CDT El sector de la arquitectura, ingeniería y construcción (AEC) va a la zaga de otras industrias en cuanto a sus normas medioambientales, sociales y de gobernanza (ESG). Responsable de un tercio del consumo mundial de energía, la gran huella medioambiental del sector se debe en parte a sus cadenas de suministro, que generan muchos residuos y consumen mucha energía.
Fuente: Construction Technology
Los trabajadores de la construcción están expuestos a situaciones peligrosas y a frecuentes aumentos de costes y retrasos debidos a flujos de trabajo muy complejos que siguen afectando al sector y a la asequibilidad de la vivienda.
La construcción modular, es decir, la fabricación de las piezas del edificio en una fábrica y su montaje in situ, es una forma de abordar los retos ASG del sector. Las unidades modulares prefabricadas pueden ir desde componentes planos, como paredes, complejos conjuntos mecánicos, eléctricos y de fontanería (MEP) hasta secciones de construcción tridimensionales, como baños totalmente construidos.
La práctica de la construcción a pie de obra se remonta a principios del siglo XX, pero hasta hace poco no era más que un nicho de mercado. La situación está cambiando, ya que los avances de la tecnología digital han eliminado algunas de las deficiencias tradicionales de la construcción a pie de obra. Las herramientas digitales más avanzadas permiten una planificación compleja y ayudan a optimizar el diseño de los módulos, los flujos de trabajo y la logística de entrega. La construcción a distancia ofrece ahora soluciones a una serie de acuciantes retos sociales y medioambientales asociados a los métodos tradicionales in situ.
La prefabricación puede reducir el impacto ambiental de la construcción
En la actualidad, se calcula que el 25% del material de construcción acaba en los vertederos. La prefabricación ayuda a reducir los residuos optimizando el uso de materiales y permitiendo reutilizar o reciclar los recortes. Como los componentes prefabricados se fabrican en un entorno controlado y sin humedad, es más fácil utilizar materiales sostenibles para algunos de los componentes, como la madera. Construir grandes partes de un edificio fuera de la obra significa que los responsables de la construcción tienen que transportar menos material a la obra, lo que se traduce en menos emisiones. Menos residuos de construcción in situ significa también menos emisiones de los camiones de recogida de basuras.
Además, el entorno controlado de la fábrica reduce la posibilidad de errores humanos y optimiza los flujos de trabajo. Los retrasos meteorológicos no entorpecen la construcción en fábrica, y los trabajos de cimentación in situ pueden realizarse mientras se ensamblan las unidades modulares. Desde el punto de vista medioambiental, estas optimizaciones aportan varias ventajas: Menos tiempo dedicado a la construcción se traduce inevitablemente en menos emisiones de carbono de los vehículos y menos necesidades de calefacción o refrigeración en las obras. La introducción de unidades de construcción premontadas minimiza la contaminación acústica y por polvo en la obra.
Al final de su ciclo de vida, las unidades de construcción prefabricadas pueden desmontarse sin necesidad de demolerlas. Gracias a su tamaño estándar, las unidades modulares desmontadas tienen más posibilidades de ser reutilizadas en otras obras. En total, el programa europeo EuroHouse calcula que la construcción modular reduce en un 50% la cantidad de material utilizado y producido por las excavaciones y produce hasta un 80% menos de residuos durante las obras in situ.
El sector de la construcción se ha caracterizado por su escasa seguridad. Al trasladar parte del proceso de construcción a un entorno controlado de fábrica y minimizar el tiempo que se pasa en la obra, la prefabricación reduce la posibilidad de que se produzcan muchos accidentes laborales comunes. Así, la construcción en fábrica ofrece unas condiciones de trabajo más seguras y cómodas para los trabajadores de la construcción. Además, las fábricas pueden instalarse allí donde está la mano de obra, una ventaja crucial en un sector plagado de escasez de talentos.
Ahorro de costes y beneficios sociales de la prefabricación
Además de mejorar el bienestar de los trabajadores, la prefabricación ofrece otros beneficios sociales. El sector de la construcción se enfrenta a una creciente y urgente necesidad de viviendas asequibles, y la prefabricación puede ayudar a satisfacer esta demanda. Dado que los componentes prefabricados pueden fabricarse con rapidez y eficacia, es posible construir viviendas asequibles de alta calidad en menos tiempo y a un coste menor que con los métodos tradicionales.
Lo mismo puede decirse de las infraestructuras al servicio de la comunidad que pueden construirse a gran escala, como escuelas y hospitales. Durante la emergencia de Covid, por ejemplo, la construcción modular permitió a China establecer nuevos hospitales en cuestión de semanas. Y la construcción fuera del emplazamiento sigue teniendo un enorme potencial de ahorro de costes y tiempo, que la tecnología digital en rápida evolución está dispuesta a abordar.
McKinsey & Company espera que la digitalización y la automatización transformen rápidamente el sector de la construcción, en el que la prefabricación desempeñará un papel fundamental.v El enfoque actual basado en proyectos va a cambiar a uno más basado en productos, y las obras se convertirán cada vez más en lugares de ensamblaje de piezas prediseñadas.
La necesidad de mantener actualizados a todos los participantes en el proyecto aumenta la demanda de modelos de información de construcción (BIM) y de soluciones modernas de intercambio de datos. Las soluciones actuales del sector conectan a actores que antes estaban aislados, haciendo que los datos sean accesibles a las distintas partes interesadas en todas las fases del proyecto de construcción. Son especialmente importantes las plataformas diseñadas para optimizar el diseño y la construcción de edificios conectando la oficina y el terreno en cada paso del proceso.
La construcción necesita soluciones digitales
Un conjunto de soluciones integradas permite a los clientes supervisar la complejidad de sus proyectos basándose en el estado y la ubicación geográfica casi en tiempo real. Diseñadas específicamente para el sector de la construcción, estas soluciones ofrecen una interfaz fácil de usar para que los coordinadores de materiales, los planificadores de mano de obra y los equipos de gestión de la construcción planifiquen las actividades de forma eficaz y cumplan los plazos.
Los ajustados plazos de construcción y la escasez de mano de obra están impulsando la adopción de métodos de prefabricación por necesidad. Las plataformas de análisis de la realidad centradas en BIM han surgido para abordar eficazmente estos puntos débiles. Las herramientas de flujo de trabajo automatizado permiten a los equipos detectar y corregir errores, reducir las costosas repeticiones de trabajo, evitar retrasos críticos y obtener una visibilidad financiera precisa y transparente del progreso del proyecto.
La tecnología de captura de la realidad permite realizar trazados y mediciones precisos. Künzli Holz AG, por ejemplo, utilizó la solución Leica iCON en la construcción de un nuevo hospital infantil en Lengg, Zúrich. El nuevo hospital es una estructura híbrida de hormigón con elementos prefabricados de entramado de madera. Las estaciones totales robóticas permiten la colocación de los elementos prefabricados con una precisión incomparable, lo que permite a Künzli Holz AG maximizar las ventajas estructurales y arquitectónicas de la combinación de componentes hechos de diferentes materiales.
Las estaciones totales permiten crear sistemas más sofisticados y flexibles de componentes fuera de obra e integrarlos en construcciones convencionales. La tecnología ayuda así a resolver un importante “problema de imagen” de la construcción modular, un método a menudo asociado a diseños de edificios aburridos que permiten poca personalización. Además, los programas informáticos de modelización y simulación permiten a los diseñadores afinar los diseños de los edificios y optimizar la prefabricación, lo que contribuye a acelerar la construcción y reducir los residuos.
La construcción modular y la digitalización irán de la mano para que el sector AEC sea más limpio, eficiente y ecológico. Lo que puede parecer un reto casi imposible -satisfacer las crecientes necesidades de construcción ante la escasez de recursos y mano de obra- puede convertirse en prometedoras oportunidades para reimaginar las prácticas de construcción en beneficio del medio ambiente, la sociedad y los resultados.
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