Cuando queremos construir una nave industrial que albergue la maquinaria o equipos de producción para nuestro negocio, surgen dudas sobre cuál es la forma más indicada para construirla.
¿Qué es una nave prefabricada? ¿Qué tan versátil es? ¿Cuáles son los elementos que conforman estas naves? Son algunas de las interrogantes que daremos respuestas en este post
Aprenderemos cómo es su proceso de desarrollo, así como las ventajas y algunos inconvenientes que podemos encontrar a la hora de desarrollar un proyecto con este tipo de sistemas prefabricados e industrializados. De antemano, puedo decir que las ventajas son muchas sobre las posibles desventajas que nos encontremos.
Naves industriales prefabricadas ¿Qué son?
El concepto de naves indsutriales prefabricadas se ha desarrollado a lo largo de muchos años. Podemos definirlo como sistemas de estructuras en acero con recubrimientos en paredes y cubiertas en materiales de fácil instalación y durabilidad. La razón de esta facilidad es muy simple, es un sistema que prácticamente es elaborado en talleres industriales especializados, y todos sus componentes se ensamblan en la obra, de esta manera se reducen tiempos y errores de ejecución.
Entre las ventajas que presenta son: permite construcciones modulares, grandes espacios diáfanos, rapidez en su instalación y fácil adaptación a los requerimientos o necesidades del cliente. Todo ello sin mencionar su durabilidad y costo bajos para su realización. Es un sistema ampliamente probado a lo largo y ancho de muchos países. Además, se adaptan a distintas condiciones climáticas, adecuándose a los requisitos propios del lugar.
Si bien no existe unas dimensiones estándar para una nave prefabricada, podemos ver ejemplos de almacenes de uso habitacional hasta instalaciones de grandes dimensiones necesarias para las industrias petroquímicas, aeronáuticas o aeroespaciales.
¿Qué tan versátiles Son las Naves Prefabricadas?
Una de las preguntas más habituales en las primeras reuniones entre clientes y empresas constructoras o suministradoras de sistemas preindustrializados de naves industriales, es si estas pueden ajustarse a una serie de necesidades específicas o particulares que tiene sus proyectos. Me refiero a si pueden modificarse los anchos, largos o altos de las dimensiones de estos almacenes.
El uso de programas avanzados de cálculo, modelización en 3D y cuantificadores de materiales cada vez más desarrollados, permiten generar proyectos bastante cercanos a las condiciones finales, con los que se pueden estimar sus costos de fabricación. Incluyendo todos los cambios requeridos y considerando las condiciones medioambientales, tales como viento, nieve o sismos de la zona.
De la misma forma en que a nivel de anteproyecto se predimensionan las medidas del almacén a construirse, se puede realizar cálculos sobre condiciones estimadas de resistencia térmica entre cambios de temperatura del interior y el exterior; o al mismo tiempo efectuar un cálculo más eficiente del uso y disposición de luz natural a través de tragaluces en la cubierta para reducir costos en la factura de iluminación artificial.
Dicho de otra manera, a pesar de ser estructuras prefabricadas, el nivel de personalización posible para cada nave es muy alto. Prácticamente estamos hablando de almacenes hechos a medida de las necesidades del cliente.
¿Cuáles son los elementos que conforman las Naves Industriales Prefabricadas?
Podemos agrupar en 3 grandes grupos los elementos que componen las naves industriales: estructura, envolvente y elementos accesorios.
La estructura podemos dividirla en dos, una estructura primaria y una estructura secundaria. La estructura primaria son aquellos elementos principales que sirven de sustento y sujeción de todo el edificio, y a través de esta estructura se transmiten las cargas a las cimentaciones. La estructura secundaria sujeta la envolvente y elementos accesorios, transmitiendo las cargas de estos a la estructura primaria.
La estructura metálica primaria o principal, suele definirse como los marcos estructurales (columnas y vigas) que están construidos, en la mayoría de los casos, de forma equidistante y con características estructurales similares. Con ello se busca una estandarización en el proceso de fabricación. A menor número de piezas diferentes, mayores ahorros. Todo está pensado para optimizar los procesos productivos de fabricación y montaje.
En cuanto a la envolvente, podemos identificar la fachada y la cubierta. Estos pueden ser construidos en diferentes materiales, los más habituales en las fachadas son: panel sándwich y láminas troqueladas (PBR). En las cubiertas: muy similar que las fachadas, se utilizan panel sándwich y laminas troqueladas, pero cada vez se incorporan la utilización de cubiertas tipo TPO, las cuales merecerían un artículo aparte para conocerle en detalle.
¿Es fácil realizar modificaciones o ampliaciones en las naves prefabricadas?
La otra pregunta que usualmente se hace sobre las naves industriales prefabricadas es si existe la posibilidad de ampliarse con facilidad en un futuro dicha nave, o si sería un proceso muy complicado. La respuesta es sí, es muy fácil. Aunque debemos tener en cuenta algunos aspectos importantes, y es que, si dicha posibilidad ampliación es considerada desde el principio, este proceso será mucho más sencillo y aún menor costo.
La mayoría de los componentes tanto como la estructura, así como la envolvente son piezas que están sujetas por tornillería. Con ello se facilita el proceso de desmontaje y colocación de nuevos elementos que permitan la modificación/ampliación del almacén. En estas ampliaciones, se suelen realizar y verificar los efectos ambientales (viento, nieve y/o sismos), así como las características dimensionales del nuevo módulo de ampliación. El hecho de que sea una edificación contigua, no siempre significa que sus elementos serán iguales.
¿Cómo es el proceso de fabricación e instalación?
Luego de definir las dimensiones, el tipo de envolvente, así como las variables ambientales que debe resistir el almacén, se utilizan programas de cálculo como MBS o ETABS para generar modelos tridimensionales. Estos permiten a los técnicos definir cada uno de los elementos de la estructura primaria y algunos de la secundaria.
A partir de estos modelos, se elabora un cálculo del material que se deberá utilizar, normalmente expresado en kilogramos. Con esos datos y algunos parámetros adicionales, el equipo técnico es posible estimar la cantidad de acero a utilizar, así como realizar un cálculo de costos de fabricación.
Es en estos cálculos pueden obtenerse valores de transmisión de cargas de la estructura, para que un equipo técnico local calcule y diseñe la cimentación necesaria para asentar la estructura en el terreno seleccionado.
Aquí entra como variable adicional a todos estos cálculos, la resistencia de carga que tiene el terreno seleccionado. Estos valores son determinados mediante ensayos de laboratorio hechos en el terreno, por parte de una empresa especializada.
Una vez aprobado y validados los planos y cálculos respectivos, dependiendo de cada país, será necesario realizar unos trámites de revisión y validación por las autoridades correspondientes, con la finalidad de obtener los permisos necesarios.
Al obtener los permisos, se inician los trabajos de fabricación en talleres especializados. Normalmente, en paralelo se van realizando los trabajos de acondicionamiento y construcción de las cimentaciones. De esta forma, cuando llegue la estructura prefabricada al lugar de la obra, las cimentaciones están listas para comenzar el montaje.
El proceso de montaje suele ser un proceso que no requiere mano de obra altamente cualificada, herramientas complejas ni maquinaria especial. Por lo que los tiempos para este proceso son bastante cortos y los problemas que surgen suelen resolverse con facilidad.
La instalación de los elementos accesorios suele dejarse al final del proceso. La nave prefabricada está preparada con las dimensiones y estructuras secundarias necesarias para facilitar la instalación de los mismos. Asimismo, todo este proceso suele llegar acompañado de remates y piezas elaboradas previamente para lograr un acabado uniforme.
Conclusiones finales: Ventajas e inconvenientes
Las ventajas son muchas, y la mayoría ya las hemos mencionado a lo largo del artículo. Si pudiéramos resumirlas, estas serían: rapidez de ejecución, versatilidad, reducción de errores y costos de ejecución. Desventajas: problemas de durabilidad del producto debido a mala selección de tipo de material o deficiencias de fabricación por falta de experiencia del contratista.
