¿En qué momento construir con acero? | Prt 2

¿En qué momento construir con acero? | Prt 1

Principales características de las estructuras que deben ser consideradas en las evaluaciones para elegir el sistema estructural más adecuado:

CIMENTACIONES

La influencia de la reducción de las cargas debido al menor peso de las estructuras de acero sobre los cimientos de una pequeña obra, en un suelo muy fuerte, puede ser casi imperceptible. Pero, la reducción de las cargas en una gran estructura, en un suelo difícil, puede sencillamente viabilizar la construcción. Por lo tanto, el costo de la cimentación en algunos casos será un importante factor de decisión sobre el tipo de estructura a ser usada en una obra.

Las estructuras de acero pesan entre 6 y 10 veces menos que otros sistemas constructivos, pero teniendo en cuenta que hay una proporción considerable de peso del edificio que no corresponde a la estructura, las reducciones de las cargas verticales son del orden del 20%. Esa diferencia puede representar, por ejemplo, un pilote menos por base y reducir significativamente los costos de las cimentaciones. En algunas cimentaciones, la influencia de las acciones horizontales (vientos, etc.) es tan grande que lleva finalmente la carga vertical a valores pequeños. En algunos casos, donde existe carga de desplazamiento, la reducción de peso puede ser hasta desfavorable.

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Debemos aún examinar los costos de las cimentaciones profundas con pilotes metálicos (utilizando perfiles de acero) que, junto con las estructuras de acero o también con las estructuras en hormigón con las estructuras de concreto armado, representan una alternativa interesante cuando se comparan con los pilotes metálicos de rieles (usados) o con los prefabricados en concreto, principalmente cuando el pilote es muy ancho, o se quieren minimizar las dificultades con el transporte y manejo de los pilotes en el lugar de la obra y también reducir las indeseables vibraciones para las edificaciones vecinas.

Peso: Mayor peso debe ser tanto dado a la ponderación en los casos de los suelos con poca resistencia, con subsuelos y edificaciones vecinas; y menor peso para los suelos con buen soporte, cargas bajas, sin subsuelo y sin vecinos.

Nota: Mayor valor para el sistema estructural que genera las menores cargas y/o la menor cantidad de puntos de cimentaciones; y menor para el que genera las mayores cargas y/o mayor número de puntos de cimentaciones.

TIEMPO DE CONSTRUCCIÓN

En principio, cuanto menor sea el tiempo de construcción mejor para el inversionista. Sin embargo, para algunas obras, como los condominios habitacionales, el tiempo de construcción debe ser compatibilizado con la capacidad de desembolso de los compradores. Para una obra comercial, cualquier anticipo que represente reducción del tiempo de amortización de la inversión, es bienvenida. Existe aun la obra política o estratégica, donde el tiempo de construcción es determinado por un evento fijo, independiente de eventuales costos adicionales que una construcción más rápida puede representar.

Sin duda la característica más favorable de las estructuras de acero es la rapidez de construcción, a diferencia de la construcción convencional que normalmente tiene el camino crítico en la fase de la estructura y ubicaba por limitar la velocidad de la obra.

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Si la decisión es por la estructura de acero se pueden, por ejemplo, ejecutar los cimientos mientras las estructuras están siendo fabricadas. La posibilidad de avanzar en diferentes frentes de servicio en forma simultánea (losas, paredes, instalaciones, etc.) puede, en un cronograma bien elaborado, reducir el tiempo de ejecución de la obra en hasta 40% comparado con los sistemas convencionales.

Peso: Mayor peso cuando el plazo de la obra es corto y crítico; y menor peso cuando el plazo no es relevante o puede hasta complicar la entrada de los recursos.

Nota: Mayor valor para el sistema estructural mas rápido y que posibilita varios frentes de servicio en la obra; El menor valor para el sistema mas lento y considerando un camino crítico en la obra.

TIPO DE OCUPACIÓN

Dependiendo del tipo de uso final de la edificación y de algunas características de la obra, un determinado sistema estructural puede ser mas o menos adecuado. Por lo tanto, es importante conocer bien la localización, la arquitectura y, principalmente, la utilización prevista para la edificación.

Describimos a continuación algunas características generales de los diversos tipos de ocupación de las edificaciones:

Edificios Residenciales: Piso tipo, estacionamiento en los pisos inferiores, modulación difícil, espacios pequeños, muchas instalaciones y fachadas mas elaboradas (barandales, etc.) La prontitud significa posibilidad de venta más rápida, pero puede no interesar; el caso involucra el aspecto financiero.
Edificios de oficinas: Terreno caro, poco espacio para el lugar de la obra, modulación fácil, estacionamiento en los pisos inferiores, instalaciones de arreglo simple, fachadas sencillas.
Hoteles: Gran modulación (habitacionales), alta densidad de instalaciones, grandes espacios libres en las áreas comunes, fachadas sencillas o elaboradas y repetitivas.
Hospitales: Modulación para (departamentos), instalaciones complejas, fachadas sencillas o elaboradas y repetitivas, necesidad de ampliaciones y adaptaciones constantes sin interferencia con las áreas ya construida. La “rapidez” significa, además del retorno mas rápido de la inversión, un tiempo menor de la interferencia en el funcionamiento y en las edificaciones existentes.
Centros Comerciales: Plazos de entrega rígidos, construcción mas horizontal, grandes espacios, terreno caro, poco espacio en el lugar de la obra, modulación fácil, instalaciones concentradas en las áreas de circulación, fachadas sencillas o elaboradas, y coberturas complejas. Los cronogramas son normalmente regulados por las temporadas de compras (Navidad y otras fechas especiales).
Estacionamientos: Bastante modulado, grandes espacios, piso tipo, rampas, pocas instalaciones, fachadas sencillas o inexistentes y posibilidad de desmontaje.
Universidades y Escuelas: Plazos de entrega rígidos, construcción más horizontal, buena modulación, pocas instalaciones, fachadas estandarizadas.

Para ciertos tipos de edificaciones las estructuras de acero tienen muchas características que son favorables, tales como la facilidad para construcciones mas altas, mejor aprovechamiento del terreno, mayor área útil, menor necesidad de espacio para la obra, liberación de varios pisos simultáneamente, modulación con mejor desempeño en la fabricación y montaje, precisión favoreciendo la utilización de otros componentes industrializados de cierre y fachadas. La facilidad de ejecutar grandes espacios y ocupar menos espacio estructural son factores que explican, por ejemplo, por qué en los edificios comerciales y en las universidades la solución con estructuras de acero se aplica mas naturalmente que en los edificios habitacionales.

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Peso: Mayor peso para las edificaciones comerciales o escuelas, donde el tipo de la estructura puede ser decisivo para el cumplimiento del cronograma de ejecución de la obra; y menor peso para las edificaciones residenciales, donde el tipo de la estructura no es tan importante y no favorece la modulación.

Nota: Mayor valor para el sistema estructural que atiende mejor al mayor numero de características del tipo de estructura; y menor valor cuando la estructura no aporta y hasta perjudica algunas necesidades del tipo de obra.