilidad y calidad de los muros. Los beneficios relacionados con la eficiencia energ\u00e9tica tambi\u00e9n se disfrutar\u00e1n durante muchos a\u00f1os.\u201d<\/p>\n
Miembro de TCA desde 1989<\/p>\n
Concrete Strategies emplea a m\u00e1s de 350 trabajadores de campo y genera m\u00e1s de $100,000,000 en ingresos anuales, desde su oficina central en St. Louis, Missouri. La compa\u00f1\u00eda tiene una excelente reputaci\u00f3n de rapidez, calidad y, sobre todo, de operaciones, con un compromiso total con la seguridad. Durante los \u00faltimos 10 a\u00f1os, Concrete Strategies ha sido uno de los mayores proveedores de servicios de concreto prefabricado (tilt-up) del pa\u00eds, completando proyectos en m\u00e1s de 43 estados. Con 12 premios TCA (Tilt-Up Concrete Association) Achievement Awards, Concrete Strategies es continuamente reconocida por las principales firmas de ingenier\u00eda y dise\u00f1o por su calidad e introduce constantemente medidas innovadoras de ahorro arquitect\u00f3nico y de costos en proyectos prefabricados. El experimentado equipo de dise\u00f1o y operaciones incluso ha convertido proyectos de concreto colado en sitio a prefabricado (tilt-up) para ahorrar costos y tiempo al cliente, garantizando al mismo tiempo la seguridad y acabados de calidad.<\/p>\n
Miembro de la TCA desde 2015<\/p>\n
Fundada en 2002, la Oficina de St. Louis de KPFF brinda servicios de ingenier\u00eda civil y estructural a la industria del dise\u00f1o y la construcci\u00f3n. Sus ingenieros tienen d\u00e9cadas de experiencia en el dise\u00f1o de estructuras de paneles prefabricados para todo tipo de edificios, incluyendo almacenes, escuelas, edificios industriales e iglesias. Adem\u00e1s de su trabajo en la industria de paneles prefabricados, KPFF St. Louis ofrece una amplia gama de experiencia en ingenier\u00eda para todo tipo de edificios en los Estados Unidos, aplicando su experiencia general para resolver los problemas m\u00e1s dif\u00edciles y desafiantes.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"