Alejandro López Vidal es Director Técnico de ANDECE y dirige el Máster de Construcción Industrializada en Hormigón de STRUCTURALIA.
La creciente industrialización de los edificios es una realidad tangible, tal y como ya expusimos en artículos anteriores, como “La construcción industrializada ha llegado para quedarse”. Las consecuencias de industrializar total o, al menos parcialmente, algunos de los sistemas constructivos del edificio, lleva emparejada una serie de ventajas como una mayor rapidez de ejecución, mayor seguridad en obra, práctica nula generación de residuos o una mayor calidad, como consecuencia de anticipar a la fábrica, un entorno mucho más ordenado, controlable y automatizado que la obra, un mayor número de procesos constructivos.
Hoy nos vamos a detener en el elemento de construcción que representa el mayor grado de industrialización de un forjado: la losa de hormigón alveolar.
¿Qué es la losa de hormigón?
La placa o losa alveolar de hormigón [1] [2] constituye uno de los elementos prefabricados de hormigón con un mayor componente industrial y con una mayor variedad de aplicaciones (como panel de cerramiento o muro de contención, prelosa en pasos elevados, formación de rampas, gradas, pantalanes en puertos, etc.), aunque su destino más habitual que es como elemento de forjado o cubierta.
Consiste en un elemento monolítico de hormigón pretensado, con un canto total constante, dividido en una placa superior e inferior (denominadas alas), unidas por almas verticales, formando así alvéolos como huecos longitudinales en la sección transversal, que es constante y presenta un eje vertical simétrico. La misión fundamental de los alvéolos es aligerar el peso del elemento buscando una sección resistente que optimice la relación solicitaciones estructurales / materiales y, con ello, reducir el coste. La norma aplicable es la UNE-EN 1168 y son elementos que deben disponer de marcado CE obligatorio.
Los elementos se producen en fábrica por extrusión, encofrado deslizante o moldeo. Durante la fase de producción o posteriormente, se pueden hacer placas accesorias (elementos estrechos de placa) y huecos o cortes a las placas alveolares [3].
Los cantos estándar de la placa alveolar varían entre 12 cm y 50 cm, aunque han llegado ya a alcanzarse cantos de 1 metro. Su anchura estándar es 1,20 m. La dimensión básica es la elección del canto de la placa, que depende básicamente de la relación entre luces a salvar y las cargas de proyecto.
Los elementos se pueden usar actuando de forma conjunta con una capa de hormigón vertida en obra sobre la pieza y posteriormente a la colocación de un mallazo de acero. Esta es otra decisión de diseño crucial. El uso de esta losa permite aumentar los valores de resistencia y rigidez del forjado, pero se aumenta el peso propio y se pierde sencillez constructiva y rapidez.
Además, las placas alveolares pueden disponer de medidas adicionales para la activación térmica, la calefacción, la refrigeración, el aislamiento acústico, etc.
Proyección de futuro
Se estima que sólo en Europa se fabrican cada año entre 20 y 25 millones de m2 de placas o losas de hormigón alveolares pretensadas, siendo España uno de los países con mayor arraigo desde su introducción hace más de medio siglo.
Si bien ha sido un elemento asociado más a la construcción de edificios industriales, su empleo en otras tipologías de edificios (hoteles, centros comerciales, hospitales, etc.) se produjo primero como elemento de forjado de plantas de aparcamiento, al lograr alcanzar mayores distancias que las soluciones más convencionales y de esta forma crear espacios más libres y diáfanos, hasta la eliminación completa de pilares intermedios y, por tanto, obtener mayor superficie útil y mejor maniobrabilidad de los vehículos). Pero poco a poco es una solución que se afianza en los edificios residenciales, tanto a nivel de viviendas unifamiliares como en edificios en altura, al posibilitar crear modulaciones espaciales más grandes y dotar a las viviendas de una flexibilidad por cambios de uso futuro que las soluciones menos industrializadas no permiten (pilares que definen las particiones interiores).
Además del mayor componente industrializado de los edificios, que hará que las placas o losas de hormigón alveolares pasen a tener un mayor grado de prescripción en la medida de que los edificios se compongan a partir de un mayor número de sistemas constructivos industrializados, se presentan otros factores que hacen prever que este elemento continúe adquiriendo una mayor importancia en los próximos años:
- La metodología BIM que implica una mayor definición de los elementos prescritos en proyecto y, por tanto, menos dependiente de condiciones aleatorias más propias de la construcción in situ [4].
Figura.- Correspondencia entre una estructura prefabricada de hormigón con placas alveolares y su “gemelo digital” (modelo BIM)
- Elementos cada vez más multi-prestacionales: los elementos constructivos deben contar cada vez más con un mayor número de funciones. En el caso de las placas alveolares, tanto los huecos como el propio hormigón pueden ser diseñados para activar la inercia térmica y cumplir con los crecientes objetivos de que los edificios sean de consumo de energía casi nula [5].
- Sostenibilidad y economía circular: es otra de las grandes tendencias que obligará a una mayor tasa de durabilidad, reciclabilidad y potencial de reutilización de los elementos constructivos al final de su vida útil.
Figura 2.- Colocación de encapsulado con materiales de cambio de fase (PCM´s) dentro de los alvéolos de una placa, para mejora de la eficiencia energética
El Máster de construcción industrializada en hormigón puede ser de gran utilidad por la capacidad y habilidad que proporciona a ingenieros civiles en cuanto a la materia descrita a lo largo de este artículo, la losa de hormigón.
Referencias
[2] Guía técnica de forjados prefabricados de hormigón. ANDECE
[3] Huecos en forjados de placas
[4] Guía BIM para empresas de prefabricados de hormigón. ANDECE
