• Qué es la construcción industrializada y en qué se diferencia de la construcción tradicional
• Ventajas de la construcción industrializada
• La construcción industrializada frente a la construcción prefabricada
• Construcción industrializada y construcción en seco
• Documento de Adecuación al Uso (DAU)
• Conclusiones   

Qué es la construcción industrializada y en qué se diferencia de la construcción tradicional

También llamada construcción offsite es la alternativa a la cara y lenta construcción tradicional. Utiliza procesos y técnicas innovadoras y se caracteriza por la producción en fábrica de componentes que se transportan hasta su ubicación final exclusivamente para su ensamblaje. En la construcción tradicional en cambio, todo se produce en el sitio. 

La construcción industrializada es un sistema seguro, rentable y rápido de instalar además de sostenible desde el punto de vista medioambiental. No depende de la climatología ya que los elementos a ensamblar se fabrican en un entorno cerrado y no al aire libre. Y la siniestralidad laboral es mucho menor ya que las condiciones en el entorno de trabajo son mucho más seguras.

Además, el proceso de diseño y de producción incluye tecnologías de digitalización y automatización, lo cual permite un mayor control del coste económico y del tiempo. Al haber un mayor control del proceso, el factor error humano se reduce, la precisión dimensional y espacial es mucho mayor, los procesos se automatizan y las fases de ejecución se definen de forma más clara sin necesidad de depender de la improvisación. En cuanto al impacto ambiental la generación de residuos es menor, se consume menos agua y menos energía. 

Porque si algo caracteriza a la construcción industrializada es que los elementos que la componen no requieren de un conglomerante hidráulico en el proceso de ejecución. Algo que sí ocurre en la construcción tradicional, por ejemplo, cuando se ejecutan estructuras de hormigón armado o se levantan muros de ladrillo. En la construcción en seco, en cambio, las piezas se ensamblan entre sí. Ya sea por su propio diseño o bien mediante el uso de anclajes y/o piezas de conexión como tornillería. Sin necesidad de establecer tiempos de espera por preparación y fraguado de conglomerantes húmedos. 

Ventajas de la construcción industrializada

 Este sistema de construcción industrializada ofrece sin duda múltiples ventajas:

1. Rápida ejecución, ya que los plazos pueden llegar a ser entre un 60% y un 70% más cortos con respecto a la construcción tradicional. Es por ello que los costes finales pueden disminuir entre un 10% y un 20%.
2. Ahorro de recursos como personal de instalación cuando se utilizan sistemas de construcción en seco. Se estima que la construcción en seco emplea un 50% menos de personal que la construcción con materiales húmedos, reduciendo así los costes en mano de obra.
3. Menor consumo energético con el mismo coste, debido a la sencillez de instalación del sistema.
4. Uso eficiente del agua, al no emplear conglomerantes hidráulicos.
5. Reducción de la generación de residuos, ya que se adquiere la cantidad justa de material para cada proyecto, limitando la cantidad de residuos en comparación con una obra convencional. Por cada kilo de panel prefabricado se generan a penas 4 gramos de residuos. Todo se fabrica a medida para ensamblar en obra.
6. Mantenimiento mucho más sencillo. En caso de reparación el proceso se simplifica puesto que el sistema permite desmontar cada uno de los elementos prefabricado para trabajar sobre él de manera aislada y sin generación de escombros.
7. Soluciones adaptadas a las exigencias del Código Técnico de la Edificación en relación con el cumplimiento de los requisitos de ahorro de energía: alto nivel de aislamiento térmico, ausencia de puentes térmicos, elevada estanqueidad al aire de la envolvente, carpintería de altas prestaciones térmicas, etc. Por poner un ejemplo, un panel prefabricado puede alcanzar un valor de transmitancia térmica de 0,17 W/m²K mientras que una fachada de ladrillo convencional equivale a un valor de transmitancia térmica de 0,41 W/m²K. 

Cómo está evolucionando la construcción industrializada

 La construcción industrializada se encuentra en fase de expansión, impulsada por la innovación tecnológica, la sostenibilidad y el respaldo de grandes empresas.

Están surgiendo nuevas tecnologías y materiales de construcción industrializados. Se observa un incremento del uso de los módulos prefabricados de hormigón, acero y madera, producidos en fábrica y transportados a obra para su ensamblaje. Destaca también la construcción de edificios con paneles de madera contralaminadaedificios con paneles de madera contralaminadaedificios con paneles de madera contralaminada (CLT). Un sistema que está ganando popularidad por su versatilidad, que permite construir edificios de alta eficiencia energética y menor impacto ambiental.

Entre las tecnologías empleadas en la construcción industrializada destaca el BIM, la fabricación de componentes automatizada con control numérico y robótica y la realidad aumentada para supervisión y control en obra. Herramientas que optimizan el proceso de diseño, fabricación y montaje.

Además, empresas líderes en el sector, invierten en proyectos piloto y desarrollan nuevas líneas de negocio basadas en la construcción industrializada. Acciona, por ejemplo, está introduciendo sistemas industrializados en sus promociones, consiguiendo una mayor trazabilidad del proceso, reduciendo plazos y obteniendo productos que alcanzan el más alto estándar de calidad. A la vez se consigue una mayor durabilidad, menores costes de mantenimiento y una mayor tasa de reutilización o valorización tanto en fase de rehabilitación como de demolición. También promotoras inmobiliarias, como AEDAS Homes, están incorporando sistemas industrializados en sus promociones de viviendas, lo cual les permite construir de forma más rápida y con una mayor calidad.

El Gobierno, por su parte, tiene previsto presentar un PERTE (Proyecto Estratégico para la Recuperación y Transformación Económica) basado en la innovación y modernización de la construcción industrializada y modular. El objetivo según el ITeC es agilizar la edificación de viviendas. Apostando por la construcción industrializada, se pretende reducir plazos, incorporar tecnologías avanzadas y metodologías sostenibles en los procesos constructivos.

Qué y cuánto se puede construir de manera industrializada

La construcción industrializada está revolucionando la forma en que se conciben y ejecutan los proyectos arquitectónicos por diversos motivos. De hecho, es una tendencia al alza y representa una opción versátil, capaz de dar respuesta a los actuales retos a los que se enfrenta el sector (emergencia climática, escasez de vivienda asequible o falta de mano de obra cualificada entre otras) y que a la vez permite abarcar una gran variedad de tipologías edificatorias. Desde viviendas unifamiliares y edificios de viviendas, hasta edificios de equipamiento como centros docentes o centros sanitarios, edificios de oficinas, naves industriales y centros logísticos e incluso hoteles, restaurantes, tiendas o supermercados.

Por otro lado, la construcción industrializada tiene como objetivo trasladar a fábrica la mayor cantidad de los procesos de construcción. Se sabe que la adopción de niveles más altos de industrialización puede conducir a una mayor eficiencia, velocidad y calidad en la construcción. Es por ello que se puede hablar de diferentes niveles de industrialización en función de los componentes industrializados que se consideren. En realidad, podemos hablar de tres niveles de industrialización: por componentes o elementos individuales (el nivel más básico), industrialización 2D con la fabricación de elementos planos o bidimensionales más complejos e industrialización 3D mediante la fabricación de módulos tridimensionales completos, desde un módulo de un baño completo hasta un módulo de vivienda completo, que incluyen acabados e instalaciones. La elección del nivel de industrialización adecuado dependerá de factores como el tipo de edificio, el presupuesto, el tiempo de construcción y los objetivos de sostenibilidad.

El espectro de posibilidades es amplio, cada una con sus propias ventajas y desafíos.

Viviendas industrializadas y modulares

 La construcción industrializada de viviendas incluye el uso de diferentes sistemas constructivos. Entre ellos la construcción con módulos tridimensionales que se fabrican completos en fábrica, los paneles prefabricados bidimensionales para la ejecución de muros, forjados y cubiertas y los sistemas de entramado ligero de acero (steel framing) o madera (balloon frame) para la ejecución de cerramientos y particiones. Los materiales de construcción industrializados son el hormigón prefabricado para estructuras portantes y cerramientos, el acero estructural y los paneles de madera contralaminada (CLT).

A continuación, vemos algunos ejemplos.

Edificio PENSI, la primera vivienda industrializada en altura

Un ejemplo de edificio de viviendas diseñado y construido con sistemas de construcción industrializada es el edificio PENSI del arquitecto Iván Llach (Estudio Taab6) en Barcelona. Considerado uno de los primeros ejemplos de vivienda industrializada en altura en España y construido en solo un año (2019-20), cuenta con componentes de hormigón prefabricado en la estructura y en la fachada. El edificio de cuatro plantas se adosa a las medianeras y se integra perfectamente en el entorno urbano. La estructura se compone de placas alveolares, pilares y vigas de hormigón armado prefabricadas, escalera y muros para formación de núcleo central también prefabricados. Las fachadas son paneles autoportantes prefabricados de hormigón. Todos los elementos prefabricados se han dejados vistos.

 

Viviendas modulares 100% industrializadas

La conocida empresa inHAUS está desarrollando propuestas de vivienda modular 100% industrializadas. Sus viviendas son innovadoras, totalmente personalizables y promueven la sostenibilidad al más alto nivel, destacando en el sector de la vivienda modular por su enfoque de calidad, diseño y eficiencia. Utiliza un sistema modular basado en paneles de hormigón armado de alta precisión, fabricados en su propia planta de producción. Un sistema que permite un control exhaustivo de la calidad y una reducción importante de los plazos de construcción.

El hormigón armado es el material principal, conocido por su durabilidad y resistencia. Es por ello que una casa prefabricada de hormigón puede durar los mismos años o más que una vivienda de construcción tradicional. También incorporan otros materiales de alta calidad y sostenibles, como aislamientos eficientes y carpinterías de altas prestaciones. Durante el proceso de fabricación se reducen los residuos generados y se utilizan materiales reciclados y reutilizables.

Imagen: Casas InHaus, modelo Luanco

Viviendas modulares de hormigón y de CLT

Importantes empresas constructoras como Acciona, Dragados y Ferrovial están tomando un papel activo en la modernización del sector de la construcción y están desarrollando proyectos piloto de construcción modular e industrializada, con el fin de evaluar la viabilidad y el rendimiento de la construcción modular en diferentes contextos. Su objetivo es estandarizar procesos y desarrollar soluciones constructivas escalables, capaces de satisfacer la demanda de vivienda a nivel nacional, fomentando la innovación y la calidad en la construcción de viviendas.

Estas empresas están explorando las ventajas de la construcción modular para optimizar procesos, reducir costes y acelerar los plazos de entrega. Buscan implementar sistemas constructivos más eficientes y sostenibles, respondiendo a la creciente demanda de viviendas de calidad y menor impacto ambiental. Además, invierten en investigación y desarrollo para mejorar las técnicas de construcción modular, optimizar la logística y desarrollar nuevos materiales y sistemas constructivos.

Para ello están empleando módulos de hormigón de alta resistencia, de durabilidad y estabilidad estructural, ideales para proyectos de gran envergadura. Pero también están incorporando paneles de madera contralaminada (CLT), lo cual refleja un compromiso con la bioconstrucción y la reducción de la huella de carbono, aprovechando las propiedades renovables y aislantes de la madera. Además, también están explorando y desarrollando sistemas híbridos donde combinan ambos materiales para maximizar sus beneficios.

Sistema de paneles contralaminados de madera en Hondarribia (Gipuzkoa). Egoin.

La construcción industrializada frente a la construcción prefabricada

Si bien la construcción industrializada tiene que ver mucho con la construcción prefabricada, no hay que confundir ambos conceptos. De hecho, en una obra tradicional podemos encontrar productos de construcción prefabricada, que pueden variar en función del material, el peso, el volumen y el formato. Estamos hablando, por ejemplo, de elementos de hormigón prefabricado como vigas, viguetas, pilares, losas alveolares y paneles de hormigón armado para la construcción de una nave industrial. También de productos cerámicos como ladrillos, bloques, rasillas o adoquines entre otros, muy comunes todos ellos en la construcción de cualquier edificio residencial o terciario. En definitiva, elementos que han sido conformados en serie en fábrica, a una distancia de la obra, donde se transportan para su posterior montaje.

Sin embargo, la construcción industrializada va mucho más allá. El objetivo consiste en trasladar a fábrica la máxima producción de elementos que posteriormente darán forma al edificio terminado. Esta característica implica la producción en taller de elementos constructivos completos, desde paneles que integran aislamiento, acabado interior y exterior para diferentes tipos de cerramientos, hasta una estancia completa como puede ser un baño que se traslada a obra en un único módulo. Sin duda otro sistema de producción, que además tiene muy en cuenta el diseño personalizado para cada proyecto. No se trata de una producción de edificios en serie, sino de dar soluciones integrales y automatizadas para proyectos concretos.

Y podemos ir aún más allá. Es decir, podemos encontrar en el mercado sistemas de construcción industrializada que incluyen soluciones integrales para la construcción de edificios, como los sistemas Thermochip Housing, los primeros en España en obtener un DAU para envolvente integral. En este caso, sistemas que dan solución para la total construcción y ensamblaje de todos los componentes de la envolvente térmica del edificio:  aislamiento de suelos, fachadas, cubiertas, paredes y forjados intermedios. En un sistema constructivo de este tipo, cada uno de los elementos se adapta en composición y formato a las exigencias de los diferentes cerramientos. El objetivo consiste en la construcción de una vivienda o un edificio de oficinas o un colegio con un único sistema. Todo ello garantizando los más altos requerimientos de calidad en cuanto a seguridad estructural, ahorro energético, protección frente al ruido, seguridad en caso de incendio e incluso protección al radón entre otras exigencias, que actualmente determina el Código Técnico de la Edificación. 

Construcción industrializada y construcción en seco 

Si algo caracteriza a la construcción industrializada es que los elementos que la componen no requieren de un conglomerante hidráulico para la ejecución de la estructura o de los cerramientos y particiones. Algo que sí ocurre en la construcción tradicional, cuando se ejecutan estructuras de hormigón armado o se levantan muros de ladrillo por poner algún ejemplo. En la construcción en seco, en cambio, las piezas se ensamblan entre sí ya sea por su propio diseño o bien mediante el uso de anclajes y/o piezas de conexión como tornillería, sin necesidad de establecer tiempos de espera por preparación y fraguado de conglomerantes húmedos.

Este sistema de construcción en seco ofrece sin duda múltiples ventajas:

• Rápida ejecución, ya que los plazos son un 70% más cortos con respecto a la construcción tradicional. El tiempo promedio de ejecución de una construcción en seco es de 3 a 4 meses. Menos de la mitad de tiempo de ejecución de una construcción tradicional de obra húmeda.
• Ahorro de recursos como personal de instalación cuando se utilizan sistemas de construcción en seco. Se estima que la construcción en seco emplea un 50% menos de personal que la construcción con materiales húmedos, reduciendo así los costes en mano de obra.
• Menor consumo energético con el mismo coste, debido a la sencillez de instalación del sistema.
• Uso eficiente del agua, al no emplear conglomerantes hidráulicos.
• Reducción de la generación de residuos, ya que se adquiere la cantidad justa de material para cada proyecto, limitando la cantidad de residuos en comparación con una obra convencional. Por cada kilo de panel prefabricado se generan a penas 4 gramos de residuos. Todo se fabrica a medida para ensamblar en obra.
• Mantenimiento mucho más sencillo. En caso de reparación el proceso se simplifica puesto que el sistema permite desmontar cada uno de los elementos prefabricado para trabajar sobre él de manera aislada y sin generación de escombros.
• Soluciones adaptadas a las exigencias del Código Técnico de la Edificación en relación con el cumplimiento de los requisitos del estándar de Edificios de Consumo de Energía Casi Nulo: alto nivel de aislamiento térmico, ausencia de puentes térmicos, elevada estanqueidad al aire de la envolvente, carpintería de altas prestaciones térmicas, etc. Por poner un ejemplo, un panel prefabricado puede alcanzar un valor de transmitancia térmica de 0,17 W/m²K mientras que una fachada de ladrillo convencional equivale a un valor de transmitancia térmica de 0,41 W/m²K. 

Documento de Adecuación al Uso (DAU)

El avance de la tecnología y la inversión en investigación y desarrollo por parte de las empresas del sector de la construcción permite que se incorporen al mercado nuevos sistemas constructivos, como pueden ser los sistemas de construcción industrializada. Se trata de sistemas innovadores que ofrecen nuevas metodologías constructivas, proyectuales y de montaje que no disponen de normativa de referencia. En este caso dichos sistemas son certificados por el Instituto de la Tecnología de la Construcción (ITeC), organismo independiente, mediante ensayos exigentes y a través de lo que se denomina Documento de Adecuación al Uso (DAU).

Un DAU consiste en un documento que asegura la calidad de un producto con relación a sus prestaciones como sistema constructivo. Sirve para demostrar y asegurar que se cumple con la normativa vigente que le sea de aplicación. Los aspectos fundamentales que evalúa un DAU son:

• Seguridad estructural.
• Ahorro de energía.
• Seguridad en caso de incendio.
• Salubridad en términos de salud, higienes y protección del medio ambiente.
• Seguridad de utilización.
• Protección frente al ruido.
• Otras exigencias funcionales particulares.

En realidad, responde a la misma estructura del Código Técnico de la Edificación (CTE) a través de sus documentos básicos, los cuales incluyen las exigencias reglamentarias básicas que deben de reunir los edificios. Incluye también el lenguaje técnico armonizado europeo.

El proceso de expedición de un DAU requiere:

• Que el producto o sistema constructivo esté catalogado.
• Definición del uso específico del producto o sistema.
• Planteamiento adecuado de las soluciones constructivas, sus encuentros y detalles.
• Proceso de producción que disponga de un sistema de control consolidado y documentado que permita garantizar la homogeneidad del mismo.
• Experiencia positiva del producto en el mercado y en obras ejecutadas, en cuanto a la verificación de su funcionamiento.

Los DAU se actualizan periódicamente al incorporar al documento nuevas gamas de materiales, productos o sistemas. El objetivo de este documento consiste en facilitar el trabajo de los profesionales que intervienen en el diseño y ejecución de proyectos de edificación, aportando certidumbre en el cumplimiento de las exigencias básicas de seguridad, funcionalidad y habitabilidad. 

Conclusiones

La construcción industrializada está transformando la arquitectura. A estas alturas nadie debería de poner en duda el nivel de calidad que puede alcanzar la construcción industrializada. Y todo ello gracias a la mejora de los materiales empleados, la precisión en la fabricación como consecuencia de la integración de nuevas tecnologías, y la capacidad de generar diseños personalizados y eficientes con menos residuos y costes. Y no solo eso, ya que, ante la creciente preocupación por el impacto ambiental del sector de la construcción, la construcción industrializada, con criterios de ecoeficiencia, se presenta como una herramienta clave para alcanzar los objetivos de descarbonización del sector en los próximos años.