Sistema Constructivo Modular Industrializado (Madera-Doc.)

SISTEMA CONSTRUCTIVO MODULAR INDUSTRIALIZADO

(S.C.M.I)

Nombres: Jonathan Herrera Samuel Valenzuela Asignatura: Sistemas Industrializados Docente: Karin Seplveda

SISTEMA CONSTRUCTIVO MODULAR INDUSTRIALIZADO (S.C.M.I)

1 S.C.M.I/HERRERA VALENZUELA/IP SANTO TOMS/2015

NDICE

Contenido Pgina

ndice________________________________________________________________________ 1

Introduccin_________________________________________________________________ 2

Sistema Constructivo Modular Industrializado___________________________4 15

Conclusin___________________________________________________________________16

Bibliografa___________________________________________________________________17



INTRODUCCIN

Despus de la desastrosa Segunda Guerra Mundial, para poder reconstruir parte de Europa lo ms rpido posible, utilizaron sistemas que en esa poca era no tan comn, que construan casas mediante sistemas industrializados, vale decir, los paneles o mdulos se fabrican en obra y posteriormente esos mdulos llegan a obra solamente a instalarlos, logrando un ahorro en tiempo en construccin de manera considerada. El pas pionero en materia de industrializacin para la construccin fue Francia, para que posteriormente se expandiera por toda Europa en materia de innovacin constructiva.

Otro pas pionero en utilizar estos sistemas industrializados para la construccin fue Estados Unidos, ya que crearon los sistemas relacionados a la madera estructural (balloon y platform frame), y otros sistemas relacionados al hormign y otros similares, que al principio no eran muy comunes en esa poca, pero a lo largo del tiempo se ha convertido en sistemas de construcciones ms comunes y esenciales que hay.

Estados Unidos fue la piedra angular en la creacin de un sistema que cambiara en gran manera la forma de construir, nos referimos al Sistema Constructivo Modular Industrializado, que consiste en construir mediante mdulos de madera que se hacen en fbrica y por consiguiente llegan a la obra a solamente instalarlos, dando primeramente una velocidad rcord de construccin, ofrece un buen aislamiento trmico y acstico, resiste en gran manera los movimientos ssmicos, y una infinidad de aspectos caractersticos que tiene.

Hoy en Chile, la construccin en sistemas industrializados por medio de modulacin ha ido creciendo de manera considerable, a pesar de que a su comienzo no era tan conveniente, tan considerable. Preferan ms los sistemas macizos antes que a stos. Pero con el transcurso de los aos la tecnologa ha ido evolucionando, y estos sistemas de construccin tambin, tanto as que una de las primeras poblaciones otorgadas por el Serviu fue en el ao 2003, en la comuna de Buin (Regin Metropolitana) construyeron aproximadamente 225 viviendas con este tipo de sistema, otorgando calidad y certeza, tanto como para la empresa a la que construye como tambin a los clientes o gente en la cual habitarn en esa vivienda.



En este informe, haremos referencia a este gran sistema constructivo industrializado, sus caractersticas y todo su procedimiento de instalacin. El objetivo principal es adquirir conocimiento de ello y tenerlo considerado en un futuro, ya sea lejano como cercano.



SISTEMA CONSTRUCTIVO MODULAR INDUSTRIALIZADO

(S.C.M.I)

El Sistema constructivo modular industrializado (S.C.M.I), es aquel sistema que permite construir viviendas de madera de manera industrializada, es decir, se realizan mdulos industrializados y posteriormente son llevados a obra, para su instalacin. A travs de ello se alcanza una calidad, facilidad y rapidez considerable en construccin, buen comportamiento trmico y acstico y resistente al fuego. Adems tiene un gran comportamiento ssmico gracias al peso que posee. En fin, este sistema ofrece gran calidad y rapidez.

Este sistema est inscrito en el Ministerio de Vivienda y Urbanismo, tanto as, que esta organizacin estatal entrega subsidios habitacionales a familias con escasos recursos, vale decir, que no tienen los medios suficientes para adquirir una vivienda social, ya sea convencional (hormign, ladrillo) u otro material. El monto a subsidiar es de aproximadamente de 340 UF (Ao 2007), con una superficie edificada que va desde 36 a 45 m2. Este sistema constructivo, cumple con los estndares de calidad que est estipulada en el MINVU ya que estos tipos de viviendas son de bajo costo, por ende, ya se haban construido parte del pas, tanto el norte como el sur.

Como este sistema est dentro de las construcciones otorgadas por el MINVU, podemos definir ms preciso este sistema. Esta definicin fue tomada desde el libro Fundacin Chile, ya que en ella se describe, de manera detallada, como es este sistema. El SCMI, segn este libro, podemos definir como:

El sistema constructivo modular industrializado, es una forma de construir usando

estructuras de madera u otros materiales, que en su conjunto y a travs de un proceso

industrial, permite desarrollar todo o parte de una construccin en uno, dos, tres pisos de

edificaciones habitacionales, oficinas, campamentos, establecimientos educacionales,

establecimientos hospitalarios y/u otros

Fuente: Libro Fundacin Chile, pgina 3, captulo 1



El sistema constructivo modular industrializado (SCMI), tiene caractersticas en la cual otorga a este sistema, calidad y confianza. Las caractersticas principales y primordiales que posee este sistema son:

Flexible: A travs de este sistema, se puede construir diferentes tipos de edificacin estructurada con madera. Tambin se puede construir hasta un edificio de 3 pisos mximo, y en su superficie se puede construir de manera ilimitada, vale decir, de acuerdo al proyecto se puede realizar no solo de 35 m2 de su superficie, tambin se puede construir casas de lasta ms de 100m2 de superficie.

Industrializado: como su nombre lo indica, este sistema se realiza en recintos industriales durante su fabricacin, tanto los mdulos como sus componentes constructivos. Por eso se deber llevar un control y supervisin exhaustiva y permanente, para que pueda cumplir con los estndares que establece.

Calidad Establecida: Durante el proceso de fabricacin de sus paneles, la calidad de todos los productos de este sistema es controlada industrialmente, que puede ser temporal o permanente.

Desempeo Garantizado: el proceso de fabricacin y los productos, son sujeto de una certificacin de calidad hecha y garantizada por una empresa externa, lo cual al usuario garantiza (valga la redundancia) el producto adquirido para su posterior uso. Por ende, ante una eventual falla estructural, o de terminacin, el fabricante tiene la responsabilidad absoluta del producto, el cual deber responder ante tal suceso.

Rapidez de Construccin: los paneles de este sistema son realizados de forma industrializada por lo que en obra la edificacin est completamente lista, es decir, los paneles llegan a obra para su instalacin, asegurando una rapidez en su construccin y emplazamiento.



Comportamiento Trmico y Acstico: Este sistema, a pesar que se incorpora aislantes, presenta un comportamiento, tanto trmico como acstico, lo cual asegura la calidad y comodidad de los usuarios.

Comportamiento Ssmico: Gracias al liviano peso que posee el mdulo, es capaz de resistir grandes movimientos telricos, y no es necesario de utilizar acero para su comportamiento ssmico (excepto en sus uniones).

Resistente al Fuego: Como es un sistema constructivo hecho en fbrica, se trata la madera, lo cual otorga un buen comportamiento ante el fuego, lo cual para la madera es muy casual estos tipos de reacciones, ya que por s sola, la madera no tiene resistencia al fuego.

DESCRIPCIN SCMI

A continuacin se describir los elementos industrializados que integra el producto final, de acuerdo a sus procesos que conforma este sistema constructivo:

1. Elementos Industrializados:

Los elementos que componen este sistema constructivo se realizan de manera industrializada. Estn constituidos principalmente por planchas de madera, especficamente de pino radiata, cepillado, con un grado de humedad establecido (aproximadamente entre 8 15%) y con un cierto grado estructural.

Los paramentos exteriores estn revestidos con tableros exteriores, en su cara externa obviamente.

En su parte interior se revisten con planchas de yeso-cartn, que de acuerdo a su proyecto arquitectnico, pueden ser de caractersticas ignfugas, de tipo hidrorrepelentes o de tipo normal. Todo eso ser de acuerdo a las especificaciones tcnicas del proyecto.



Entre el revestimiento exterior y la estructura del edificio se instala papel fieltro, que obviamente sea impermeable al agua, pero a su vez que sea permeable al vapor de agua, ya que acta como barrera que protege la humedad desde el exterior.

Tambin se instala un film de polietileno, el cual acta como barrera que protege del vapor de agua. Se aplica entre el revestimiento interior y la estructura misma.

En el interior de cada muro perimetral, para su aislacin se instala planchas de poliestireno expandido, o tambin puede instalarse lanas de fibra de vidrio o poliuretano expandido, todo eso va de acuerdo a las especificaciones tcnicas del proyecto.

Los paramentos interiores y exteriores se revisten con planchas de yeso-cartn. Los muros divisorios y los entrepisos entre viviendas se considera aislacin acstica y proteccin ignfuga. Para los muros de recintos hmedos se aplica con planchas de yeso-cartn de tipo hidrorrepelentes.

Como los elementos de este sistema constructivo son hechos en fbrica, llevan incorporados puertas y ventanas, es decir, inclusive a pesar de todo lo anterior ya visto y mencionado, tambin se incluyen los vanos de puertas y ventanas, adems de tener incorporados los marcos como la quincallera misma.

Tambin son desarrollados en fbrica las plataformas de fundacin-piso; cielo-piso (entrepisos); y cielo-cubierta, si son requeridas. Para proyectos personalizados, por defecto se proporcionan los elementos planos de fbrica, es decir, puede ser de manera dimensionada cmo se va a realizar el proyecto mismo.

Con respecto a las instalaciones de suministro, tanto de electricidad como de servicios sanitarios (agua potable, alcantarillado), se realizan en la misma fbrica, como tambin se realiza los artefactos correspondientes a cada caso.



Con respecto a las terminaciones, ya sea para revestimientos de cermicos, pinturas y/o papeles murales en muros como alfombras, vinlicos y/o cermicos en pavimentos se puede realizar de manera industrial o en obra dependiendo del grado de industrializacin por el contratista y adems dependiendo de las especificaciones del proyecto en el cual ejerce.

Este tipo de sistema constructivo, tiene definida la partida de montaje, ya que a tambin se hace cada vez ms repetitivo e igual en todos los proyectos en el cual trabajarn con este sistema, por ende, la mano de obra es simple, es decir, no se necesita mano de obra especializada para realizar el montaje. Adems como es de manera repetitiva, el personal que trabaja, adquiere ms experiencia en estos tipos de instalacin.

2. Breve Descripcin y Productos Finales

Dentro de este sistema constructivo, podemos encontrar sus productos finales del grado de industrializacin. Son tres tipos donde se desglosan en un producto principal y el resto son secundarios:

Modular Tridimensional (Elemento principal tridimensional)

Este tipo de modular, corresponde al principal grado de industrializacin, por ende da como resultado viviendas modulares de manera tridimensionada.

Este tipo de modular tiene unas dimensiones de 7.20 m de largo, 3.60 m de ancho y 2.38 m de alto. Como es un elemento principal, se realizan construcciones de edificios habitacionales de hasta tres pisos.

El proceso cuenta con dos sectores de fabricacin, que son la lnea principal de la fabricacin del mdulo, con seis estaciones de produccin de montaje y otro que son cinco sectores laterales de produccin de componentes.

Los cinco sectores laterales que comprende la produccin de componentes son:



- Fabricacin de Plataformas de Piso: Se realiza primeramente la fabricacin

de la plataforma que tendr el piso. A travs de ella se pueden realizar de madera o

prefabricada en hormign armado.

- Fabricacin de las Matrices: En esta etapa se procede a realizar los sistemas

de conduccin y evacuacin de aguas servidas (cocina, baos), para su montaje en las

plataformas de piso.

- Fabricacin de los Paneles Perimetrales y Paneles Interiores: en esta

etapa es fundamental usar madera tratada, estructural, precortada y a su vez,

estandarizada. Se coloca las puertas y ventanas a los mdulos correspondientes.

- Fabricacin de los sistemas de redes y Paneles con las Instalaciones Sanitarias y de Gas: En esta etapa se procede a fabricar e instalar todos los

sistemas de instalaciones de suministro (agua, gas, electricidad).

- Fabricacin de las Cubiertas: En esta ltima etapa de componentes, adems de

la madera precortada estandarizada, tambin se fabrican la estructura de

techumbre correspondiente al proyecto. En algunas empresas, lo ms comn es que

compren a terceros las cerchas.

La lnea principal de fabricacin, se divide en seis estaciones de trabajo:

- Estacin 1: Se comienza con la preparacin e instalacin de la plataforma de piso,

que ya han sido previamente fabricadas.

- Estacin 2: A travs de sistemas mecanizados, se procede a instalar los sistemas de

evacuacin de aguas servidas y el revestimiento de pisos.

- Estacin 3: Sobre la plataforma de piso, se proceder a instalar los muros

perimetrales y tabiques correspondientes.

- Estacin 4: Se incorporan a la futura vivienda las instalaciones sanitarias,

elctricas y gas.

- Estacin 5: Se procede a la colocacin del cielo, la estructura de techumbre e

inclusive, la cubierta.

- Estacin 6: Por ltimo se colocan las terminaciones interiores y exteriores,

artefactos elctricos y sanitarios, muebles de cocina y baos, tambin se procede a

colocar los recubrimientos en tabiques, cielo y muros. Tambin en esta etapa se

instala el revestimiento exterior, canaletas y bajadas de aguas lluvias.



Ya cuando la vivienda, haya quedado completada, es acondicionada para su despacho, en la cual se instalar en obra. La vivienda es transportada en camiones por medio de una gra.

Lneas Secundarias de Produccin:

Los grados restantes de industrializacin, se realizan en secciones laterales de produccin de la fbrica. No es necesario usar la lnea principal.

- Paneles de Pequeas dimensiones: Son mdulos con dimensiones de 0.40 m de ancho por 2.38 de alto. Se utilizan principalmente para mdulos para instalacin de vanos de puertas y ventanas. Tambin se puede utilizar como parte de la estructura de techumbre.

- Paneles de Grandes dimensiones: Estos paneles se fabrican en la seccin o estacin de trabajo N3. Este proceso consiste en el ensamble de los precortados en stock, tanto como la madera estandarizada como en los tableros, planchas de yeso-cartn, planchas aislantes, barreras de vapor y de humedad. Estos paneles permiten solucionar de manera industrial la construccin de manera seriada, es decir, los paramentos interiores y exteriores de una vivienda de manera repetitiva.



TIPOS DE PANELES CON EL CUAL TRABAJA EL SCMI

La madera en la cual trabaja este sistema es de tipo pino radiata, el cual debe de estar secado a un porcentaje de humedad considerado.

Dentro de ello, este sistema trabaja con paneles en el cual le dan forma a este tipo de construccin, los paneles ms trabajados son el Panel House y los tableros OSB:

- Panel Houses: Tipo de panel, con dimensiones moduladas de 1.20 x 2.40 m prefabricados y que posteriormente son montados en obra. Pueden ser estos tipos de paneles, en forma de sandwish o aligerados, segn su diseo. Tambin se utilizan en grandes superficies, ya que a su vez se transportan y se instalan en obra.

- Tableros OSB (Oriented Strand Board): Tipo de tableros en la cual poseen con virutas orientadas, es decir, son hechos de virutas pegados con cola y prensados posteriormente. Sus principales caractersticas tienden a que el tablero es resistente y posee una cara antideslizante para aumentar la seguridad en su instalacin. Las medidas en su modulacin son de 2.44 m de largo por 1.22 m de ancho. Para recubrimiento exterior, es necesario realizar un recubrimiento extra, de acuerdo a la utilizacin con que se le va a dar (techo, muros, pisos, etc.).

NORMATIVA VIGENTE CON RESPECTO AL SCMI

- NCh 1198. Madera. - Construcciones en Madera. - Clculo. - NCh 1207. Pino Radiata Clasificacin visual para uso estructural

Especificaciones de los grados de calidad. - NCh 819. Madera Preserva. - Pino radiata Clasificacin segn y riesgo

en servicio y muestreo. - NCh 431. Construccin Sobrecargas de nieve. - NCh 432. Clculo de la accin del Viento sobre las construcciones. - NCh 433. Diseo Ssmico de edificios. - NCh 1537. Diseo Estructural Cargas permanentes y cargas de uso.



- NCh 2824. Madera. - Pino. - radiata Unidades, dimensiones y tolerancias.

EJEMPLO DE CONSTRUCCIN USADA CON ESTE SISTEMA

En esta ltima parte de este informe, analizaremos una construccin, como se haba mencionado en la introduccin de este documento, de un conjunto habitacional, otorgado por el SERVIU, a familias que no tenan recurso alguno para poder financiar viviendas sociales con materiales tradicionales (ladrillo, hormign).

Esta construccin consista en viviendas sociales con el sistema constructivo modular industrializado (SCMI), de aproximadamente 225 viviendas en la comuna de Buin, Regin Metropolitana. La obra se realiz aproximadamente entre los aos 2001 2003.

La persona que hizo esta investigacin fue el Ingeniero en Maderas, el seor Marcelo Gonzlez, en el cual en su informe de tesis muestra cmo fue realizada esta construccin en base a este sistema. A continuacin veremos parte de las especificaciones tcnicas del proyecto:

Especificaciones tcnicas de las viviendas construidas con el SCMI

Las especificaciones tcnicas de las viviendas se obtuvieron de la Direccin de Obras de la Ilustre

Municipalidad de Bun, y son las siguientes:

- Base de pavimentos y radier: Se utiliz relleno estabilizado segn plano de clculo,

compactado mecnicamente y nivelado. Sobre este se procedi a colocar una lmina de

polietileno de 0.2 mm de espesor, la que se instal de acuerdo a las instrucciones del

ingeniero mecnico de suelos. El radier se ejecut en hormign de H-20 de 10 cm de

espesor afinado en fresco, terminacin a llana.

- Tabiques perimetrales: Estn conformados por estructura de Pino Radiata impregnado

de 45 x 70 mm segn plano de clculo. Por su cara exterior se encuentran revestidos con

planchas de aglomerado estructural tipo OSB de 11,1 mm de espesor, impregnado con

borato de zinc, acabado de superficie exterior impermeabilizado y texturado, imitacin

madera, instalados verticalmente.



Fuente: Tesis BIENESTAR HABITACIONAL Y EFICIENCIA ENERGTICA DE VIVIENDAS SOCIALES INDUSTRIALIZADAS ESTRUCTURADAS CON MADERA DE PINO RADIATA, Marcelo Gonzlez, EETT proyecto Ilustre Municipalidad de Bun. 2003.

- Tabiques interiores: La estructura se ejecut con perfiles de fierro galvanizado de 38 mm

de ancho y de 0.5 mm de espesor, tipo Tabigal o similar. El revestimiento en las zonas

hmedas, de bao y cocina, se realiz con planchas fibrocemento de 4 mm fijada a la

estructura mediante tornillos autoperforantes. En las zonas secas, dormitorios y otros,

se revisti con planchas de yeso-cartn de 8 mm de espesor, las que se fijaron a la

estructura con tornillos autoperforantes.

- Tabique medianero: La estructura se realiz con Pino Radiata impregnado de 45 x 70

mm de espesor y se revestir por ambas caras con dos planchas de yeso-cartn de 10 mm

que se instalarn traslapadas y pegadas entre s

- Estructura de techumbre: En el segundo piso, est conformada por casetones

prefabricados con Pino Radiata impregnado de escuadra y distanciamientos, segn

plano de clculo. En el primer piso, sobre la cocina se consultan cerchas prefabricadas

con conectores metlicos tipo Gang nail y costaneras de pino de 2 x 2 segn clculo. La

cubierta consiste en planchas de fierro galvanizado o zinc-alum de 0.4 mm de espesor

onda estandar, atornilladas directamente a las cadenetas de los casetones. Previo a la

instalacin de las planchas se instal fieltro asfaltico para evitar condensacin. La

cumbrera es de fierro galvanizado o Zincalum de 0.4 mm de espesor, fijado a la ltima

costanera mediante tornillos galvanizados de 2, 5 x 12 con golilla plana y golilla de

neopreno. Deber traslapar 20 cm mnimo con la ltima hilera de planchas.

- Canales y bajadas: Estos son de fierro galvanizado o Zincalum de 0,4 mm de espesor

- Aleros: Estn formados por la prolongacin de los casetones de la techumbre y tendrn

40 cm hasta el borde de la plancha de cubierta. Los tapacanes, en el segundo piso, estn

formados por la continuidad de la pieza de cierre de los casetones. En el primer piso, que

lleva cerchas, se consulta tapacn de pino impregnado de 1,5x 4

- Frontones: En el segundo piso estn formados por la prolongacin de los paramentos que

conforman las fachadas anterior y posterior. En el primer piso, se consulta sobretabique

de Pino de 2x 2 revestido con plancha de fibrocemento de 4 mm de espesor.

- Evacuacin de gases: Consiste en ductos individuales de fierro galvanizado de 0,4 mm de

espesor, y 4 de dimetro, para conectar ventilacin de calefones.



IMGENES SCMI

Imagen 1: Construccin con el sistema SCMI, desarrollado y construido en Europa

Imagen 2: Construccin Escuela Modular, Iloca, Chile. 2010



Imagen 3: Construccin Modular

EMPRESAS CON CUAL TRABAJA ESTE SISTEMA CONSTRUCTIVO

En nuestro pas y alrededor del mundo, hay empresas con la cual fabrica y arma este sistema constructivo, algunos de ellos:

- Tecno Truss (Chile) - Equinox (Argentina) - Teccon Evolution (Espaa) - Rentech (Chile)



CONCLUSIN

En resumen, este sistema constructivo es de gran ayuda en construcciones en bajo costo, es de rpida instalacin y solamente es montado en obra, por lo que hace un sistema no solo alternativo en la construccin, sino que pueda ser construido en varios lugares de Chile y en el resto del mundo.

La idiosincrasia de la persona, sobretodo chilena, es que siempre en sus construcciones debe ser de manera maciza y con sistemas de enfierradura para que la edificacin pueda comportar de manera excelente ante un eventual sismo, por eso prefieren las edificaciones hechas de hormign o albailera, pero hay otros sistemas que son de bajo costo, no solo para la empresa, sino tambin para el cliente, adems (no solamente este sistema que se acaba de mencionar), es resistente al fuego, a los movimientos ssmicos y tiene un comportamiento, trmico y acstico, lo cual hace una calidad infalible, en la cual puede durar ms de una decena de aos.

El sistema SCMI, se aprendi que:

1- Este sistema est hecho de paneles de pino radiata, tratada y secada en horno.

2- Que las piezas que conformarn la vivienda, son hechas y armadas en fbrica, en la cual son transportadas a obra y finalmente instalarlas.

3- Regularmente se fabrica por dos secciones, una por la lnea directa de armado del panel, y otro por su fabricacin.

4- Las instalaciones elctricas, sanitarias y gas se realizan en fbrica. 5- Se puede construir edificios hasta 3 pisos 6- Cumple con los requisitos del MINVU, lo cual est dentro del sistema

estatal, lo cual hace una alternativa positiva al momento de construir o adquirir una vivienda, en el caso del cliente.

Se agradece a la profesora de la asignatura por su atencin y tiempo en este informe.

Este sistema asegura una calidad de vida y una calidad en las construcciones en Chile.



BIBLIOGRAFA

Sistema Constructivo Modular Industrializado, Definicin y Descripcin, Libro Fundacin Chile, Minvu.

Pgina Tecno Truss: http:// www.tecnotruss.cl

Paneles OSB y Panel Houses: Apunte Sesin 4-5-6 y 9, Karin Seplveda, Sistemas Industrializados, Santo Toms, 2015.

Tesis BIENESTAR HABITACIONAL Y EFICIENCIA ENERGTICA DE VIVIENDAS SOCIALES INDUSTRIALIZADAS ESTRUCTURADAS CON MADERA DE PINO RADIATA, Marcelo Gonzlez, EETT proyecto Ilustre Municipalidad de Bun. 2003.

Imagen3: http://3.bp.blogspot.com/ Yrl2kQ3j8H0/UIE9UmieK9I/AAAAAAAAAh8/lcPmla-Kq0s/s1600/MODULAB_6X6_VIVIENDA+INDUSTRIALIZADA_MADERA_CASACAMPO_SOLAR+DECATHLON_EXTERIOR_GENERAL.jpg.

Imagen 1: http:// eraikal.blog.euskadi.net/blog/2013/04/24/tres-viviendas-con-estructura-de-paneles-de-madera-contralaminados-en-bizkaia/

Imagen 2: http://www.edicionesespeciales.elmercurio.com/destacadas/detalle/index.asp?idnoticia=201304101248483

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