En este artículo del blog, profundizarás en el concepto de sistemas constructivos y su evolución a lo largo de los años, cómo las condiciones locales determinaban la ejecución de los edificios, y cómo se han alcanzado soluciones globales con mayores beneficios para los clientes finales, con una amplia gama de alternativas de productos.
Además, conocerás cómo el panel aislante presenta notables ventajas frente a otros sistemas constructivos tradicionales, sus avances en la fabricación, así como la incorporación de recubrimientos adaptados a las condiciones climáticas adversas, proporcionándonos un sistema constructivo moderno, eficiente, eficaz y responsable con el medio ambiente.
En esta ocasión no vamos a iniciar explicando qué es un panel sándwich, sino más bien vamos a centrarnos en los beneficios que nos brinda cuando construimos con este material, en comparación, con la utilización otros sistemas para edificación. Si quieres conocer con más detalle que es un panel sándwich, puedes leerlo en nuestro artículo Panel Sandwich: Sus Propiedades
Sistemas constructivos
Si partimos de la base en que no todos tenemos una formación técnica y/o conocimientos en sistemas constructivos o de edificación, vamos a ir desarrollando algunos conceptos básicos para su mejor comprensión.
La definición según la Real Academia Española sobre un “sistema” es un conjunto de cosas que relacionadas entre sí ordenadamente contribuyen a un determinado objetivo (Real Academia Española, RAE). Por lo tanto, cuando hablamos de “sistemas constructivos” es un conjunto de unidades que a su vez están formados por distintos elementos que, al estar relacionados entre sí, cumplen una función constructiva en común. Estas funciones podemos clasificarlas en 4 grandes categorías:
- Estructura
- Cerramiento o envolvente
- Confort
- Imagen
Aclaro que esta clasificación responde una simplificación de carácter explicativo para el blog que estamos aquí exponiendo, por lo que no es necesario explicar que dicha clasificación la podríamos ampliar y complicar más allá de lo que nuestra imaginación pueda alcanzar.
¿Por qué es importante conocer esta clasificación según su función en el edificio? Porque al tener claro las funciones que aportan dichos sistemas constructivos a la edificación, será mucho más sencillo entender cómo podemos aprovechar de las nuevas tecnologías para optimizar la elección de sistemas que contribuyan o aporten importantes mejoras no solo en la función principal, sino que además optimicen o contribuyan a la mejora de otros sistemas.
Estructura
Si hablamos de sistemas constructivos que conforman la estructura, nos referimos a todos aquellos elementos que contribuyen a que nuestro edificio se mantenga en pie, no solo por las cargas que debe resistir por soportar el peso de todo el resto de sistemas constructivos y su uso, sino que además debe soportar cargas externas como nieve, viento o condiciones sísmicas de acuerdo a su ubicación.
Cerramiento o envolvente
Cuando nos referimos al cerramiento o envolvente, estamos hablando de los elementos que sirven de barrera contra los agentes climáticos del entorno en el que nuestro edificio está construido y también el interior de este. Estos agentes pueden ser la lluvia, la nieve, el viento, el sol, el calor, el frío, animales, etc.
Confort
El confort, en este apartado podemos englobar todos aquellos equipos o sistemas de climatización mecánica, en la cual exige un consumo de energía para garantizar un estado óptimo de comodidad al interior del edificio. Esto va desde sistemas de climatización que controlen un rango de temperatura agradable para el uso del ser humano, hasta los sistemas de agua potable, electricidad, entretenimiento, domótica, etc.
Imagen
El sistema constructivo que conforma la imagen va más enfocado a una función estética, y que no necesariamente responde a un elemento indispensable en la edificación, pero que muchas veces representa la identidad de este y cobra importancia para fines comerciales y de negocio en determinadas ocasiones, pues esta está relacionada con la imagen de las personas que habitan o utilizan el inmueble, asimismo, tiene impacto en la plusvalía de este.
También la estética de un edificio impacta la percepción de bienestar, confort, motivación y satisfacción de los usuarios, sean estos visitantes ocasionales, visitantes consuetudinarios, habitantes permanentes, vecinos, empleados o de cualquier otro tipo.
La evolución en el tiempo de los sistemas constructivos
Si todos los edificios tienen los mismo grandes grupos de sistemas constructivos, ¿por qué van cambiando dichos sistemas a través de los años?
La respuesta es sencilla, recursos y optimización de procesos.
Sin pretender abarcar mucho más de lo que necesitamos conocer para lo que estamos tratando en este artículo, vamos a decir que a través de los años el ser humano ha construido edificaciones con un propósito básico en concreto, al que luego se le ha ido incorporando transmisión de valores intrínsecos al momento histórico o al deseo de diferenciarse de la construcción del prójimo.
Pero el objetivo principal es la protección al interior de la edificación a los agentes medioambientales externos. Es por ello que en los inicios nos encontramos con dos puntos de partidas muy particulares que diferencian la construcción de una “edificación” en una zona fría a una zona cálida.
Imaginémonos al inicio de las andaduras del hombre en la tierra, miles de años atrás. En primer lugar, están los materiales o recursos que tenían a disposición, y en segundo lugar es que posiblemente las condiciones ambientales a los que se quería proteger son diferentes.
Desarrollemos un poco más este planteamiento y conozcamos la importancia de la ubicación del “edificio” en esa época:
La persona que se encontraba en un clima hostil en una región norte del globo terráqueo, posiblemente lo que buscaba era mantener al interior una temperatura muy por encima de la temperatura del exterior, utilizando recursos “pasivos”: como espacios muy cerrados para mantener el calor; o intentar captar la mayor cantidad de rayos de luz solar, para calentar el interior.
En el lado opuesto, la persona que se encontraba en una región cálida, su objetivo era generar corrientes de aires que refrescaran los espacios interiores, y cubrir la incidencia directa de los rayos solares para evitar el calentamiento al interior de la vivienda.
Si ahora nos imaginamos que debían echar mano de las materias primas que contaban de forma inmediata a su alrededor, el resultado de las dos edificaciones, con seguridad, va a ser totalmente diferente uno del otro. Empero, la función en ambas es la misma: búsqueda de refugio, protección y confort.
Con el paso de los años, muchos años, las edificaciones empiezan a tener una segmentación de usos, y se encuentran con la necesidad de albergar a un mayor número de personas en el momento en que se pasó de una situación nómada a comunidades basadas en el sedentarismo. Se requerían edificaciones más robustas y que no era necesario trasladarlas de un lugar a otro, sino que perduraran con el tiempo en el mismo enclave.
Se incorpora entonces el componente de diferenciación por su uso. No es lo mismo una vivienda de un lugar de culto, de comercio o de almacenaje. Los sistemas constructivos de la estructura se vuelven más eficientes para lograr construcciones más resistentes y más grandes. Los sistemas de cerramiento comienzan a ser más duraderos en el tiempo y mucho más versátiles.
Los últimos en incorporarse son los sistemas constructivos del confort y de la imagen, y todo ello viene de la mano de la época de la industrialización. Eso no es más allá de un período muy corto de tiempo en comparación con toda la historia del ser humano. Es en este período, gracias a la industrialización de los sistemas constructivos, las ventajas de dichos sistemas se expanden a nivel mundial.
Para que seamos conscientes de lo rápido que ha evolucionado los sistemas constructivos, debemos conocer que hasta mediados del siglo diecinueve, es decir cerca del año 1850, no había un espacio en las viviendas destinado a el baño o servicio sanitario. Y las razones eran porque hasta ese momento no había sistema de alcantarillado, ni electricidad para que funcionaran todos los elementos de confort dentro de ese espacio.
Podemos decir que los sistemas de las estructuras tuvieron un desarrollo muy grande con el descubrimiento del concreto armado (hormigón + barras de acero) y las piezas de acero industrializadas (grandes piezas estandarizadas).
Para los sistemas de cerramientos la mayor evolución ha sido con la industrialización y empleo de materiales livianos, con altas prestaciones y de fácil manipulación e instalación. Durante muchos años, los cerramientos fueron realizados con pequeños elementos como las piedras, ladrillos o bloques. Lo que requiere en cualquiera de los casos mucha mano de obra y mucho tiempo en su ejecución.
En los sistemas de confort e imagen, que para este blog vamos a tratarlos como un todo, su gran cambio se dio a medido de los años 50’s con el surgimiento de la escuela de diseño de la Bauhaus en Alemania, que revolucionó la forma de diseñar productos para ser producidos en masa. Estos procesos que comenzaron con el confort y la imagen han revolucionado también los sistemas de cerramientos y estructuras.
Sistema constructivo del cerramiento: el panel Aislante
Alta industrialización, fácil manipulación del material, rápida instalación, sencillez en el transporte. Esos son algunos de los atributos que tienen implícitos el sistema constructivo de panel sándwich como cerramiento de las edificaciones.
El panel aislante tipo sándwich es un sistema constructivo que nació posterior a la segunda guerra mundial con la “vocación” de fabricarse a gran escala y de ser muy sencilla su instalación.
En los inicios, el panel sándwich surge de la necesidad de construir cuartos frigoríficos a gran escala para la conservación de alimentos durante la época posterior a la segunda guerra mundial.
A partir de ese momento hasta nuestros años, la aplicación del panel insulado se ha ampliado a diferentes usos: cerramiento de paredes, cubiertas, paredes de sectorización de incendios, cuartos de uso hospitalario, granjas destinadas a la cría de animales, warehouse, etc. Y lo más importante es que con el empleo de panel sándwich se ha agilizado la instalación de este tipo de cerramiento en comparación con sistemas tradicionales.
Además, su uso es cada vez más habitual en sectores comercial y residencial, dejando de ser exclusivamente utilizado en el sector manufacturero o industrial.
Tecnología de fabricación
La tecnología de fabricación también ha evolucionado. Materiales más eficientes y más seguros se utilizan para su elaboración, lo que también ha llevado a crear certificaciones que benefician sobre todo a los usuarios finales de los edificios construidos con estos materiales. Con esta mejora tecnológica, el panel sándwich hoy en día es un sistema constructivo más seguro y responsable medioambientalmente.
Otros avances importantes en la fabricación del panel insulado son las mejoras en recubrimientos que presentan mejores prestaciones frente a ambientes corrosivos, lo que facilita la instalación en zonas costeras o fábricas con emisión de gases abrasivos.
Asimismo, el panel sándwich ofrece un amplio abanico de acabados y texturas, que permiten expandir la creatividad arquitectónica desde el punto de vista estético. Combinación de colores y texturas son los principales pilares en los que muchos fabricantes de panel sándwich innovan y centran su diferenciación frente a otros. De esta innovación quien se beneficia mayormente son los usuarios finales.
Respeto al medioambiente
Además de todas las características que hemos repasado, hay que mencionar la de la responsabilidad con los ecosistemas. La producción de paneles aislantes tiene una mínima generación de residuos durante su fabricación ya que el número de piezas se optimiza a las dimensiones del edificio. Cabe destacar que hay fabricantes que reciclan los residuos de la materia prima para generar energía a través de la combustión reduciendo la necesidad de electricidad u otras fuentes de energía.
También hay empresas que prestan el servicio de vender los paneles ya cortados para ser utilizados según las medidas y características de cada edificio. De este modo, sólo es necesario realizar algunos cortes para ajustarlos en la obra, ahorrando el consumo de energía y reduciendo aún más los residuos.
Además, por sus propiedades de aislamiento térmico, es un material que sirve de barrera pasiva para evitar la pérdida de calor interior en los edificios de climas fríos, o el sobrecalentamiento interior por la radiación solar en las zonas cálidas. Esto reduce el uso de sistemas de aire acondicionado, disminuyendo la demanda de energía y reduciendo las emisiones nocivas para el medio ambiente.
Por último, los paneles aislantes pueden reciclarse. Técnicamente, si se desmontan con suficiente cuidado sin dañar las juntas, los paneles aislantes pueden utilizarse en nuevos edificios o en nuevas configuraciones.
Conclusiones
Conocer, con base en sus funciones, cuáles son los grandes rubros en los que podemos clasificar los sistemas constructivos nos permite entender cómo a lo largo de los años los materiales y la forma de construir han evolucionado y están contribuyendo a realizar proyectos de forma más eficiente y con menores tiempos de ejecución. La optimización de todos estos recursos es uno de los aspectos fundamentales.
Una manera de entender con facilidad los sistemas constructivos es verlos como un conjunto de unidades que a su vez están formados por una serie elementos que se relacionan entre sí, cumpliendo una función constructiva en común. Estas funciones podemos clasificarlas en 4 grandes rubros: Estructura, Cerramiento o envolvente, Confort e Imagen.
En la actualidad podemos considerar el panel insulado como un sistema constructivo muy eficiente que nos permite ejecutar cerramientos de paredes, cubiertas, cámaras frigoríficas y sectorización de incendios en edificios de uso residencial, industrial o comercial. Es un sistema con muchas aplicaciones que cuenta con una amplia gama de acabados y texturas donde además se logra una importante reducción de costos.
Asimismo, gracias a sus prestaciones de aislamiento térmico, es un producto de aplicación para edificios en entornos climáticos de bajas o altas temperaturas. Sus propiedades termoaislantes lo convierten en un sistema constructivo con características de barrera pasiva de las edificaciones.
Al tener una muy baja transmisión térmica entre el interior y el exterior permite reducir los costos de climatización de medios mecánicos, mismos que generalmente tienen un consumo de energía alto.
El panel sándwich es un producto versátil, duradero y con muchas aplicaciones en la ejecución de obras constructivas muy de la mano de proyectos prefabricados y, en definitiva, es una de las soluciones que más está creciendo en popularidad debido a su aplicabilidad en tres de los cuatro principales sistemas constructivos que hemos repasado en el presente artículo.
