Por Sam Rashkin
Nota del editor: Esta es una versión modificada de un artículo que apareció originalmente en el sitio web de Builder’s (1).
Decidí echar un vistazo a una opción convincente más comúnmente utilizada para los sótanos, pero también muy adecuada para las paredes por encima del nivel: el hormigón prefabricado. Con esta tecnología, las instalaciones de producción externas vierten el hormigón en encofrados configurados según planes de construcción detallados.
Foto cortesía de Superior Walls.
Uno de los fabricantes más populares para la construcción residencial de este tipo es Superior Walls. Sus encofrados dan lugar a una configuración de muro de hormigón que incluye una viga de unión superior de perfil delgado, una piel exterior de menos de 2 pulgadas de grosor y costillas a dos pies de distancia. El aislamiento rígido de poliestireno extruido se adhiere a los paneles entre las costillas, y la viga de unión superior y las costillas están recubiertas con 1 pulgada de poliestireno expandido. De este modo, el sistema incluye efectivamente una ruptura térmica completa. Si se desea, se puede instalar un aislamiento adicional en el espacio entre las costillas para obtener un mayor valor R. El borde delantero de las costillas de poliestireno expandido está revestido con montantes metálicos galvanizados para instalar directamente una pared acabada y las costillas están preperforadas para el cableado y la fontanería. El grosor total de la pared es de 10 1/4 pulgadas.
El hormigón prefabricado es eficiente en cuanto a recursos, ya que utiliza hasta un 75% menos de hormigón que una cimentación convencional. Foto cortesía de Superior Walls.
Los paneles de pared terminados se instalan en el campo con grúas directamente sobre un lecho de grava sin necesidad de una zapata. Una vez instalados, los paneles se adhieren de forma efectiva para obtener una mayor resistencia que una cimentación de hormigón convencional, aunque el sistema es tan eficiente en cuanto a recursos que puede utilizar hasta un 75% menos de hormigón que una cimentación convencional. Una cimentación prefabricada típica puede instalarse en un día.
Las numerosas ventajas de los prefabricados
El hormigón representa un cambio completo de la plataforma de la estructura de madera tradicional. Esto es significativo porque, como material de construcción, la madera se quema con increíble facilidad, se pudre cuando se moja, sirve de alimento a los insectos, tiene una pobre estabilidad dimensional, ofrece una mínima resistencia al impacto y no proporciona capacidad de almacenamiento térmico. En cambio, el hormigón es incombustible, resistente a la humedad, a los insectos, a los impactos, estable dimensionalmente y tiene una excelente capacidad de almacenamiento térmico. Sin embargo, uno de los principales retos de los sistemas de muros prefabricados es que los trabajadores de la obra deben estar capacitados y ser responsables de que las pendientes estén perfectamente niveladas. Considere las siguientes impresionantes ventajas:
Construcción
- Tiempo de construcción más rápido
- Menos herramientas para el montaje
- Sustancialmente reducido el trabajo de los subcontratistas (como el enmarcado integrado, las canaletas, el aislamiento, el sellado del aire)
- Sustancialmente menos residuos
- Superior precisión dimensional ayuda a asegurar una mejor calidad de ajuste acabado y recorte
- Sistemas de calefacción y refrigeración más pequeños debido a las cargas sustancialmente reducidas y al excelente control de las temperaturas radiantes medias
- Construcción durante todo el año, ya que el hormigón prefabricado puede instalarse en climas fríos
- Resistencia (la viga de unión efectiva resulta en una resistencia añadida)
- Resistencia a desastres: impacto, agua, viento e incendio
- Protección contra la humedad (el hormigón prefabricado de 5.000 psi es casi impermeable en comparación con el hormigón más poroso de 2.500 psi que se utiliza en los cimientos convencionales)
- Drenaje (la ausencia de una zapata proporciona un camino claro para la humedad de la sub-superficie hacia el drenaje de los cimientos)
- Mitigación del ruido
- Rendimiento energético: puente térmico mínimo, calidad de la instalación del aislamiento (sin huecos, vacíos, compresión) y un conjunto intrínsecamente hermético
- Almacenamiento de humedad para amortiguar la casa de los problemas relacionados con la humedad
- Eficiencia de recursos que requieren sustancialmente menos hormigón para la cimentación
- Ahorro de espacio (los sótanos terminados con cimientos convencionales también necesitan un conjunto enmarcado y un espacio de aire que puede añadir aproximadamente 6 pulgadas alrededor del perímetro, consumiendo unos 80 pies cuadrados de espacio en un plano de 1.500 pies cuadrados)
Foto cortesía de Superior Walls.
Desempeño
Estoy interesado en la posibilidad de utilizar también paneles prefabricados para la losa, con la piel exterior plana hacia el suelo. Entiendo que esto tendría que ser diseñado para el apoyo lateral necesario, pero esta innovación añadiría beneficios impresionantes. En primer lugar, eliminaría prácticamente todas las limitaciones para la construcción en invierno, al permitir que todos los trabajos de cimentación -muros y suelo- se instalaran a bajas temperaturas. En segundo lugar, eliminaría las complicaciones y la mano de obra asociadas a la instalación de aislamiento rígido bajo la losa. Y, lo que es más importante, daría lugar a un suelo de diafragma en el sótano, en el que un típico tablero de virutas orientadas u otro revestimiento se sujeta a los montantes metálicos que cubren los nervios. Esto permitiría que el sótano se sintiera como un piso sobre el nivel del suelo. En otras palabras, estarías construyendo verdaderos niveles inferiores en lugar de sótanos. Y el hueco entre el subsuelo y el aislamiento rígido podría utilizarse como valioso espacio para el cableado y la fontanería.
El tiempo de construcción más rápido, la reducción de los residuos y la mayor resistencia a los desastres son sólo algunas de las ventajas de los prefabricados de hormigón en aplicaciones residenciales. Foto cortesía de Superior Walls.
Aunque esta tecnología alternativa ofrece una impresionante lista de ventajas y lleva mucho tiempo en el mercado, su cuota de mercado sigue siendo baja. Pero eso puede estar empezando a cambiar. Kiere DeGrandchamp, presidente de High Performance Homes, se convenció de que debía probar la tecnología de los prefabricados. Cambió a mitad del desarrollo a una cimentación de hormigón prefabricado para sus casas en The Links at Gettysburg en Gettysburg, Pensilvania. Cuando hablamos de su experiencia tras la instalación inicial, admitió que hubo algunos baches para superar algunos problemas de la curva de aprendizaje, especialmente porque el proyecto conllevaba un diseño y un emplazamiento relativamente complejos. Sin embargo, le encantaron los resultados sustancialmente mejorados y sabe que el próximo esfuerzo será significativamente más fácil. No tiene vuelta atrás.
No estoy asociado ni vinculado financieramente a ningún producto, tecnología, constructor o fabricante. Simplemente soy un observador del sector que lleva mucho tiempo planteando preguntas difíciles sobre por qué tantas soluciones tecnológicas nuevas y atractivas -como el hormigón prefabricado- tardan tanto en adoptarse cuando ofrecen tantas soluciones y ventajas al sector de la vivienda.
Sam Rashkin es el arquitecto jefe de la Oficina de Tecnologías de la Construcción del Departamento de Energía de Estados Unidos. Se ha ganado una reputación nacional por su trabajo al frente de los programas de vivienda que han dado lugar a más de un millón de casas certificadas de alto rendimiento. Es autor de «Retooling the U.S. Housing Industry: How It Got Here, Why It’s Broken, and How to Fix it». Más información sobre Sam en samrashkin.com.
Notas finales
(1) builderonline.com/building/structure-durability/gray-matter-platform-performance_o