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El desafío de lograr mayores luces libres en estructuras de acero y a bajo costo

El desafío de lograr mayores luces libres en estructuras de acero y a bajo costo
El desafío de lograr mayores luces libres en estructuras de acero y a bajo costo, Courtesy of Bming
Courtesy of Bming

Post Presentado por Bming, empresa con más de 20 años de experiencia en ingeniería estructural, especialista en entregar soluciones constructivas a proyectos de gran envergadura, incorporando nuevas tecnologías en estructuras en acero.

La estructuración de los edificios, en especial de los industriales, puede significar un factor importante en la funcionalidad de éstos, sin embargo, no siempre la mayor y/o mejor funcionalidad está asociada a la economía, por lo que es necesario utilizar soluciones estructurales que conjuguen eficiencia, seguridad, funcionalidad y economía. La búsqueda de nuevos sistemas estructurales, apunta básicamente a mejorar los factores anteriores, y hoy en día se conoce como innovación.

Un ejemplo de innovación es el caso del  Megacentro de Bodegas de Cimenta S.A, proyecto que considera 88.000 mconstruidos, distribuidos en cinco naves de arquitectura similar, materializadas en acero, cuyo principal requerimiento por parte del mandante fue disponer de una planta interior con mayores superficies libres de columnas que los edificios tradicionales, y  a un costo similar.

Conoce más de éstas estructuras a continuación.

Courtesy of Bming
Courtesy of Bming

Para lograr cumplir con los requerimientos mencionados, se incorporaron tres importantes innovaciones: En primer lugar se utilizó vigas celulares expandidas optimizadas (Coprocell®) lo que incorporó elementos de acero laminados de siderurgia por primera vez en naves livianas en Chile; en segundo lugar, por economía de protección ignifuga y costo de fundaciones, se separaron los marcos resistentes a 15 y 20 metros de distancia, muy por sobre los 10 metros tradicionales, transformándose en los primeros edificios en Chile con tales características; y finalmente las vigas de cubierta tenían una curvatura suave y continua, a diferencia de la solución tradicional que es simular la curvatura mediante tramos rectos o facetados.

“La importancia de este proyecto es que hay varias innovaciones en estructuración y sistemas estructurales, que rompen con el paradigma que a mayores luces libres el costo es mayor. Nosotros ideamos un nuevo tipo de edificio, que en su global logra mayores luces libres a menor costo, algo impensado hasta ese momento. Adicionalmente, logramos tener estructuras curvas reales con secciones doble sin aplicar esfuerzos para deformar plásticamente las piezas, lo que modifica las características del material, ni hacer elementos facetados, que es una solución poco elegante, y a un costo equivalente de estructura tradicional”, explica Alberto Maccioni, ingeniero civil a cargo del proyecto y socio de BMing.

Este importante proyecto, utilizó 2.100 toneladas de acero, lo que significa un consumo medio de 23,8 kg/m2 totales, para superficies libres de hasta 600 m2 por columna, y 9 metros de altura libre interior. “Este consumo de acero es sumamente bajo para los estándares tradicionales, además la solución global de significó solo un 60% del costo estimado de protección contra el fuego y pintura tradicional, y un costo de fundaciones del orden de un 50% del estimado inicialmente”, asegura Maccioni.

Courtesy of Bming
Courtesy of Bming

Estructuras de grandes dimensiones a bajo costo

Una de las grandes características del trabajo realizado por BMing en este proyecto, es haber logrado bajar los costos, pero a la vez cumplir con las exigencias del mandante:“logramos hacer un centro más económico en cuanto a estructura y con mayores luces libres, utilizando el principio de innovar y no quedarse encasillado en esquemas tradicionales”, indica Maccioni.

¿Cómo lo lograron? Básicamente pensando en que el costo del edificio no solo corresponde a la cantidad de acero que se utiliza, también es importantísimo el costo asociado a las fundaciones, a los esquemas de pintura, y la velocidad de montaje. En cuanto al montaje, evidentemente que es conveniente montar menos piezas a modo de disminuir el plazo de montaje, no importando que cada pieza sea más pesadas. En cuanto a la pintura, es preferible que se utilice una menor superficie a pintar de las piezas y con espesores mayores. Estos dos factores indican claramente que los marcos resistentes, que son los elementos principales de estos edificios y de mayor valor, deben separarse lo más posible a modo de tener menos piezas para montar, menos superficie de pintura y mayores espesores pero a igual consumo por metro cuadrado. Esto redunda igualmente en disminuir en forma importante el tamaño de las fundaciones.

Lo anterior es posible cuando se dispone de un sistema resistente apropiado para cargas mayores a bajo peso estructural como lo es el sistema Coprocell, desarrollado por Bming para Copromet. “con este sistema disminuimos el costo de montaje y protección ignífuga, y al mismo tiempo logramos reducir los kilos de marcos resistentes y volumen de fundaciones, obteniendo edificios óptimos en cuanto a costo y funcionalidad”.

Courtesy of Bming
Courtesy of Bming

Vigas celulares: innovación estructural

Este tipo de vigas, muy utilizadas en EE.UU y Europa, que hoy se encuentran disponibles en Chile, permiten materializar estructuras de naves industriales, y sistemas de pisos de acero para edificios de distinto tipo a un bajo consumo de acero estructural, y con la facilidad de paso de ductos de instalaciones a través de estas sin hacer ningún tipo de refuerzo o perforación adicional.

El proyecto de ingeniería estructural de esta obra utilizó el “Manual de Diseño Sistema Coprocell®”, texto desarrollado por BMing para la empresa Copromet S.A., el cual entrega toda la información necesaria para utilizar vigas celulares en distintos tipos de edificios.

Para más información puedes comunicarte directamente a través del siguiente formulario de contacto a continuación.

Cita: Constanza Cabezas. "El desafío de lograr mayores luces libres en estructuras de acero y a bajo costo" 25 jun 2013. ArchDaily Perú. Accedido el . <http://www.archdaily.pe/pe/02-271414/el-desafio-de-lograr-mayores-luces-libres-en-estructuras-de-acero-y-a-bajo-costo>
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