Diseño y modulación para un sistema constructivo
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Segundo Seminario Internacional de Construcciones Arquitectónicas. Tema: Construcciones de uno y dos pisos Conferencia del Arquitecto: Dairo Alfonso Gómez Castro Ponencia: 2 Diseño y Modulación para un Sistema Constructivo. Construcciones Arquitectónicas. Universidad La Gran Colombia Facultad de Arquitectura Programa de Tecnología en Construcciones Arquitectónicas Decano: Arquitecto Francisco Beltrán Rapalino Director del Programa: Arquitecto Nelson Cifuentes Villalobos Bogotá - Colombia – 2014
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Proyectar y Construir
La Prefabricación
de una vivienda
Diseño y Modulación para un Sistema
Constructivo.
P o r : A r q u i t e c t o D a i r o A l f o n s o G ó m e z
Proyectar y Construir
La Prefabricación
De una Vivienda
Historia.
Definiciones.
Viabilidad.
Clasificación.
Estudio de Casos.
Historia
HISTORIA
Ejemplos históricos muy interesantes.
Quizás, el primer precedente de
prefabricación modular se remonte al
siglo XVI, cuando Leonardo da Vinci
recibió el encargo de planificar
una serie de nuevas ciudades
en la región de Loire Francia.
Otro ejemplo es el sucedido en ese
mismo siglo durante la guerra entre
franceses e ingleses, donde el ejército
de Francisco I y Enrique II planificó las
batallas contra Inglaterra construyendo
pabellones de madera prefabricados
que albergaran a sus soldados durante
la ofensiva
1. Casa Colonial Portátil. H. John
Manning. (1833-1840)
2. Sistema estructural “Balloon
Frame”. Augustine Taylor. (De
1833 a la actualidad)
3. Casas por correo. Compañías
Sears, Roebuck and Co.,
Gordon van Tine, Aladdin,
Bennet y otras. 1908 – 1940.
4. “American System-Built
Houses”. Frank Lloyd Wright.
1911-1917
5. Casa de acero Muche-Paulick.
Georg Muche y Richard
Paulick. 1926
OTROS EJEMPLOS
6. Casa prefabricada en la
Weissenhof Siedlung de
Stuttgart. Walter Gropius.
1927.
7. Casa Dymaxion. R.
Buckminster Fuller. 1927
8. Casas de cobre de la
compañía Hirsch. Walter
Gropius y otros. 1931-1942.
9. “Crystal House” (Century of
Progress Exposition). George
Fred Keck. 1933-1934.
10.“Good Housekeeping Stran-
Steel House” (Century of
Progress Exposition). H. August
O´Dell y Wirt C. Rowland.
1933-34.
11. Casas Usonianas. Frank
Lloyd Wright. (a partir de
1936)
12.“Quonset Hut”. Otto
Brandenberger para la
Compañía de George A.
Fuller. 1941 a la actualidad.
13. “Packaged House”.
Konrad Wachsmann y
Walter Gropius. 1941-1952.
14. Casa Plas-2-Point. Marcel
Breuer. 1943
15. Casa Wichita. R.
Buckminster Fuller. 1944-46.
16.Levitt Homes. Levittown,
Nueva York. 1947.
17. Eichler Homes. California,
1950-74. Norte de California.
18. Casa Modelo Westchester.
Carl G. Strandlund para
Lustron Corporation, Inc.
1948-50.
19. “Maison Tropicale”. Jean
Prouvé. 1949-51.
20. Casas Meudon. Jean
Prouvé. 1950 -1952. Suburbio
parisino de Meudon.
21. Torre de cápsulas Nakagin.
Kisho Kurokawa. 1968-1972.
22. “Oriental Masonic
Gardens”. Paul Rudolph
1970.
23. Moduli 255. Kristian
Gullichsen y Juhani
Pallasmaa. 1969 – 1971.
24. Casas con troncos de
papel. Sigheru Ban.1995
25. Viviendas transportables
“Su-Si” y “Fred”. Kaufmann
96 Architectur.1996
Más allá de las dos fortalezas
que soportan la
prefabricación –la rapidez y
el bajo precio-, hoy otros
factores se añaden a la
mejora de esa opción:
ahorro energético, reciclaje,
flexibilidad o la posibilidad de cambiar y crecer sin
obras que ensucien
Zenkaya (2005). Casa construida por el francés
Eric Bigot, instalada en la planicie de Sudáfrica.
Casa Orion (1970) concebida
por Jean Maneval.
Definiciones
Prefabricación
Producción fuera de su destino
definitivo,
montaje simple, precisa y no
laboriosa que conforman el todo
o una parte de un construcción.
Aspectos importantes
• Diseño y Producción.
Prefabricación diferente
a producción:
Investigación
Innovación
Planificación
Diseño
Optimización, etc.
“Conjunto arquitectónico como un único proceso coordinado”
Industrialización:
Es la utilización de tecnologías
que sustituyen la habilidad del
artesano por la de
una máquina.
Ventajas
Aumento de la calidad
Mayor seguridad laboral
Reducción de mano de obra no
especializada
Reducción de escombros y
deshechos
Mayor respeto al medio ambiente
Reducción del plazo de
construcción
Mayor organización y
planificación
Medios auxiliares mas livianos
Viabilidad
Para que la prefabricación–Industrialización sean viables
deben reunir estas condiciones:
1 . I n n o v a c i ó n t e c n o l ó g i c a
2 . C a p i t a l e s d e i n v e r s i ó n
3 . M e r c a d o e s t a b l e y c o n t i n u o
Easy Domes (1992). Casas del arquitecto danés Kári Thomsen, que
se montarán como colonia de vacaciones en Abu Dhabi.
Hotel La Arcadia, España
Clasificación
Según materiales:
• Madera
• Hierro
• Cerámica
• Hormigón Armado
• Fibrocemento
• Plásticos
• otros.
Según el proceso de
producción:
• A pie de obra
• En planta móvil
• En planta fija.
• Off Side (Fuera de obra)
Según la apertura
del sistema: • Cerrada o Abierta.
Según el peso de los
elementos: • Liviana o Pesada.
Según el grado de
prefabricación: • Parcial o Integral.
Según la forma y
geometría: • Lineales
• Superficiales o
• Volumétricos.
Y
En Colombia!!
Existe gran variedad de
sistemas Prefabricados
con un sinnúmero
de materiales y posibilidades
arquitectónicas como:
Concreto.
Polialumnio.
Madera.
PVC.
Cascarilla de café, etc.
Análisis y Estudio
de Caso 1
Sistema modular
en Concreto
Conceptos Básicos
De Modulación
NORMA TÉCNICA NTC COLOMBIANA 2332 CONSTRUCCIÓN DE EDIFICACIONES. COORDINACIÓN MODULAR. PRINCIPIOS Y REGLAS
COORDINACIÓN
MODULAR
El objeto principal de la
coordinación modular es asistir
a la industria de la
construcción y a las industrias
asociadas, mediante la normalización de tal forma
que los componentes encajen
entre sí, y con otros
componentes y ensambles con la edificación en el
campo, mejorando así la
economía de la construcción.
ALGUNAS BASES DE LA
COORDINACIÓN
MODULAR
a) Módulo básico
b) Multimódulos
c) Incrementos modulares
d) Retícula de espacio
modular
e) Retícula modular
MÓDULO BÁSICO El módulo básico (Véase la norma ISO
1006) es la unidad fundamental de
tamaño en la coordinación modular.
MULTIMÓDULOS Los multimódulos están normalizados y
todos son múltiplos del módulo básico. Los
diferentes multimódulos se ajustarán a
aplicaciones particulares. (Véase la norma
ISO 1040).
INCREMENTOS SUBMODULARES Los incrementos submodulares (véase
la norma ISO 6514) son fracciones
seleccionadas del módulo básico y
son usadas cuando hay una
necesidad para un incremento menor del módulo básico.
RETÍCULA DE ESPACIO
MODULAR Es un sistema de referencia
tridimensional dentro del cual
se localizan una edificación y
sus componentes.
RETÍCULA MODULAR Los diseños tienen que
ser expresados en dos
dimensiones. Para este
fin, se usan las
proyecciones horizontal
y vertical de la retícula
de espacio modular las
cuales son conocidas
como retícula modular.
NORMAS DE CONSULTA
NTC 2182: 1986, Dibujo técnico. Dibujo de arquitectura y
construcción. Tolerancias. Vocabulario. Términos generales.
NTC 2185: 1986, Dibujo técnico. Dibujo de arquitectura y
construcción. Coordinación modular. Vocabulario.
ISO 1006: Building Construction. Modular Coordination. Basic
Module.
ISO 1040: Building Construction. Modular Coordination.
Multimodules for Horizontal Coordinating Dimensions.
ISO 6512: Building Construction. Modular Coordination. Series of
Preferred Multimodular Sizes for Horizontal Dimensions.
Conceptos básicos
de un sistema prefabricado
en Concreto
Para casas 1y2 pisos
Se trata de la composición de
elementos estructurales de muros
portantes construidos en plaquetas
prefabricadas de concreto uniones
con perfiles metálicos que se amarran
en la parte superior con la estructura
de cubierta que puede estar
compuesta por metal, madera con
una cubierta que por lo general es en
fibrocemento.
Lo anterior coordinado modularmente
en los procesos de diseño, producción
y construcción facilitan el ejercicio en
obra.
Con la experiencia se puede
desarrollar y poner en práctica la
innovación en diseño, explorando las
distintas tipologías de construcción.
Cimentación
Puede estar sustentado de
acuerdo a lo establecido en la
NSR10 para lozas de contrapiso o
según norma del mismo sistema:
Placa de contrapiso en concreto
reforzado.
• Sobre plataformas en concreto
o madera apoyadas sobre palafitos.
Muros Muros en plaquetas de concreto
simple con resistencia de 210 kg/cm2
Perfiles verticales en lámina de acero
galvanizado cal. 26 doblada según
la función y ubicación en el
proyecto, estos son: Perfil X, Perfil T,
Perfil K, Perfil L, Perfil H, Perfil U
Carpintería metálica o madera de
puertas y ventanas
Estructura de Cubierta Estructura de
cubierta en madera
(reforestada) y en
algunos casos
metálica en forma
de vigas, cerchas, alfardas, etc. como
soporte de cubierta
Cubierta
Cubierta en fibrocemento,
policarbonato o listón
machihembrado con manto
asfáltico.
Como elementos de iluminación
y ventilación se emplean
claraboyas o espacios de
ventilación según el material a
fin de mantener el confort.
DISEÑO Durante la etapa del desarrollo
de este sistema se puede innovar en el diseño de las
diferentes tipologías que
pueden ir desde lo más básico
hasta lograr establecer
diferentes diseños a lo
tradicional.
Análisis y Estudio
de Caso 2
Sistema modular
en Madera
Coordinación
Modular
• Norma.
• Proporción.
• Criterios dimensionales.
• Menor desperdicio.
• Uso racional del material.
Relacionar las dimensiones de los
materiales con las dimensiones de los
ambientes arquitectónicos.
Coordinación
Modular
Trama modular:
El Módulo Base (MB)
adoptad por los institutos
de normas de muchos
paises es de 100mm por su
posibilidad de cubrir, por
combinación numérica,
una mayor cantidad de
materiales empleados en
la construcción.
Fuente: Manual de Diseño para Maderas del Grupo Andino: Junta del Acuerdo de Cartagena
Coordinación
Modular
La trama modular más recomendable para ser empleada en proyectos
de edificaciones en madera es la de 12 MB ya
que los múltiplos y submúltiplos se
encuentran incluidos en muchas partes de las viviendas, tales como
altura y anchos de habitaciones (2400mm –
3000mm) tableros para revestimientos de muros
(1200 – 2400mm),etc.
trama modular
tridimensional
Fuente: Manual de Diseño para Maderas del Grupo Andino: Junta del Acuerdo de Cartagena
Tolerancias:
Generalmente los
componentes tienen una
dimensión menor a la
modular para que puedan
ser colocados sin
dificultad, esta diferencia
es absorbida por las juntas
entre los elementos.
Para el caso de los muros
se especifica en 3mm
menos de la dimensión
teórica.
Fuente: Manual de Diseño para Maderas del Grupo Andino: Junta del Acuerdo de Cartagena
Coordinación
Modular
Coordinación
Modular En el caso de los paneles de muro se utilizan dimensiones
de 600 x 2400 y 1200 x 2400.
En ellos se incluyen 2 tipos de paneles ciegos, 3 tipos de
paneles de ventana y 2 tipos
de paneles de puerta.
En un diseño específico, la norma general que se debe
aplicar es:
la proporción 1 a 2
Fuente: Manual de Diseño para Maderas del Grupo Andino: Junta del Acuerdo de Cartagena
Coordinación
Modular
Elementos de un sistema.
Estudio de caso
Panel Muro
Panel Ventanas
Panel Puertas
Cerchas
Coordinación
Modular Análisis, Diseño y modulación
para una propuesta:
De Piso
De Muros
De Cubierta
En la práctica
El Diseño
Los Bocetos
Diseño Modulación Planimetría
Proceso
Constructivo Replanteo
Perforación
Hincado Pilotes
Nivelación
Paneles de piso
Piso
Proceso
Constructivo
Paneles de Muro
Puertas
Ventanas
Proceso
Constructivo
Proceso
Constructivo Cubierta
Barandas
Entrega Final
Otras ideas
Ahora……
Cual es su idea…!!!!??
