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

2. Proyectar y Construir
La Prefabricación
de una vivienda
Diseño y Modulación para un Sistema Constructivo.
Por: Arquitecto Dairo Alfonso Gómez

3. Proyectar y Construir
La Prefabricación
De una Vivienda
Historia.
Definiciones.
Viabilidad.
Clasificación.
Estudio de Casos.

4. Historia

5. 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

6. 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

7. 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.

8. 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.

9. 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.

10. 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

11. 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.

12. Definiciones

13. 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”

14. 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

15. Viabilidad

16. Para que la prefabricación– Industrialización sean viables deben reunir estas condiciones:
1.Innovación tecnológica
2.Capitales de inversión
3.Mercado estable y continuo
Easy Domes (1992). Casas del arquitecto danés Kári Thomsen, que se montarán como colonia de vacaciones en Abu Dhabi.
Hotel La Arcadia, España

17. Clasificación

18. Según materiales:
•Madera
• Hierro
•Cerámica
•Hormigón Armado
•Fibrocemento
•Plásticos
• otros.

19. Según el proceso de producción:
•A pie de obra
•En planta móvil
•En planta fija.
•Off Side (Fuera de obra)

20. 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.

21. Y En Colombia!!

22. Existe gran variedad de sistemas Prefabricados con un sinnúmero
de materiales y posibilidades arquitectónicas como:
Concreto.
Polialumnio.
Madera.
PVC.
Cascarilla de café, etc.

23. Análisis y Estudio de Caso 1
Sistema modular
en Concreto

24. Conceptos Básicos
De Modulación
NORMA TÉCNICA NTC COLOMBIANA 2332 CONSTRUCCIÓN DE EDIFICACIONES. COORDINACIÓN MODULAR. PRINCIPIOS Y REGLAS

25. 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.

26. ALGUNAS BASES DE LA COORDINACIÓN MODULAR
a)Módulo básico
b)Multimódulos
c)Incrementos modulares
d)Retícula de espacio modular
e)Retícula modular

27. 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.

28. RETÍCULA DE ESPACIO MODULAR
Es un sistema de referencia tridimensional dentro del cual se localizan una edificación y sus componentes.

29. 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.

30. 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.

31. 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.

32. 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.

33. 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

34. 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

35. 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.

36. 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.

38. Análisis y Estudio de Caso 2
Sistema modular
en Madera

39. 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.

40. 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

41. 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

42. 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

43. 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

44. Coordinación Modular
Elementos de un sistema.
Estudio de caso
Panel Muro
Panel Ventanas
Panel Puertas
Cerchas

45. Coordinación Modular
Análisis, Diseño y modulación
para una propuesta:
De Piso
De Muros
De Cubierta

46. En la práctica
El Diseño
Los Bocetos

47. Diseño
Modulación Planimetría

48. Proceso Constructivo
Replanteo
Perforación
Hincado Pilotes
Nivelación

49. Paneles de piso
Piso
Proceso Constructivo

50. Paneles de Muro
Puertas
Ventanas
Proceso Constructivo

51. Proceso Constructivo
Cubierta
Barandas

52. Entrega Final

53. Otras ideas

54. Ahora…… Cual es su idea…!!!!??