UPC Complejos Industriales Naves

Complejos industriales

Miquel Casals Casanova, ed.M. Dolors Calvet PuigXavier Roca Ramon

Primera edición: septiembre de 2001

© Los autores, 2001© Edicions UPC, 2001

Edicions de la Universitat Politècnica de Catalunya, SLJordi Girona Salgado 31, 08034 BarcelonaTel.: 934 016 883 Fax: 934 015 885Edicions Virtuals: www.edicionsupc.ese-mail: [email protected]

Producción: CPDAAv. Diagonal 647, ETSEIB, 08028 Barcelona

Depósito legal: B-14.897-2001ISBN: 84-8301-541-2

Quedan rigurosamente prohibidas, sin la autorización escrita de los titulares del copyright, bajo las san-ciones establecidas en las leyes, la reproducción total o parcial de esta obra por cualquier medio o pro-cedimiento, comprendidos la reprografía y el tratamiento informático, y la distribución de ejemplares deella mediante alquiler o préstamo públicos, así como la exportación e importación de ejemplares para sudistribución y venta fuera del ámbito de la Unión Europea.

Índice p5

ÍNDICE

1 Introducción a complejos industriales y definición de la problemática general de sudiseño

1.1 Introducción ............................................................................................................................ 111.2 Introducción histórica a los complejos industriales ................................................................ 11

1.2.1 La pre industria........................................................................................................ 111.2.2 La primera industrialización .................................................................................... 131.2.3 El siglo XX y el presente ......................................................................................... 14

1.3 Interrelaciones arquitectura-industria-construcción................................................................ 171.4 La teoría de sistemas. Concepción actual de las plantas industriales................................... 181.5 Generalidades para el diseño de plantas industriales............................................................ 20

2 Los medios de producción

2.1 Introducción ............................................................................................................................ 232.2 Definición del proceso industrial............................................................................................. 23

2.2.1 Objetivos ................................................................................................................. 232.2.2 Fuentes de información........................................................................................... 242.2.3 Representación gráfica del proceso industrial ........................................................ 25

2.3 Distribución en planta del proceso industrial .......................................................................... 322.3.1 Análisis producto-cantidad (P-Q), definición del SLP ............................................. 342.3.2 Análisis y síntesis del SLP ...................................................................................... 35

2.4 Formas de procesos industriales............................................................................................ 36

3 Elementos auxiliares del sistema de producción

3.1 Introducción ............................................................................................................................ 393.2 Definición ................................................................................................................................ 393.3 Clasificación............................................................................................................................ 393.4 Servicios generales de fabricación......................................................................................... 40

3.4.1 Unidades auxiliares para la producción .................................................................. 403.4.2 Oficinas ................................................................................................................... 413.4.3 Laboratorios ............................................................................................................ 433.4.4 Almacenes............................................................................................................... 443.4.5 Talleres auxiliares ................................................................................................... 45

3.5 Servicios para el personal ...................................................................................................... 463.5.1 Comedores.............................................................................................................. 463.5.2 Servicios de higiene ................................................................................................ 463.5.3 Servicios médicos ................................................................................................... 483.5.4 Servicios recreativos ............................................................................................... 483.5.5 Aparcamientos ........................................................................................................ 49

3.6 Bibliografía muy interesante ................................................................................................... 49

4 Distribución en planta

4.1 Introducción ............................................................................................................................ 514.2 Sistematic layout planning (SLP)............................................................................................ 51

4.2.1 Análisis del sistematic layout planning.................................................................... 534.2.2 Síntesis del sistematic layout planning ................................................................... 624.2.3 Evaluación, selección, implementación y seguimiento ........................................... 62

4.3 Ejemplos de alternativas y distribución en planta definitiva ................................................... 63

p6 Complejos industriales

5 La salud laboral en la planta industrial

5.1 Introducción ............................................................................................................................ 655.2 Marco legal ............................................................................................................................. 655.3 Real decreto 486/1997. Disposiciones mínimas de seguridad y salud en los

lugares de trabajo................................................................................................................... 675.3.1 Disposiciones generales ......................................................................................... 675.3.2 Obligaciones del empresario................................................................................... 675.3.3 Condiciones generales de seguridad y salud en los lugares de

trabajo ..................................................................................................................... 68

6 Características de un edificio industrial

6.1 Introducción ............................................................................................................................ 776.2 Características implícitas en la distribución en planta............................................................ 776.3 Otras características a poseer por un edificio industrial......................................................... 776.4 Técnicas de climatización para el edificio industrial............................................................... 786.5 Características exteriores y técnicas pasivas para climatización........................................... 78

6.5.1 Reducción necesidades de calefacción.................................................................. 786.5.2 Reducción necesidades de refrigeración................................................................ 796.5.3 Técnicas pasivas..................................................................................................... 79

6.6 Técnicas pasivas para ventilación.......................................................................................... 816.6.1 Ventilación natural................................................................................................... 826.6.2 Ventilación artificial.................................................................................................. 82

6.7 Técnicas pasivas para iluminación natural............................................................................. 86

7 Elementos constructivos. Forjados, soleras y pavimentos

7.1 Introducción ............................................................................................................................ 897.2 Forjados.................................................................................................................................. 89

7.2.1 Definición y funciones ............................................................................................. 897.2.2 Tipos y ámbitos de aplicación de forjados .............................................................. 897.2.3 Forjados unidireccionales ....................................................................................... 897.2.4 Forjados reticulares o bidireccionales..................................................................... 937.2.5 Losas....................................................................................................................... 84

7.3 Soleras.................................................................................................................................... 967.3.1 Definición y funciones ............................................................................................. 967.3.2 Tipos y ámbitos de aplicación de soleras ............................................................... 96

7.4 Pavimentos ............................................................................................................................. 977.4.1 Definición y funciones ............................................................................................. 977.4.2 Tipos y ámbitos de aplicación ................................................................................. 97

8 Elementos constructivos. Cubiertas

8.1 Introducción .......................................................................................................................... 1038.2 Definición y funciones........................................................................................................... 1038.3 Conceptos previos ................................................................................................................ 1048.4 Tipologías y ámbitos de aplicación....................................................................................... 106

8.4.1 Cubierta plana ....................................................................................................... 1078.4.2 Cubierta inclinada.................................................................................................. 1108.4.3 Cubiertas curvas ................................................................................................... 114

8.5 Sistemas de evacuación de aguas pluviales........................................................................ 115

Índice p7

9 Elementos constructivos. Fachadas

9.1 Introducción .......................................................................................................................... 1199.2 Definición y funciones de los cerramientos .......................................................................... 1199.3 Clasificación previa............................................................................................................... 1199.4 Tipos y ámbitos de aplicación .............................................................................................. 119

9.4.1 Fachadas de obra de fábrica ................................................................................ 1209.4.2 Fachadas de hormigón ......................................................................................... 1219.4.3 Fachadas metálicas .............................................................................................. 1269.4.4 Fachadas acristaladas .......................................................................................... 128

10 El sistema estructural

10.1 Introducción .......................................................................................................................... 13110.2 Definición y funciones de una estructura.............................................................................. 13110.3 Elementos del sistema: suelo-cimentación y estructura ...................................................... 13110.4 Subsistemas estructurales ................................................................................................... 13210.5 Tipologías estructurales y ámbitos de aplicación................................................................. 134

10.5.1 Estructuras de fábrica de obra .............................................................................. 13410.5.2 Estructuras de hormigón ....................................................................................... 13610.5.3 Estructuras metálicas ............................................................................................ 138

10.6 Estructuras mixtas ................................................................................................................ 14110.7 Criterios para la elección del tipo de estructura ................................................................... 143

11 Introducción a las instalaciones en el edificio industrial I

11.1 Introducción .......................................................................................................................... 14711.2 Instalaciones de agua fría .................................................................................................... 147

11.2.1 Consumos ............................................................................................................. 14811.2.2 Acometida ............................................................................................................. 14811.2.3 Tratamiento de aguas ........................................................................................... 15011.2.4 Red de distribución................................................................................................ 15011.2.5 Materiales.............................................................................................................. 151

11.3 Instalación de agua caliente sanitaria .................................................................................. 15111.3.1 Red de distribución................................................................................................ 152

11.4 Instalaciones de aire comprimido ......................................................................................... 15211.4.1 Producción de aire comprimido............................................................................. 15211.4.2 Redes de distribución............................................................................................ 153

11.5 Instalaciones de protección contra incendios....................................................................... 15311.5.1 Sectorización......................................................................................................... 15311.5.2 Evacuación............................................................................................................ 15411.5.3 Instalaciones de detección automática ................................................................. 15411.5.4 Instalación de extinción manual ............................................................................ 15511.5.5 Instalación de extinción automática ...................................................................... 15611.5.6 Abastecimiento de agua........................................................................................ 15611.5.7 Control de humos.................................................................................................. 157

11.6 Instalaciones de evacuación y saneamiento........................................................................ 15711.6.1 Aguas pluviales ..................................................................................................... 15811.6.2 Aguas fecales........................................................................................................ 15811.6.3 Aguas industriales ................................................................................................. 15811.6.4 Materiales.............................................................................................................. 15911.6.5 Pozos de bombeo ................................................................................................. 15911.6.6 Estaciones depuradoras ....................................................................................... 160

11.7 Instalaciones de vapor.......................................................................................................... 16011.7.1 Generación de vapor............................................................................................. 16011.7.2 Tuberías para el transporte de vapor.................................................................... 161


12 Introducción a las instalaciones en el edificio industrial II

12.1 Introducción .......................................................................................................................... 16312.2 Ventilación ............................................................................................................................ 163

12.2.1 Ventilación natural................................................................................................. 16412.2.2 Ventilación mecánica ............................................................................................ 16412.2.3 Cortinas de aire ..................................................................................................... 165

12.3 Climatización ........................................................................................................................ 16612.3.1 Sistemas autónomos............................................................................................. 16612.3.2 Sistemas distribuidos ............................................................................................ 16712.3.3 Consideraciones en el diseño ............................................................................... 17012.3.4 Criterios de dimensionamiento.............................................................................. 17012.3.5 Equipos y materiales ............................................................................................. 170

12.4 Instalación eléctrica .............................................................................................................. 17212.4.1 Instalación eléctrica de alta tensión ...................................................................... 17212.4.2 Instalaciones eléctricas de baja tensión................................................................ 173

13 Ordenación del territorio. Localización

13.1 Introducción .......................................................................................................................... 17713.2 Ordenar el territorio. Planificar su futuro............................................................................... 17713.3 Visión histórica...................................................................................................................... 17713.4 Los primeros intentos de planificación ................................................................................. 178

13.4.1 Plan Haussmann. París 1840-1880 ...................................................................... 17813.4.2 Planes de ensanche.............................................................................................. 17913.4.3 Ciudad jardín y la carta de Atenas ........................................................................ 179

13.5 Los retos del presente .......................................................................................................... 18013.6 Legislación: el derecho y la obligación de planificar ............................................................ 18013.7 Análisis y elección de la localización.................................................................................... 18213.8 Parámetros de localización .................................................................................................. 182

13.8.1 Naturaleza de la indústria y su clasificación ......................................................... 18313.8.2 Análisis de las condiciones geográficas ............................................................... 18313.8.3 Análisis de las condiciones urbanísticas............................................................... 18413.8.4 Estudio del entorno ............................................................................................... 18413.8.5 Capital humano y capital intelectual...................................................................... 184

13.9 Elección de la localización.................................................................................................... 185

14 Urbanismo I. Legislación y clasificación

14.1 Introducción .......................................................................................................................... 18714.2 Figuras urbanísticas que definen el planteamiento.............................................................. 187

14.2.1 Legislación vigente................................................................................................ 18714.2.2 Nueva Llei d’urbanisme......................................................................................... 189

14.3 Clasificación del suelo .......................................................................................................... 19014.4 Suelo urbano. Definición de solar......................................................................................... 190

14.4.1 Diferencia entresuelo rural y suelo urbano ........................................................... 19014.4.2 El suelo urbano, se hace....................................................................................... 19114.4.3 Suelo urbano. Características............................................................................... 19114.4.4 Definición de solar................................................................................................. 19214.4.5 Informe y certificado urbanístico ........................................................................... 192

14.5 Suelo urbanizable ................................................................................................................. 19214.6 Suelo no urbanizable............................................................................................................ 19314.7 Zonas y sistemas.................................................................................................................. 193

Índice p9

15 Urbanismo II. Conceptos y ordenanzas de la edificación

15.1 Introducción .......................................................................................................................... 19515.2 Plan general municipal de ordenación ................................................................................. 19515.3 Programas de actuación urbanística. PAU .......................................................................... 19615.4 Planes parciales ................................................................................................................... 19615.5 Gestión de los planes parciales............................................................................................ 196

15.5.1 Gestión por compensación ................................................................................... 19615.5.2 Gestión por cooperación ....................................................................................... 19715.5.3 Gestión por expropiación ...................................................................................... 197

15.6 Proyecto de urbanización ..................................................................................................... 19715.7 Proyecto de reparcelación.................................................................................................... 19815.8 Planes especiales................................................................................................................. 19815.9 Ordenanzas de edificación ................................................................................................... 19815.10 Ejemplo práctico ................................................................................................................... 200

Introducción a complejos industriales y definición de la problemática general de su diseño p 11

1 INTRODUCCIÓN A COMPLEJOS INDUSTRIALES Y DEFINICIÓNDE LA PROBLEMÁTICA GENERAL DE SU DISEÑO

1.1 INTRODUCCIÓN

En esta primera lección se pretende realizar una introducción a la materia de complejos industriales,así como una definición de la problemática general de su diseño.

En cierta forma se pretende que el estudiante tenga una visión global de la complejidad de la materia,así como de lo que va a aprender a lo largo del curso.

Los complejos/plantas industriales son el reflejo de la sociedad, con lo cual a lo largo del tiempo hanido evolucionando junto con ésta. En esta asignatura se quiere llenar de contenido el paso existenteentre la sociedad y su reflejo en los complejos industriales.

Sociedad

Planta / Complejos industriales

1.2 INTRODUCCIÓN HISTÓRICA A LOS COMPLEJOS INDUSTRIALES

1.2.1 La pre industria

El referente histórico que más ha afectado al mundo de la industria ha sido la revolución industrial.Ésta se inició en el siglo XVIII e implica un antes y un después en el mundo industrial. En el presentematerial se ha denominado como “pre industria” a lo sucedido en este campo antes de estarevolución industrial.

En la pre industria las grandes fábricas pertenecían a los estados (astilleros, fábricas de armas, etc.)con lo que acostumbraban a ser obras faraónicas pagadas con dinero público. La optimización de losedificios no era un objetivo prioritario, con lo que su diseño no era el más depurado que podía existir(lo importante era la fabricación). Un ejemplo de ello se encuentra con Les Drassanes de Barcelona,las cuales eran astilleros para crear barcos con los que poder comerciar y hacer guerras en elMediterráneo (ver Imagen 1.1).


Imagen 1.1. Astilleros de Barcelona

En la pre industria, aparte de las grandes fábricas, existía una pequeña industria (talleres)completamente artesanal (carpinteros, herreros, textiles, etc.). Se caracterizaba por el uso abundantede la mano de obra, con procesos completamente manuales y nada mecanizados.

Los edificios anteriores a la revolución industrial estaban realizados, básicamente, de madera y obracerámica, con lo que el riesgo de incendios era muy elevado.

En los talleres pre industriales se aprecia en sí mismos la medida humana, teniendo semejanza a lavivienda y sus dimensiones; puertas, ventanas, alturas eran algo mayores que las urbanas, perotenían como referencia al hombre, lo mismo puede decirse de sus materiales y formas constructivas.

En las imágenes 1.2 y 1.3 se aprecia el carácter puramente artesanal que tenían los pequeñostalleres privados.

Imágenes 1.2 y 1.3. Industria artesanal


1.2.2 La primera industrialización

Tal y como se ha indicado anteriormente, en el siglo XVIII se produjo la revolución industrial. Trasesta se abrió un periodo que se ha denominado como “la primera industrialización”.

Este periodo estuvo fuertemente influenciado por dos puntos importantes. El primero de ellos fue lacreación de la máquina de vapor (Imagen 1.4), la cual revolucionó completamente la industria.Gracias a ella ya no era necesario que todos los movimientos mecánicos de las herramientas fueranproducidos por la mano del hombre, sino que se disponía de una energía para ello. Evidentemente selograron producciones mucho más elevadas que antaño y surgieron las primeras grandes fábricasprivadas. Se pasó de usar herramientas manuales a usar máquinas.

Imagen 1.4. Máquina de vapor

El otro punto importante que se produjo en este periodo de tiempo fue el uso, para la construcción,del hierro. Se empieza a acrecentar la producción de éste atendiendo a dos causas, una debida a lamejora técnica del proceso que supuso el uso del coque, lo que permitió la producción en masa, yotra como consecuencia de la demanda exigida por la construcción de maquinaria.

A partir de ese momento la arquitectura de la industria adopta al hierro fundido como materialconstructivo por varias razones: en primer lugar, porque la producción en masa del hierro abaratócostes; en segundo lugar, la estructura de la construcción se adaptó a los nuevos procesosindustriales, las dimensiones de las nuevas máquinas exigía grandes salas con el mínimo deobstrucción, las columnas de hierro fundido reemplazan los pilares de madera; y en tercer lugar, lafrecuencia de los incendios en las fábricas llevó a investigar las posibilidades del hierro como materialpara las estructuras de las fábricas (sustituyendo a la madera).

En ese momento la arquitectura industrial inició su proceso diferenciador. Los antiguos talleresindustriales (tal y como se ha comentado anteriormente) se basaban en la medida humana, teniendosemejanza a la vivienda, mientras que con el paso de la herramienta a la máquina se provocó elcambio de tomar como referencia la medida humana para situar el punto de referencia en lamaquinaria y sus instalaciones, siendo éste un aspecto que distingue esencialmente a la arquitecturaindustrial de la primera industrialización.

Así pues, el hecho de que la sociedad avanzara tecnológicamente mediante nuevos inventos como elde la máquina de vapor, provocó un cambio en la industria, en su arquitectura y en su construcciónque acabó afectando a los complejos industriales. Debido a la aparición de grandes fábricas lapoblación tiende a aglutinarse en puntos geográficos concretos en busca de trabajo (desertizando elcampo), con lo que se construyen grandes cantidades de viviendas al lado mismo de las industrias(se crean grandes ciudades industriales). Además, por el hecho de usar la máquina de vapor seempieza un proceso de contaminación de la atmósfera que genera una imagen sucia y oscura de lasciudades que en aquel entonces se crearon. Un ejemplo de ello se puede apreciar en la imagen 1.5.


Imagen 1.5. Ciudad industrial contaminada

Otro hecho característico de este periodo de primera industrialización es que en muchos casos sesumó la energía producida por la máquina de vapor con la energía hidráulica. Ello provocó laaparición de industria en las zonas altas de los ríos (para aprovechar los posibles saltos naturales).La consecuencia de este hecho fue la creación de colonias fabriles donde antes tan sólo había unpequeño taller artesano que aprovechaba una turbina hidráulica. Estas colonias se desarrollaronalrededor de una fábrica y debieron incorporar viviendas para los trabajadores, así como los serviciosque estos podían necesitar (iglesias, escuelas, etc.). Un ejemplo de ellas se muestra en la imagen1.6.

Imagen 1.6. Colonia fabril

1.2.3 El siglo XX y el presente

A finales del siglo XIX y principios del XX aparecen las llamadas cadenas o líneas de montaje. Estasfueron el embrión de la producción en serie, aunque, en aquel momento, se desplazaban losoperarios y no los objetos a manipular. Un ejemplo de ello es la fábrica de coches de Ford en EEUU,donde se aprecia que el coche se queda inmóvil y son los operarios los que se van moviendo pararealizar diferentes operaciones sobre los vehículos (Imagen 1.7).


Imagen 1.7. Cadena de producción de Ford

En el siglo XX aparece la electricidad, lo cual significa un gran cambio en la concepción de fábrica. Enlas cadenas de montaje ya es el objeto a manipular el que se desplaza, mientras que el operariotrabaja siempre en el mismo lugar (Imagen 1.8). Además, ya no es necesario que la construcción seaestrecha para aprovechar la luz natural entrante por las ventanas. Ahora se puede disponer de luzartificial en cualquier punto de la fábrica.

Imagen 1.8. Cadena de Producción de Nissan

Otro cambio significativo en el mundo industrial del siglo XX es la tendencia a agrupar las fábricaslejos de las ciudades, en polígonos industriales. De esta forma se evitan las molestias queprovocaban a los habitantes de las ciudades y se consiguen conjuntos de edificios ordenados conunas necesidades parecidas (ver Imagen 1.9). Esta es una necesidad que aparece en la sociedad porsu cansancio de la contaminación de todo tipo que provocaba el hecho de tener las fábricas al ladode las viviendas. Una vez más, la industria se adapta a las necesidades de la sociedad.


Imagen 1.9. Polígono industrial

Actualmente, ya en el siglo XXI, se están introduciendo una serie de cambios que alcanzarán sumáximo apogeo en un corto periodo de tiempo. Están entrando con mucha fuerza las Tecnologías dela Información y Comunicación (TIC’s), basadas en una mayor informatización y robotización de losprocesos industriales. La tendencia es la de necesitar cada vez menos mano de obra noespecializada (en la cadena de montaje), sustituyéndose por robots controlados medianteordenadores (ver imágenes 1.10 y 1.11).

Imágenes 1.10 y 1.11. Tecnologías de la Información y Comunicación (TIC’s)

Otra tendencia actual es la aparición de los parques científicos (Imagen 1.12), los cuales son muyparecidos a los polígonos industriales, pero con pequeñas matizaciones diferentes. Por ejemplo,deben destinar una cierta cantidad de recursos a investigación, a cambio éstos consiguen unascondiciones fiscales especiales.

Normalmente las empresas que se sitúan en los parques científicos son empresas que aplican altastecnologías y que cuidan bastante su imagen externa. Ello implica que el diseño de los edificios deestos parques sea más depurado, novedoso y vanguardista.


Imagen 1.12. Parque científico

Mediante estos parques científicos se pretende cambiar la imagen de los polígonos industrialesclásicos del siglo XX, los cuales acostumbraban a estar muy dejados y sucios.

1.3 INTERRELACIONES ARQUITECTURA-INDUSTRIA-CONSTRUCCIÓN

La conclusión de lo mostrado hasta el momento en el presente capítulo es que los complejosindustriales son el reflejo de la sociedad. Así pues, éstos evolucionan al mismo ritmo que la sociedad.Para ello se basan en una interrelación no lineal entre la industria, la arquitectura y la construcción (laforma de construir), las cuales hacen de puente para transmitir las necesidades de uno a otro.

Sociedad

Planta / Complejo Industrial

Arquitectura

Industria

Construcción Arquitectura

Industria

Construcción Arquitectura

Industria

Construcción


1.4 LA TEORÍA DE SISTEMAS. CONCEPCIÓN ACTUAL DE LAS PLANTASINDUSTRIALES

Antes de entrar en la teoría de sistemas se dará una definición de planta/complejo industrial:

Se entiende como “Planta Industrial” a una instalación industrial compleja constituida por diferentessecciones o sectores, físicamente separados en áreas, donde los edificios pueden tener un caráctersecundario o no existir, en los que se integra no sólo las funciones de producción (tambiénelementos auxiliares), y donde todo debe estar dirigido hacia la satisfacción de las necesidadesimpuestas por este proceso industrial de producción. Así pues, dichas instalaciones son sólo unmedio (muy importante) de producción.Un ejemplo de planta industrial donde los edificios puedentener un carácter secundario o no existir se puede observar en la imagen 1.13.

En la imagen 1.14 se puede apreciar como las instalaciones son sólo un medio para conseguir unaproducción. Lo más importante es el proceso productivo, aunque por sí solo no funcionaria (necesitade una serie de elementos auxiliares).

Imagen 1.13. Planta industrial sin edificios o bien secundarios

Imagen 1.14. Instalaciones sólo un medio para conseguir una producción


Tal y como indica la definición de planta industrial anteriormente mostrada, una planta industrial esuna instalación compleja, para cuyo diseño hay que tener en cuenta multitud de factores. Así sepuede decir que la planta industrial es un sistema que se divide en una serie de subsistemas y quetodo junto se encuentra englobado en el sistema “empresa”.

Los subsistemas en los cuales se divide el sistema planta industrial son:

Proceso productivoLayout (distribución en planta)Máquinas y equiposTerrenoEdificiosPersonalServicios auxiliaresVarios (en función de cada caso en concreto)

Para poder realizar un buen diseño de una planta industrial es necesario tener en cuenta todos lossubsistemas citados. En la figura 1.1 se puede observar de forma esquemática esta teoría desistemas.

Fig. 1.1. Teoría de Sistemas

Los subsistemas del sistema planta industrial vienen a ser sus condiciones de contorno.

En esta teoría de sistemas cabe destacar que es absolutamente necesario que los edificios seintegren dentro del sistema planta industrial ... para satisfacer la finalidad y el objetivo a cumplir.

LAYOUT

TERRENO

PERSONAL

MAQUINASY EQUIPOS

EDIFICIOS

VARIOSSERVICIOSAUXILIARES

SISTEMA EMPRESA

PLANTAINDUSTRIAL

PROCESO


1.5 GENERALIDADES PARA EL DISEÑO DE PLANTAS INDUSTRIALES

El primer paso para realizar el diseño de una planta industrial es hacerse una serie de preguntas:

¿Qué es lo que se va a fabricar o producir?¿Para qué va a servir la planta industrial? (respuesta en función del producto a fabricar).¿Quién va a usar la planta industrial? (respuesta en función de los medios de producción de laplanta).

Para responder estas preguntas existen una serie de factores (internos y externos) que influyen en elproceso de diseño de la planta. Estos son:

De una forma más concreta, estos factores se pueden descomponer en :

Requisitos del procesoConocer perfectamente el proceso industrial que se quiere implantar.

Requisitos y legislación laboralPara el diseño se debe tener en cuenta la legislación laboral vigente.

Requisitos y legislación ambientalSe debe tener en cuenta la legislación ambiental vigente.

Otra legislación particular: constructiva, proceso, etc.Se debe conocer la legislación que afecta a la construcción así como si existe alguna legislaciónespecífica para el proceso a realizar o parte de este.

Requisitos empresariales: imagen, etc.Se deben tener en cuenta los requisitos y necesidades de la empresa que se va a implantar en elcomplejo industrial.

Imagen 1.15. Industria con un depurado diseño estético

INTERNOS

EXTERNOS /DE ENTORNO

– Proceso industrial

– Factores económicos

– Consideraciones humanas

– Factores ambientales

– Consideraciones estéticas


Requisitos socialesEn el diseño de la planta hay que considerar los requisitos sociales de la zona donde se va aimplantar la industria, así como las necesidades de sus trabajadores.

Imagen 1.16. Empresa con equipamientos deportivos para sus empleados

Limitaciones del terreno/parcelaHay que observar bien como es el terreno; pendientes, resistencia (afectará a lascimentaciones), etc.

LocalizaciónSe debe escoger correctamente el lugar donde ubicar la empresa; cerca de autopistas, cerca deaeropuerto, cerca del mercado de consumo, cerca de las materias primeras, etc.

Imagen 1.17. Empresa cerca de autopista


Materiales disponiblesHay que tener en cuenta qué materiales para la construcción hay disponibles en la zona dondese va a construir.

Condiciones de constructibilidadHay que asegurarse que lo que se quiere hacer, constructivamente hablando, es factible.

Requisitos económicos a corto y a largo plazoSe debe realizar una estimación de los recursos económicos que serán necesarios para laimplantación (a corto y a largo plazo).

Así pues, se deben analizar todos estos factores en el momento de realizar el diseño de la plantaindustrial, teniendo en cuenta que la solución final debe ser versátil, flexible, posible de ampliar,estándar, funcional, estable y económica.

Con todo lo indicado en este capítulo se puede observar la complejidad y la multitud de factores atener en cuenta para realizar el diseño de una planta industrial. A modo de resumen se introduce lafigura 1.2, donde se pueden apreciar todos los requisitos y características que se han comentadoanteriormente.

Fig. 1.2. Resumen esquemático del Capítulo 1

EDIFICIO INDUSTRIAL

Posib . Ampliación

EstabilidadFuncionalidad EconomíaEstandarización

Versatilidad Flexibilidad Posib . Ampliación

EstabilidadFuncionalidad EconomíaEstandarización

Versatilidad Flexibilidad

Requisitos ylegislación

laboral

Requisitosdel proceso

Otra legislaciónparticular :

constructiva,proceso, etc

Limitaciones delterreno/parcela

Requisitossociales

Condicionesconstructibilidad

MaterialesdisponiblesRequisitos y

legislaciónambiental

Requisitosempresariales:

imagen...

Requisitoseconómicos c.p.

Requisitoseconómicos l.p.

Localización

D.E.P.

legislaciónlaboral

Requisitosdel proceso

Otra legislaciónparticular :

construproceso, etc

Limitaciones delterreno/parcela

Requisitossociales

Condicionesconstructibilidad

MaterialesdisponiblesRequisitos y

legislaciónambiental

Requisitosempresariales:

imagen...

Requisitoseconómicos c.p.

Requeconómicos l.p.

Localización

D.E.P.D.E.P.

Los medios de producción p23

2 LOS MEDIOS DE PRODUCCIÓN

2.1 INTRODUCCIÓN

Esta lección es la primera de un conjunto de tres que persiguen el objetivo final de realizar una óptimadistribución en planta (Layout) de una industria.

Concretamente en esta lección 2 se explica cómo conocer el proceso industrial a implantar, cuálesson sus necesidades, cómo reflejarlo gráficamente, y se introduce un procedimiento para realizar ladistribución en planta que en lecciones posteriores se completará.

2.2 DEFINICIÓN DEL PROCESO INDUSTRIAL

2.2.1 Objetivos

El primer paso que se debe seguir para realizar una implantación de una industria es el conocerperfectamente el proceso industrial a desarrollar. Para ello primero es necesario saber cuáles son losobjetivos que se persiguen con la definición de este proceso. Estos objetivos son los siguientes:

Minimizar inversiones en equiposLos equipos acostumbran a ser bastante caros con lo que se debe intentar no comprarmaquinaria que no se vaya a usar o bien que sea infrautilizada (pudiéndose usar otras máquinasmás universales y menos específicas).

Minimizar tiempo total de producciónEvidentemente si se puede realizar una pieza en 2 horas, será mejor que en 4 horas. De todasformas, se deben tener en cuenta más aspectos para poder valorar este punto, como porejemplo el aspecto económico (qué coste económico implica el reducir el tiempo de producción,y si este coste vale la pena).

Utilizar el espacio (existente o a proyectar) de la forma más eficazSe debe tener en cuenta que actualmente el espacio significa dinero, con lo que éste se debeaprovechar al máximo.

Lección 2.- Los medios de producción

Lección 3.- Elementos auxiliares del sistema de producción

Lección 4.- Distribución en planta

+


Disponer todos los medios para el máximo confort, satisfacción y seguridad del personalActualmente la normativa de seguridad es bastante estricta, con lo que ésta se debe tener encuenta en el momento de realizar el diseño. Además, está vigente la idea de que un trabajadorcontento con su trabajo es más productivo que otro que no lo esté.

Minimizar el coste de manutención (manipulación de materiales)Hay que tener en cuenta que la manipulación de materiales de un lado a otro son operacionesque no aportan ningún valor añadido sobre el producto final, sino que provocan un coste. Asípues, es muy interesante el reducir este tipo de costes teniéndolo en cuenta en el momento deldiseño.

Minimizar la diversidad del tipo de equipo para la manutenciónCuantos menos equipos diferentes se tengan mucho mejor para la industria. Se debe tender(siempre que se pueda) a utilizar equipos universales que puedan realizar varias operacionesdiferentes del proceso. De esta forma, el hecho que uno de estos equipos se estropee no suponeningún contratiempo demasiado importante para el proceso, pues se puede suplir temporalmentepor otro que pueda hacer lo mismo.

Mantener la flexibilidad de la implantaciónEl proceso industrial es algo que está vivo y que con el tiempo se puede ver modificado. Estasposibles modificaciones se deben tener en cuenta en el momento del diseño, para que cuandose produzcan no suponga un coste demasiado elevado para la empresa.

2.2.2 Fuentes de información

El principal problema de cualquier técnico que necesite conocer el proceso industrial de unaimplantación es saber de donde tiene que obtener la información. De modo muy esquemático, cabeindicar que principalmente pueden aparecer dos casuísticas distintas. Estas dos casuísticas están enfunción de los conocimientos que tenga el cliente de su proceso industrial a implantar.

A) El cliente conoce perfectamente el proceso industrialPuede darse el caso de que el cliente sepa perfectamente cómo funciona el proceso debido aque ya tiene otras implantaciones similares realizadas, o bien porque ha trabajado cierto tiempoen una empresa con el mismo sistema, etc. En este caso, la fuente de información principal deltécnico será el propio cliente, del cual hay que extraerle la máxima información posible. Ademásse deben aplicar los conocimientos adquiridos por el diseñador (técnico), ya sea por su propiaexperiencia, o bien por su enseñanza académica. Y finalmente puede ser necesario buscarinformación complementaria específica sobre alguna parte concreta del proceso, como porejemplo datos técnicos de alguna máquina, normativa específica, etc.

Si el cliente conoce:

Cliente

Conocimientos diseñador

Información complementaria

B) El cliente no conoce el proceso industrialEste acostumbra a ser el caso más habitual. El cliente tan sólo sabe lo que quiere producir, perono sabe cómo hacerlo. En este caso hay que extraer la información básica del cliente, como porejemplo qué hay que producir, qué cantidad, etc. Aparte se deben aplicar también losconocimientos adquiridos por el diseñador y buscar información complementaria (datos técnicos,normativa, etc.). En esta casuística es muy importante realizar una búsqueda bibliográficabastante exhaustiva para adquirir conocimientos teóricos e intentar ver industrias similares a la


que se tiene que implantar para adquirir conocimientos prácticos. El hecho de ver estasindustrias parecidas no es para copiar su proceso directamente, sino que se debe observar,estudiar, analizar, criticar y a ser posible mejorar para la nueva implantación.

Si el cliente no conoce:

Información básica del cliente

Conocimientos del diseñador

Bibliografía + información complementaria

2.2.3 Representación gráfica del proceso industrial

Una vez el diseñador conoce el funcionamiento del proceso industrial lo debe reflejar en una serie dediagramas y fichas de máquinas. En estos diagramas debe haber las necesidades del proceso, esdecir, sus operaciones, sus máquinas, sus suministros, etc. En las fichas de máquinas quedanreflejados los datos técnicos de cada máquina que se va a usar en el proceso industrial.

La información obtenida del proceso industrial se refleja en:

de operaciones/proceso

- Diagramas de máquinas

de flujos- Fichas de máquinas

Seguidamente se explican qué son estos diagramas y las fichas de máquinas.

Diagrama de proceso

En este diagrama se grafican todas las operaciones que intervienen en cada proceso industrial quese tenga en la implantación. Se deben situar en el orden que precisa el proceso y que anteriormentese debe haber estudiado. Puede ser necesario un diagrama de este tipo para cada proceso que sedesarrolle en la industria que se esté estudiando.

En la figura 2.1 se puede observar un ejemplo genérico de un diagrama de proceso. Normalmente separte de una entrada de materias primas y se termina en una salida de producto acabado, aunqueello no tiene por qué suceder en el 100% de los casos.


ENTRADAMATERIAS PRIMAS

PROCESO 1

PROCESO 2

PROCESO 3

PROCESO 5

SALIDAPRODUCTO ACABADO

PROCESO 4

Tratamiento 1

Tratamiento 2

DIAGRAMA DE PROCESO

Fig. 2.1. Diagrama de proceso


En este diagrama existen bloques que representan cada una de las operaciones que se encontraránen la fábrica.

Diagrama de maquinaria

Una vez determinado el diagrama de operaciones, se realiza el diagrama de maquinaria. En este serepresentan todas las máquinas necesarias para conseguir el producto acabado a partir de lasmaterias primas de la actividad. Así pues, describe las máquinas que aparecen en el procesoindustrial de la actividad que se pretende implantar en la fábrica.

El orden de la maquinaria vendrá determinado por el orden de las operaciones indicadas en eldiagrama anterior.

En la figura 2.2 se puede observar un ejemplo genérico de un diagrama de maquinaria. Se puedeobservar que se mantiene la estructura del diagrama de procesos.

Diagrama de flujos

En el diagrama de flujos se representan todas las entradas y salidas de cualquier producto osuministro en la maquinaria del proceso industrial. Se parte del diagrama de maquinas, desarrolladoanteriormente, añadiéndose los posibles inputs y outputs de las máquinas. A modo de ejemplo, éstospueden ser: energía eléctrica (en caso de ser una cantidad considerable), aire a presión (circuitoneumático), agua para refrigeración (o para otro uso), materia prima intermedia, etc.

A todos los inputs y outputs les deben acompañar las cantidades con sus unidades (p.ej. m3/h, kW,l/s, kg/hora, etc.) y el tipo o tratamiento previo (p.ej. agua tratada, aire filtrado, etc). De igual forma segraficarán las cantidades del producto no acabado que pasa de una máquina a otra.

En la figura 2.3 se representa un ejemplo genérico de un diagrama de flujos. Se puede observar quela base del dibujo es el mismo diagrama de maquinaria, añadiéndole las entradas y salidas de cadamáquina.


ALMACENAJEMATERIAL PRIMAS

MÁQUINA 1

MÁQUINA 2

MÁQUINA 3

MÁQUINA 5

ALMACENAJEPRODUCTO ACABADO

MÁQUINA 4

Tratamiento 1

Tratamiento 2

MÁQUINA 6

DIAGRAMA DE MAQUINARIA

Fig. 2.2. Diagrama de máquinas


ALMACENAJEMATERIAL PRIMAS

MÁQUINA 1

MÁQUINA 2

MÁQUINA 3

MÁQUINA 5

ALMACENAJEPRODUCTO ACABADO

MÁQUINA 4

Tratamiento 1

Tratamiento 2

Input 1 (Xa)

NOTA:Se indicarán todas las cantidades de inputs y outputs de las máquinas, asícomo, todas las cantidades del producto no acabado que pasa de una máquinaa otra.

Xi = Cantidades

DIAGRAMA DE FLUJOS

MÁQUINA 6

X1

X2 X3

X5X4

X6

X9 X10

X7

X8

X12X11

X13

X0

X14

Input 2 (Xc)

Output 1 (Xb)

Output 2 (Xd)

Fig. 2.3. Diagrama de flujos


Fichas de máquinas

La información de cada máquina que interviene en el proceso industrial se debe reflejar en una fichade máquina. Existen gran variedad de tipos de fichas de máquinas, aunque en el fondo todas danmás o menos la misma información. Acostumbran a poseer dos partes bien diferenciadas, unaprimera de texto y una segunda de información gráfica. En la primera se indican las características delas máquinas, tales como el nombre, el consumo, la capacidad de producción, los residuos, lossuministros energéticos necesarios, dimensiones, pesos, etc., así como otras características másparticulares como puede ser el hecho que necesite cimentaciones donde apoyar la máquina. En lafigura 2.4 se puede apreciar un ejemplo de esta primera parte.

La segunda parte de una ficha de máquina es aquella que da una información gráfica (tal y como seha comentado anteriormente). Esta consta básicamente de un croquis de la máquina (planta y/oalzado), y en algunas ocasiones se adjunta una fotografía de la misma. Sobre el croquis se deberepresentar:

Las dimensiones más básicas de la máquina

Para tener una idea del espacio que ocupa físicamente.

Acotado de las entrada y salidas energéticas

Se acota, por ejemplo, dónde se encuentra la entrada de energía eléctrica para saber hastadónde se tendrá que llegar este suministro.

Dimensionado de espacios necesarios

Se deben acotar los espacios de uso propio, de uso exclusivo y de uso compartido.

Espacio de uso propio

Es el espacio físico que ocupa la máquina, en el cual no puede haber nada más.

Espacio de uso exclusivo

Es el espacio, aparte del propio de la máquina, que necesita esta para poder trabajar,p.ej. el espacio donde está el operario manipulando. En este espacio no puede cohabitarnada más, pues si no no se podría trabajar con esta máquina.

Espacio de uso compartido

Es aquel espacio que puede necesitar la máquina en algunas ocasiones, pero se puedecompartir con otros usos. P.ej. pasillos para acceder a la máquina, o bien una zonanecesaria para abrir una puerta de la máquina para su mantenimiento. Estos espaciospueden ser comunes a espacios compartidos de otras máquinas.


F.M.-7: MÁQUINA DE MOLDEO POR SOPLADO (SOP-1)

Marca: Battenfeld Modelo: BFB2-10 Año: 1995

Obra civil

Peso: 20.000 Kg.Altura: 7 m.Ruido: nivel máximo 99 dB.Rugosidad: sin influenciaEMI: sin influenciaDesnivel: máximo 0.5 %

ENTRADAS

Materias primas

Granza de poliprepileno blanco virgenprocedente de los alimentadores más granzade polipropileno blanco recuperado procedentedel molino que entra a una frecuencia de 30kg./h.

Suministros

Electricidad: Potencia: 74 kW Tensión: 3 × 380 Frecuencia: 50 Hz. F.P.: 0,9 Consumo: 22 kW/hAire comprimido: Consumo: 34 l/s Presión: 12 kg/cm2

Agua de refrigeración: Caudal: 0,3 l/s Temperatura: 10°C

SALIDAS

Producto saliente

Depósito de polipropileno blanco dedimensiones 250 × 350 × 100 mm. con unpeso de 0,35 kg. que salen a una frecuenciade 50 piezas/h. y son depositados en rampatransportadora

Residuos

Productos

Restos de polipropileno blanco residuales deforma constante de peso 0,25 kg. con unafrecuencia de 50 piezas/h. y que son depositadosen rampa transportadora.

Agua de refrigeración saliente

Caudal: 0,3 l/sTemperatura: 20°C

Observaciones

Máquina certificada según norma DIN ISO 9001.El agua de refrigeración no es potable.

Fig. 2.4. Ficha de máquina

Mediante las fichas de máquinas y los diagramas explicados se logra tener perfectamente definido(de forma gráfica) el proceso industrial y su maquinaria de la actividad a implantar. Seguidamente sedebe aplicar un procedimiento para realizar un planeamiento óptimo.


2.3 DISTRIBUCIÓN EN PLANTA DEL PROCESO INDUSTRIAL

La distribución en planta del proceso industrial se encuentra englobada en la distribución en plantatotal de la implantación. Por este motivo, en este apartado se aplicarán algunos puntos de unprocedimiento global para la optimización de distribuciones en planta en edificios industriales, el cualen los capítulos posteriores se completará con la aparición de los elementos auxiliares de producción(talleres, comedores, vestuarios, oficinas, etc.).

Existen varios procedimientos pero uno de los más usados por su facilidad y reconocimiento porvarios autores es el Sistematic Layout Planning (SLP), el cual indica paso a paso la secuencia aseguir para obtener la distribución en planta óptima para una implantación industrial.

El SLP es un procedimiento organizado y sistemático para realizar un planeamiento correcto. Fueimplementado por Richard Muther y se sigue usando, ya que, además de haber sido probado milesde veces, consiste en fijar un cuadro operacional de fases, una serie de procedimientos, un conjuntode normas que permitan identificar, valorar y visualizar todos los elementos que intervienen en lapreparación de un planteamiento.

A continuación se muestra el gráfico funcional (Fig. 2.5) de este procedimiento, con lascorrespondientes actividades a realizar ordenadamente.

Cabe comentar que en este capítulo tan sólo se van a explicar las casillas del SLP que afecten alproceso industrial, mientras que el resto se detallarán en el capítulo 4 de distribución en planta.

El SLP se puede desglosar en 6 pasos bien diferenciados:

Definición. Saber qué se va a fabricar y cómo.

Análisis. Analizar las diferentes operaciones del proceso industrial y las diversas dependencias delas zonas de la planta.

Síntesis. Reflejar en unos diagramas el análisis realizado anteriormente, dejando varias opcionesdistintas.

Evaluación. Comparar entre varias soluciones.

Selección. Quedarse con la solución más adecuada para cada caso, posteriormente a realizar laevaluación..

Implantación y seguimiento. Implantar la opción seleccionada y realizar un seguimiento de lamisma.

Antes de empezar la aplicación del SLP, se deben realizar estudios de mercado para saber quéproducto se necesita fabricar y qué cantidad es capaz de absorber el propio mercado de eseproducto. A partir de este punto, se realiza un análisis del producto conociendo las operacionesnecesarias para realizarlo, centrándose éste en un análisis Producto-Cantidad (P-Q).


ANÁLISIS P-Q

RECORRIDO DELOS PRODUCTOS

RELACIONESENTRE LAS

ACTIVIDADES

SRP Q

NECESIDADES DEESPACIO

ESPACIODISPONIBLE

DIAGRAMARELACIONAL DE

RECORRIDOS Y/OACTIVIDADES


ESPACIOS

LIMITACIONESPRÁCTICAS

FACTORESINFLUYENTES

PROYECTO ZPROYECTO X

PROYECTO Y

PERSONAL

SERVICIOS

DETALLESECTOR

C

DETALLESECTOR

B

PROYECTOSELECCIONADO

DETALLESECTOR

A

VALORACIÓN

FINAL DEL PROCESO

Fase siguienteRepetir, en esencia, el mismo

proceso para cada sector

[Muther Pág. 28, Konz Pág. 38, Heredia Pág. 90, Phillips Pág. 134, Turner Pág. 104].

1

2 3

4

65

7

98

Fig. 2.5. Gráfico SLP


2.3.1 Análisis producto-cantidad (P-Q), definición del SLP

Es un análisis a realizar para todos los productos (o materiales, piezas, etc.) a fabricar. Se grafican enuna tabla las cantidades de cada producto ordenados de mayor a menor cantidad. Este análisiscorresponde a la casilla 1 del SLP (Sistematic Layout Planning) y forma parte de la definición delproceso.

A modo de ejemplo, se muestra la figura 2.6, donde en la imagen pequeña se puede observar laforma de establecer una curva colocando en orden decreciente las cantidades producidas por artículoo variedad de producto. El gráfico P-Q tiene una curva parecida a una hipérbola y es generalmenteasintótica por sus dos extremos.

Fig. 2.6. Análisis P-Q

Este gráfico está íntimamente relacionado con la maquinaria del proceso a preparar. En un extremode la curva (zona A de imagen grande de Fig. 2.6) se observan cantidades importantes de unospocos productos o variedades. Las fabricaciones correspondientes requieren, esencialmente,condiciones y métodos de producción de grandes masas. Es aconsejable para estos productosescoger un sistema de fabricación en serie con maquinaria especializada.

qP

BA

Productos (Artículos o Variedades de productos)

Can

tidad


En el otro extremo de la curva (zona B) aparecen un gran número de productos fabricados encantidades pequeñas. Exigen unas condiciones de trabajo “a medida”: en este caso, la fabricacióndeberá enfocarse a un sistema mucho más manual (no automatizado), con maquinaria universal (quepueda utilizarse para varios productos y/o varias operaciones del proceso).

Dicho de otra forma, algunos productos se prestan a instalaciones mecanizadas y a un tipo deplanteamiento automatizado, mientras que otros exigen unos métodos de manutención flexibles, unosequipos estandarizados dispuestos para poder efectuar operaciones universales.

2.3.2 Análisis y síntesis del SLP

Cabe recordar que en este capítulo se está abordando tan sólo el tema del proceso industrial y que elprocedimiento SLP es global para todos los elementos que puedan aparecer en una distribución enplanta (no sólo el proceso industrial).

Realizada esta aclaración, cabe indicar que en lo que se refiere justamente al proceso industrial, lascasillas 2, 3 y 4 del SLP se sustituyen por los diagramas de proceso, máquinas, flujos y las fichas demáquinas explicados anteriormente, los cuales realizan la función de análisis del SLP.

A partir de estos diagramas se puede conocer las necesidades de espacio (casilla 5 SLP) para cadauna de las operaciones del proceso y realizar un primer diagrama relacional de espacios (casilla 7) desólo la parte del proceso industrial. Evidentemente aquí ya influirá el espacio disponible (casilla 6), alque deberá adaptarse la distribución en planta del proceso.

El diagrama relacional de espacios realiza la función de síntesis del SLP.

Diagrama relacional de espacios

Antes de realizar este diagrama, se debe tener muy claro cuáles son los espacios necesarios paracada operación del proceso. Para ello es muy importante el conocer el número de máquinasnecesario. Esta cantidad, en el caso de máquinas iguales trabajando en paralelo, se extraebásicamente de la siguiente división:

= º _ _ _ _º . ;

º _ _ _ _1_ ._ _1_N piezas a producir por hora

N máqN piezas que puede hacer máq en hora

El problema radica en que esta ecuación es muy teórica. Existen una serie de factores que tambiéndeben considerarse para evitar problemas posteriores en el funcionamiento de la planta industrial. Asípues, en el momento de escoger la cantidad de máquinas necesarias se deben tener en cuenta:

Las puntas de producciónLa maquinaria debe ser capaz de absorber las puntas de producción que se produzcan en lafábrica.

El mantenimientoSe puede dar el caso de que halla máquinas que cada cierto periodo de tiempo necesitan unashoras de mantenimiento. Si esto no se ha previsto, puede ocasionar distorsiones en la normalfuncionamiento del proceso industrial.

La probabilidad de estropearse la máquinaEvidentemente ningún fabricante da la información sobre cada cuanto una máquina daproblemas, pero hay que tener en cuenta el hecho de que las máquinas puedan fallar. Elloimplica que puede ser conveniente el adquirir más máquinas de las estrictamente necesariaspara evitar problemas a posteriori.


Entrando en el tema de los diagramas relacionales de espacios, cabe comentar que el espacio quenecesita cada máquina se extrae de las fichas de máquinas, explicadas anteriormente, y que juntocon la normativa vigente (Seguridad y Salud, NBE-CPI, etc.) se acaba hallando el espacio necesariopara cada operación del proceso industrial.

Una vez se tiene cada operación con su superficie necesaria, se representa en un papelcuadriculado, o bien en un programa informático de dibujo, cada operación mediante un cuadrado.Los cuadrados de las distintas operaciones deben estar a escala y mantener las proporciones entreellos.

Siguiendo el orden del diagrama de proceso, se unen los diferentes cuadros entre sí obteniendo eldiagrama relacional de espacios, que en este caso no es más que un primer esbozo de la distribuciónen planta de las distintas zonas del proceso industrial a escala. De esta forma se ha conseguidodefinir el proceso, representarlo y tener una primera idea de su distribución y espacio necesario. Elsiguiente paso sería insertar todo esto en el conjunto de la planta junto con los elementos auxiliares,punto que ya se explicará en el capítulo 4.

En la figura 2.7 se puede apreciar una parte de un diagrama relacional de espacios, a falta de unir loscuadros entre sí.

Fig. 2.7. Diagrama relacional de espacios

2.4 FORMAS DE PROCESOS INDUSTRIALES

La forma de los flujos de materiales de los procesos industriales puede llegar a ser muy variada. Eneste apartado se adjuntan algunos ejemplos, tanto para flujos horizontales (Fig. 2.8) como para flujosverticales (Fig. 2.9).

La forma del proceso industrial puede venir delimitada por multitud de factores, como por ejemplocuántos accesos (calles) hay al edificio, la forma del edificio (cuadrado, rectangular, forma no regular,etc.), si la parcela se encuentra en una esquina, desnivel del terreno (flujo vertical), etc.

1 Cortar15 m2

2 Taladrar21 m2

3 Acabado18 m2


MODELOS BÁSICOS DE FLUJOS HORIZONTALES

EN RECTA

EN “S”EN “S”

CIRCULAR O EN “O”EN “U”

EN “L”

Fig. 2.8. Flujos horizontales


MODELOS BÁSICOS DE FLUJOS VERTICALES

PLANTA 2

PLANTA 0

PLANTA 1

PLANTA 2

PLANTA 0

PLANTA 1

Fig. 2.9. Flujos verticales

Elementos auxiliares del sistema de producción p39

3 ELEMENTOS AUXILIARES DEL SISTEMA DE PRODUCCIÓN

3.1 INTRODUCCIÓN

Tal y como se comentó en la lección anterior, esta es la segunda de un conjunto de 3 lecciones quepersiguen el objetivo final de realizar una óptima distribución en planta (Layout) de una industria.

Así como en la lección anterior se explicaban los elementos directos de producción (maquinaria,operarios y materiales), esta lección 3 se centra en los elementos auxiliares de un sistema deproducción. Se indica qué son, cuáles son y qué aspectos (normativos y aconsejables) se debentener en cuenta en el momento de su diseño.

3.2 DEFINICIÓN

Los elementos auxiliares de producción son todos aquellos que quedan fuera del propio procesoindustrial principal. Sin ellos este proceso no se podría desarrollar, o bien sus condiciones no seríanadecuadas para el trabajo de los operarios desde el punto de vista de necesidades de éstos o desdeel punto de vista normativo de los lugares de trabajo.

Así pues, no se puede concebir la idea de realizar una distribución en planta sin tenerlos en cuenta,pensando tan sólo en las necesidades del proceso industrial.

3.3 CLASIFICACIÓN

Los elementos auxiliares de producción pueden clasificarse en dos grandes grupos; serviciosgenerales de fabricación y servicios para el personal.

Los servicios generales de fabricación son todos aquellos servicios que están fuera del procesoprincipal de fabricación pero que resultan esenciales para el normal funcionamiento de este proceso.Dentro de estos servicios se incluyen las unidades de producción o transformación de energía, devapor, de agua de para el proceso, de aire comprimido, etc. Además también se incluyen las oficinas,laboratorios, almacenes y talleres auxiliares (principalmente destinados a tareas de mantenimiento dela planta).




+


Los servicios para el personal son aquellos que sirven para satisfacer las necesidades más básicasde los trabajadores con el objetivo de que los operarios se encuentren lo más cómodos posible en ellugar de trabajo y que se cumpla lo estipulado en la normativa vigente. Dentro de estos servicios seincluyen comedores, servicios de higiene, servicios médicos, servicios recreativos y aparcamientos.

Seguidamente se indica la clasificación explicada en los parágrafos anteriores de forma esquemática.

Elementos auxiliares de la producción

Servicios generales de fabricación

Unidades de producción o transformación de energía, vapor, etc.OficinasLaboratoriosAlmacenesTalleres auxiliares

Servicios para el personal

ComedoresServicios de higieneServicios médicosServicios recreativosAparcamientos

Todos estos elementos auxiliares también deben tenerse en cuenta en el momento de realizar unadistribución en planta óptima de una industria. Por este motivo, en el resto del presente capítulo sedetalla cada uno de ellos indicando qué incluyen, qué normativa les es aplicable (sólo mencionarla,no se entra en detalle de la normativa pues podría llegar a ser muy extenso) y qué recomendacionesse dan para su diseño.

3.4 SERVICIOS GENERALES DE FABRICACIÓN

3.4.1 Unidades auxiliares para la producción

INCLUYEN

Estaciones transformadoras y generadores de electricidadLa energía eléctrica se puede contratar en Baja Tensión (B.T.) o bien en Media Tensión(M.T.). En función de las características de la industria, puede salir más económica unaopción o la otra. De hecho, tan sólo hay que realizar unos simples cálculos con las tarifas decada opción y el consumo eléctrico de la planta. Cabe tener en cuenta que en el caso decontratar en B.T., la estación transformadora (instalación y mantenimiento) correría a cargode la empresa suministradora del servicio, encontrándose como único problema que enalguna ocasión esta estación se debería ubicar en el interior de la parcela de la industria aimplantar. En ese caso, se cedería la superficie necesaria y se debería poder tener accesodirecto desde la calle al recinto de la estación. En caso de contratar en M.T., la estacióntrasformadora correría a cuenta de la industria a instalarse, encargándose de costear suinstalación y su posterior mantenimiento. En cambio, el precio de contratación deelectricidad sería más bajo.

Otro aspecto a considerar es la conveniencia o no de instalar un generador de electricidad.Este punto depende completamente de las necesidades de la empresa. Se debería ver siésta puede permitirse el lujo de estar varias horas sin suministro eléctrico y que no afectaraal proceso de fabricación.


Tratamiento de aguas para el procesoPara algún proceso particular puede ser necesario tratar el agua que se va a usar, porejemplo destilarla, desclorificarla, colorearla, etc. Todas estas operaciones necesitan de unproceso secundario el cual también hay que ubicar en la planta.

Estaciones depuradoras para efluentes de todo tipoEn el caso que la industria precise de una depuradora para efluentes y el lugar donde seubique no tenga una o no sea suficiente su capacidad, será necesario diseñarla dentro de laparcela de la industria. En ese caso hay que analizar dónde será el mejor lugar para situarlae intentar optimizar esa ubicación mediante una visión global de la distribución en planta dela implantación.

Instalaciones de producción de aire comprimidoEn caso que la industria a implantar precise del servicio de aire comprimido, implicará lanecesidad de espacios para la ubicación de la maquinaria para su producción. Así porejemplo, seguro que se necesitará un espacio para los compresores.

Instalaciones de producción de vaporEn caso que la industria necesite vapor de agua para alguna operación del procesoprincipal, se deberá tener en cuenta en el momento de diseñar la distribución en planta losespacios que puede necesitar esta instalación secundaria, por ejemplo una caldera.

Centralizaciones de oxígeno, acetileno, gas, etc.Existen otro tipo de instalaciones que también pueden necesitar dependencias separadasdentro de la planta industrial, con lo cual es importante conocer cuáles son e intentaroptimizar su distribución final.

NORMATIVA

Desde el punto de vista normativo en el diseño de estos tipos de unidades auxiliares, cabecomentar que la mayoría de ellas disponen de Reglamentos Específicos, los cuales indicancómo debe ser su diseño dentro de una planta industrial.

RECOMENDACIONES

Las recomendaciones principales que se pueden dar para el diseño de las unidades auxiliarespara la producción son las siguientes:

Situar la unidad auxiliar al lado mismo de una necesidad puntualEn caso de que la unidad auxiliar produzca algún tipo de suministro con un solo punto deconsumo, o bien con un punto de consumo muy superior a los demás, es aconsejable situaresta unidad auxiliar lo más próxima posible a este punto.

Situar cerca del centro de gravedad (c.d.g). del consumo repartidoEn caso de varios puntos de consumo repartidos por la planta, es aconsejable situar lasunidades auxiliares de producción lo más cerca posible del centro de gravedad de estosconsumos. De esta forma se ahorra material y mantenimiento en conducciones.

3.4.2 Oficinas

De forma genérica, se entiende como oficinas aquellas dependencias donde se realizan trabajosadministrativos. La variedad de estos trabajos puede llegar a ser muy grande, como contabilidad,ventas, dirección, realización de proyectos, etc.


NORMATIVA

En el diseño de las oficinas, la normativa más estricta normalmente acostumbra a ser lasOrdenanzas Municipales del municipio donde se implanta la industria. Estas pueden definir losespacios mínimos necesarios, como deben ser sus divisiones interiores, su altura mínima, etc.

Además de estas Ordenanzas Municipales, la zona de oficinas también se ve afectada por lanorma básica de la edificación de protección contra incendios (NBE-CPI 96), la cual marcacuáles son los recorridos máximos de evacuación, las salidas de emergencia, las proteccionesnecesarias contra incendios, las dimensiones mínimas de los pasillos, etc. Todos estos puntospueden encontrarse (en algunos casos) incluidos en las mismas Ordenanzas Municipales,siendo estas últimas (normalmente) más estrictas que la NBE-CPI 96.

Por último, en cuanto a normativa se refiere, hay que tener en cuenta el Real Decreto 486/1997,el cual da unas disposiciones mínimas de seguridad y salud en los lugares de trabajo. Este RealDecreto define como deben ser los lugares de trabajo y es la trasposición de la DirectivaEuropea 89/654/CEE. El Real Decreto es un poco ambiguo y por este motivo se realizóposteriormente su guía técnica, Guía Técnica para la evaluación y prevención de los riesgosrelativos a la utilización de lugares de trabajo. Esta Guía Técnica se puede encontrar en lapágina web del Ministerio de Trabajo y Asuntos Sociales del gobierno español, concretamente ladirección donde se puede hallar es: www.mtas.es/insht/practice/G_lugares.htm

Puede suceder, al igual que la NBE-CPI 96, que las Ordenanzas Municipales ya incluyanaspectos indicados en el Real Decreto 486/1997. En ese caso puede ser que estas Ordenanzassean más restrictivas que el propio Real Decreto.

Como ejemplo de lo indicado en el Real Decreto 486/1997, para locales comerciales deservicios, de oficinas y despachos, obliga a tener una altura mínima de 2,5 m, una superficie librede 2 m2 por trabajador y un volumen libre de 10 m3 por trabajador.

RECOMENDACIONES

Las recomendaciones principales que se pueden dar para el diseño de oficinas son lassiguientes:

Conocer el organigrama de la empresaEl organigrama de la empresa define la estructura organizativa de la empresa. De estaforma se sabe cuantos departamentos existen y cuáles son sus necesidades de despachos.

Divisiones mínimasCuantas menos divisiones internas existan en las oficinas, más fácil es posteriormente elrealizar modificaciones en la distribución de los lugares de trabajo, o sea, más fácil resultaadaptar las dependencias existentes a posibles reestructuraciones internas.

Paredes desmontablesSiguiendo con la idea anterior de las divisiones mínimas, en caso de que tenga quehaberlas, mejor que estas sean desmontables (p.ej. tipo Cartón-Yeso). De esta forma eldiseño tiende a ser lo más versátil posible.

Estructura con sobrecarga máximaEl hecho que la distribución de las oficinas sea algo que está constantemente vivo, que nosea estático con el tiempo, puede ocasionar problemas de tipo estructural. Por ejemplo, sien la disposición inicial se ha previsto una estructura para una zona de archivo con unasobrecarga de 1000 kg/m2 y posteriormente, con el tiempo, la ubicación de este archivo seve modificada, es muy probable que se causen problemas estructurales debido a que su


nueva ubicación no se calculó para soportar ese peso. Este tipo de problemas se debenprever y tener en cuenta para no limitar la flexibilidad de la distribución.

Instalaciones bajo múltiples condicionesAl igual que antes se ha indicado que la distribución de las oficinas se puede ver alteradacon el paso del tiempo (para adaptarse a las nuevas necesidades), no se puede permitir quelas instalaciones sean justamente un freno a esa flexibilidad. Por ello es bueno diseñarinstalaciones que se puedan modificar con facilidad, por ejemplo que las canalizacionescirculen por el falso techo, por un suelo flotante, o bien mediante conducto visto, etc.

Posibles ampliacionesEn el diseño de las oficinas se deben tener en cuenta las posibles necesidades futuras deampliaciones de estas. Se pueden realizar dejando libre un espacio anexo a las oficinasiniciales o también calculando una estructura capaz para soportar otra planta encima de laactual y el día que sea necesaria construirla.

Vigilar condiciones socio-psicológicas y de confortEn el diseño de las oficinas se deben tener en cuenta las condiciones de trabajo. Éstasdeben ser adecuadas para el trabajo a desarrollar en su interior. Así pués, por ejemplo, hayque controlar la iluminación (que sea adecuada), la ventilación (renovaciones por hora yvelocidad de entrada y salida), etc.

3.4.3 Laboratorios

INCLUYE

Normalmente cuando se habla de laboratorios dentro del mundo industrial se hace referencia alaboratorios de control, o bien a laboratorios de investigación. Los primeros están enfocados enla mayoría de ocasiones al control de calidad de los productos que se fabrican en la planta,mientras que los segundos se dirigen a investigar nuevas técnicas, nuevos productos, nuevasmodificaciones sobre técnicas o productos existentes, etc.

NORMATIVA

La primera normativa que hay que analizar son las Ordenanzas Municipales, aunque la mayoríade ellas no tratan sobre los laboratorios. Aparte de estas Ordenanzas, es probable que enfunción de los materiales o maquinaria usados en el laboratorio, existan ReglamentosEspecíficos, los cuales en caso de que existan hay que cumplir para el diseño de laboratorios(p.ej. reglamento específico para productos radioactivos).

Por último, en el diseño de laboratorios se debe considerar lo indicado en el Real Decreto486/1997 referente a la seguridad y salud en los lugares de trabajo.

RECOMENDACIONES

Para laboratorios de control de calidad es aconsejable situarlos dentro de la zona de producción.Ello es debido al elevado tráfico existente de piezas o productos entre la zona de producción y ellaboratorio. De esta forma se reducen desplazamientos que no implican ningún valor añadido alproducto, pero sí un coste económico.

Para laboratorios de investigación, es recomendable situarlos en edificio aislados, ypreferiblemente apartados del proceso industrial. De esta forma se consigue evitar posiblesmolestias procedentes del proceso tales como ruidos, olores, etc. Además se consigue separarel laboratorio de la parte más sucia de la planta (zona de fabricación), con lo que adquiere uncarácter mucho más noble.


3.4.4 Almacenes

INCLUYE

Normalmente en una industria se encuentran los siguientes tipos de almacenes:

Los de materias primerasUsualmente situados al principio del proceso industrial.

Los de productos semi-terminadosSituados entre operación y operación del proceso de fabricación.

Los de productos terminadosSituados al final del proceso industrial de la planta.

Los de herramientas y piezas de recambioSituados cerca de donde se van a usar las herramientas o cerca de donde se encuentrenlas máquinas de la cuales se tienen piezas de recambio. De todas formas, estos últimosalmacenes no tendrían por qué estar cerca de la maquinaria si su uso es muy esporádico.

NORMATIVA

La normativa aplicable al diseño de los almacenes es las Ordenanzas Municipales (en caso quedigan algo al respecto), la NBE-CPI 96 (definiendo recorridos de evacuación, salidas deemergencia, etc.) y reglamentos específicos en función del material a almacenar (p.ej. productoscontaminantes que no se pueden dejar en la intemperie).

RECOMENDACIONES

Estudiar bien la estrategia de stocksHay que tener en cuenta que todas las operaciones realizadas en almacenes añaden uncoste y ningún valor añadido al producto final. Además, hay que pensar que hoy en día elterreno vale dinero, con lo cual no sirve de nada construir unos almacenes muy grandes sidespués no se van a usar (es una inversión inútil).

Mejor locales “Big Box”El espacio para almacenar productos se puede aprovechar de forma tridimensional, o sea,en planta y en altura. Desde este punto de vista es mucho mejor diseñar edificios paraalmacenes que sean de techo plano (V1) que edificios con cubiertas a dos aguas (V2). Con laprimera opción se obtiene más volumen para poder rellenar almacenando productos.

Automatizar el almacén a partir de 8 o 9 m de alturaA partir de cierta altura la manipulación manual de los productos almacenados se hace muycomplicada (ver Imagen 3.1), con lo que es aconsejable automatizarla.

V1 V2>


Imagen 3.1. Almacenaje en altura

3.4.5 Talleres auxiliares

INCLUYE

Dentro de los talleres auxiliares se engloban los de mantenimiento de herramientas y útiles detrabajo, y los de mantenimiento de maquinaria.

NORMATIVA

La normativa aplicable al diseño de los talleres auxiliares es las Ordenanzas Municipales (en loreferente a talleres mecánicos), la NBE-CPI 96 (definiendo recorridos de evacuación, salidas deemergencia, etc.) y reglamentos específicos en función de las herramientas y maquinaria encuestión).

RECOMENDACIONES

Pueden existir dos casuísticas distintas:

Si el mantenimiento es habitual, situar el taller lo más próximo posible a donde estén lasherramientas o máquinas a realizar el mantenimiento. En caso de varias máquinas, mejorsituarlo en el centro de gravedad de estas. De esta forma se ahorran desplazamientos(distancias menores).

Si el mantenimiento es esporádico, mejor situar el taller en una zona separada. De estaforma no se pierde mucho tiempo con desplazamientos porque hay pocos, y al menos eltaller no molesta al proceso en medio de la planta.


3.5 SERVICIOS PARA EL PERSONAL

3.5.1 Comedores

INCLUYE

Existen varias posibilidades de comedores:

Cocina completaEn este caso, el comedor es tipo restaurante, complicándose el aspecto de las instalacionesa realizar.

Calienta-platosLa empresa ofrece un local donde los empleados pueden comer, pero tienen que traerse lacomida de sus casas.

CateringEs el más habitual actualmente, la empresa contrata un catering, con lo que no es necesariatoda la instalación ni el espacio para cocina dentro de la empresa.

....Existen otras posibilidades, pero los mencionados antes son los más habituales en lasindustrias actualmente.

NORMATIVA

La normativa aplicable al diseño de los comedores es las Ordenanzas Municipales (en loreferente a cocinas y restaurantes), la NBE-CPI 96 (definiendo recorridos de evacuación, salidasde emergencia, etc.) y el Real Decreto 486/1997, donde por ejemplo se indica que la alturamínima de los comedores debe ser de 2,5 m.

RECOMENDACIONES

Se acostumbran a diseñar comedores dentro de la empresa cuando los operarios disponen depoco tiempo para comer o bien la parcela se encuentra muy apartada de sus viviendas orestaurantes económicos.

De todas formas, el ofrecer o no este servicio y que tipo de servicio se ofrezca siempre acabadependiendo de la política de la empresa que se va a implantar.

3.5.2 Servicios de higiene

INCLUYE

Dentro de servicios de higiene se incluyen vestuarios y aseos (lavabos, WC, urinarios, etc.).

NORMATIVA

Normalmente los servicios de higiene están siempre bastante bien detallados en las OrdenanzasMunicipales. Además también se debe cumplir lo indicado en el Real Decreto 486/1997. Comoejemplo se muestran algunas de las indicaciones de este Real Decreto al respecto:


Serán necesarios vestuarios cuando los trabajadores deban llevar ropa especial.Se entiende como ropa especial la que sólo se utiliza para la actividad del trabajo.

Los vestuarios deberán poseer taquillas individuales cerradas bajo llave.Lo cual indica que en el diseño se debe prever un espacio para estas.

Disponer de 1 lavabo cada 10 trabajadores o fracción.Estos 10 trabajadores deben estar trabajando de forma simultanea, al mismo tiempo.

Disponer de 1 ducha para cada 10 trabajadores o fracción (simultáneos).

Disponer de 1 water cada 25 hombres o fracción (simultáneos).

Disponer 1 water cada 15 mujeres o fracción (simultáneas).

RECOMENDACIONES

Cabe destacar la situación relativa de los vestuarios respecto al reloj de fichar de la empresa. Esaconsejable que el operario, al llegar a la industria, vaya hacia los vestuarios, se cambie,después fiche y finalmente acceda al lugar de trabajo. Al terminar su jornada laboral, esrecomendable que desde su lugar de trabajo se dirija hacia el reloj de fichar y después a losvestuarios para cambiarse. Esto parece una tontería, pero el no hacerlo así (invertir el ordenentre los vestuarios y el reloj de fichar) ha traído muchos problemas de trabajadores quepermanecían un buen tiempo en los vestuarios para trabajar menos.

En algunos casos se diseñan naves industriales sin conocer la empresa que después habitará ensu interior. En ese caso no se puede saber la cantidad de trabajadores que habrá posteriormenteen plantilla. Ello dificulta la elección de la cantidad de WC a implantar. Seguidamente se adjuntaun listado del número de inodoros aconsejables en función de los metros cuadrados de naveindustrial (recordar que es completamente orientativa, cabe la posibilidad de que posteriormenteno cumpla con la normativa vigente).

Superficie Aparatos WC

< 250 m2 2 WC

251 – 400 m2 3 WC

401 – 550 m2 4 WC

551 – 750 m2 5 WC

751 – 1000 m2 6 WC

1001 – 1300 m2 7 WC

A partir de 1300 m2 se instalará 1 WC más por cada 300 m2 o fracción en exceso.

Para el cálculo de superficie no se consideran las destinadas a almacenes.

Salir

Vestuarios Fichar Lugar de trabajo

Entrar


3.5.3 Servicios médicos

INCLUYE

Dentro de servicios médicos se incluyen las salas de curas para accidentes laborales y las salasde visitas para medicina preventiva.

NORMATIVA

La primera normativa a aplicar en su diseño son las Ordenanzas Municipales, en caso que tratenel tema. Además la NBE-CPI 96 para recorridos de evacuación, salidas de emergencia, etc., yfinalmente el Real Decreto 486/1997. Este último, a modo de ejemplo, dictamina que:

Será necesario un local de primeros auxilios para empresas de más de 50 trabajadores.

Será necesario un local de primeros auxilios para empresas con actividades peligrosasmayores de 25 trabajadores.

Será necesario un quirófano para industria pesada (minería, siderurgia, etc.).

RECOMENDACIONES

Se aconseja disponer de salas de visitas para medicina preventiva sólo para grandes empresas;para las medianas y pequeñas se aconseja utilizar las instalaciones de una Mutua privada.

Es aconsejable que el local de primeros auxilios tenga fácil acceso desde el exterior, paraposible caso de evacuación urgente mediante ambulancia.

3.5.4 Servicios recreativos

INCLUYE

Dentro de servicios recreativos se incluyen:

Sala de reunionesEstas salas están destinadas a reuniones de los trabajadores, no tienen nada que ver conlas salas de reuniones que se puedan disponer en las oficinas.

BarEs muy interesante disponer de un bar siempre que no haya ninguno cerca. Es un punto deencuentro entre trabajadores de distintas zonas de la industria, aparte que los preciosacostumbran a ser más económicos.

Zona deportivaEs un servicio que se ofrece en caso de que los operarios dispongan de tiempo libre en sujornada laboral. Es muy adecuado para disipar tensiones del trabajo.

GuarderíasEs un servicio que se está usando cada vez más frecuentemente, debido al problemacreciente en la sociedad actual donde los dos cónyuges trabajan y tienen problemas paravigilar a sus hijos.

Sala de descansoEn según que tipo de trabajos es bueno disponer de una sala de descanso para el personal(trabajos muy duros o con largas jornadas laborales).


NORMATIVA

Para el diseño de cada servicio auxiliar descrito anteriormente se debe observar lasdisposiciones indicadas en las Ordenanzas Municipales. Aparte se deberá cumplir con loestipulado en la NBE-CPI 96 y lo indicado en el Real Decreto 486/1997. Este último dice quedeberán existir zonas de descanso en el caso de que la seguridad o salud lo exijan (el RealDecreto es muy ambiguo en este aspecto).

RECOMENDACIONES

Los servicios recreativos dependen de la política de la empresa, aunque siempre es preferibleque los trabajadores se sientan a gusto en la empresa donde estén.

3.5.5 Aparcamientos

NORMATIVA

Las Ordenanzas Municipales de cada localidad describen las dimensiones mínimas de las plazasde parking y la cantidad de éstas.

RECOMENDACIONES

Es aconsejable separar el aparcamiento de los trabajadores y de las visitas.No es conveniente que cuando venga una visita importante no encuentre lugar para aparcarporque todos están ocupados por los trabajadores de la planta.

Tomar como dimensiones de referencia: 6x3 m para coches grandes, y 5x2,5 m paracoches pequeños.Siempre debiendo cumplir con lo indicado en la normativa vigente.

El aparcamiento en la intemperie siempre resulta más económico que un parking cubierto.Este punto vuelve a depender de la política de la empresa y del espacio disponible en ellugar de implantación de la industria.

3.6 BIBLIOGRAFÍA MUY INTERESANTE

Para tener una orientación práctica de dimensiones y espacios de cada una de las dependenciasexplicadas en esta lección, se recomienda el libro Arte de Proyectar en Arquitectura de Ernst Neufert.

Otro libro recomendado para esta lección, aunque bastante más teórico que el anterior, esArquitectura y Urbanismo Industrial de Rafael de Heredia.

Distribución en planta p51

4 DISTRIBUCIÓN EN PLANTA

4.1 INTRODUCCIÓN

Tal y como se ha ido comentando en las lecciones anteriores, esta lección es la última de un conjuntode tres que persiguen el objetivo final de realizar una óptima distribución en planta (Layout) de unaindustria.

Concretamente, en esta lección 4 se explica los pasos a seguir para aplicar un procedimiento (SLP)con el objetivo de lograr una distribución en planta óptima de una industria. Para ello se necesitaconsiderar los conocimientos previos adquiridos en las dos lecciones anteriores y plasmarlos en unasolución de diseño de distribución en planta.

Así pues, se deben ubicar y repartir los elementos de producción en el terreno donde se va a realizarla implantación. Ello deberá procederse teniendo en cuenta tanto los elementos directos deproducción (maquinaria, operarios y materiales) como los elementos auxiliares de producción(servicios generales de fabricación y servicios para el personal).

De todas formas, en la lección 2 se explicó cómo realizar la distribución del proceso industrialpropiamente dicho, con lo que el conjunto proceso industrial será un elemento más a distribuir comolo puedan ser las oficinas, los comedores, los almacenes, etc.

4.2 SISTEMATIC LAYOUT PLANNING (SLP)

El SLP es un procedimiento organizado y sistemático para realizar un planeamiento correcto. Existenmás procedimientos, pero uno de los más usados por su facilidad y reconocimiento por varios autoreses el Sistematic Layout Planning (SLP), que indica paso a paso la secuencia a seguir para obtener ladistribución en planta óptima para una implantación industrial.

En la figura 4.1 se muestra el gráfico funcional de este procedimiento, con las correspondientesactividades a realizar ordenadamente.




+


ANÁLISIS P-Q

RECORRIDO DELOS PRODUCTOS

RELACIONESENTRE LAS

ACTIVIDADES

SRP Q

NECESIDADES DEESPACIO

ESPACIODISPONIBLE


RECORRIDOS Y/OACTIVIDADES


ESPACIOS

LIMITACIONESPRÁCTICAS

FACTORESINFLUYENTES

PROYECTO ZPROYECTO X

PROYECTO Y

PERSONAL

SERVICIOS

DETALLESECTOR

C

DETALLESECTOR

B

PROYECTOSELECCIONADO

DETALLESECTOR

A

VALORACIÓN

FINAL DELPROCESO

Fase siguienteRepetir, en esencia, el mismo

proceso para cada sector

[Muther Pág. 28, Konz Pág. 38, Heredia Pág. 90, Phillips Pág. 134, Turner Pág. 104].

1

2 3

4

65

7

98

Fig. 4.1. Gráfico SLP


Tal y como se indicó en lecciones anteriores, el SLP se puede desglosar en seis pasos biendiferenciados:

Definición. Saber qué se va a fabricar y cómo.

Análisis. Analizar las diferentes operaciones del proceso industrial y las diversas dependenciasde las zonas de la planta.

Síntesis. Reflejar en unos diagramas el análisis realizado anteriormente, dejando varias opcionesdistintas.

Evaluación. Comparar entre varias soluciones.

Selección. Escoger la solución más adecuada para cada caso, posteriormente a realizar laevaluación.

Implantación y seguimiento. Implantar la opción seleccionada y realizar un seguimiento de lamisma.

En la introducción ya se ha comentado que el proceso industrial se considera como una solaactividad, aunque se debe ser consciente de que está formado por múltiples operaciones. Estasoperaciones ya tienen que haber estado óptimamente organizadas con anterioridad (explicado en lalección 2).

Antes de la aplicación del SLP, se deben realizar estudios de mercado para saber qué producto senecesita fabricar y qué cantidad es capaz de absorber el propio mercado de ese producto. A partir deeste punto, se realiza un análisis del producto conociendo las operaciones necesarias para realizarlo,centrándose éste en un análisis Producto-Cantidad (P-Q). Este análisis Producto-Cantidad fueexplicado en la lección 2, correspondiendo a la casilla 1 del SLP.

Así pues, el análisis Producto-Cantidad (casilla 1) es la Definición del SLP.

4.2.1 Análisis del sistematic layout planning

Dentro de Análisis del SLP se incluyen desde la casilla 2 hasta la casilla 7, perteneciente al “diagramarelacional de espacios”.

La casilla 2 de “recorrido de los productos” se ha substituido por los diagramas de proceso, máquinasy flujos explicados en la lección 2.

La casilla 3 de “relaciones entre actividades” está formada por dos partes. Una primera que hacereferencia a las operaciones del proceso industrial (ya explicado en la lección 2) y una segundaglobal, donde el proceso industrial es una actividad más de la implantación.

Para realizar el paso indicado en esta casilla 3 del SLP, es necesario el realizar una Tabla relacionalde actividades.

Tabla relacional de actividades

La tabla de relaciones muestra las actividades y sus relaciones mutuas. Además, evalúa laimportancia de la proximidad entre las actividades, apoyándose sobre una codificación apropiada.Esta tabla constituye uno de los instrumentos más prácticos y más eficaces para preparar unplanteamiento. La tabla relacional de actividades permite integrar los elementos directos deproducción con los elementos auxiliares de producción. Un ejemplo genérico de tabla relacional deactividades se puede apreciar en la tabla 4.1.


Tabla 4.1. Tabla relacional tipo

El funcionamiento de la tabla es evidente: cuando la actividad situada en la línea descendente 1 secorta con la actividad representada por la línea ascendente 3, se tienen determinadas las relacionesentre 1 y 3. Cada casilla representa, pues, la intersección de dos actividades. Lo que persigue la tablaes poder mostrar qué actividades deben aproximarse y cuáles deben alejarse, y, en general, poderevaluar y registrar todas las relaciones.

La tabla puede compararse a una tabla matricial doblada en diagonal de modo tal que las casillas«de-a» y «a-de» se encontrasen situadas una encima de la otra. La tabla de relaciones establece,pues, los cambios de un modo total, es decir, en las dos direcciones (ver tabla 4.2).

La figura 4.2 muestra un aspecto adicional de utilización de la tabla. Cada casilla está divididahorizontalmente en dos, la parte superior representa el valor de aproximación y la parte inferior indicalas razones que han inducido a elegir este valor. Para cada relación existe, pues, un valor y unosmotivos que lo justifican.

Tabla 4.2. Tabla relacional (matricial)

actividad 1

actividad 2

actividad 3

actividad 4

actividad 5

actividad 6

actividad 7

actividad 8

actividad 9

tipo de relación

causa de la relación

Activ. 1 Activ.2 Activ. 3 Activ. 4 Activ. 5 Activ.6 Activ.7

Activ. 1 U U U U U E2

Activ. 2 I2

A3

U U U

Activ. 3 A2

U U U

Activ. 4. I2

U E4

Activ. 5 E2

U

Activ. 6 X1

Activ. 7


La escala de valores para la proximidad de las actividades queda indicada por las letras A, E, I, O, Uy X (indican los diferentes grados de necesidad de aproximación). A corresponde a una proximidadabsolutamente indispensable; X indica que la proximidad no es aconsejable y que las actividadesdeben separarse.

Las vocales utilizadas tienen su origen en el una significado inglés de las palabras:

A Absolutamente importante.E Especialmente importante.I Importante.O Proximidad Ordinaria.U Sin importancia.X Símbolo negativo que significa «no aconsejable».

A, E, I, O y U son vocales que permiten ser recordadas fácilmente.

En la tabla 4.3 se puede apreciar la relación de las letras con la intensidad de la relación entreactividades (valor de aproximación), así como la relación de los números con el motivo o causa de laintensidad de la relación entre actividades.

Las letras se situarían donde se indica “tipo de relación” en la tabla 4.2, mientras que los números sesituarían donde indica “causa de relación” de la misma tabla 4.2.

RELACIÓNCOLOR OTIPO DELINEA

INTENSIDAD DE LA RELACIÓN CÓDIGO MOTIVO O CAUSA

A ROJO ABSOLUTAMENTE NECESARIA 1 UTILIZACIÓN DE EQUIPOSCOMUNES

E AMARILLOAPROXIMACIÓN ESPECIALMENTEIMPORTANTE 2

UTILIZACIÓN DE LOS MISMOSFICHEROS

I VERDE APROXIMACIÓN IMPORTANTE 3 EL MISMO PERSONAL

O AZUL APROXIMIDAD ORDINARIA 4 EL MISMO LOCAL O SITUACIÓN

U BLANCO PROXIMIDAD SIN IMPORTANCIA 5 CONTRACTOS PERSONALES

X MARRON PROXIMIDAD NO RECOMENDABLE 6 RELACIONES ADMINISTRATIVAS

7 LUGAR EN PROCESO OPERATORIO

8 TRABAJOS SEMEJANTES

9 RUIDOS, VIBRACIONES, HUMOS,

10 VARIOS, OTROS.

Tabla 4.3. Códigos y relaciones de tabla relacional

La valoración de las proximidades es más significativa si va acompañada de unas justificaciones.Para cada una de dichas justificaciones se inscribe una cifra convencional en el recuadro y se da unaexplicación en otra parte de la hoja en que se hace la tabla. Se pueden indicar dos o tres motivos enel recuadro correspondiente sin grandes dificultades, teniendo así un gran número de información enuna misma hoja, sin que sea necesario rellenarla con un exceso de observaciones.

En cualquier proyecto de planeamiento, la mayor parte de los motivos de acercamiento o alejamientoentre las actividades se reducen a ocho o diez.


ACTIV.

A

E

I

O

U

X

XX

LINEAS DE TRAZADO

4 Rectas

2 Rectas

3 rectas

1 Recta

0 Rectas

1 Zigzag

2 Zigzag

Rojo

Verde

Amarillo

Azul

Blanco

Marrón

Negro

COLORSÍMBOLO TIPO DE ACCIÓN

Operación

Espera

Transporte

Control

Almacenaje

Algunas de las principales razones son, aunque puedan encontrarse muchas otras:

1. Importancia de los contactos directos.2. Importancia de los contactos administrativos o de informaciones.3. Utilización de los mismos equipos industriales y accesorios.4. Utilización de impresos o dosieres comunes.5. Utilización del mismo personal.6. Conveniencias personales o deseo de la Dirección.7. Inspección o control.8. Ruidos, polvos, salubridades, humos, peligros.9. Distracciones o interrupciones.10. Recorrido de los productos.

Diagrama relacional de recorridos y/o actividades

Después de realizar la tabla relacional de actividades es necesario crear el diagrama relacional derecorridos y/o actividades (casilla 4 del SLP).

Normalmente, un esquema así se construye progresivamente mejorándolo sin cesar. Al principio elbosquejo es somero; luego, a medida que se van añadiendo informaciones, van apareciendo diversassoluciones en la disposición. Con el fin de no ennegrecer excesivamente el diagrama, no debenanotarse demasiados datos sobre una misma hoja. Es preferible, por ejemplo, interrumpirse yreemprender una nueva disposición con otra hoja. No es nada extraño volver a empezar de seis aocho veces antes de lograr un diagrama aceptable.

No existen normas adoptadas universalmente en la industria para los tipos de actividades a graficaren los diagramas relacionales de recorridos y/o actividades. Sin embargo, los colores usados en elSLP son los que se utilizan más corrientemente.

La figura 4.2 ofrece la lista de normas utilizadas por el SLP.

Figura 4.2. Normas utilizadas por el SLP


Para unir cada pareja de actividades, se usa una línea coloreada o un determinado número de trazosconvencionales, quedando indicada la proximidad. Si se procede a establecer sucesivamente losdiagramas, es más rápido utilizar distintos trazos convencionales. Ello permite poder sacar copias yevita el tener que cambiar de colores durante el trabajo. Por otra parte, los colores son los mismosque se han utilizado para la tabla relacional y, por lo tanto, se hallan directamente relacionados conella. Como, por lo general, los colores no pueden reproducirse tan fácilmente como unas sencillaslíneas de lápiz, lo mejor es dibujar las líneas y después colorear encima cuando el diagrama se halleya terminado o a punto de ser interpretado. El colorido facilita ver si se han llevado todas las unionesal gráfico.

Si se tuviera que designar una relación no aconsejable representada con una X o una XX, se utilizaríauna o dos líneas en zig zag, por analogía con un resorte que alejara una actividad de otra. Tambiénpuede utilizarse una línea de puntos para representar un valor de aproximación

Algunas de estas normas pueden parecer algo superfluas, pero siempre es preferible saber que setienen disponibles en caso de necesidad. Permiten suficientes alternativas y opciones para que puedaestablecerse el diagrama rápidamente de forma significativa y para que pueda presentarse a otraspersonas.

En la tabla relacional, se empieza por marcar las uniones del tipo A, que se marcan en rojo. Sedibuja el símbolo correspondiente al tipo de actividad y se inscribe la cifra en el interior. Se une luego,mediante cuatro trazos, a la otra actividad A, representada por su símbolo afectado también de unacifra.

Cuando se han dibujado ya todas las uniones del tipo A, esparciéndose sobre la hoja de papel, seañaden las uniones que siguen a continuación en orden de importancia, o sea las E amarillo-naranja.Normalmente será necesario redistribuir las uniones rojas antes de añadir las uniones amarillo-naranja. Para las E, se trazan tres líneas entre los símbolos, los cuales llevan cifras como losanteriores.

En este momento, si no ha sido efectuado antes, es preciso rehacer el dibujo para obtener un gráficogeográficamente más correcto. Este nuevo diagrama en el que están comprendidas las E constituirála prueba número dos.

Se añaden a continuación las uniones I, de color verde, utilizando bien sea una hoja nueva, bien seaefectuando un nuevo arreglo sobre la misma hoja, mejorando el dibujo y la orientación de lasactividades A, E y I.

Se sigue el mismo procedimiento para las uniones O de color azul, para las uniones X de colormarrón y para las XX de color negro. Estas uniones negras (de doble trazo en zig zag) tienen unvalor no aconsejable. Por lo general, las líneas zigzagueantes negras se marcan al mismo tiempo quelas líneas I de color verde.

De esta forma se pueden establecer sucesivamente de seis a ocho gráficos, teniendo buen cuidadode darles un número de orden, antes de llegar a una solución satisfactoria, es decir, cuando todas lascasillas de la tabla ya han sido reproducidas con todas las uniones y sujeciones de proximidad oalejamiento. Deben haber, pues, líneas rojas (4) cortas, líneas largas negras o marrones y líneas demediana longitud amarillo-naranjas (3), verdes (2) y azules (1).

En cuanto el diagrama queda concluido, representa el ideal de las relaciones entre las actividades,independientemente de la superficie necesaria para cada una de ellas.

En la figura 4.3 se pueden apreciar el orden de dibujo de las distintas actividades en función de sunecesidad de aproximación o alejamiento.


En las figuras 4.4, 4.5 y 4.6 se muestra un ejemplo parcial de realización de un diagrama relacional.En este caso, se parte de un diagrama ya medio hecho (figura 4.4) donde se aprecia el problema deque los servicios higiénicos deben estar cerca de bastantes actividades al mismo tiempo. La figura4.5 es parecida a la anterior, pero se ha simplificado el diagrama para poder apreciarlo másclaramente. Gracias a la realización del diagrama, se ha podido detectar este problema con losservicios higiénicos.

En la figura 4.6, ya se puede observar la solución propuesta para el problema antes planteado. Sedecide descentralizar los servicios higiénicos.

Este pequeño ejemplo explicado se aplica a todas las actividades de la planta, moviéndolas las vecesque sean necesarias hasta llegar a un diagrama que satisfaga las relaciones más importantesmarcadas en la tabla relacional de actividades.

Figura 4.3. Pasos a seguir para el diagrama relacional

7

4

2

5

1

13

9

4

1

9

2

5

1

13

6

54

3

2 813

76

5

7

6

4

6

3

7

8

3

8

9


Fig. 4.4. Diagrama relacional con problemas de servicios de higiene

Fig. 4.5. Diagrama relacional de Fig. 4.4 simplificado


Figura 4.6. Solución. Descentralizar servicios de higiene

No en todas las ocasiones el diagrama relacional de recorridos y/o actividades será tan sencillo comoel mostrado en las figuras anteriores. En ocasiones se pueden presentar algunos casos con una granmultitud de actividades y relaciones, como muestra el ejemplo de la figura 4.7.

Figura 4.7. Ejemplo de diagrama relacional complejo


Diagrama relacional de espacios

Una vez terminado el diagrama relacional de recorridos y/o actividades, se debe proceder a larealización del diagrama relacional de espacios (casilla 7 del SLP). Para ello, antes se debe pasar porlas casillas 5 y 6 del SLP, que son el conocer las necesidades de espacio de cada actividad (basadoen las fichas de máquinas y requerimientos de cada actividad de forma individual), y contrastarlo conel espacio disponible en la parcela donde se quiere realizar la implantación.

Lo más frecuente es que un proyecto de planeamiento tenga que enfrentarse con la insuficiencia desuperficies disponibles más que con ningún otro factor, a excepción del factor financiero. La limitaciónde las posibilidades de inversión se traduce, por lo general, en una reducción del espacio disponible.

Sea por la causa que sea, el caso es que no se podrá disponer de todo el espacio que se desearía; locual significa que se debe efectuar un arreglo y ajustar el espacio que se necesita al espacio que sepuede poner lógicamente a disposición. Este ajuste es una de las etapas más delicadas del SLP.

Si las necesidades son superiores a las disponibilidades, es preciso reducirlas. Como norma general,esta reducción no debe hacerse por una simple proporcionalidad entre todos los sectores queintervienen. Es preferible reducir las necesidades allá donde pueda realmente hacerse con el mínimoperjuicio para el funcionamiento total de la empresa. En otras palabras, es necesario valorar yclasificar cada uno de los sectores para poder determinar cuáles pueden ser reducidos.

Normalmente, las zonas que se pueden disminuir son las de interés general, abiertas, adaptables,que pueden cumplir varios objetivos. En definitiva, siempre se llega a encontrar espacio para losalmacenes o los despachos, si es necesario. Esta es la razón por la cual muchos proyectos deplanteamiento se acaban sin almacenes ni espacios adecuados para los Servicios.

Los espacio necesarios para los elementos directos de producción (proceso industrial) se explicaronen la lección 2 de este mismo material.

En lo que se refiere a los espacios necesarios para los elementos auxiliares de producción, en lalección 3 se dio una bibliografía de donde extraer superficies mínimas en función de casos prácticos,las cuales complementadas con la normativa y las recomendaciones indicadas en la misma lección 3,forman un buen referente para hallar los metros cuadrados mínimos necesarios de cada actividad.

Para realizar el diagrama relacional de espacios, la base es el diagrama relacional de recorridos y/oactividades, pero esta vez sobre un papel cuadriculado (ver fig. 4.8) y aproximando el espacionecesario de cada actividad a su tamaño de dibujo (también se pueden utilizar herramientasinformáticas de dibujo).

Figura 4.8. Esbozo de diagrama relacional de espacios

1Almacen

15 m2

2 Producción21 m2

3 Laboratorio18 m2


Siguiendo el ejemplo introducido anteriormente del diagrama relacional en el que se descentralizaronlos servicios de higiene, su diagrama relacional de espacios podría ser el de la figura 4.9.

En él se puede apreciar que se ha mantenido la estructura obtenida en el diagrama relacional deactividades y encima se le han aplicado las superficies necesarias para cada actividad. Con ello seobtiene un primer esbozo de la distribución en planta que a la larga será definitiva.

Con esto se termina la fase de análisis del SLP y ya se entra en la fase de síntesis.

Figura 4.9. Diagrama relacional de espacios

4.2.2 Síntesis del sistematic layout planning

Dentro de síntesis del SLP se incluyen las casillas 8, 9 del SLP y la creación de varias alternativasdefinitivas de distribución en planta de la industria.

Se parte del diagrama relacional de espacios y se modifica teniendo en cuenta una serie de factoresinfluyentes, como pueden ser el confort del personal y dónde se encuentran los abastecimientos deservicios, y teniendo en cuenta también una serie de limitaciones prácticas como pueden serlimitaciones urbanísticas u otras impuestas por la normativa vigente.

El resultado final de la fase de síntesis son varias opciones de distribución en planta adaptadas a lasnecesidades de la industria.

4.2.3 Evaluación, selección, implementación y seguimiento

Las últimas fases del procedimiento SLP son las de evaluación, selección, implementación yseguimiento del Proyecto.


A partir de las alternativas propuestas en la fase de síntesis se debe realizar una evaluación de estaspara poder seleccionar cuál es la óptima para la implantación que se esté realizando. A partir dehaber realizado esta selección, ya tan sólo falta el implantarla y realizar un seguimiento del proyectopara comprobar que se esté ejecutando tal y como se había planeado.

4.3 EJEMPLOS DE ALTERNATIVAS Y DISTRIBUCIÓN EN PLANTA DEFINITIVA

En la figura 4.10 se pueden apreciar varias alternativas de distribución en planta de un proyectocualquiera.

Figura 4.10. Alternativas de distribución en planta

En la figura 4.11 se puede observar la distribución en planta definitiva de un proyecto real.

Fig. 4.11. Distribución en planta de un proyecto real

La salud laboral en la planta industrial p65

5 LA SALUD LABORAL EN LA PLANTA INDUSTRIAL

5.1 INTRODUCCIÓN

En esta lección se muestra en que se debe tener en cuenta la salud laboral en una implantaciónindustrial. La inmensa mayoría de problemas de salud laboral que pueden aparecer en el trabajocotidiano de una planta industrial se pueden evitar si se tienen en cuenta en la fase de diseño de laplanta. Para ello es necesario un diseño muy depurado de los lugares de trabajo, así como de lasmedidas preventivas a adoptar.

En este capítulo se realiza una breve explicación del marco legal existente en el tema de salud laboral yposteriormente se indican las disposiciones mínimas de seguridad y salud en los lugares de trabajo, lascuales se deberán tener en cuenta en el momento del diseño de una implantación.

5.2 MARCO LEGAL

La reglamentación general sobre seguridad y salud en el trabajo está constituida principalmente por:

Ley 31/1995, del 8 de noviembre, de Prevención de Riesgos Laborales.Real Decreto 39/1997, del 17 de enero, por el que se aprueba el Reglamento de los Servicios dePrevención.

Dentro de este marco general se encuentra el Real Decreto 486/1997, del 14 de abril, por el que seestablecen las disposiciones mínimas de seguridad y salud en los lugares de trabajo. Este Real Decretotraspone al ordenamiento jurídico español la Directiva 89/654/CEE de 30 de noviembre, donde ya sehabían establecido las disposiciones mínimas de seguridad y salud en los lugares de trabajo.

En este capítulo se ha dado una gran importancia al Real Decreto 486/1997 debido a que se considerafundamental realizar un correcto diseño de los lugares de trabajo para obtener una buena distribuciónen planta final de la industria.

Debido a la complejidad de este Real Decreto, se encomendó al Instituto Nacional de Seguridad eHigiene en el Trabajo la constitución de una Guía Técnica para la evaluación y prevención de losriesgos relativos a la utilización de los lugares de trabajo, tal y como indica en su Disposición FinalPrimera el citado Real Decreto 486/1997.

Aunque esta Guía se refiere exclusivamente a dicho Real Decreto, es preciso tener en cuenta quetambién se encuadra en la reglamentación general sobre seguridad y salud en el trabajo, constituidaprincipalmente (tal y como se ha comentado al principio de este mismo apartado) por la Ley 31/1995 yel Real Decreto 39/1997.

Por lo tanto, junto a las disposiciones mínimas de seguridad y salud en los lugares de trabajo, cualquierempresario debe asegurar también el cumplimiento de los preceptos de carácter general contenidos enla Ley y Reglamento citados.

Buena parte de las materias reguladas en el Real Decreto 486/1997, condiciones constructivas de loslugares de trabajo, iluminación, servicios higiénicos y locales de descanso, etc., estaban reguladasanteriormente por la Ordenanza General de Seguridad e Higiene en el Trabajo, aprobada medianteOrden del 9 de marzo de 1971. Esta Ordenanza General quedó parcialmente derogada, en sus partescomunes, por la entrada en vigor del Real Decreto 486/1997.

Todo este marco legal se puede apreciar en la figura 5.1 que se adjunta seguidamente.


5 LA SALUD LABORAL EN LA PLANTA INDUSTRIAL

5.1 INTRODUCCIÓN

En esta lección se muestra en que se debe tener en cuenta la salud laboral en una implantaciónindustrial. La inmensa mayoría de problemas de salud laboral que pueden aparecer en el trabajocotidiano de una planta industrial se pueden evitar si se tienen en cuenta en la fase de diseño de laplanta. Para ello es necesario un diseño muy depurado de los lugares de trabajo, así como de lasmedidas preventivas a adoptar.

En este capítulo se realiza una breve explicación del marco legal existente en el tema de salud laboral yposteriormente se indican las disposiciones mínimas de seguridad y salud en los lugares de trabajo, lascuales se deberán tener en cuenta en el momento del diseño de una implantación.

5.2 MARCO LEGAL

La reglamentación general sobre seguridad y salud en el trabajo está constituida principalmente por:

Ley 31/1995, del 8 de noviembre, de Prevención de Riesgos Laborales.Real Decreto 39/1997, del 17 de enero, por el que se aprueba el Reglamento de los Servicios dePrevención.

Dentro de este marco general se encuentra el Real Decreto 486/1997, del 14 de abril, por el que seestablecen las disposiciones mínimas de seguridad y salud en los lugares de trabajo. Este Real Decretotraspone al ordenamiento jurídico español la Directiva 89/654/CEE de 30 de noviembre, donde ya sehabían establecido las disposiciones mínimas de seguridad y salud en los lugares de trabajo.

En este capítulo se ha dado una gran importancia al Real Decreto 486/1997 debido a que se considerafundamental realizar un correcto diseño de los lugares de trabajo para obtener una buena distribuciónen planta final de la industria.

Debido a la complejidad de este Real Decreto, se encomendó al Instituto Nacional de Seguridad eHigiene en el Trabajo la constitución de una Guía Técnica para la evaluación y prevención de losriesgos relativos a la utilización de los lugares de trabajo, tal y como indica en su Disposición FinalPrimera el citado Real Decreto 486/1997.

Aunque esta Guía se refiere exclusivamente a dicho Real Decreto, es preciso tener en cuenta quetambién se encuadra en la reglamentación general sobre seguridad y salud en el trabajo, constituidaprincipalmente (tal y como se ha comentado al principio de este mismo apartado) por la Ley 31/1995 yel Real Decreto 39/1997.

Por lo tanto, junto a las disposiciones mínimas de seguridad y salud en los lugares de trabajo, cualquierempresario debe asegurar también el cumplimiento de los preceptos de carácter general contenidos enla Ley y Reglamento citados.

Buena parte de las materias reguladas en el Real Decreto 486/1997, condiciones constructivas de loslugares de trabajo, iluminación, servicios higiénicos y locales de descanso, etc., estaban reguladasanteriormente por la Ordenanza General de Seguridad e Higiene en el Trabajo, aprobada medianteOrden del 9 de marzo de 1971. Esta Ordenanza General quedó parcialmente derogada, en sus partescomunes, por la entrada en vigor del Real Decreto 486/1997.

Todo este marco legal se puede apreciar en la figura 5.1 que se adjunta seguidamente.


El Real Decreto 486/1997 se puede encontrar en la página web del Ministerio de Trabajo y AsuntosSociales, concretamente en la siguiente dirección:

http://www.mtas.es/insht/legislation/lugares.htm

Fig. 5.1. Marco legal

Ley 31/1995 de 8 de noviembre, de

Prevención de Riesgos Laborales.

Directiva 89/654/CEE de 30 de

noviembre (establece las

disposiciones mínimas de seguridad

y salud en los lugares de trabajo

REAL DECRETO 486/1997, por el

que se establece las disposiciones

mínimas de seguridad y salud en

los lugares de trabajo

Derogación parcial de la

Ordenanza General de

Seguridad e Higiene en el

trabajo (1971).

Guía Técnica para la evaluación y

prevención de los riesgos relativos a

la utilización de lugares de trabajo.


5.3 REAL DECRETO 486/1997. DISPOSICIONES MÍNIMAS DE SEGURIDAD YSALUD EN LOS LUGARES DE TRABAJO

5.3.1 Disposiciones generales

Ámbito de aplicación

El Real Decreto 486/1997 es de aplicación en todos los lugares de trabajo excepto los indicados en elartículo 1 del mismo Real Decreto. Estos lugares son:

a) Los medios de transporte utilizados fuera de la empresa o centro de trabajo, así como a loslugares de trabajo situados dentro de los medios de transporte (por ejemplo aviones, barcos,trenes, vehículos de carretera, etc.).

b) Las obras de construcción temporales o móviles (aplicable el Real Decreto 1627/1997).c) Las industrias de extracción, por ejemplo Minas (aplicable el Real Decreto 1389/1997).d) Los buques de pesca (aplicable el Real Decreto 1216/1997).e) Los campos de cultivo, bosques y otros terrenos que formen parte de una empresa o centro de

trabajo agrícola o forestal, pero que estén situados fuera de la zona edificada de los mismos.

Los lugares de trabajo de los apartados (a) y (e) están pendientes de una regulación específica, una vezque se apruebe la correspondiente Directiva Europea. Mientras tanto, se les aplicará la OrdenanzaGeneral de Seguridad e Higiene en el Trabajo aprobada por Orden del 9 de marzo de 1971.

Definición de “lugares de trabajo”

En el artículo 2 del Real Decreto 486/1997 se da una definición de “lugares de trabajo”. Esta definiciónes la siguiente:

Se entenderá por "lugares de trabajo" las áreas del centro de trabajo, edificadas o no, en lasque los trabajadores deban permanecer o a las que puedan acceder en razón de su trabajo. Seconsideran incluidos en esta definición los servicios higiénicos y locales de descanso, loslocales de primeros auxilios y los comedores (incluye también escuelas, hoteles universidades,etc.).

Evidentemente todas las disposiciones sobre salud y seguridad laboral de la normativa vigenteafectarán a la implantación de una industria en el momento de su diseño. En este capítulo se explicaránlos aspectos a tener en cuenta en las distintas zonas del edificio industrial.

5.3.2 Obligaciones del empresario

Las obligaciones del empresario, referentes a la seguridad y salud en la planta industrial, son lassiguientes:

El empresario deberá adoptar las medidas necesarias para que la utilización de los lugares detrabajo no origine riesgos para la seguridad y salud de los trabajadores o, si ello no fuera posible,para que tales riesgos se reduzcan al mínimo.

En cualquier caso, los lugares de trabajo deberán cumplir las disposiciones mínimas establecidasen el Real Decreto 486/1997 en cuanto a sus condiciones constructivas, orden, limpieza ymantenimiento, señalización, instalaciones de servicio o protección, condiciones ambientales,iluminación, servicios higiénicos y locales de descanso, y material y locales de primeros auxilios.

Otras obligaciones del empresario en cuanto a seguridad y salud son las que se refieren a lascondiciones constructivas de los lugares de trabajo. Estas son las siguientes:


El diseño y las características constructivas de los lugares de trabajo deberán ofrecer seguridadfrente a los riesgos de resbalones o caídas, choques o golpes contra objetos y derrumbamientos ocaídas de materiales sobre los trabajadores.

El diseño y las características constructivas de los lugares de trabajo deberán también facilitar elcontrol de las situaciones de emergencia, en especial en caso de incendio, y posibilitar, cuando seanecesario, la rápida y segura evacuación de los trabajadores.

5.3.3 Condiciones generales de seguridad y salud en los lugares de trabajo

Espacios de trabajo y zonas peligrosas

Las dimensiones de los locales de trabajo deberán permitir que los trabajadores realicen su trabajo sinriesgos para su seguridad y salud. A efectos de diseño, sus dimensiones mínimas serán las siguientes:

a) 3 metros de altura desde el piso hasta el techo. No obstante, en locales comerciales, deservicios, oficinas y despachos, la altura podrá reducirse a 2,5 metros.

b) 2 metros cuadrados de superficie libre por trabajador.c) 10 metros cúbicos, no ocupados, por trabajador. Para este punto, en el caso de un recinto que

tenga más de tres metros de altura, ésta debe considerarse de 3 metros.

Las zonas de los lugares de trabajo en las que exista riesgo de caída, de caída de objetos o de contactoo exposición a elementos agresivos, deberán estar claramente señalizadas.

Suelos, aberturas y desniveles, y barandillas

Las abertura o desniveles que supongan un riesgo de caída de personas se protegerán mediantebarandillas u otros sistemas de protección de seguridad equivalente, que podrán tener partes móvilescuando sea necesario disponer de acceso a la abertura. Deberán protegerse, en particular:

a) Las aberturas en los suelos.b) Las aberturas en paredes o tabiques, siempre que su situación y dimensiones suponga riesgo

de caída de personas, y las plataformas, muelles o estructuras similares. La protección no seráobligatoria, sin embargo, si la altura de caída es inferior a 2 metros.

c) Los lados abiertos de las escaleras y rampas de más de 60 centímetros de altura. Los ladoscerrados tendrán un pasamanos, a una altura mínima de 90 centímetros, si la anchura de laescalera es mayor de 1,2 metros; si es menor, pero ambos lados son cerrados, al menos unode los dos llevará pasamanos.

Las barandillas serán de materiales rígidos, tendrán una altura mínima de 90 centímetros y dispondránde una protección que impida el paso o deslizamiento por debajo de las mismas o la caída de objetossobre personas.

Vías de circulación, puertas y portones

La anchura mínima de las puertas exteriores debe ser de 80 centímetros, y la de los pasillos de 1 metro.

Los muelles de carga deberán tener al menos una salida, o una en cada extremo cuando tengan granlongitud y sea técnicamente posible. Así mismo, para evitar que un trabajador quede atrapado entre elsuelo inferior y las paredes del muelle de carga, se deberá habilitar una salida (por ejemplo, unaescalera entre el nivel inferior y el superior). Cuando el muelle tenga mucha longitud, se le deberá dotarcon dos escaleras. Una solución alternativa es construir uno o varios refugios (ver Fig. 5.2).


Fig. 5.2. Refugio para muelle de carga

Las vías de circulación de vehículos no deben pasar cerca de elementos tales como pilares, estanteríasde almacenamiento, etc. que puedan desplomarse si el vehículo choca contra ellos, a menos que elobjeto esté debidamente protegido por barreras u otra protección adecuada. Además, cuando una víade circulación de trabajadores cerrada finalice en una puerta de salida al exterior que cruce con una víade circulación de vehículos, se deberían colocar barandillas o barreras a una distancia mínima de unmetro de la salida, con el fin de impedir que los trabajadores salgan directamente a la vía de circulaciónde vehículos.

Las puertas y portones mecánicos deberán funcionar sin riesgo para los trabajadores. Tendrándispositivos de parada de emergencia de fácil identificación y acceso, y podrán abrirse de formamanual, salvo si se abren automáticamente en caso de avería del sistema de emergencia. Así mismo,las puertas de acceso a las escaleras no se abrirán directamente sobre sus escalones sino sobredescansos de anchura al menos igual a la de los escalones.

Rampas, escaleras fijas y de servicio

Las rampas tendrán una pendiente máxima del 12% cuando su longitud sea menor que 3 metros, del10% cuando su longitud sea menor que 10 metros o del 8% en el resto de los casos.

Las escaleras tendrán una anchura mínima de 1 metro, excepto en las de servicio, que será de 55centímetros. Los escalones de las escaleras que no sean de servicio tendrán una huella comprendidaentre 23 y 36 centímetros, y una contrahuella entre 13 y 20 centímetros. Los escalones de las escalerasde servicio tendrán una huella mínima de 15 centímetros y una contrahuella máxima de 25 centímetros.Todos los peldaños de una misma escalera tendrán las mismas dimensiones. Se entiende por escalerasde servicio aquellas cuyo uso es esporádico y restringido a personal autorizado.

La altura máxima entre los descansos de las escaleras será de 3,7 metros. La profundidad de losdescansos intermedios, medida en dirección a la escalera, no será menor que la mitad de la anchura deésta, ni menor de 1 metro. El espacio libre vertical desde los peldaños no será inferior a 2,2 metros.

En las figuras 5.3 y 5.4 se pueden observar otras disposiciones acerca del diseño de escaleras en unaimplantación.


Fig. 5.3. Dimensiones escaleras

Fig. 5.4. Puerta salida a escaleras

Vías y salidas de evacuación

Las vías y salidas de evacuación, así como las vías de circulación y las puertas que den acceso a ellas,se ajustarán a lo dispuesto en su normativa específica.

La normativa específica comprende el Real Decreto 2177/1996, de 4 de octubre, por el que se apruebala Norma Básica de la Edificación, NBE-CPI/96, Condiciones de Protección Contra Incendios en losEdificios y las Ordenanzas Municipales de protección contraincendios en los municipios que las tengan.

De acuerdo con lo que establece la Disposición Derogatoria única del Real Decreto 486/1997, el artículo24 y el capítulo VII de la Ordenanza General de Seguridad e Higiene en el Trabajo, seguirán vigentespara aquellos lugares de trabajo a los que no se les aplica la citada NBE-CPI/96.

En todo caso, y a salvo de disposiciones específicas de la normativa citada, dichas vías y salidasdeberán satisfacer las condiciones que se establecen en los siguientes puntos de este apartado.


Las vías y salidas de evacuación deberán permanecer expeditas y desembocar lo másdirectamente posible en el exterior o en una zona de seguridad.

En caso de peligro, los trabajadores deberán poder evacuar todos los lugares de trabajorápidamente y en condiciones de máxima seguridad.

Las puertas de emergencia deberán abrirse hacia el exterior y no deberán estar cerradas, de formaque cualquier persona que necesite utilizarlas en caso de urgencia pueda abrirlas fácil einmediatamente. Estarán prohibidas las puertas específicamente de emergencia que seancorrederas o giratorias.

Las puertas situadas en los recorridos de las vías de evacuación deberán estar señalizadas demanera adecuada. Se deberán poder abrir en cualquier momento desde el interior sin ayudaespecial. Cuando los lugares de trabajo estén ocupados, las puertas deberán poder abrirse.

Las vías y salidas de evacuación, así como las vías de circulación que den acceso a ellas, nodeberán estar obstruidas por ningún objeto de manera que puedan utilizarse sin trabas encualquier momento. Las puertas de emergencia no deberán cerrarse con llave.

En caso de avería de la iluminación, las vías y salidas de evacuación que requieran iluminacióndeberán estar equipadas con iluminación de seguridad de suficiente intensidad.

Condiciones de protección contra incendios

Los lugares de trabajo deberán ajustarse a lo dispuesto en la normativa que resulte de aplicación sobrecondiciones de protección contra incendios.

En todo caso, y a salvo de disposiciones específicas de la normativa citada, dichos lugares deberánsatisfacer las condiciones que se señalan en los siguientes puntos de este apartado.

Según las dimensiones y el uso de los edificios, los equipos, las características físicas y químicasde las sustancias existentes, así como el número máximo de personas que puedan estarpresentes, los lugares de trabajo deberán estar equipados con dispositivos adecuados paracombatir los incendios y, si fuere necesario, con detectores contra incendios y sistemas de alarma.

Los dispositivos no automáticos de lucha contra los incendios deberán ser de fácil acceso ymanipulación. Dichos dispositivos deberán señalizarse conforme a lo dispuesto en el Real Decreto485/1997 de 14 de abril sobre disposiciones mínimas de señalización de seguridad y salud en eltrabajo. Dicha señalización deberá fijarse en los lugares adecuados y ser duradera. La instalaciónde alumbrado de emergencia, según establece la NBE-CPI 96, debe proporcionar una intensidadde, al menos, 5 lux en los puntos donde estén situados los equipos de las instalaciones deprotección contra incendios que exijan utilización manual y en los cuadros de distribución delalumbrado.

La normativa específica de aplicación comprende:

Los requisitos establecidos en el capitulo 5 "Instalaciones de Protección contra Incendios", de laNorma Básica de Edificación NBE-CPI 96, sobre dotaciones mínimas en las instalaciones deprotección contra incendios con que deben contar los edificios en función de los usos, superficie ola ocupación de los mismos.

Los requisitos establecidos en las Ordenanzas Municipales de protección contra incendios.

El Capítulo VII del Título II de la Ordenanza General de Seguridad e Higiene en el Trabajo que, deacuerdo con la Disposición Derogatoria Única del Real Decreto 486/1997, seguirá vigente paraaquellos locales a los que no se les aplique la NBE-CPI 96, y para aquellos que estén excluidos delámbito de aplicación del Real Decreto 486/1997 (ver apartado 5.3.1).


El Reglamento de Instalaciones de Protección contra Incendios, aprobado por Real Decreto1942/1993, de 5 de noviembre (BOE 14-12-93), donde se establecen las condiciones que debencumplir los instaladores y mantenedores de las instalaciones de protección contra incendios, lascaracterísticas de las mismas, los requisitos para su instalación, puesta en servicio ymantenimiento, así como los programas de mantenimiento mínimos a realizar.

Otra normativa específica según el caso.

Condiciones ambientales de los lugares de trabajo

La exposición a las condiciones ambientales de los lugares de trabajo no debe suponer un riesgo parala seguridad y la salud de los trabajadores. Así mismo, y en la medida de lo posible, las condicionesambientales de los lugares de trabajo no deben constituir una fuente de incomodidad o molestia para lostrabajadores. A tal efecto, deberán evitarse las temperaturas y las humedades extremas, los cambiosbruscos de temperatura, las corrientes de aire molestas, los olores desagradables, la irradiaciónexcesiva y, en particular, la radiación solar a través de ventanas, luces o tabiques acristalados.

En los locales de trabajo cerrados deberán cumplirse, en particular, las condiciones expuestas acontinuación en este mismo apartado.

La temperatura de los locales donde se realicen trabajos sedentarios propios de oficinas osimilares estará comprendida entre 17 y 27º C.

La temperatura de los locales donde se realicen trabajos ligeros estará comprendida entre 14 y25º.

La humedad relativa estará comprendida entre el 30 y el 70%, excepto en los locales donde existanriesgos por electricidad estática en los que el límite inferior será el 50%.

Los trabajadores no deberán estar expuestos de forma frecuente o continuada a corrientes de aire cuyavelocidad exceda los siguientes límites:

Trabajos en ambientes no calurosos: 0,25 m/s.Trabajos sedentarios en ambientes calurosos: 0,5 m/s.Trabajos no sedentarios en ambientes calurosos: 0,75 m/s.

Estos límites no se aplicarán a las corrientes de aire expresamente utilizadas para evitar el estrés enexposiciones intensas al calor, ni a las corrientes de aire acondicionado, para las que el límite será de0,25 m/s en el caso de trabajos sedentarios y 0,35 m/s en los demás casos.

Sin perjuicio de lo dispuesto con relación a la ventilación de determinados locales en el Real Decreto1618/1980, de 4 de julio, por el que se aprueba el Reglamento de Calefacción, Climatización y AguaCaliente Sanitaria, la renovación mínima del aire de los locales de trabajo será de 30 metros cúbicos deaire limpio por hora y trabajador, en el caso de trabajos sedentarios en ambientes no calurosos nicontaminados por humo de tabaco, y de 50 metros cúbicos en los casos restantes, a fin de evitar elambiente viciado y los olores desagradables.

El sistema de ventilación empleado y, en particular, la distribución de las entradas de aire limpio ysalidas de aire viciado, deberán asegurar una efectiva renovación del aire del local de trabajo.

A efectos de la aplicación de lo establecido en el apartado anterior, deberán tenerse en cuenta laslimitaciones o condicionantes que puedan imponer, en cada caso, las características particulares delpropio lugar de trabajo, de los procesos u operaciones que se desarrollen en él y del clima de la zona enla que esté ubicado. En cualquier caso, el aislamiento térmico de los locales cerrados debe adecuarse alas condiciones climáticas propias del lugar.


En los lugares de trabajo al aire libre y en los locales de trabajo que, por la actividad desarrollada, nopuedan quedar cerrados, deberán tomarse medidas para que los trabajadores puedan protegerse, en lamedida de lo posible, de las inclemencias del tiempo.

Iluminación de los lugares de trabajo

La iluminación de los lugares de trabajo deberá permitir que los trabajodores dispongan de condicionesde visibilidad adecuadas para poder circular por los mismos y desarrollar en ellos sus actividades sinriesgo para su seguridad y salud.

La iluminación de cada zona o parte de un lugar de trabajo deberá adaptarse a las características de laactividad que se efectúe en ella, teniendo en cuenta:

a) Los riesgos para la seguridad y salud de los trabajadores dependientes de las condiciones devisibilidad.

b) Las exigencias visuales de las tareas desarrolladas.

Siempre que sea posible, los lugares de trabajo tendrán una iluminación natural, que deberácomplementarse con una iluminación artificial cuando la primera, por sí sola, no garantice lascondiciones de visibilidad adecuadas. En tales casos se utilizará preferentemente la iluminación artificialgeneral, complementada a su vez con una localizada cuando en zonas concretas se requieran nivelesde iluminación elevados.

Los niveles mínimos de iluminación de los lugares de trabajo serán los establecidos en la tabla 5.1:

ZONA O PARTE DEL LUGAR DE TRABAJO (*) NIVEL MÍNIMO DEILUMINACIÓN (Lux)

Zonas donde se ejecuten tareas como:

1. Bajas exigencias visuales2. Exigencias visuales moderadas3. Exigencias visuales altas4. Exigencias visuales muy altas

1002005001000

Areas o locales de uso ocasional 50

Areas o locales de uso habitual 100

Vías de circulación de uso ocasional 25

Vías de circulación de uso habitual 50(*)

El nivel de iluminación de una zona en la que se ejecute una tarea se medirá a la altura donde ésta serealice; en el caso de zonas de uso general, a 85 cm del suelo y en el de las vías de circulación, a nivel delsuelo.

Tabla 5.1. Niveles mínimos de iluminación

Estos niveles mínimos deberán duplicarse cuando concurran las siguientes circunstancias:

a) En las áreas o locales de uso general y en las vías de circulación, cuando por suscaracterísticas, estado u ocupación, existan riesgos apreciables de caídas, choques u otrosaccidentes.

b) En las zonas donde se efectúen tareas, cuando un error de apreciación visual durante larealización de las mismas pueda suponer un peligro para el trabajador que las ejecuta o paraterceros o cuando el contraste de niveles de iluminación o de color entre el objeto a visualizar yel fondo sobre el que se encuentra sea muy débil.


No obstante lo señalado en los párrafos anteriores, estos límites no serán aplicables en aquellasactividades cuya naturaleza lo impida.

La iluminación de los lugares de trabajo deberá cumplir, además, en cuanto a su distribución y otrascaracterísticas, las siguientes condiciones:

a) La distribución de los niveles de iluminación será lo más uniforme posible.

b) Se procurará mantener unos niveles y contrastes de iluminación adecuados a las exigenciasvisuales de la tarea, evitando variaciones bruscas de nivel de iluminación dentro de la zona deoperación y entre ésta y sus alrededores.

c) Se evitarán los deslumbramientos directos producidos por la luz solar o por fuentes de luzartificial de alto nivel de iluminación. En ningún caso éstas se colocarán sin protección en elcampo visual del trabajador.

d) Se evitarán, asimismo, los deslumbramientos indirectos producidos por superficies reflectantessituadas en la zona de operación o sus proximidades.

Los lugares de trabajo, o parte de los mismos, en los que un fallo del alumbrado normal suponga unriesgo para la seguridad de los trabajadores dispondrán de un alumbrado de emergencia de evacuacióny de seguridad.

Los sistemas de iluminación utilizados no deben originar riesgos eléctricos, de incendio o de explosión,cumpliendo, a tal efecto, lo dispuesto en la normativa específica vigente.

Por lo que respecta a la uniformidad de la iluminación, la tarea debería ser iluminada de la forma másuniforme posible. Se recomienda que la relación entre los valores mínimo y máximo de los niveles deiluminación existentes en el área del puesto donde se realiza la tarea no sea inferior a 0,8.

Por otro lado, con el fin de evitar las molestias debidas a los cambios bruscos de luminancia, el nivel deiluminación en los alrededores debe estar en relación con el nivel existente en el área de trabajo. Enáreas adyacentes, aunque tengan necesidades de iluminación distintas, no deben existir niveles deiluminación muy diferentes; se recomienda que dichos niveles no difieran en un factor mayor de cinco;por ejemplo, el acceso y los alrededores de una zona de trabajo cuyo nivel de iluminación sea de 500lux debería tener una iluminación de, al menos, 100 lux.

En la Guía del Real Decreto 486/1997 existe el Anexo A, donde se encuentran tablas de iluminación enfunción de la actividad a desarrollar.

Vestuarios, duchas, lavabos y retretes

Los lugares de trabajo dispondrán de vestuarios cuando los trabajadores deban llevar ropa especial detrabajo y no se les pueda pedir, por razones de salud o decoro, que se cambien en otras dependencias.

Se entiende por ropa especial de trabajo aquella que se utilice exclusivamente para dicha actividad, talcomo guardapolvos, batas, monos, trajes térmicos, trajes impermeables, o aquellos otros que tenganpor objeto garantizar condiciones asépticas, como por ejemplo los utilizados en industrias farmacéuticasy de alimentación.

Los vestuarios estarán provistos de asientos y de armarios o taquillas individuales con llave, quetendrán la capacidad suficiente para guardar la ropa y el calzado. Los armarios o taquillas para la ropade trabajo y para la de calle estarán separados cuando ello sea necesario por el estado decontaminación, suciedad o humedad de la ropa de trabajo.


Cuando los vestuarios no sean necesarios, los trabajadores deberán disponer de colgadores o armariospara colocar su ropa.

Los lugares de trabajo dispondrán, en las proximidades de los puestos de trabajo y de los vestuarios, delocales de aseo con espejos, lavabos con agua corriente, caliente si es necesario, jabón y toallasindividuales u otro sistema de secado con garantías higiénicas. Dispondrán además de duchas de aguacorriente, caliente y fría, cuando se realicen habitualmente trabajos sucios, contaminantes o queoriginen elevada sudoración. En tales casos, se suministrarán a los trabajadores los medios especialesde limpieza que sean necesarios.

Si los locales de aseo y los vestuarios están separados, la comunicación entre ambos deberá ser fácil.

Las dimensiones de los vestuarios, de los locales de aseo, así como las respectivas dotaciones deasientos, armarios o taquillas, colgadores, lavabos, duchas e inodoros, deberán permitir la utilización deestos equipos e instalaciones sin dificultades o molestias, teniendo en cuenta en cada caso el númerode trabajadores que vayan a utilizarlos simultáneamente (p. ej. en un mismo turno).

Los locales, instalaciones y equipos mencionados en el apartado anterior serán de fácil acceso,adecuados a su uso y de características constructivas que faciliten su limpieza.

Los vestuarios, locales de aseos y retretes estarán separados para hombres y mujeres, o deberápreverse una utilización por separado de los mismos. No se utilizarán para usos distintos de aquellospara los que estén destinados.

El número recomendable de locales de aseo es de uno por cada 10 trabajadores o fracción de éstos.Para los espejos se recomienda uno por cada 25 trabajadores o fracción que finalicen su jornadasimultáneamente. En cuanto al número de duchas, se recomienda una ducha por cada dieztrabajadores o fracción que finalicen su jornada simultáneamente.

Los inodoros de los aseos dispondrán de descarga automática de agua y papel higiénico. En losinodoros que hayan de ser utilizados por mujeres se instalarán recipientes especiales y cerrados. Lascabinas de los retretes estarán provistas de una puerta con cierre interior y de una percha.

Se tendrá en cuenta la presencia de trabajadores minusválidos, debiéndoseadaptar alguno de losinodoros a sus características especiales para que el uso de los mismos no sea impedido por barreraalguna.

Los inodoros estarán en recintos individuales, y su número recomendable será el de uno por cada 25hombres y uno por cada 15 mujeres, o fracción, que trabajen en la misma jornada.

Locales de descanso

Cuando la seguridad o la salud de los trabajadores lo exijan, en particular en razón del tipo de actividado del número de trabajadores, se dispondrá de un local de descanso de fácil acceso.

Lo dispuesto en el apartado anterior no se aplicará cuando el personal trabaje en despachos o enlugares de trabajo similares que ofrezcan posibilidades de descanso equivalentes durante las pausas.

Las dimensiones de los locales de descanso y su dotación de mesas y asientos con respaldos seránsuficientes para el número de trabajadores que deban utilizarlos simultáneamente.

Las trabajadoras embarazadas y madres lactantes deberán tener la posibilidad de descansar tumbadasen condiciones adecuadas.


Los lugares de trabajo en los que, sin contar con locales de descanso, el trabajo se interrumpa regular yfrecuentemente, dispondrán de espacios donde los trabajadores puedan permanecer durante esasinterrupciones, si su presencia durante las mismas en la zona de trabajo supone un riesgo para suseguridad o salud o para la de terceros.

Tanto en los locales de descanso como en los espacios mencionados en el apartado anterior deberánadoptarse medidas adecuadas para la protección de los no fumadores contra las molestias originadaspor el humo del tabaco.

Material y locales de primeros auxilios

Los lugares de trabajo dispondrán de material para primeros auxilios en caso de accidente, que deberáser adecuado, en cuanto a su cantidad y características, al número de trabajadores, a los riesgos a queestén expuestos y a las facilidades de acceso al centro de asistencia médica más próximo. El materialde primeros auxilios deberá adaptarse a las atribuciones profesionales del personal habilitado para suprestación.

La situación o distribución del material en el lugar de trabajo y las facilidades para acceder al mismo ypara, en su caso, desplazarlo al lugar del accidente, deberán garantizar que la prestación de losprimeros auxilios pueda realizarse con la rapidez que requiera el tipo de daño previsible.

Sin perjuicio de lo dispuesto en los apartados anteriores, todo lugar de trabajo deberá disponer, comomínimo, de un botiquín portátil que contenga desinfectantes y antisépticos autorizados, gasas estériles,algodón hidrófilo, venda, esparadrapo, apósitos adhesivos, tijeras, pinzas y guantes desechables.

Los lugares de trabajo de más de 50 trabajadores deberán disponer de un local destinado a losprimeros auxilios y otras posibles atenciones sanitarias.También deberán disponer del mismo loslugares de trabajo de más de 25 trabajadores para los que así lo determine la autoridad laboral,teniendo en cuenta la peligrosidad de la actividad desarrollada y las posibles dificultades de acceso alcentro de asistencia médica más próximo.

Los locales de primeros auxilios dispondrán, como mínimo, de un botiquín, una camilla y una fuente deagua potable. Estarán próximos a los puestos de trabajo y serán de fácil acceso para las camillas.

Características de un edificio industrial p77

6 CARACTERÍSTICAS DE UN EDIFICIO INDUSTRIAL

6.1 INTRODUCCIÓN

En este capítulo se tratan las características que debe tener un edificio industrial. Son condicionantesexternos que influyen en el diseño. Se centran básicamente en lograr un alto grado de calefacción y/orefrigeración natural, ventilación natural e iluminación natural, aprovechando al máximo los recursosnaturales de la zona donde se realice la implantación.

6.2 CARACTERÍSTICAS IMPLÍCITAS EN LA DISTRIBUCIÓN EN PLANTA

En capítulos anteriores se han mostrado los pasos necesarios para realizar una correcta distribuciónen planta, aplicando el método SLP. Para ello se ha estudiado el proceso industrial y susnecesidades, así como los elementos auxiliares de producción.

La primera función de un edificio industrial es albergar en su interior todas las dependencias surgidasprecisamente de la distribución en planta ya realizada. Así pues, su diseño estará directamenterelacionado con la actividad que se va a desarrollar en su interior.

Aunque la explicada en el parágrafo anterior sea la primera premisa a cumplir por el edificio industrial,no es la única, siendo justamente las restantes las que aportan un toque de calidad al diseño. Estasotras características del edificio industrial son las que se explicarán en el resto de capítulo, estandodirectamente relacionadas con el entorno que rodea la implantación.

6.3 OTRAS CARACTERÍSTICAS NECESARIAS PARA UN EDIFICIO INDUSTRIAL

Un edificio industrial no es algo inespecífico, sino que en su diseño deberán tenerse en cuenta lascondiciones específicas que le rodean.

Así pues, el proyectista deberá intentar que el edificio a diseñar:

Sea agradable a la vistaEl componente estético es muy importante en el diseño de un edificio, siendo variable según laubicación del mismo. Así pues, si por ejemplo el edificio a proyectar se encuentra rodeado deotros muy antiguos con muchos años de existencia, es muy probable que el mejor diseño seauno clásico, siguiendo la línea de los ya existentes. En caso contrario, podría ser bastantechocante el observar un edificio con un diseño muy vanguardista rodeado de otros mucho másclásicos. Lo mismo sucede en caso contrario. Si los edificios de alrededor son modernos, esdesagradable desde el punto de vista estético construir un edificio con un estilo antiguo. Asípues, siempre es mejor mantener una línea integradora en el diseño.

Que tenga en cuenta la utilidad del edificio y el comportamiento de los usuariosAparte del componente estético, todo buen diseño debe tener un punto de vista práctico. Asípues, el diseño debe adaptarse perfectamente al uso que se va a hacer de él, así como al usoque sus usuarios hagan también del mismo. Así por ejemplo, si una zona de la construcción va aalberga una operación con un alto nivel de contaminación acústica, el edificio debe permitir elcontrarrestar esta situación mediante un buen sistema de aislamiento acústico.

Aproveche al máximo las condiciones del clima que le rodeaSin duda, un diseño en concordancia con el clima de la ubicación de la implantación favorece unahorro de inversiones en instalaciones, así como un ahorro energético a medio plazo.Justamente este es el punto que se desarrolla en este capítulo.


6.4 TÉCNICAS DE CLIMATIZACIÓN PARA EL EDIFICIO INDUSTRIAL

Este apartado se centra en las técnicas para aprovechar los recursos naturales que ofrece laclimatología.

Estas técnicas se pueden analizar desde dos vertientes distintas para a la vez complementarias.Estas son:

Una destinada al estudio del exterior del edificio y las técnicas pasivas.La otra destinada al estudio de las técnicas activas.

Como técnicas activas se engloban todas aquellas que sean instalaciones que modifiquen de formaartificial el clima en el interior del edificio (refrigeración, calefacción, instalaciones eléctricas, etc.).Como el objeto de este material no es explicar de forma exhaustiva los distintos tipos deinstalaciones, este capítulo se centra en el estudio del exterior del edificio y las técnicas pasivas.

Así pues, dicho de otra forma, para analizar los condicionantes climáticos es necesario ver elproblema desde dos posibles vías de solución diferentes:

Realizar una correcta toma de decisiones arquitectónicas para obtener el máximo deprestaciones al mínimo coste y mínimo consumo energético (técnicas pasivas).Cuando sea necesario, plantear el estudio de las técnicas activas más adecuadas.

Sin duda, una de las tareas principales de un proyectista es la compatibilizar estos dos aspectos conlas exigencias funcionales del edificio analizadas en capítulos anteriores.

El conceder una importancia especial a la calidad exterior del edificio es el primer elemento en que sebasa la creación de unas condiciones de confort satisfactorias en el interior.

6.5 CARACTERÍSTICAS EXTERIORES Y TÉCNICAS PASIVAS PARACLIMATIZACIÓN

En el fondo, lo que se pretende es el reducir las necesidades de calefacción y de refrigeración de unedificio.

Las arquitecturas bioclimáticas dan ideas de por dónde se puede enfocar la resolución de esteproblema.

Para que un edificio sea confortable debe ser fácil de calentar, pero también es necesario que semantenga fresco en verano y que tenga un consumo de energía lo más reducido posible.

6.5.1 Reducción necesidades de calefacción

En invierno se pueden reducir las necesidades de calefacción disminuyendo las pérdidas de calormediante:

Una buena organización de espacios.Una forma compacta de los edificios.Un buen sistema de aislamiento térmico de paredes y techos.Una protección contra el viento dominante.El uso de ventanas que tengan una baja pérdida térmica.


También se pueden reducir las necesidades de calefacción aumentando la aportación solar mediante:

El análisis de la orientación de las fachadas.Favoreciendo el almacenaje de las aportaciones por la inercia térmica del edificio.

6.5.2 Reducción necesidades de refrigeración

Al igual que en invierno, en verano se pueden determinar un conjunto de medidas para mejorar elcomportamiento del edificio sin necesidad de aportaciones externas, reduciendo las necesidades derefrigeración a través de la reducción de las aportaciones de calor mediante:

Una buena organización de los espacios.Protecciones solares de cristales, paredes y techos.Una inercia térmica asociada a una ventilación nocturna.Una buena ventilación.

También se pueden reducir las necesidades de refrigeración a través de la habilitación de espaciosexteriores, del edificio industrial a implantar, para reducir la temperatura mediante:

El aumento de la humedad exterior con superficies de agua y vegetación.Creación de zonas de sombras (árboles, voladizos, etc.).Escogiendo colores claros para los materiales exteriores.

6.5.3 Técnicas pasivas

En este apartado se explican algunas de las técnicas pasivas enumeradas anteriormente para reducirlas necesidades de calefacción o de refrigeración en edificios.

Buena organización de espacios

La situación de dependencias climatizadas o no climatizadas alrededor de alguna zona concreta deledificio provoca un aislamiento térmico natural del mismo. Estas habitaciones alrededor realizan lafunción de cámara de aire, con lo que la dependencia interior tiene menos pérdidas de calor.

En la figura 6.1 se aprecia un ejemplo de una zona de producción rodeada de otras zonas que laprotegen de pérdidas de calor, con lo cual la climatización necesaria en la zona de producción serámucho menor.

Fig. 6.1. Organización de espacios

OficinaTécnica

Laboratorio

Almacén Entrada

AlamacénSalida

Personal


Orientación de las fachadas

Los condicionantes a tener en cuenta para la orientación de las fachadas son los siguientes:

La fachada Norte no está expuesta al sol.La fachada Este en verano está expuesta al sol por la mañana.La fachada Sur está asoleada en invierno y no expuesta en verano (debido a la inclinación delsol).La fachada Oeste en verano está expuesta al sol por la tarde.

Estas indicaciones ayudan a orientar el edificio en función de la necesidad de sol y calor de lasdistintas dependencias.

Protección contra el viento

En invierno el viento acostumbra a ser frío, con lo cual es aconsejable buscar formas de proteger eledificio del viento dominante de la zona. Para ello se puede utilizar:

El relieve del terreno, ya sea natural o artificial.Cortavientos vegetales, como por ejemplo árboles.Construcciones anexas dentro de la misma parcela.

La ventilación en verano

La circulación de aire, con aportación exterior, es una estrategia que provoca un impacto en el confortpsicológico del usuario.

Además, con la circulación de aire se tiende a refrigerar el edificio de manera que se evacuan lascalorías acumuladas en las paredes de las fachadas.

Forma compacta de los edificios

En caso de necesitar varios edificios en la misma parcela, es mejor agruparlos adquiriendo una formamás compacta. De esta forma existen menos metros cuadrados de fachada, con lo que hay menossuperficie de intercambio de calor. Además, al juntar los edificios, unos protegen a otros de lasinclemencias climatológicas.

Tratamiento de los espacios exteriores

Los edificios están situados en un entorno climático y humano concreto. Lo que se puede hacer esvariar el microclima de una zona mediante:

La creación de sombras. Mediante árboles, parasoles, etc.

Disminuir o aumentar la velocidad y la aceleración del viento, mediante obstáculos naturales oartificiales, o creando corrientes entre edificios.

Modificar el grado de higrometría. La presencia de agua por medio de fuentes o estanques yvegetación permite una disminución de la temperatura del ambiente debido a un aumento dehumedad.


Inercia térmica

La inercia térmica es la capacidad de un edificio de almacenar calor contribuyendo a la estabilidadtérmica.

Así pues, existen dos tipos de inercia:

Inercia de transmisión a través de las paredes expuestas al sol.

Inercia de absorción, que es la capacidad de almacenar calor.

Así por ejemplo, una pared que en invierno está todo el día expuesta al sol, transmite calor hacia suinterior, pero al mismo tiempo está acumulando calor. En el momento en que no haya sol va atransmitir hacia el interior el calor acumulado, contribuyendo a la estabilidad térmica.

En verano puede pasar al revés. Si las paredes de un edificio han adquirido una temperatura bajadurante la noche, en el momento que se haga de día y la temperatura suba van a dar una sensaciónde frescor al interior.

Los factores influyentes en la inercia térmica son:

El calor específico de los materiales.

La conductividad térmica.

La superficie útil de intercambio.

El grosor del elemento acumulador.

Los elementos que aportan inercia térmica son:

Los muros exteriores

El techo del edificio.

El suelo del edificio.

Creación de cubierta ventilada

La cubierta es la superficie de un edificio que recibe más energía solar (sobre todo en verano). Elloprovoca que adquiera unas temperaturas muy elevadas y que transmita gran cantidad de calor alinterior del recinto. Por ello puede ser necesario el disponer de una sobrecubierta ventilada paraevitar que el calor acumulado llegue hasta el interior.

Aislamiento térmico

Resulta muy interesante la utilización de aislamiento térmico para paredes y techos. De esta forma sereducen los choques térmicos, se reducen los puentes térmicos y se ayuda a conservar la inerciatérmica.

6.6 TÉCNICAS PASIVAS PARA VENTILACIÓN

Es necesario que en cualquier edificio industrial exista una ventilación interior. Ello es producto deque el aire se vicia debido a la respiración del personal, al sudor, al polvo, a gases nocivos delproceso industrial, a malos olores, etc. Esta ventilación puede ser natural o artificial. Seguidamente seexplican ambos casos para poder observar claramente las diferencias.


6.6.1 Ventilación natural

La ventilación natural se puede producir de tres formas distintas, en función de dónde estén lasoberturas y cuáles sean las condiciones climatológicas externas.

a) Aprovechando la diferencia de densidad entre aire frío y el aire caliente. Se sitúa la entrada deaire en la parte baja de la fachada y la salida en la cubierta, donde la temperatura acostumbra aser más elevada (ventilación vertical). Esta diferencia de temperaturas provoca una corriente deabajo a arriba (corriente por convección). En la figura 6.2, gráfico “a”, se observa esta solución.

Esta opción soluciona el problema de ventilación, pero presenta otros:

El aire frío pasa por los pies.

Si la corriente es fuerte se levanta polvo del suelo.

b) Aprovechando la diferencia de densidad del aire entre fachadas opuestas. Esta diferencia dedensidad es provocada por la diferencia de temperatura entre la fachada expuesta al sol y la noexpuesta. Así pues, el aire entra por la fachada más fría (aire más denso) y sale por la fachadamás caliente (aire menos denso). La corriente de aire se produce por convección (ventilaciónhorizontal). La corriente de aire que se crea no es molesta para el personal. En la figura 6.2,gráfico “b”, se observa esta solución.

c) Aprovechando la diferencia de presión entre fachadas opuestas. En el caso de existir viento,siempre hay una fachada con una presión atmosférica mayor a otra. Esta solución aprovechaesta diferencia de presión para introducir aire exterior por la fachada con más presión y extraeraire interior por la fachada con menos presión (ventilación horizontal). Según la fuerza del vientoexterior puede provocar corrientes de aire excesivamente fuertes. En la figura 6.2, gráfico “c”, seobserva esta solución.

6.6.2 Ventilación artificial

La ventilación artificial se puede clasificar en 2 grupos:

Ventilación artificial por depresión

Ventilación artificial por sobrepresión

a) Ventilación artificial por depresión

Se crea una depresión instalando aspiradores. Esta extracción motiva que el aire entre pordepresión al interior del edificio mediante otras oberturas dejadas en los cerramientos del mismo.Dos ejemplos de distinta colocación de los aspiradores se aprecian en la figura 6.3.

b) Ventilación artificial por sobrepresión

Se introduce mediante un ventilador aire exterior tratado (recalentado, humidificado odeshumidificado, etc.) al tiempo que se fuerza la ventilación. Se observa un ejemplo deventilación artificial por sobrepresión en la figura 6.4.


Fig. 6.2. Soluciones para ventilación natural


Fig. 6.3. Soluciones para ventilación artificial por depresión

Fig. 6.4. Soluciones para ventilación artificial por sobrepresión


6.7 TÉCNICAS PASIVAS PARA ILUMINACIÓN NATURAL

La iluminación natural es un factor ambiental fundamental para el confort del trabajador. Estailuminación se logra a partir de ventanas en las fachadas y lucernarios en la cubierta.

Las necesidades de luz suelen depender del tipo de proceso de fabricación de la planta. De formagenérica, se dan los siguientes valores para diferentes tipos de actividades:

50 lux orientación100 – 300 lux ejercicios sencillos300 – 800 lux ejercicios normales800 – 1500 lux ejercicios difíciles1500 – 3000 lux ejercicios muy difíciles5000 lux casos especiales10000 lux iluminación a cielo abierto

La orientación y disposición del edificio es muy importante para lograr la cantidad y uniformidadnecesarias de luz natural.

Siempre es mucho mejor dotar de iluminación natural al edificio a través de lucernarios en la cubiertaque a través de ventanas en las fachadas. De esta forma se evitan posibles distracciones de losoperarios mirando por la ventana, y además las paredes acostumbran a estar ocupadas pormaquinaria, instalaciones, papeles, etc.

Así pues, en la figura 6.5 se pueden apreciar diferentes soluciones de lucernarios para distintos tiposde cubiertas.

En la figura 6.6 se aprecian las uniformidades de luz natural en función de la solución de lucernariosescogida.


Fig. 6.5. Distintas soluciones de lucernarios


Fig. 6.6. Uniformidad de luz natural en función del tipo de lucernario

Elementos constructivos. Forjados, soleras y pavimentos p89

7 ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS. FORJADOS, SOLERAS Y PAVIMENTOS

7.1 INTRODUCCIÓN

En este capítulo se van a describir los principales tipos de forjados, soleras y pavimentos que sepueden encontrar en la construcción industrial (incluyendo las oficinas), haciendo especial hincapiéen sus características y las ventajas e inconvenientes de cada tipología mostrada.

7.2 FORJADOS

7.2.1 Definición y funciones

Se entiende como forjado al elemento resistente que forma una losa continua y que constituye el pisode cada planta. La función de un forjado es la de servir de techo para la planta inferior del mismo y desuelo para la planta superior. Así pues, separa dos plantas en un edificio. Puede darse el caso de quesea la última planta, con lo que servirá de techo para la última planta y de soporte para la cubierta.

7.2.2 Tipos y ámbitos de aplicación de forjados

Dentro de los forjados y en función del trabajo estático (distribución de esfuerzos) a que se hallansometidos, pueden establecerse tres tipos básicos (los más comunes aunque existen más):

7.2.3 Forjados unidireccionales

Los forjados unidireccionales son aquellos que están armados en una sola dirección con lo quetrabajan a flexión en un solo eje.

En los forjados unidireccionales se deben considerar dos posibilidades estructurales, los formadospor viguetas y los constituidos por placas alveolares planas armadas.

Forjados de vigas y bovedillasForjados con losas alveolares

Forjado

Unidireccional

Reticular o Bidireccional

Losas alveolares

De viga y bovedilla

Losa

Mixta hormigón - acero

Tradicional


Forjados de vigas y bovedillas

Son forjados constituidos por viguetas o semiviguetas, generalmente de hormigón (aunque tambiénpueden ser de acero), dispuestas en una misma dirección y apoyadas sobre elementos estructuralesde mayor función estática como son las jácenas. Entre las viguetas se disponen las bovedillas, queson bloques cerámicos o de hormigón agujereados con la función de aligerar el peso propio delforjado.

A continuación se constituye el relleno de senos y la capa de compresión. Es indispensable rellenarcon una capa de compresión de hormigón de resistencia Fck:250 Kg/cm2 con una altura mínima de 5centímetros sobre la bovedilla. Antes del vertido del hormigón se colocarán las armaduras denegativos y el mallazo de reparto encima de la vigueta con un recubrimiento de 3 o 4 centímetros.

La imagen 7.1 muestra la elaboración de un forjado unidireccional mediante vigas semirresistentes dehormigón pretensado (será necesario apuntalar las viguetas semirresistentes para hormigonar elforjado).

La imagen 7.2 muestra la elaboración de un forjado unidireccional mediante viguetas autoportantesde hormigón pretensado (no será necesario apuntalar las viguetas autoportantes para hormigonar elforjado).

Diferencia entre viguetas autoportantes y semiviguetasLas primeras pueden aguantar el peso propio del forjado antes de hormigonar, con lo que no esnecesario apuntalar. Las segundas no pueden soportar el peso propio del forjado hasta que ésteno está hormigonado y el hormigón fraguado (es entonces cuando el forjado está preparado parasoportar las cargas para las que fue diseñado), y por lo tanto es necesario apuntalar durante elproceso constructivo.

Fig. 7.1. Forjado unidireccional con vigueta semiresistente de hormigón pretensado

Fig. 7.2. Forjado unidireccional con vigueta autoportante de hormigón pretensado


Ventaja de los forjados unidireccionales con bovedillas.Entre las diversas e importantes ventajas destacan las siguientes:

Reducción del pesoLa utilización de bovedillas en los forjados representa una reducción muy importante enpeso propio del mismo. Lo anterior se traduce en un considerable ahorro en material dejácenas, pilares y en cimentación.

Facilidad y rapidez en la colocaciónLos elementos aligerantes, gracias a su reducido peso y grandes dimensiones, ofrecennotables rendimientos en la colocación.

Facilidad de enyesadoLas bovedillas disponen en su cara inferior de un ranurado que facilita la buena adherenciade enyesados y revocos en los techos.

Actualmente existen bovedillas de poliestireno expandido que presentan además de las ventajasanteriores otras ventajas muy significativas:

Ahorro energéticoCon la utilización de bovedillas y núcleos aligerantes de EPS-Poliestireno Expandido, seconsigue un excelente aislamiento térmico entre plantas, muy importante para la utilizacióneconómica y racional de las calefacciones individuales.

Buen comportamiento mecánico y resistencia al vapor de aguaLas bovedillas y piezas para encofrado de EPS-Poliestireno Expandido poseen un buencomportamiento mecánico, así como, una excelente resistencia frente al agua, vapor deagua y al envejecimiento.

Resistencia al fuegoEl EPS-Poliestireno Expandido ignifugado está clasificado en su reacción al fuego M1,según la Norma UNE-23727-80.

Forjados de losas alveolares

Los forjados con losas alveolares son una variante de los forjados unidireccionales constituidos porlosas armadas. Se trata de elementos estructurales formados a partir de una losa de hormigón comobase, en la cual se le realizan agujeros longitudinales que aligeran su peso.

Cualesquiera que sean las exigencias de una construcción, las placas alveolares permiten una puestaen obra muy rápida y sencilla.

En la figura 7.3 se observan placas alveolares después de su fabricación y antes del montaje en laobra.


Fig. 7.3. Placas alveolares

Las placas alveolares se montan sobre los apoyos sin necesidad de puntales, aun en el caso decolocar capa de compresión de hormigón encima de ellas, puesto que en el momento de lacolocación son autorresistentes. Ver la figura 7.4, donde se ejemplifica su colocación:

Fig. 7.4. Colocación de placas alveolares


Aplicaciones de las placas alveolaresLas losas alveolares son usadas para forjados tanto en la construcción industrial como en laconstrucción de viviendas.

Ventajas de las placas alveolaresLas principales ventajas de la construcción con losas alveolares son las siguientes:

Se elimina totalmente el apuntalamiento al ser elemento autorresistente.Acabado de alta calidad técnica y estética.Mejor aislamiento térmico y acústico que los sistemas tradicionales.Reducción del canto forjado.Forjado idóneo para grandes luces y cargas.Rapidez de ejecución.Reducción de gastos de ejecución.Eliminación de enlucidos en techos industriales, ya que disponen de un buen acabado.Permite canalización interna en el montaje de instalaciones.Utilización inmediata del piso para trabajos complementarios.

7.2.4 Forjados reticulares o bidireccionales

Son forjados con nervios de hormigón armado dispuestos en dos direcciones perpendiculares entresí, incorporándose entre los nervios núcleos aligerantes (casetones).

Los elementos aligerantes utilizados en este tipo de forjados pueden ser de hormigón (norecuperables), de poliestireno expandido (no recuperables), o bien de plástico (recuperables), lo cualposibilita una amplia gama de formas y tamaños que hace de este tipo de forjados una solución degran versatilidad.

En los forjados reticulares, como medida complementaria, debe considerarse la fijación previa de losbloques aligerantes antes del proceso de hormigonado, con el fin de evitar el desplazamiento de laspiezas.

La figura 7.5 muestra el proceso de encofrado de un forjado reticular con casetones recuperables,mediante unos puntales inferiores.

Fig. 7.5. Forjado bidireccional realizado con casetones recuperables


El proceso constructivo consta de un encofrado de toda la superficie, una colocación y fijación decasetones encima del encofrado, un armado de los nervios entre casetones (en las 2 direcciones) yun hormigonado encima de los casetos. Después, cuando el forjado ha adquirido unas característicasresistentes suficientes, se retira el encofrado y los casetones (moldes) en caso de ser recuperables.

Ventajas de los forjados reticularesLos forjados reticulares presentan las ventajas siguientes:

Gran libertad de diseño al no estar limitado por los apoyos lineales.Máximo aprovechamiento de la estructura al distribuir las cargas en dos direcciones.Reducción de la deformabilidad de los forjados.

La inclusión de elementos de poliestireno expandido permite:

Reducir el peso propio de la estructura.Incorporar el aislamiento en el forjado.

7.2.5 Losas

La losa maciza de hormigón armado es un elemento portante sin nervaduras; constituye el sistemamás sencillo.

Pueden ser tradicionales (sólo hormigón y armadura) o mixtas (hormigón, chapa metálica yarmadura).

Losas tradicionales

Se realiza sobre encofrado de tablas que recubren toda la superficie. Encima del encofrado secolocan las armaduras de hierro, las cuales son sencillas y de fácil colocación. Posteriormente sevierte el hormigón.

La losa maciza ofrece la ventaja de ser, en casi todos los casos el sistema más económico para lucesinferiores a 4-5 metros.

Sin embargo, este sistema ofrece un conjunto pesado y presenta dificultades, una vez ejecutado,para el paso de conducciones eléctricas y tuberías.

Este sistema es aconsejable en las cubiertas donde la considerable masa de hormigón favorece a laabsorción de ruidos aéreos. Sin embargo, el forjado con losa maciza presenta un pobre aislamientotérmico.

Losas mixtas

Son las losas que se realizan utilizando chapas metálicas (en lugar de encofrado de madera), comobase y hormigón armado. En la construcción de forjados la utilización de losas sólidas tradicionalesde hormigón armado se está viendo sustituida cada vez más por losas que incorporan chapasmetálicas perfiladas (véase la Fig. 7.6 y la Fig. 7.7).


Fig. 7.6. Esquema de losa mixta con chapa metálica

Fig. 7.7. Losa mixta, colocación en obra.

Las modernas chapas de acero perfilado con resaltes o embuticiones actúan como un encofradopermanente durante el hormigonado y como una armadura contra la tracción una vez se haendurecido el hormigón.

La losa mixta consiste en una chapa perfilada de acero y un elemento superior de hormigón queestán interconectados (mediante conectores) de forma que puedan resistir los esfuerzos de cortantehorizontales en la unión acero-hormigón. Debe impedirse, completa o parcialmente, el deslizamiento(desplazamiento relativo) en la unión, así como la separación vertical entre la chapa de acero y lacapa superior de hormigón.

Es indudable que el uso de chapas de acero perfilado acelera el proceso de construcción. Tambiénse utilizan a menudo con hormigón ligero para reducir la carga muerta (peso propio) de los forjados.


A modo de resumen, cabe indicar que existe gran variedad de tipologías de forjados mixtos pero tansólo se diferencian entre sí por la sección de hormigón, el tipo de chapa metálica y/o el tipo deconexión entre ambos.

7.3 SOLERAS


Las soleras son los pisos planos de mortero u hormigón, dispuestos para recibir un material depavimentación. Son las encargadas de proporcionar una superficie plana con suficiente resistenciapara soportar las características impuestas por las personas, la maquinaría y/o el mobiliario.

Se colocan en el suelo de la planta baja encima del terreno que previamente se tiene que haberacondicionado (compactado, etc.). Encima de ellas se dispondrá el pavimento.

Además, a través de la solera se evita la entrada de vapor de agua en el edificio y se evitan lasperdidas caloríficas.

7.3.2 Tipos y ámbitos de aplicación de soleras

Se pueden distinguir dos grandes tipos de soleras:

Soleras pesadas

Habitualmente se utilizan para grandes superficies y para soportar cargas medias y altas. Porejemplo, naves industriales, talleres etc.

Las soleras pesadas se realizan con hormigón y se moldean in situ, utilizándose en almacenes,garajes y edificios similares. Por lo general estas soleras se moldean con franjas de 4-5 metros deanchura que recorren el edificio a lo largo.

Es necesario disponer juntas transversales para controlar las dilataciones térmicas y las retraccionesde la solera. Tales juntas pueden formarse simplemente cortando con un disco una ranura de 2,5 cmde profundidad en la parte superior de la solera dentro de la 30 primeras horas tras el moldeado. Paraestas juntas se acostumbran a hacer pastillas cuadradas de más o menos 5 x 5 m2.

El acabado superficial del hormigón puede realizarse mediante llana o fratás mecánico, operaciónque se lleva a cabo cuando el hormigón todavía está en estado plástico pero con la suficienteresistencia como para soportar el peso de la máquina y del operario. Otra alternativa posible es elpulido mecánico de la superficie, que se lleva a cabo a los pocos días de endurecido el hormigón, quepreviamente habrá sido tratado con el fratás mecánico. El pulido elimina 1 o 2 mm de hormigón de lassuperficie y su objeto es el de mejorar la textura superficial y no el de corregir posibles deficiencias enla nivelación.

Soleras

Macizas pesadas

Macizas ligeras


Soleras ligeras

Normalmente se utilizan para cargas pequeñas.

Las soleras ligeras están formadas generalmente por tres componentes:

1. Lecho de grava: Material de relleno idóneo para completar el rebaje del terreno y de la capa detierra vegetal. Su cara superior debe permitir extender una lámina impermeable que impida lapérdida de lechada de cemento de hormigón. Puede ser preciso “cegar” la cara superior con unacapa de arena o cenizas finas, especialmente si la membrana impermeable va a ir colocadadebajo del hormigón.

2. Membrana impermeable: Para evitar que la humedad penetre en el interior del edificio a travésdel suelo puede usarse una lámina resistente de polietileno.

3. Capa de hormigón: Es el componente que constituye la base maciza plana sobre la que se aplicael pavimento.

En las soleras ligeras el grosor de hormigón es menor que en las pesadas, por este motivo su pesoes inferior.

7.4 PAVIMENTOS


El pavimento es aquel revestimiento de una superficie pisable por medio de un materialespecialmente proyectado para cubrir tal función.

Los pavimentos, generalmente, se aplican sobre una base estructural (forjado), aunque tambiénpueden formar parte de la estructura del suelo (encima de una solera). La mayor parte de lospavimentos deben cumplir una serie de funciones específicas, como:

1. Aspecto: Se escogen principalmente por su atractivo o efecto estético, pese a lo cual debenreunir unas propiedades razonables de resistencia al desgaste. Por ejemplo: alfombras,moquetas, parquets de madera, etc.

2. Resistencia: se escogen por sus especiales propiedades de resistencia al desgaste y al impactoy para zonas de uso intenso, como las cocinas. Ejemplos: Baldosas de gres y pavimentosgraníticos

3. Higiene: se escogen cuando se desea una superficie impermeable, de fácil limpieza y con unatractivo estético razonable. Ejemplos: Baldosas de gres, láminas y baldosas de cloruro depolivinilo (PVC).

7.4.2 Tipos y ámbitos de aplicación

Los pavimentos pueden ser:

Pavimentos

Continuos

Discontinuos


El pavimento continuo es aquel cuya superficie acabada no tiene juntas, o en todo caso son muypocas y escasamente perceptibles. Se incluyen chapados de todo tipo, moquetas y materialesplásticos, además de terrazos in situ.

El pavimento discontinuo es aquel que está integrado por una sucesión de piezas, cuyas unionesentre sí constituyen las juntas visibles (por ejemplo, baldosas de gres).

En el mercado existen muchísimos tipos de pavimentos, entre los más habituales se destacan lossiguientes:

Pavimentos cerámicos (Gres)Pavimentos de terrazoPavimentos de parquetPavimentos de textiles (Moquetas)Pavimentos de goma

Pavimentos cerámicos (Gres)

Están constituidos por baldosas cerámicas, y las principales características son las siguientes:

Son piezas impermeables constituidas por un soporte de naturaleza arcillosa.

Fácil de limpiar: La cerámica se caracteriza por su alta facilidad de limpieza, su capacidad depreservación de la suciedad y de cualquier tipo de contaminación. Por otro lado, su capacidad deaislante eléctrico repercute en que los recubrimientos cerámicos eviten la captación del polvoambiental eléctricamente activo y, con ello, contribuyen al bienestar.

Higiénico y antialérgico: La capacidad del recubrimiento cerámico de prevenir la humedad evitael desarrollo de colonias de gérmenes y hongos que se generan con facilidad en construccionesdonde la permeabilización es deficiente.

Instalación definitiva: Los recubrimientos cerámicos no necesitan ningún mantenimiento despuésde su puesta en obra, excepto las normales operaciones de limpieza.

Su resistencia a los cambios bruscos de temperatura, a los agentes químicos y biológicos, sudureza y resistencia al rozamiento. Dichas razones repercuten en su gran durabilidad en lasedificaciones.

Son incombustibles: su incombustibilidad evita la propagación de incendios.

Inerte: Su carácter inerte, es decir, que repele cualquier posibilidad de vida biológica, evita ladegradación del medio ambiente, pues el barro o la arcilla, una vez pasada la fase de cocciónadquiere la misma propiedad que la piedra o elementos de la naturaleza similares.

A continuación, en la figura 7.8 se muestra un pavimento cerámico:

Fig. 7.8. Pavimento cerámico


Pavimentos de terrazo

Los Pavimentos del terrazo proceden de Italia, donde el mármol se ha utilizado con frecuencia comomaterial de construcción.

La base de los pavimentos de terrazo está constituida por cemento blanco y mármol en proporción1:2, no se utiliza arena. El agregado se obtiene troceando el mármol en fragmentos de 2-25 mm.

El espesor del terrazo depende del tamaño del agregado. El espesor estándar suele ser del orden de15 mm. Se coloca sobre una capa de mortero (mezcla de cemento, arena y agua) de 25 mm deespesor, cuando todavía está fresca dicha capa.

En la figura 7.9 se observan dos pavimentos de terrazo de distinto color.

Fig. 7.9. Pavimentos de terrazo

Para obtener un buen acabado de los pavimentos de terrazo, una vez colocadas las piezas debenpulirse y abrillantarse mediante una máquina abrillantadora. En la figura 7.10 se observa unpavimento de terrazo ya pulido y abrillantado.

Fig. 7.10. Terrazo pulido y abrillantado

Pavimentos de parquet

Los pavimentos de parquet se realizan mediante tiras de madera machihembrada. Se realizan conmaderas blandas o duras, en función de su uso. Las tablas se colocarán perpendicularmente a lasvigas y se fijan a ellas mediante clavos especiales de cabeza perdida. Los extremos de las tablas seunen a tope en el plano del eje de la vigueta de apoyo.


En la imagen 7.11 se aprecia un parquet color cereza donde pueden distinguirse las lamas de maderadel parquet.

Fig. 7.11. Parquet de madera color cerezo

Actualmente, en vez de utilizar madera, se utiliza una pasta de madera prensada: se fabrica conpartículas de madera ligadas con resinas sintéticas y/o otros ligantes orgánicos.

Generalmente, se aplican sobre una base estructural (entablado de madera), aunque también puedenformar parte de la estructura del suelo, como en el caso de los entarimados de piso. En este caso laslamas de madera se encolarían directamente sobre la solera o forjado.

Tipos de parquet

Parquet tarima: Se denomina parquet tarima, al que está formado por una serie de lamas demadera maciza en estado natural, de largos que varían entre los 50 y los 340 cm, anchos de7 a 14 cm y gruesos entre 1,7 y 2,5 cm, siempre dependiendo de la clase de madera.

Estas lamas, que por lo general están machihembradas para un mejor ajuste entre sí, seclavan sobre unos rastreles o listones que previamente se han colocado sobre un sueloexistente o preparado para el caso. Una vez clavadas y encoladas entre sí, debeprocederse al proceso de desbastado o acuchillado, pulido y barnizado para darle elaspecto decorativo final. Las características que distinguen un parquet tarima son surobustez, elegancia y calidez, aprovechando toda la belleza de la madera noble en ladecoración, así mismo su grosor determina que el poder restaurarse y barnizarse perdure através de generaciones.

Parquet encolado: Se conoce por parquet encolado a todo aquel que con los adhesivosadecuados se pega a un suelo existente (solera o forjado) o preparado para el caso.Normalmente se compone de una serie de tablillas que se van pegando una junto a la otraen el suelo, con la posibilidad de formar dibujos distintos a la hora de colocarlos.

Estas tablillas de madera maciza en estado natural pueden ser de distintas medidas, siendopor lo general de largos que varían entre los 20 y 45 cm, con anchos entre los 4 y los 7 cm.y grosores entre los 0,8 y los 1,5 cm. Al igual que en el caso de las tarimas, después deinstaladas las tablillas se procede al proceso de desbastado, pulido y barnizado para darlesu acabado final.

Se debe destacar de los parquets encolados que al estar adheridos al pavimento de obra,formando un solo cuerpo, son muy silenciosos al andar por encima de ellos, y que subelleza, teniendo en cuenta el tamaño de las maderas, es espectacular, así como suduración, por permitir varias restauraciones con el paso de los años.


Parquets flotantes: La característica principal de estos parquets, es que vienen pulidos ybarnizados de fabrica, por lo que el proceso de instalación es mucho mas ágil. Se presentaen lamas machihembradas de distintos largos y anchos según los fabricantes y clase dematerial. Estas lamas se encolan entre sí, quedando simplemente apoyados por su pesosobre el suelo.

Básicamente se diferencian dos clases de parquets flotantes:

Los de madera natural: sus lamas están compuestas por una base de madera(normalmente de coníferas), en cuya superficie se pegan una serie de tablillas o lamasde la madera noble que definirá el acabado del parquet. Dependiendo del grosor deesta madera noble, que según el modelo y fabricante se presentan desde 0,1 a 0,6 cm,el grosor total de las lamas estará entre 1 y 1,5 cm.

También se encuentran los llamados parquets sintéticos. Tienen un proceso deinstalación idéntico a los de madera natural. Se presentan en lamas formadas por unabase de aglomerado, que pueden ser también hidrófugos, o bien de compuestossintéticos. Por su parte superior se les adhiere unas láminas que pueden ser demelamina o estratificados que imitan, con bastante acierto, distintas clases de maderas,colores, marmoleados, etc. Las diferentes características y materiales de que estáncompuestos determinan su resistencia al desgaste y a la humedad, siendo la mayoríade ellos muy resistentes e indicados para instalar en lugares de mucho tránsito y uso,tales como guarderías, comercios, despachos, etc.

Pavimentos textiles

Los pavimentos de textiles, conocidos habitualmente como moquetas, pueden ser de fibras naturaleso bien de fibras sintéticas, y pueden usarse a su vez como revestimientos de suelos y de paredes.

Los revestimientos textiles pueden adherirse al soporte de dos formas distintas, mediante el pegado,o bien, mediante el grapado. Según el anclaje, el soporte debe cumplir una serie de condiciones quese especifican en la tabla 7.1.

Condición de la superficieSoporte

Para adheridos Para grapados

Yeso Enlucida Guarnecida

Mortero de cemento Bruñida Fratasada

Hormigón Lisa Lisa

Madera Lisa Lisa

Metal Antioxidante Antioxidante

Tabla 7.1. Especificaciones de soportes para revestimientos textiles

Los revestimientos textiles con fibras naturales utilizan lana vegetal como el algodón o mineral comola fibra de vidrio, mientras que los revestimientos textiles con fibras sintéticas utilizan el polivinilo y lapoliamida.

En la figura 7.12 se muestran pavimentos de moqueta con una variedad de colores distintosdisponibles en el mercado, además pueden utilizarse moquetas con dibujos.


Fig. 7.12. Pavimentos textiles

Pavimentos de goma

En la actualidad existen muchos tipos de pavimentos de goma, aunque cabe destacar que la mayorparte de ellos están realizados con caucho. El espesor de dichos pavimentos oscila de 10 –20 mm ytienen un preso propio de 12 a 16 kg/m2.

Los lugares donde pueden usarse los pavimentos de goma son: instalaciones deportivas, aceras,parques infantiles, vestuarios, alrededor de una piscina, etc...

Las principales propiedades son:

Antideslizantes.Reduce la contaminación acústica.Trata con cuidado pies y articulaciones en lugares donde se vaya descalzo.Resistente a la mayor parte de los ácidos y lejías.Son totalmente reciclables.Elásticos y resistentes a los cambios climáticos

La instalación puede realizarse sobre arena o gravilla o bien pueden también pegarse sobre asfalto uotro subsuelo.

En la figura 7.13 pueden verse pavimentos de caucho, los más usados en el mercado.

Fig. 7.13. Pavimentos de caucho

También se usan bastante frecuentemente los pavimentos de PVC.

Elementos constructivos. Cubiertas p103

8 ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS. CUBIERTAS

8.1 INTRODUCCIÓN

En este capítulo se pretende dar una visión global y generalizada de los distintos tipos de cubiertas,centrándose en las cubiertas para naves industriales.

También se describen las distintas posibilidades para aislar térmicamente e impermeabilizar lascubiertas, dos aspectos muy importantes en las envolventes de los edificios, así como posiblessoluciones para el problema de recogida de aguas pluviales.

8.2 DEFINICIÓN Y FUNCIONES

La idea de un edificio como envolvente protectora ante las inclemencias climáticas ha estado siemprepresente en la historia del ser humano. Dentro de esta envolvente protectora general se distinguendos partes bien diferenciadas: los laterales (elementos verticales de cerramiento) y la cubierta(elemento horizontal o inclinado superior). La cubierta es la que se somete de forma más especial alrigor del clima, por ser la más expuesta debido a su ubicación.

La cubierta es, pues, la parte que de alguna forma cubre el hábitat y que adquiere un papelpreponderante en el ambiente protegido interno que se desee lograr.

Se presenta en las normativas actuales como aquel conjunto de elementos que constituyen elcerramiento superior de los edificios y que están comprendidos entre la superficie inferior del últimotecho y el acabado último en contacto con el ambiente exterior.

Las exigencias generales que debe satisfacer la cubierta empiezan por su propia estabilidad yresistencia mecánica ante cualquier acción a la que se vea sometida (debe soportar su peso y lasposibles cargas de su uso). La garantía ante su deformación o hundimiento debe ser absoluta y paraello cuenta con su soporte resistente.

La cubierta, además, debe proteger de las inclemencias climáticas, principalmente del agua de lalluvia, y por ello debe proyectarse y construirse de forma tal que evite la filtración del agua,asegurando su estanquidad. Por este motivo deben configurarse los mecanismos constructivosadecuados para evitar filtraciones y favorecer la fácil evacuación de las aguas.

Ante los ciclos de calor y frío, la cubierta debe proporcionar el ambiente interior deseado mediante lacolocación de los adecuados mecanismos térmicos. Se completa el confort de este ambiente interiorcon una protección acústica conveniente. La seguridad de su comportamiento ante el fuego completala lista de las exigencias que en la actualidad debe satisfacer la cubierta para que los aspectosfisiológicos, sanitarios, psicológicos y sociológicos queden cubiertos.

De forma general, indicar que antiguamente la protección solar y la evacuación de las aguas de lluviaeran los principales problemas a resolver, por lo que la cubierta, a modo de sombrilla o paraguas, sepresentaba con grandes pendientes, que eran suficientes para las mínimas exigencias planteadas.

El tema se complicó cuando a la exigencia primaria de protección superior se le sumó la exigencia detransitabilidad y requerimiento para poseer cualidades de elemento arquitectónico plano donde sepudiera andar con comodidad.

Históricamente, la construcción ha resuelto el problema de apartar o desviar el curso del agua delluvia de las cubiertas con el conocido mecanismo elemental del solape, que no es más que unaestrategia intuitiva que a base de superposición de elementos geométricamente dispuestos, aleja y


desvía el agua hacia los caminos deseados. Por ello, las cubiertas inclinadas a base de simplessuperposiciones de tablerías, pizarras, tejas, etc. han resuelto históricamente de forma satisfactoriaeste problema. A medida que la pendiente de la cubierta se reduce, el desvío del curso del agua secomplica, ya que el solape abierto empieza a perder su efectividad como controlador del curso delagua de lluvia en posiciones próximas a la horizontal.

El desvío del agua hacia los lugares deseados, exige en la cubierta no inclinada, que el solape sea unsolape soldado, puesto que la exigencia fundamental es la de estanquidad absoluta hacia el interior.En definitiva se exige una “piel continua” como garantía de una envolvente estanca ante el agua delluvia.

8.3 CONCEPTOS PREVIOS

Antes de entrar a explicar la tipología de cubiertas más comunes en la edificación (sobretodoindustrial), se aclaran una serie de conceptos previos que serán usados posteriormente en ladescripción de los distintos tipos de cubiertas. Estos conceptos son los que se adjuntanseguidamente:

Soporte resistenteEs el elemento constructivo (normalmente forjado o entramado metálico) que mantiene laestabilidad de la cubierta. Explicado de otra forma, es donde se apoya la cubierta. En la figura8.1 se puede apreciar un soporte resistente metálico.

Fig. 8.1. Entramado metálico como soporte resistente

Soporte baseEs el elemento sobre el que se coloca la membrana impermeabilizante. En ocasiones puede serel propio soporte resistente (en caso de forjado), aunque generalmente se trata de otroselementos como las capas de formación de pendientes, aislamiento térmico, capas separadorasy de difusión de vapor, etc. Es la parte inferior de la cubierta, su base.


Aislamiento térmicoElemento constituido por una o varias capas de materiales y productos aislantes, que tienen porobjeto limitar las variaciones de temperatura, impedir las pérdidas térmicas y evitar la formaciónde condensaciones en adecuado diseño con la barrera de vapor. En la figura 8.2 se aprecianplacas y rollos de material usados para el aislamiento térmico.

Fig. 8.2. Material para aislamiento térmico.

Membrana impermeabilizanteRecubrimiento formado por láminas (normalmente asfálticas) que se solapan y sueldan entre síformando una capa continua, entregándola al perímetro y puntos singulares de la cubierta y cuyafunción es asegurar la estanqueidad de la misma. Existen varios tipos: membrana no adherida,membrana adherida, membrana semi-adherida y membrana fijada mecánicamente. En la figura8.3 se observa a un operario colocando una membrana impermeabilizante en obra.

Fig. 8.3. Colocación de membrana impermeabilizante

Cubierta calienteEs aquella cubierta en la que todas sus capas están compuestas de forma compacta, sinninguna cámara de aire entre ellas.

Cubierta fríaEs aquella cubierta que contiene entre sus distintas capas una cámara de aire. Ello implica unmejor aislamiento térmico.

Cubierta autoportanteSistema de cubierta basado en el principio que el elemento de cubierta debe funcionar a la vezcomo elemento resistente. Normalmente acostumbra a estar formada por placas que realizan ladoble función de actuar por un lado como vigas y por otro como cubierta. Tan sólo necesitasoportes en los extremos de las placas. En la figura 8.4 se puede apreciar una cubierta curva dechapa metálica autoportante.


Fig. 8.4. Cubierta autoportante

8.4 TIPOLOGÍAS Y ÁMBITOS DE APLICACIÓN

Existen tipos de cubiertas muy variados en función de su aplicación y utilidad. Las necesidades tantoclimáticas como funcionales de la actividad que se va a desarrollar en el edificio condicionan el tipode cubierta, cerramiento y tipología estructural.

En edificios de vivienda se usan básicamente cubiertas planas para aprovechar la cubierta comoazotea. En cambio, en edificios industriales, las necesidades más importantes a satisfacer son lascondiciones interiores de confort y el proceso industrial que se lleve a cabo. Por lo tanto, los edificiosindustriales se caracterizan por tener cubiertas inclinadas (normalmente tipo sandwich) que dan unbuen aislamiento térmico y una buena evacuación de las aguas pluviales.

Las cubiertas se pueden clasificar en función de su forma, de los materiales usados y del orden enque se aplican estos materiales en el proceso constructivo.

En general, se pueden clasificar las cubiertas más comunes en la construcción (aunque las hay deotros tipos pero con un uso menos habitual) de la forma representada en el siguiente esquema:

- Cubiertas planas

Deck

TradicionalNo transitable

Transitable

InvertidaNo transitable

Transitable

- Cubiertas inclinadas

Fibrocemento

TradicionalArcilla

Pizarra

MetálicaSimple

Sandwich

- Cubiertas curvas


8.4.1 Cubierta plana

Se denominan cubiertas planas a todas aquellas cubiertas cuya pendiente sea inferior al 5%.

La cubierta plana es la más utilizada en el mundo de la edificación actual debido a las condiciones yusos a los que se han visto sometidas las cubriciones planas de los edificios. Algunos usos muycomunes para cubiertas planas son para terraza, para jardinería, para paso y aparcamiento devehículos, para maquinaria de instalaciones del edificio, etc.

Dentro de cubiertas planas, se pueden distinguir varias tipologías:

Cubierta plana tradicionalCubierta plana invertidaCubierta plana tipo Deck

En la figura 8.5 se observa un edificio con cubierta plana.

Fig. 8.5. Cubierta plana

Cubierta plana tradicionalLa cubierta plana tradicional está formada por (el orden seguido es desde exterior hasta interior):

1) Pavimento superficial (p.ej. dos gruesos de rasilla, espesor = 5 cm).2) Mortero de cemento (para nivelación), e = 1 cm.3) Membrana impermeable - Polietileno, e = 2,2 mm.4) Aislamiento térmico - Poliuretano, e = 4 cm.5) Hormigón ligero (para formación de pendientes), e = 17 cm6) Barrera de vapor, e = 0,25 mm.

Así pues la membrana impermeabilizante se coloca encima del aislamiento térmico (ver Fig. 8.6y 8.7).

Fig. 8.7. Cubierta plana tradicional


Fig. 8.7. Cubierta plana tradicional

Cubierta plana invertidaLa cubierta plana invertida es aquella en cuyo diseño se ha invertido el orden de suscomponentes respecto de las soluciones convencionales (tradicional), colocando la membranaimpermeabilizante debajo del aislamiento térmico.

Este tipo de cubiertas están constituidas (normalmente) por los siguientes materiales (ordendesde exterior hasta interior):

1) Grava (como acabado superficial), e = 5 cm.2) Aislamiento térmico, e = 4 cm.3) Membrana impermeable - Polietileno, e = 2,2 mm.4) Mortero de cemento (nivelación), e = 1 cm.5) Hormigón ligero (para formación de pendientes), e = 17 cm

Tanto las cubiertas planas tradicionales como las invertidas pueden ser transitables o notransitables.

Las cubiertas planas tradicionales transitables son las que permiten el tráfico de peatones y lasno transitables son las que no permiten el tráfico de peatones, pero deben ser accesibles para supropio mantenimiento.

Cubierta DeckOtra variedad de las cubiertas planas son las tipo Deck. Son aquellas cuyo soporte está formadopor chapas metálicas. Éstas pueden ser tradicionales o invertidas, en función del orden decolocación de las distintas capas que componen la cubierta (tradicional, si la capaimpermeabilizante se encuentra encima del aislante térmico, e invertida, en caso contrario) .

Normalmente están formadas por (de exterior a interior):

1) Protección superficial (puede existir o no)2) Membrana impermeable, e = 2,2 mm.3) Aislamiento térmico, e = 6 cm.4) Chapa de acero galvanizado, e = 1 mm.

En la figura 8.8 se puede apreciar la disposición de las distintas capas de una cubierta Deck.

POLYDROS

MORTERODE

LÁMINA DEPOLIETILE

PLAQUETADE

SOLERA


Fig. 8.8. Cubierta plana tipo Deck

En la figura 8.9 se ve un ejemplo concreto de cubierta Deck y posteriormente se describe cadauna de sus capas.

Fig. 8.9. Cubierta plana tipo Deck

1) Soporte baseLa elección y preparación del perfil metálico es esencial para obtener el resultadodeseado en una cubierta Deck. Entre las características que debe poseer, destacan lassiguientes:

Prestaciones adecuadas para soportar las cargas y sobre cargas requeridas.Buena base de asentamiento para el aislamiento.

2) Barrera de vaporLa chapa perfilada constituye de por sí una buena barrera contra vapor. No obstante, enel caso de locales de trabajo de humedad relativa alta, poco ventilados, temperaturasexteriores e interiores bajas o en atmósferas agresivas en las cuales pueden aparecercondensaciones intersticiales en la zona del aislante, se procederá a instalar una barrerade vapor entre la chapa metálica y el aislamiento.


3) Aislamiento térmicoDos son las funciones básicas que se precisan del aislamiento:

Capacidad aislante suficiente para que en el interior de la edificación no seproduzcan condensaciones y reúna las condiciones térmicas requeridas.Servir de soporte a la impermeabilización, presentando una adecuada rigidez y unbuen comportamiento a flexión y compresión.

4) ImpermeabilizanteNo cabe duda que la impermeabilización es el apartado más importante de toda cubiertaDeck. Su misión principal es garantizar la estanquidad del sistema, así como asegurarque el aislamiento mantenga íntegras todas sus propiedades.

5) Protección superficialEste tipo de cubierta puede ser ligera o pesada. La cubierta Deck tradicional ligera esaquella cuya membrana impermeabilizante no precisa protección adicional superficial ysu peso oscila entre 19 y 24 kg/m2.

La cubierta Deck tradicional pesada es aquella que la membrana impermeabilizante estácubierta por una protección pesada (por ejemplo un pavimento). El peso total de lacubierta oscila entre 70 y 95 kg/m2 y su pendiente máxima es del 4%.

En la figura 8.10 se muestra un ejemplo de edificio con cubierta plana Deck.

Fig. 8.10. Edificio con cubierta plana tipo Deck

8.4.2 Cubierta inclinada

La denominación de cubierta inclinada corresponde a todas las cubiertas con pendientes superioresal 5%. Dadas sus características, estas cubiertas no se consideran transitables (sólo paramantenimiento).

Dentro de las cubiertas inclinadas, se realiza la siguiente clasificación (tipos más comunes):

TradicionalesMetálicasFibrocemento

Cubierta inclinada tradicionalLas cubiertas inclinadas tradicionales son las construidas a base de tejas de arcilla (cerámica),pizarra, etc.

En la figura 8.11 se observa un esquema de una cubierta inclinada tradicional, en la 8.12 unacubierta en ejecución de teja cerámica y en la 8.13 un edificio con teja de pizarra.


Fig. 8.11. Esquema de cubierta tradicional

Fig. 8.12. Cubierta de teja cerámica en ejecución

Fig. 8.13. Edificio con cubierta inclinada tradicional de pizarra


Cubierta inclinada metálicaLas cubiertas inclinadas metálicas pueden ser simples o tipo sandwich. En las primeras se tratade cubiertas inclinadas metálicas simples formadas por una sola chapa perfilada (normalmentegrecada) metálica (ver Fig. 8.15). Puede darse el caso de que incorporen un falso techoautorresistente de chapa ondulada o perfilada de acero lacado o aluminio, sobre el que se apoyaun aislamiento térmico y acústico, constituido por un filtro de lana de vidrio. En este caso elaislamiento se encuentra en el interior, apoyando el material aislante sobre un soporteautoportante en falso techo horizontal (ver Fig. 8.14).

Fig. 8.14. Cubierta inclinada metálica con chapa simple con falso techo

Fig. 8.15. Chapa metálica perfilada y detalle de solape

Las cubiertas inclinadas metálicas tipo sandwich (Fig. 8.16) están constituidas por dos hojas dechapa perfilada o grecada, entre las cuales se sitúa un aislamiento constituido por un fieltro delana de vidrio (normalmente). Esta cubierta se puede formar in situ, o bien utilizar panelesprefabricados sandwich.


Fig. 8.16. Detalle panel sandwich

Cubierta inclinada de fibrocementoOtro de los tipos de cubiertas inclinadas son las de fibrocemento. Están formadas por placas defibrocemento de forma ondulada que se sujetan normalmente sobre correas de acero (soporteresistente).

Las placas de fibrocemento (conocidas vulgarmente por uralitas) se han venido utilizandodurante muchos años en muchos países, entre ellos en España, para cubrir espacios,generalmente en naves industriales y equipamientos agrícolas, y con menor frecuencia enedificios residenciales o de use terciario.

Durante muchos lustros, estas placas de cemento con adición de fibras incorporaron derivadosdel amianto, debido a su buen comportamiento frente a las elevadas temperaturas.

Sin embargo, investigaciones posteriores han verificado el carácter toxico del amianto y susderivados, y favorecedor de determinados tipos de cáncer, por lo que son muchos los países quehan dictado leyes prohibiendo su utilización y ordenando la destrucción controlada de losmateriales existentes. Francia y Suecia son los que más se han distinguido por su lucha para ladesaparición de este tipo de materiales.

Es importante destacar que el mayor peligro no está en la propia existencia de amianto endeterminados materiales, cuando éstos permanecen inalterados, sino que el peligro reside en suposible manipulación o destrucción incontrolada, dado que la toxicidad reside en el polvo que sedesprende al rayarlo o fracturarlo. En la actualidad, es relativamente frecuente intentar mantenerlas antiguas cubiertas de fibrocemento, mejorando sus condiciones constructivas o de uso, dadoque se deterioran en ambientes húmedos y ácidos, especialmente en la superficie exterior,llegando a producir el desprendimiento de fibras de amianto, que, al difundirse en la atmósfera,puede dañar seriamente la salud de usuarios y vecinos.

Si se pretende evitar una demolición de la cubierta, que podría causar graves daños si se parte otrocea voluntaria o involuntariamente, el mercado ofrece la posibilidad de encapsulartérmicamente a impermeabilizar la vieja cubierta, colocando en su parte superior unos panelesprefabricados compuestos por un cuerpo inferior, que constituye el aislamiento térmico,generalmente a base de poliestireno expandido, que se adapta perfectamente a la forma de lacubierta existente de fibrocemento.

También es posible realizar cubiertas traslúcidas, teniendo éstas la misma forma que los perfilesde fibrocemento. De esta manera se consigue una buena y uniforme iluminación por cubierta.Esta solución de iluminación natural también es posible para otros tipos de cubiertas que nosean de fibrocemento, mediante la utilización de placas traslúcidas, o bien, mediante claraboyas.


8.4.3 Cubiertas curvas

Son cubiertas autoportantes (normalmente) de eje curvilíneo conferido por el equipamiento defabricación y complementada por un conjunto de tirantes y contravientos.

Los tirantes se destinan a absorber los impulsos horizontales en los apoyos debidos a la curvatura desu estructura y son de acero de alta resistencia. Los contravientos constituyen un sistema de reservade seguridad, que se destina a transmitir directamente a las estructuras de soporte de la coberturaesfuerzos excesivos debidos a la acción del viento. Están dispuestos regularmente, variando elespacio en función de los diversos parámetros estructurales.

En la figura 8.4 ya se mostró un ejemplo de cubierta curva, y en la 8.17 se puede observar otro.

Fig. 8.17. Edificio con cubierta curva

En la figura 8.18 se observa un detalle de un panel sándwich curvo, y en la 8.19 se muestra unacubierta curva tipo sandwich realizado in situ en la obra.

Fig. 8.18. Detalle panel sandwich curvo


Fig. 8.19. Cubierta curva tipo sandwich realizado in situ

8.5 SISTEMAS DE EVACUACIÓN DE AGUAS PLUVIALES

Las aguas pluviales se recogen en la cubierta mediante canalones (horizontales) dimensionadossegún el mapa pluviométrico y las dimensiones de la cubierta. La NTE recoge tres zonasdiferenciadas en España según la pluviometría anual:

Pluviometría escasa (zona X): 45 l/h m2 (Madrid, Castilla León, etc.)Pluviometría media (zona Y): 65 l/h m2 (Lérida, Gerona, etc.)Pluviometría elevada (zona Z): 100 l/h m2 (Barcelona, Tarragona, etc.)

Los canalones desembocan en bajantes verticales que conducen el agua desde la cubierta hasta elnivel del suelo. En la figura 8.20 se aprecian detalles del sistema de sujeción de un canalón colgantey el empalme de un canalón con un bajante.

Fig. 8.20. Detalles canalón y empalme con bajante

Los canalones pueden estar ocultos por algún paramento vertical de la fachada, y también puedenser interiores entre dos aguas de dos naves (ver Fig. 8.21).


Fig. 8.21. Canalón oculto y canalón intermedio para dos pendientes

A partir del plano de cubiertas, se decide el número y situación de los bajantes. Éstos se debencolocar de modo que queden uniformemente repartidos, pensando en un máximo de por ejemplo, 400m2 de cubierta por bajante, instalando un mínimo de dos por cubierta para prever rutas alternativasen caso de ensuciamiento de uno de los bajantes.

Es muy importante realizar un mantenimiento periódico de las cubiertas de los edificios, en especialde los canalones y del empalme de éstos con los bajantes, pues son elementos que tiene unautilización muy esporádica y que se pueden ir ensuciando por acumulación de polvo, hojas, etc.Provocando que no estén en condiciones de uso cuando sean realmente necesarios.

En la figura 8.22 se puede ver el detalle de un canalón de una nave industrial; así mismo, en la figura8.23 se aprecian dos detalles de bajantes para aguas pluviales.

Fig. 8.22. Canalón de nave industrial


Fig. 8.23. Detalles de bajantes

Los materiales más usuales para canalones y bajantes son: cobre, acero (inoxidable, prelacado ygalvanizado), fibrocemento, PVC, aluminio, etc.

Elementos constructivos. Fachadas p119

9 ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS. FACHADAS

9.1 INTRODUCCIÓN

En este capítulo se van a describir las fachadas como elemento de cerramiento de un edificio, suscaracterísticas básicas, tipos más comunes y funciones.

9.2 DEFINICIÓN Y FUNCIONES DE LOS CERRAMIENTOS

Se entiende como cerramiento lo que limita y cierra un edificio, básicamente las fachadas y lacubierta o terrado. Las fachadas son los cerramientos verticales, mientras que las cubiertas son elcerramiento horizontal (explicadas en otro capítulo). También se puede considerar como cerramientolas divisiones de un local efectuadas por tabiques o mamparas fijas. Este aspecto de los cerramientosno se va a desarrollar en este capítulo.

Así pues, los siguientes apartados se centran en las fachadas, las cuales forman parte de laenvolvente protectora que protege el interior del edificio de las inclemencias climatológicas.

Las fachadas deben proporcionar el ambiente interior deseado mediante la colocación del adecuadoaislante térmico, así como poseer una protección acústica conveniente. Además, un buencomportamiento ante el fuego completa la lista de las funciones de las fachadas.

Son la cara visible de una construcción, con lo que el componente estético adquiere mayorimportancia. En su diseño se debe transmitir la imagen deseada por la empresa.

9.3 CLASIFICACIÓN PREVIA

Las fachadas pueden clasificarse de forma genérica en dos grandes grupos:

Fachadas ligerasFachadas pesadas

Fachadas ligerasSon las de poco peso y precisan de una estructura auxiliar que las sustente. Pueden quedarencajadas entre forjados de cada dos pisos y entre cada dos pilares (paneles) o estarsuspendidos inmediatamente delante del plano en el que están alineados los forjados y lospilares.

Fachada pesadaSon las de mayor peso. Son fachadas a base de elementos autoportantes, ya sean materiales deobra de fábrica o paneles prefabricados. Ellas mismas soportan su propio peso debiéndosesujetar (no sustentar) en la estructura para que no se puedan caer.

9.4 TIPOS Y ÁMBITOS DE APLICACIÓN

Aparte de la clasificación genérica anterior de las fachadas (ligeras o pesadas), éstas también sepueden clasificar en función del los materiales usados para su construcción. Siguiendo este últimocriterio, se pueden clasificar según el uso de los siguientes materiales:


Obra de fábricaBloque

CerámicoHormigón

Mampostería (piedra)

HormigónIn situPrefabricado

Placas planasPlacas nervadasPlacas alveolares

MetálicasChapa

SimpleSandwich

AcristaladosMuros cortina

Seguidamente se comentan más profundamente cada uno de los tipos de fachadas en función de laclasificación realizada según el material usado para su construcción.

9.4.1 Fachadas de obra de fábrica

Son aquellas fachadas formadas por muros que utilizan obra de fábrica para su realización. Esta obrade fábrica puede ser de bloques cerámicos, bloques de hormigón o mampostería (piedra natural).

En cualquiera de los casos, estas fachadas no son de carga (no soportan las cargas del edificio),pues si así fuera formarían parte de la estructura del edificio (no necesitando pilares).

Su ejecución en obra se basa en piezas individuales unidas mediante mortero de cal o de cemento.

Los bloques cerámicos son piezas paralelepípedas rectangulares formadas a partir de arcillas. Estaspiezas pueden ser macizas o agujeradas aligerando su peso propio (ver Fig. 9.1).

Fig. 9.1. Bloque cerámico agujereado

Los bloques de hormigón presentan la diferencia con los cerámicos que están formados a partir dehormigón (tal y como su nombre indican). En la figura 9.2 se aprecia la forma de los bloques dehormigón. En el mercado los hay de diversos tamaños y grosores.


Fig. 9.2. Bloque de hormigón

Las fachadas de mampostería se basan en la utilización de piedras irregulares unidas entre ellasmediante mortero. Dan una línea irregular a la fachada dotándola de un toque tradicional. Seacostumbran a usar para decoración, siendo poco prácticas en cuanto a rapidez de construcción y aeconomía.

En la figura 9.3 se aprecia la forma final de una fachada de bloque cerámico.

Fig. 9.3. Fachada de bloque cerámico

9.4.2 Fachadas de hormigón

Las fachadas de hormigón son aquellas que utilizan de material base el hormigón armado (hormigóncon barras de acero), no incluyéndose en este apartado los bloques de hormigón. Se pueden separarentre aquellas que son in situ y las que son prefabricadas.


Fachadas de hormigón in situ

Son aquellas en que el cerramiento de hormigón se realiza en la misma obra. Consta de unencofrado a dos caras situado en el lugar donde irá la pared de cerramiento, un armado interior y unposterior vertido del hormigón. Cuando el hormigón está seco se puede retirar el encofrado,quedando la fachada terminada.

Es una solución muy poco usual hoy en día, realizándose en casos muy excepcionales. Encarecemucho el producto porque su realización es completamente manual, lo cual siempre es más caro quela producción en serie industrializada.

Fachadas de hormigón prefabricado

Estas fachadas se forman a partir de placas prefabricadas de hormigón a medida. Estas placas seconforman en fábrica con lo que su producción es mucho más industrializada (más económico). Dehecho, tal y como salen de fábrica son colocadas en obra.

De la fábrica se transportan a la obra, y allí se montan como un puzzle, una al lado de la otra, con laayuda de una grúa

Ventajas principalesAhorro de tiempo debido a la sencillez de la puesta en obra.Organización más eficaz y controlada del proceso constructivo.Mejor calidad del producto final debido al control realizado en fábrica.

En la actualidad, el uso de elementos prefabricados de hormigón en fachadas es muy común en todoel mundo. Al utilizar elementos prefabricados en los proyectos (gracias a su gran variedad), se cuentacon una gran flexibilidad en el diseño aprovechando controles de calidad en su fabricación, ademásde optimizar los tiempos de ejecución.

Las características más destacadas de los elementos prefabricados de hormigón para fachadas sonlos siguientes:

La prefabricación es un sistema que permite realizar, por medio de elementos estandarizadosfabricados de antemano, un montaje que se realiza según un plano establecido.

La prefabricación, partiendo de la definición anterior, trata de un módulo fabricado que unido aotros forman un conjunto.

Las placas prefabricadas permiten gran variedad de acabados superficiales, permitiendo laposibilidad de personalizarlos al gusto del proyectista o cliente para cada obra.

Los elementos prefabricados para fachadas presentan gran homogeneidad en toda la pieza.

Bajo mantenimiento: una vez que la pieza está preparada y puesta en obra, su mantenimiento enel tiempo es muy escaso (no hace falta pintar cada cierto tiempo como en las fachadas mástradicionales ni tampoco reparar desperfectos debido a su gran calidad).

Las placas prefabricadas de hormigón presentan una gran resistencia a la intemperie.

Recorte en tiempo de ejecución. Tal y como antes ya se ha apuntado, el prefabricado permite unahorro en tiempo muy importante, siempre y cuando se prevea dentro de un programa de obra.Necesita de un planteamiento de toda la estrategia de la obra antes de iniciar el edificio. Elprefabricado no puede ser algo que se ponga después del diseño. El prefabricado tiene que serplanteado desde el concepto del edificio al inicio del proyecto para que todo vaya enconsecuencia, para que no se presenten problemas de unión o impermeabilización si no seconoce, diseña o prevé desde el inicio el sistema de fijación de los prefabricados (por ejemplo).


Repercusión del aspecto económico a largo plazo: es una ventaja siempre y cuando se entiendael aspecto de costo, costo - beneficio, y de economía a largo plazo como algo que se vaahorrando poco a poco. Los costes iniciales resultan más elevados que otros tipos de fachadasmás tradicionales (p.ej. fábrica de obra), pero no es necesario estar todos los añosmanteniéndolas con reparaciones y pinturas.

Así pues, se necesita una programación previa y calendarización, pues los elementos fabricadosacostumbran a tener un tamaño considerable y según como esté la ejecución de la obra nopueden entrar en ella. En ese caso, se perdería la principal ventaja que presenta el sistemaprefabricado, la rapidez.

Aparte de las características vistas hasta el momento, las fachadas prefabricadas de hormigónpresentan una serie de limitaciones:

Se debe prever un edificio que permita la modulación, es decir, que se pueda colocar unelemento repetitivo aunque existan pequeños ajustes (estos deben ser pequeños), en casocontrario se encarece la obra considerablemente.

La especificidad del proceso: una obra que utiliza prefabricados debe considerarse distinta desdesu inicio, debido al aspecto de la modulación y la coordinación con otros aspectos de la obra.Esta modulación y la coordinación de los procesos de la obra van a tener que ver con lossistemas de transporte y de colocación. El conocimiento de las reglas, normas y limitantes de losprefabricados en cuanto a tamaño, peso, formas, tecnología, técnicas y anclajes resultafundamental para obtener un óptimo rendimiento al prefabricado.

Reparación de las piezas: debido a que durante el transporte pueden sufrir daños, o en elmomento de colocarlas se rompe o se cae y se despostilla, una vez colocadas debe verse laforma de repararlas. Al terminar su reparación, la pieza debe verse como si nunca hubieseestado dañada.

El costo inicial es mayor. Las piezas, dependiendo de su complejidad, de su volumen concreto ydel proceso que siguen, tienen un costo. A éste se le debe sumar el costo del transporte, lo queprovoca que la mayoría de veces esta solución sea cara. Compensando este mayor costo, seencuentra la rapidez de ejecución, con lo que la obra se adelantará la fecha de entrega y antesse podrá empezar a producir en su interior.

El prefabricado necesita mano de obra calificada, sobre todo en la cuestión de juntas, en eldiseño para perder esas irregularidades que se pueden suscitar en la colocación (que siempreexisten de cualquier manera) y ese tipo de aspectos que se deben tener en cuenta muydetenidamente en el diseño mismo de la pieza.

El transporte de piezas excesivamente grandes puede ocasionar la necesidad de transportesespeciales, con el consecuente aumento de costos.

Siguiendo la clasificación del apartado 9.4, las fachadas prefabricadas de hormigón pueden utilizarlos siguientes tipos de placas:

PlanasNervadasAlveolares

Las placas planas son aquellas que no presentan ningún saliente en su forma final, siendocompletamente lisas.

Dos ejemplos de placas planas de hormigón prefabricado se pueden observar en las figuras 9.4 y9.5.


Fig. 9.4. Fachada de paneles planos de hormigón prefabricado

Fig. 9.5. Detalle de colocación de paneles planos de hormigón prefabricado

Las placas nervadas tienen nervios de hormigón armado al final de la placa (en la junta con lasiguiente placa) que sirven para unir entre ellas las prácticas y dar más rigidez al conjunto (ahorrandoarmado interior).

En la figura 9.6 se aprecia un ejemplo de fachada formada por placas prefabricadas nervadas dehormigón armado.

Las placas alveolares son aquellas que, en lugar de ser una placa maciza de hormigón armado,presentan agujeros longitudinales en su interior aligerando su peso propio (ideal en caso de no querersobrecargar la estructura).

Un ejemplo de fachada utilizando placas alveolares prefabricadas de hormigón armado se observa enla figura 9.7.


En la figura 9.8 se aprecian distintas soluciones de colocación de las placas alveolares respecto a lospilares de la estructura.

Fig. 9.6. Detalle de fachada de paneles nervados de hormigón prefabricado

Fig. 9.7. Detalle de colocación de paneles alveolares de hormigón prefabricado


Fig. 9.8. Distintas colocaciones las placas alveolares respecto a los pilares de la estructura

9.4.3 Fachadas metálicas

Las fachadas metálicas están formadas por paneles de chapa metálica, normalmente grecada, unidosentre sí. Estos paneles se fijan a la estructura del edificio mediante un entramado metálico (estructuraauxiliar).

Las chapas metálicas pueden ser de distintos materiales (aleaciones de acero, aluminio, etc.), y enfunción de sus capas en los paneles se pueden clasificar de la siguiente forma:

Paneles de chapa simplePaneles tipo sandwich

Paneles de chapa simple

Son paneles constituidos por una sola chapa grecada (Fig. 9.9), colocada directamente sobre laestructura auxiliar del edificio y fijada a ella mecánicamente.

Este cerramiento puede admitir superficies traslúcidas o transparentes, las cuales pueden serpuntuales o continuas, ajustadas a las placas grecadas entre las que van intercaladas.

Fig. 9.9. Chapa simple grecada


En la figura 9.10 se observa el gráfico de una chapa simple con el entramado metálico posterior y lospilares a los cuales va todo sujeto. Además, se refleja un muro de fábrica de obra en la parte inferior,el cual es muy común en edificios industriales para evitar posibles golpes de maquinaria móvil de lafábrica en las partes bajas de las fachadas.

Fig. 9.10. Detalle panel chapa grecada simple con su unión a la estructura

Paneles metálicos tipo sandwich

Se define como fachada sandwich tradicional la construida por cuatro componentes básicos: chapainterior vertical fijada a la estructura horizontal auxiliar mediante fijación mecánica, estructura auxiliarhorizontal, aislamiento y chapa exterior vertical fijada a la estructura adicional mediante fijaciónmecánica. Este cerramiento puede admitir superficies traslúcidas o transparentes, puntuales ocontinuas, ajustadas a las placas grecadas entre las cuales van intercaladas.

El panel tipo sandwich se puede construir en la misma obra (in situ), o bien montarlo prefabricado. Encaso de formarlo en la misma obra, primero se realiza la estructura auxiliar, después se fija a ella lachapa grecada interior, posteriormente se coloca el aislante por la parte de fuera y finalmente secierra todo mediante la chapa metálica exterior. Si el panel viene prefabricado, tan sólo es necesariosujetarlo a la estructura auxiliar de forma mecánica.

Así pues, los paneles Sándwich prefabricados se fabrican en continuo por inyección de poliuretanoentre dos paramentos metálicos de chapa de acero galvanizada o prelacada (normalmente). El perfilexterior puede ser liso, grecado, nervado o micronervado (el más usual es el grecado).

Estos paneles representan un ahorro en el tiempo total de colocación e implican el disponer deaislamiento térmico sin necesidad de añadir ningún otro elemento.

En la figura 9.11 se observa el gráfico de un cerramiento metálico tipo sandwich con el entramadometálico posterior y los pilares a los cuales va todo sujeto.


Fig. 9.11. Detalle panel sandwich con su unión a la estructura

En la figura 9.12 se puede apreciar el aspecto externo de una fachada realizada mediante panelmetálico tipo sandwich.

Fig. 9.12. Fachada de panel metálico sandwich

9.4.4 Fachadas acristaladas

De fachadas acristaladas se distinguen dos tipos diferentes. El primero es el realizado mediantecarpintería entre forjados, con lo que el cristal queda dentro del edificio (el más usual). El segundo esel llamado muro cortina. Éste se basa en un entramado de metálico (normalmente aluminio) sobre elcual se colocan las piezas de cristal. Los muros cortina se montan por fuera del edificio. El entramadometálico permite alcanzar grandes alturas, fijándose a la estructura del edificio por fuera. Esteapartado se centra en los muros cortina debido a su mayor complejidad de comprensión.


Normalmente, los muros cortina no se usan para fachadas de edificios destinados a zona deproducción, pero sí es bastante habitual utilizarlos para zonas de oficinas.

Los trabajos de encristalado se efectúan al exterior del edificio (es como una piel que recubre laestructura). La pared cortina resiste a las fuertes ráfagas de viento, presenta un buen acabadoestético y da libertad de ejecución a formas irregulares para el vidrio.

Se pueden obtener dos tipos de acabados en función de la colocación del cristal respecto alentramado de aluminio; el primero es que el cristal se coloca entre los perfiles de aluminio delentramado (viéndose desde fuera la carpintería de aluminio), y el segundo es que el cristal se colocapor delante del entramado de aluminio, con lo que desde fuera no se puede ver la carpintería dealuminio.

El muro cortina puede ser térmico o no (en función de las capas de vidrio), pero lo más usual es quesea de vidrio doble o triple. Se utiliza normalmente el vidrio simple para las marquesinas, donde elaislamiento térmico carece de importancia.

En la figura 9.13 se muestra un muro cortina con entramado de aluminio visto desde fuera.

Fig. 9.13. Fachada muro cortina con carpintería vista

En la figura 9.14 se presenta un detalle de unión de la carpintería de aluminio, en este casocarpintería vista.

Fig. 9.14. Detalle de carpintería de aluminio vista para muro cortina


En la figura 9.15 se muestra la fachada muro cortina de un edificio con la carpintería no vista. Laslíneas que se observan son las juntas entre los cristales, no la perfilería de aluminio.

Fig. 9.15. Muro cortina con perfilería no vista

Por último, en la figura 9.16 se puede apreciar un edificio industrial con la zona de oficinasacristalada.

Fig. 9.16. Edificio industrial con zona de oficinas acristaladas

El sistema estructural p131

10 EL SISTEMA ESTRUCTURAL

10.1 INTRODUCCIÓN

En la presente lección se explican las distintas tipologías estructurales que pueden aparecer en laconstrucción industrial. Se dan sus características, se muestran imágenes de ejemplos y se realizauna comparación entre ellas para saber cuándo es aconsejable utilizar una tipología u otra.

En ningún momento se tratará el cálculo de estructuras, pues se entiende que ello no es el objetivode esta asignatura. La lección es meramente descriptiva para que un Ingeniero Industrial enOrganización sea capaz de reconocer los diferentes tipos de estructura que se puede encontrar en elmundo industrial.

10.2 DEFINICIÓN Y FUNCIONES DE UNA ESTRUCTURA

Estructura es el conjunto de elementos resistentes de un edificio capaces de mantener sus formas ycualidades a lo largo del tiempo, bajo la acción de cargas y agentes exteriores a que vayan a estarsometidos.

Así pues, la función de una estructura es la de resistir la acción de las cargas y agentes exteriores alos cuales puede verse sometido un edificio, sin que para ello pierda las formas y las calidades paralas cuales ha sido diseñado.

10.3 ELEMENTOS DEL SISTEMA: SUELO-CIMENTACIÓN Y ESTRUCTURA

Ninguna estructura puede estudiarse por sí sola ni por separado del resto del sistema al quepertenece. Este sistema está formado por el suelo sobre el que se asienta la construcción, por lacimentación y por la propia estructura, dado que entre estos elementos existe siempre unainteracción. De hecho, la función de la cimentación es la de transmitir los esfuerzos de la estructura alsuelo.

Las características del suelo, conjuntamente con el tipo de estructura, marcan la cimentaciónnecesaria. También puede darse el caso en que el suelo y la cimentación condicionen laestructura. Este sistema estructural formado por estos tres elementos es fundamental en el proyectodel edificio, y aunque no sea objeto de este curso entrar en su cálculo, sí es de importancia sentarunos criterios básicos que puedan permitir elegir el tipo y material adecuado para obtener la soluciónidónea del entramado estructural. En la figura 10.1 se puede apreciar el esquema de un sistemaestructural y los subsistemas que lo componen.


Fig. 10.1. Sistema estructural

10.4 SUBSISTEMAS ESTRUCTURALES

Tal y como anteriormente se ha indicado, un sistema estructural está formado por los subsistemasestructura, cimentación y suelo. Esta lección, debido a su gran variedad y complejidad, se centra en elsubsistema estructura.

La estructura de un edificio es una parte muy importante de éste que condiciona muchas veces sumorfología final. En el caso de construcciones industriales, por sus especiales características, el valorde la estructura todavía aumenta más, ya que con gran frecuencia la solución que se proponga,además de estar basada en las consideraciones, ya conocidas, pertenecientes a la implantación delproceso industrial, viene también determinada por las posibilidades que los materiales disponiblesofrecen para realizar la estructura precisa según la implantación.

Cualquier construcción debe alcanzar una finalidad, que no es sólo que la obra resista, sino queademás cumpla con unas determinadas funciones.

De manera general, las finalidades funcionales primarias de una estructura, o en general de unaconstrucción, pueden agruparse de la forma siguiente:

Aislar un determinado volumen del exteriorDefender el volumen interior de un edificio de los agentes naturales exteriores, tales como viento,lluvia, nieve, ruidos, temperaturas, vista de otras personas, etc. Así, desde el punto de vistaestructural, pertenecen a este grupo los muros de cierre y las cubiertas.

Sostener cargas fijas o móvilesEstablecer plataformas que permitan el paso de personas o vehículos, etc. Así nacen los pisosde los edificios, los puentes, viaductos, pasarelas, etc.

Contener empujes horizontalesEstablecer paramentos que soporten los empujes de tierras, de aguas o de otros materialeslíquidos, áridos o análogos; y así también nacen las presas, las paredes de depósitos, de silos,muros de contención, etc.


Aparte de estas funciones mencionadas, evidentemente una estructura debe desempeñar unafunción estructural o estática, siendo capaz de resistir las cargas del propio edificio que sustenta.

Cuando se considera la resistencia de la construcción, se debe tener en cuenta que se refiere, engeneral, a que no basta con que se aleje el peligro de rotura de la estructura, sino que también esnecesario lograr que las construcciones sean estables e inmóviles. Las construcciones no debenadmitir ningún movimiento ni resultar deformables; la función estática de la construcción es siempreesencial, al menos durante el tiempo mínimo que se le pida de vida útil. Por consiguiente, en elestudio de la estructura, y de manera general, se debe tener en cuenta que todos los materiales delos que esté realizada la construcción se mantengan en perfecto estado frente a todo género deagentes exteriores, así como que conserven sus condiciones de estabilidad estática conjuntamentecon los de su resistencia.

Aparte de lograr que la estructura cumpla con las funciones descritas, se debe tener en cuenta queen su diseño existen una serie de factores muy importantes que también influyen. Estos son lossiguientes:

Factor económicoExisten siempre unas condiciones o limitaciones de tipo económico después de cumplir todas lasdemás. Siempre hay que elegir aquella solución que ofrezca los mejores resultados desde estepunto de vista, ya que con gran frecuencia suele ser el de más importancia.

Factor tiempoDentro de las condiciones económicas se debe considerar la eficacia de los materialesdisponibles. Este punto se refiere a que, para un caso determinado, pueden emplearse dos omás materiales, siendo todos ellos igualmente válidos desde el punto de vista técnico, pero unode ellos da lugar a que se pueda finalizar la construcción en un plazo de tiempo inferior a losdemás (lo cual en muchas ocasiones implica un ahorro económico debido a que se puedeempezar antes la actividad deseada en el edificio); en ese caso y sobretodo en construccionesindustriales, debe emplearse el material que da lugar a la terminación de la obra en un tiempomenor.

Factor estéticoEn las estructuras de tipo industrial, el factor estético, en general, no es de gran importancia,pero en ocasiones puede interesar considerarlo, con lo que puede influir en la elección de undeterminado tipo estructural.

Factor disponibilidadIgualmente, y de forma importante en determinadas regiones, para elegir la solución deestructura se debe tener en cuenta las disponibilidades de materiales o de mano de obracapacitada para su ejecución; así por ejemplo, hay lugares en los que de manera obligada lasestructuras a realizar deberán ser de madera por ser el único material disponible.

Factor utilidadLas características propias de cada material influyen en el tipo estructural que se debe elegir. Lapiedra, tanto natural como artificial, es apta para resistir la compresión y no lo es para la traccióny por consiguiente, puede ser buen material para aquellos tipos estructurales que es estabilicenpor su propio peso y mala para otros tipos de solicitación. Por el contrario, cuando el problemaestructural a resolver es el de resistir esfuerzos de flexión o de tracción, el material natural porexcelencia es el acero o, en su defecto, el hormigón armado.

A estos factores se le tiene que añadir el que se podría llamar factor compatibilidad, el cual establecelas mutuas exigencias o influencias de unos factores con otros. Todos ellos pueden hacer el sistemaincompatible en el sentido de que, en muchas ocasiones, es imposible satisfacer todos los factoresplenamente, con lo que es necesario conformarse con resolver el problema aproximadamente. Porello se tiene que limitar al mínimo los inconvenientes y sacrificar, en parte, condiciones menosimportantes. Tan sólo puede pretenderse que la resolución del sistema se efectúe con el mínimoerror.


10.5 TIPOLOGÍAS ESTRUCTURALES Y ÁMBITOS DE APLICACIÓN

De forma muy esquemática, se han dividido las distintas tipologías estructurales en:

Estructuras de fábrica de obraEstructuras de hormigónEstructuras metálicasEstructuras mixtas

Aunque existen más tipos de estructuras, sólo se han considerado estos cuatro por ser los máshabituales actualmente en el mundo de la construcción. Seguidamente se entra más en profundidaden cada uno de ellos.

10.5.1 Estructuras de fábrica de obra

Los principales materiales usados para este tipo de estructuras son los bloques cerámicos(vulgarmente conocidos como ladrillos) y los bloques de hormigón.

BLOQUES CERÁMICOS

Los bloques cerámicos son piedras artificiales que se fabrican con arcilla moldeada, entrandopara su formación elementos como el agua y el fuego. Este material presenta unascaracterísticas de resistencia y de morfología que lo hacen apto para su empleo en todo tipo deconstrucción. Se pueden usar como elemento estructural y como simple cerramiento.

En la antigüedad clásica, el bloque cerámico se empleaba en su variedad de ladrillo totalmentemacizo, uniéndolos entre sí mediante un mortero de cal o de cemento natural para así formar lasfábricas (muros de obra), que todavía resisten a pesar de los miles de años que han transcurridodesde la fecha de su construcción. Hoy se fabrican también esos ladrillos macizos (Fig. 10.2), asícomo también ladrillos huecos de distintas tipologías, los cuales han aligerado su peso aunqueno han servido para dotar de unas características de aislamiento térmico y acústico que seríanmuy deseables.

Fig. 10.2. Ladrillos macizos


Los bloques cerámicos poseen unas buenas características de resistencia a la compresión, perono así a la flexión ni a la tracción y, en general, su resistencia queda condicionada a la delmortero que se utiliza para crear la fábrica. Se emplean actualmente muy poco para construirestructuras resistentes (básicamente en viviendas) y únicamente se utiliza el bloque cerámico demanera extensiva para la formación de muros de simple cerramiento, o sea, decompartimentación entre dos medios distintos.

BLOQUES DE HORMIGÓN

Otro material utilizado en la construcción industrial, de características análogas a las del bloquecerámico, son los bloques de hormigón (ver Fig. 10.3 y 10.4). Estos, tal y como su nombreindica, están hechos de hormigón.

Fig. 10.3. Bloques de hormigón

Fig. 10.4. Paredes de bloque de hormigón

En general, tienen como ventaja frente al bloque cerámico su mayor economía, pero, sin embargo, lasfábricas que se construyen con ellos no llegan a tener las calidades estructurales que se obtienen conlos bloques cerámicos. A cambio presentan como ventaja una más rápida ejecución.

Se utiliza con gran profusión en todo género de construcción pero su papel también queda limitado,en la mayoría de los casos, al de formación de muros no estructurales que separan ambientesdiferentes.


10.5.2 Estructuras de hormigón

Otro material pétreo de gran importancia, en cuanto a sus posibilidades de empleo estructural, es elhormigón. Su aparición revolucionó completamente las técnicas de construcción y pronto se convirtióen uno de los materiales de mayor importancia para la construcción de estructuras, ya que tiene granresistencia a la compresión. El problema de la poca resistencia a la tracción del hormigón se vecompensado con el hormigón armado, material que debe considerarse como totalmente diferente delhormigón, ya que en él se mezcla el hormigón capaz únicamente de resistir esfuerzos de compresióncon barras de acero dispuestas convenientemente para que soporten los esfuerzos de tracción.

HORMIGÓN EN MASA

En el hormigón en masa no aparece ningún otro material que no sea el propio hormigón, esdecir, no se incluye acero. De esta forma, tal y como se ha indicado antes, se consiguen unasmuy buenas propiedades a compresión, pero unas propiedades casi nulas a tracción. Elloprovoca que apenas se utilice para estructuras de edificios.

Desde el punto de vista constructivo, el hormigón se caracteriza por exigir un encofrado o moldeen el cual se forma la pieza y una cimbra o apeo, que es el elemento sustentante de talencofrado, de forma que el conjunto del encofrado sea capaz de soportar el peso del hormigónfresco y los empujes laterales que produce, de manera análoga a los que un líquido ejerce sobrelas paredes del recipiente que lo contiene.

HORMIGÓN ARMADO (IN SITU)

El hormigón armado está formado por hormigón en masa y armadura de acero, lo cual provocaque aproveche las calidades del hormigón para la compresión y las del acero para la tracción.

El hormigón armado es uno de los materiales estructurales por excelencia que, conjuntamentecon el acero, resuelve todos los problemas estructurales (ver Fig. 10.5). Además del hormigónarmado, las variedades de hormigón pretensado o postensado (pretensando o postensando elacero) también ocupan un campo muy importante entre los materiales estructurales, que puedecompetir incluso, a veces con ventaja, con el acero estructural para la solución del problema decobertura de grandes luces.

El hormigón pretensado se basa en tensar el acero del hormigón armado antes de hormigonar lapieza (viga, pilar, forjado, etc.), mientras que en el postensado se realiza este tensado una vezya se ha hormigonado. En ambos casos se consiguen piezas de hormigón armado con acerotensado, lo que implica una mejora de las calidades de la pieza.

Fig. 10.5. Estructura de hormigón armado


Aparte de su buena resistencia estructural, sobre todo a las tensiones de compresión, hay queresaltar también como calidades del hormigón armado:

Buena resistencia al desgaste.Gran resistencia al fuego, que lo hace un material muy valioso para determinados casos deedificios industriales así como de otra índole.Resistencia a la corrosión, ya que las armaduras de acero presentes en el hormigón armadoquedan protegidas por el propio hormigón en masa y el peligro de corrosión esprácticamente nulo.

El hormigón armado presenta un comportamiento más complejo que la piedra o el bloquecerámico. Su economía, especialmente en grandes volúmenes, su fácil adaptación a formasvariadas y el carácter de monolitismo que confiere a las estructuras que con él se realizan lohacen insustituible en muchos casos y dan la solución más sencilla para obtener estructuras deformas complicadas.

En la figura 10.6 se pueden apreciar unas armaduras de acero preparadas para usar en elhormigón armado.

Fig. 10.6. Armaduras para hormigón armado

ESTRUCTURAS PREFABRICADAS DE HORMIGÓN

Las estructuras prefabricadas de hormigón son también estructuras de hormigón armado con laparticularidad de que sus elementos (pilares, vigas, etc.) se pueden realizar en un taller. Debidoa esta peculiaridad se ha creído oportuno separarlo del hormigón armado in situ (realizado enobra).

Las estructuras prefabricadas tienen la gran ventaja de salir de fábrica tal y como se van ainstalar en obra. De esta manera se consigue que la calidad del material y de las piezas sea muysuperior al hormigón en masa o hormigón armado que se tiene que hormigonar en obra,encofrar, vibrar, etc. (in situ). De este modo, la garantía de la calidad de la estructura es muchomayor.

Además, se puede conseguir una producción más elevada y es mucho más sencillo realizarpiezas estructurales pretensadas y postensadas, lo cual da unas características resistentesmejores a las piezas.


El problema que puede aparecer en las estructuras prefabricas es el transporte, que puede sermuy costoso para piezas grandes (transportes especiales).

En la figura 10.7 se distingue una nave industrial y en la 8.8 un edificio de oficinasconstruyéndose, ambas usando estructura con pilares y vigas prefabricadas.

Fig. 10.7. Nave con estructura prefabricada

Fig. 10.8. Oficinas con estructura prefabricada

10.5.3 Estructuras metálicas

Dentro de los materiales metálicos, los más empleados para la construcción de estructuras son losaceros. La ventaja fundamental que tiene con respecto a todos los demás es su gran resistencia a latracción y a la compresión, que da lugar a que también sea muy resistente a la flexión.

Los valores normales que se obtienen para su resistencia son tan elevados que las seccionesnecesarias para resistir unas determinadas solicitaciones suelen ser en general muy pequeñascomparadas con cualquier otro material estructural, lo cual hace de los aceros un material muy aptopara cumplir todas las condiciones que se requieren para la estructura de un edificio industrial (verFig. 10.9).


Fig. 10.9. Nave industrial con estructura metálica (perfiles con secciones pequeñas)

Además, se presta magníficamente a la prefabricación y, a diferencia del hormigón, que es unmaterial que hay que formarlo mediante encofrados, el acero viene de las factorías siderúrgicas enforma de perfiles (Fig. 10.10). La unión entre los diferentes elementos o barras que constituyen laestructura puede hacerse por algunas de las técnicas de unión de metales que existen (soldadura,roblonado, etc.) y de esta forma puede llegar a construirse estructuras en las que se logreisostaticidad o hiperestaticidad, de acuerdo con los deseos del proyectista.

Fig. 10.10. Perfiles metálicos

La gran ventaja de la utilización del acero en las estructuras es su magnífica condición de resistenciamecánica, que lo hacen un material muy apto para salvar económicamente grandes luces, así comotambién para soportar fuertes cargas con secciones de piezas relativamente pequeñas comparadascon el hormigón, que es el otro material estructural importante.

Además, el acero es un material que admite deformaciones elásticas para un determinado campo decargas y después de ello sufre deformación plástica hasta llegar a la rotura. Esta propiedad dedeformarse primero elásticamente para luego pasar a una zona de deformación plástica lleva a unareducción sustancial de coste de las estructuras.


El problema de las estructuras metálicas es que el acero tiene poca resistencia a las temperaturaselevadas, o sea, al fuego. Al aumentar la temperatura de servicio en una estructura metálica, el valordel límite elástico disminuye muy rápidamente, y cuando se llega a temperaturas del orden de los 400ºC, pasa a ser muy pequeño. Al reducirse el valor del límite elástico, se llega inmediatamente a unadisminución de la capacidad portante de la estructura, tanto si está solicitada por tracción como si espor esfuerzos de compresión. Esta poca resistencia a altas temperaturas puede combatirse medianteuna protección adecuada de la estructura, con lo cual, aunque se logran resultados idóneos, haceque el coste de la misma pueda incrementarse indebidamente.

No obstante, y a pesar de su poca resistencia al fuego, el acero constituye el material estructural porexcelencia para las estructuras de edificios industriales, en los cuales casi siempre hay que salvargrandes luces y soportar cargas fuertes.

En la figura 10.11 se puede apreciar una nave sin terminar usando estructura metálica, mientras queen la figura 10.12 se observa un ejemplo de nave industrial terminada con estructura metálica.

Fig. 10.11. Ejemplo estructura metálica inacabada

Fig. 10.12. Ejemplo nave con estructura metálica


10.6 ESTRUCTURAS MIXTAS

Las estructuras mixtas son aquellas que utilizan hormigón y perfiles de acero actuando como una solapieza estructural. Esta combinación tiene aplicaciones en edificios comerciales, fábricas de variasplantas, puentes, etc. Estos materiales pueden utilizarse en sistemas estructurales mixtos como, porejemplo, núcleos de hormigón envueltos en tubos de acero, así como en estructuras mixtas en lasque elementos de acero y hormigón trabajan conjuntamente.

Estos materiales, aunque esencialmente diferentes, son totalmente compatibles y complementariosentre sí; tienen casi la misma dilatación térmica; tienen una combinación de resistencia ideal, ya queel hormigón es eficaz a compresión mientras que el acero lo es a tracción. Además el hormigónproporciona protección contra la corrosión y aislamiento térmico al acero a temperaturas elevadas ypuede proteger las secciones delgadas de acero contra abolladuras y pandeo lateral por torsión.

Es una tendencia actual que los ingenieros y arquitectos cada vez proyecten más sistemas mixtospara producir estructuras más eficaces que las que se conseguirían con proyectos que utilizaban sólouno de dichos materiales. La figura 10.13 muestra el edificio de una fábrica para la industriaautomovilística en Alemania.

Fig. 10.13. Nave con estructura mixta

Es necesario añadir que la combinación de núcleos de hormigón, pórticos de acero y forjados mixtosse ha convertido en el método estándar de construcción para edificios comerciales de varias plantasen bastantes países. Se ha avanzado mucho en lugares como, por ejemplo, Japón, donde el pórticode acero/hormigón armado es el sistema estándar en edificios altos.

La razón principal de esta preferencia es que las secciones y elementos que se muestran en la figura10.14 son los más idóneos para resistir cargas repetidas causadas por seísmos, que requieren granresistencia y ductilidad.


Fig. 10.14. Ejemplo estructura mixta

Los elementos mixtos individuales como, por ejemplo, las vigas aisladas, pilares y forjados, aunquede un alto nivel de calidad y resistencia, también suelen ser caros, especialmente en edificios conespacios reducidos entre pilares, vigas con luces por debajo de los 9 m y cargas bajas. Por otra parte,la construcción de forjados mixtos es muy competitiva si las luces aumentan hasta 12, 15 o incluso20 m.

Otro factor importante a considerar es que la utilización de secciones de acero laminado, chapas deacero perfilado y/o elementos mixtos prefabricados acelera la ejecución. Para obtener la máximaeficacia y economía, la fabricación de las uniones debe ser económica y fácil de montar en obra.

Cabe indicar que en la unión de los dos materiales que integran las secciones mixtas, acero yhormigón, éste último en cualquiera de las formas estructuralmente empleadas hasta el momento, enorden a una utilización conjunta, es una consecuencia lógica del intento de aprovechamiento de lascaracterísticas peculiares de dichos materiales, en la forma más adecuada, no sólo bajo el aspectoresistente sino también en el constructivo. Así, las cualidades del hormigón como material formáceo(lo cual permite su adaptación a superficies y volúmenes) y resistente a los esfuerzos de compresión,se ligan a las netamente resistentes del acero en tracción.

En la figura 10.15 se pueden apreciar varias secciones de viga mixta, pilares mixtos y forjado mixto.


Fig. 10.15. Secciones de elementos mixtos

Las ventajas principales que presentan las estructuras mixtas son las siguientes:

La construcción mixta posibilita la utilización solidaria de hormigón y acero ofreciendo lasventajas de ambos materiales y ofrece gran versatilidad al proceso constructivo.

Su utilización se centra en :Puentes, viaductos y pasarelas.Edificación, en forjados y soportes, principalmente en edificios con luces y sobrecargas deimportancia. La rehabilitación y refuerzos de estructuras ha potenciado su uso (paraestructuras deterioradas, cambios de uso, etc.).

Características estructurales:Reducción de canto en dinteles y más apreciable cuanto mayor sea la luz de la pieza.Mayor esbeltez de soportes.El incremento de rigidez mejora las condiciones de deformabilidad de la estructura.

Punto de vista constructivo:Gran diversidad de tipos constructivos (buena herramienta en manos del proyectista).

El proceso constructivo cobra en la construcción mixta una trascendencia superior a la normal.

10.7 CRITERIOS PARA LA ELECCIÓN DEL TIPO DE ESTRUCTURA

En el caso de construcciones industriales, la determinación de luces y de solicitaciones de laestructura viene marcada fundamentalmente por el proceso industrial. Éste tiene absoluta prioridadsobre la forma del edificio, con lo que consecuentemente también la tendrá sobre la forma de laestructura (alturas, luces, etc.)

Partiendo del concepto que la planta industrial es sólo un medio para la producción y que se debenminimizar los costes de producción, se llega a la conclusión que una forma de optimizar estos costeses reduciendo la inversión económica en la estructura (escoger la tipología más barata con lasmismas prestaciones) y haciendo que el plazo de puesta en uso de la planta sea el menor posible(para empezar a producir lo antes posible).

Viga mixta

Pilar mixto

Losa mixta

Losa mixtacon viguetade acero

Elementos deacerorecubiertos orellenos dehormigón

Encofradoperdidometálico+ hormigón


Partiendo de esta base, se adjunta una tabla de comparación (Tabla 10.1) de los distintos tipos deestructuras que se pueden usar para realizar una nave industrial, indicando cuál de ellos es el másaconsejable en función de una serie de variables.

Los tipos de estructuras introducidos en la tabla son la estructura metálica, donde se diferencia elacero y el aluminio (menos común que el acero), estructura de hormigón, donde se diferencia elarmado y el pretensado, y estructura mixta.

Las variables de entrada en la tabla son posibles casos que se pueden dar en el momento de diseñarla estructura de una implantación industrial. Son los siguientes:

En caso de que la solicitación predominante sea la tracción

En caso de que la solicitación predominante sea la compresión

En caso de solicitaciones fuertes y limitación de espacio para los perfiles

En caso de solicitaciones fuertes y/o grandes luces

En caso de tiempo de construcción limitado

En caso de luces pequeñas y sin limitación de espacio

En caso de luces extremadamente grandes

En caso de que la estructura se vea afectada a bajas temperaturas

En caso de que la estructura se vea afectada a altas temperaturas

En caso de que la estructura se pueda ver afectada a problemas de corrosió


ES

TR

UC

TU

RA

MIX

TA

DE

AC

ER

O-H

OR

MIG

ÓN

SÍ NO

SÍ

SÍ NO

NO

AC

EP

TA

BLE

AC

EP

TA

BLE

CO

NP

RE

CA

UC

IÓN

:RO

TU

RA

FR

ÁG

ILD

EL

AC

ER

O

AC

EP

TA

BLE

CO

NP

RO

TE

CC

IÓN

DE

LA

CE

RO

AC

EP

TA

BLE

CO

NP

RO

TE

CC

IÓN

DE

L

PR

ET

EN

SA

DO

SÍ NO

AC

EP

TA

BLE

AC

EP

TA

BLE

SÍ

(EN

CA

SO

SE

SP

EC

IALE

S)

NO

AC

EP

TA

BLE

AC

EP

TA

BLE

AC

EP

TA

BLE

AC

EP

TA

BLE

ES

TR

UC

TU

RA

HO

RM

IGÓ

N

AR

MA

DO

NO

SÍ NO

PO

CO

AC

EP

TA

BLE

S

EN

GE

NE

RA

LN

O

SÍ

EN

GE

NE

RA

LN

O

SÍ

SÍ

SÍ

ALU

MIN

IO

-- -- -- -- -- --

SÍ -- -- --

ES

TR

UC

TU

RA

ME

TÁ

LIC

A

AC

ER

O

SÍ NO

SÍ

SÍ

SÍ NO

AC

EP

TA

BLE

AC

EP

TA

BLE

CO

NP

RE

CA

UC

IÓN

:R

OT

UR

AF

RÁ

GIL

AC

EP

TA

BLE

CO

NP

RO

TE

CC

IÓN

AC

EP

TA

BLE

CO

NP

RO

TE

CC

IÓN

Tab

la10

.1

CR

ITE

RIO

SP

AR

AL

AE

LE

CC

IÓN

DE

ES

TR

UC

TU

RA

CL

AS

ED

EE

ST

RU

CT

UR

A

CR

ITE

RIO

SO

LIC

ITA

CIÓ

NP

RE

DO

MIN

AN

TE

:-

TR

AC

CIO

NE

S

SO

LIC

ITA

CIO

NE

SF

UE

RT

ES

YL

IMIT

AC

IÓN

DE

ES

PA

CIO

SO

LIC

ITA

CIO

NE

SF

UE

RT

ES

Y/O

GR

AN

DE

SL

UC

ES

TIE

MP

OD

EC

ON

ST

RU

CC

IÓN

LIM

ITA

DO

LU

CE

SP

EQ

UE

ÑA

SY

SIN

LIM

ITA

CIÓ

ND

EE

SP

AC

IOE

NP

LA

NT

A

LU

CE

SE

XT

RE

MA

DA

ME

NT

EG

RA

ND

ES

EL

PR

OC

ES

OIM

PID

E:

-B

AJA

ST

EM

PE

RA

TU

RA

S

-A

LT

AS

TE

MP

ER

AT

UR

AS

-C

OR

RO

SIÓ

N

Introducción a las instalaciones en el edificio industrial p147

11 INTRODUCCIÓN A LAS INSTALACIONES EN EL EDIFICIO INDUSTRIAL I

11.1 INTRODUCCIÓN

En el presente capítulo y el siguiente se introducen, de forma general, las instalaciones tantomecánicas como eléctricas necesarias para el buen funcionamiento de una planta industrial.

En ningún momento se pretende profundizar en el cálculo de estas, sino que el lector sepa cuáes sony conozca las características principales de cada una de ellas.

Las instalaciones que se describen en cada capítulo son las siguientes:

Capítulo 11

Instalación de agua fríaInstalación de agua calienteTratamiento de aguasInstalación de aire comprimidoInstalación de protección contra incendiosInstalaciones de evacuación y saneamientoInstalación de vapor

Capítulo 12

Instalación de ventilación y climatizaciónInstalación eléctrica

En las instalaciones de agua fría, agua caliente, evacuación, saneamiento y climatización, lasdescripciones y funciones pueden ser asimilables a las de una vivienda, extrapolándose a edificiosindustriales. Mientras que las instalaciones de aire comprimido, protección contra incendios, vapor,ventilación y eléctrica, son muy particulares de los edificios industriales. Unas, como la de airecomprimido o vapor, porque generalmente sólo se realizan en edificios industriales. Otras, como lainstalación contra incendios, porque está básicamente enfocada a edificios de pública concurrencia yen el caso de edificios industriales son locales de pública concurrencia.

Finalmente, instalaciones como la de ventilación y la eléctrica, aun pudiéndose asimilar a edificios deviviendas u otra clase de edificios, en las industrias tienen particularidades, como por ejemplo un granconsumo eléctrico debido a las máquinas del proceso, lo cual obliga a tratar este tipo de instalacionesde un modo más particular.

11.2 INSTALACIONES DE AGUA FRÍA

El agua es esencial en la mayoría de edificios industriales, en procesos de producción, para usossanitarios, para elementos contra incendios, etc.

Hay que garantizar un caudal, una presión, una temperatura y una calidad del agua que se distribuye.

En el diseño de un sistema de acometida y distribución de agua fría se deben tener en cuenta lossiguientes puntos:

Cálculo de las necesidades de agua (q, P, T, calidad) por usos, zonas, y global del edificioDiseño de la acometida de aguaDiseño de la red de distribución de agua


11.2.1 Consumos

Para el cálculo de la red de distribución es necesario estimar los consumos de agua del edifico. En elcaso de un edificio industrial es preciso distinguir entre los siguientes tipos de consumo:

Consumo específico industrial. Comprende las necesidades de agua propias de los procesosproductivosConsumo sanitarioConsumo de riegoConsumo contra incendios

11.2.2 Acometida

Una vez definido el caudal necesario para alimentar el edificio, se debe decidir el tipo de acometida.Estas pueden ser:

Conexión a la red públicaCaptación propia de agua de un río o pozo

Conexión a la red pública

Es el caso más común. En el caso de instalaciones contra incendios, es conveniente, y en algunosmunicipios es obligatorio, independizar ambas redes de suministro de agua. Aunque la acometida seacomún, la acumulación de agua y la distribución al consumo debe realizarse independientementepara evitar contaminación de una red a otra y para aumentar la garantía de suministro de la redcontra incendios.

VentajasEl agua llega con unas garantías de potabilidadNo hay que hacer inversiones iniciales para la acometidaEl mantenimiento de la acometida lo realiza la empresa suministradora

InconvenientesHay que pagar un canon por el suministro de aguaNo hay garantía de suministro

Captación propia de agua de un río o pozo

Si los estudios de aforo y de calidad de agua indican que ésta es adecuada para el uso que senecesita, es posible utilizar el agua de pozos propios o ríos próximos.

VentajasNo hay que pagar un canon por suministro de aguaSi el aforo y calidad del agua disponible es suficiente para las necesidades de la industria,se dispone de una garantía de suministro

InconvenientesHay que realizar inversiones iniciales para la acometidaEl mantenimiento de la acometida lo realiza la propia industria

La acometida puede ser también:

DirectaA través de un depósito


Acometida directa

Sólo es recomendable que la acometida sea directa (Fig. 11.1) cuando es propia y hay garantía desuministro, y no hay necesidades críticas de agua en el edificio. Lo normal es instalar un depósito deacumulación para garantizar una cierta reserva de agua.

Fig. 11.1. Esquema conexión agua (AFS y BIEs)

A través de depósito

El disponer de un depósito de acumulación permite diseñar la acometida para un caudal másreducido, pues se aprovechan las horas nocturnas para llenar el depósito para el día siguiente. Si nohay depósito, la acometida deberá diseñarse para suministrar el caudal punta simultáneo en eledificio. Los depósitos de acumulación de agua fría permiten garantizar una reserva de la misma, ydesde ellos aspiran las bombas que distribuyen el agua a la presión requerida en cada punto.

Por razones de espacio, los depósitos suelen enterrarse, aunque deben ser accesibles para efectuarlimpiezas periódicas. Los depósitos pueden ser prefabricados (metálicos o en plástico) o realizadosde obra de hormigón armado.

Para distribuir el agua por la planta se precisa un grupo de presión o conjunto de bombas que aspirendel depósito e impulsen el agua a la red de distribución.


11.2.3 Tratamiento de aguas

El agua que se distribuye deber garantizar unos requisitos de calidad para los diferentes usos. Lostratamientos más comunes son:

Cloración

Sistema para potabilizar aguas captadas en ríos o pozos o mantener la potabilidad de aguas de red.Si el agua potable se almacena en un depósito, el agua va perdiendo el cloro que está disuelto porevaporación a la atmósfera, por lo que se debe ir reponiendo.

El sistema más común se basa en un circuito cerrado de bombeo desde el depósito de acumulación.El agua es analizada y si necesita adicionarle cloro, se inyecta con una bomba de inyección desde undepósito de cloro. El agua clorada es reinyectada en el depósito de acumulación.

Descalcificación

El agua contiene productos minerales disueltos que pueden precipitar en forma sólida si se someten atemperaturas elevadas. Estos precipitados se adhieren y acaban obstruyendo diferentesconducciones y elementos. Si el agua es bastante “dura” (alto contenido en minerales), estosprecipitados pueden ser importantes y se debe proceder a la descalcificación o desmineralización delagua que vaya a pasar a un sistema de agua caliente o vapor. No se trata, pues, toda el agua, sinosólo la que es necesaria.

Desmineralización

En procesos industriales más comprometidos, en los que se deba obtener agua completamentedesmineralizada, se la hace pasar por un a serie de resinas sintéticas catiónicas y aniónicas, dondese produce el intercambio de modo que el agua quede desmineralizada.

11.2.4 Red de distribución

El agua acumulada y tratada es distribuida hacia los diferentes puntos de consumo a través de lastuberías de distribución.

La distribución se realiza por zonas, de modo que puedan realizarse cortes parciales de la misma encaso de averías o mantenimiento. Puede ser interesante realizar una distribución en anillo, con unatubería de igual diámetro, de modo que se pueda llegar a un punto de consumo desde dos caminos yque se puedan ir añadiendo nuevos puntos de consumo fácilmente.

Las tuberías pueden instalarse:

Vistas. Deberán aislarse para evitar que se produzcan condensaciones en su superficie.Empotradas. Se pueden instalar sin aislamiento térmico, pero se protegerán bajo un tubo dePVC corrugado que permita la dilatación de la tubería de agua.


11.2.5 Materiales

Pueden utilizarse diferentes tipos de materiales:

Acero galvanizado

En ejecución vista y para diámetros importantes por su gran resistencia mecánica. Debe irgalvanizado interior y exteriormente; las tuberías deben ser de sección circular y espesor uniforme.

Acero inoxidable

Se usa en instalación vista y para alimentación a elementos terminales o aseos.

Cobre

Se usa en instalación vista y para alimentación a elementos terminales o aseos. En instalacionesempotradas irá forrado con cartón ondulado. No es tan resistente como el acero inoxidable, pero esmás barato.

Tuberías plásticas

Se utilizan para distribución de agua enterrada por tener una mínima flexibilidad, que facilita sutendido y por no sufrir fenómenos de corrosión. Se usa en instalaciones empotradas. No se usan eninstalaciones vistas, pues no tienen resistencia mecánica para soportarse directamente (se debeninstalar en bandejas).

Las tuberías de agua fría se aíslan en sus tramos principales (para evitar condensaciones), enejecución vista, pero normalmente no es necesario aislarlas en instalaciones empotradas o en lasderivaciones finales de aseos. Las tuberías empotradas no pueden fijarse directamente a la pared,pues debe permitirse su dilatación. Se instalan dentro de un tubo flexible de PVC.

11.3 INSTALACIÓN DE AGUA CALIENTE SANITARIA

Se entiende por agua caliente sanitaria (ACS) la empleada en aparatos sanitarios para uso humano.Aunque se puede generar y acumular a mayor temperatura, se debe distribuir a un máximo de 40 ºCpara evitar posibles quemadas.

La producción de ACS se puede plantear de modo centralizado por acumulación, centralizadoseminstantáneo, o individual:

Producción centralizada por acumulación

Cuando los consumos de agua caliente son importantes, disponer de importante volumen deacumulación permite reducir la potencia térmica del generador.

Son especialmente interesantes los sistemas de producción de ACS a bajas temperaturas conenergías renovables o residuales. Otra posibilidad son los sistemas de recuperación de calor derefrigeración de espacios climatizados o cámaras frigoríficas.


Producción centralizada seminstantánea

Cuando los consumos son importantes, pero las puntas están menos distanciadas.

Se basa en la acumulación de una cantidad de agua caliente, para absorber los momentos inicialesde una punta de consumo, produciendo simultáneamente e instantáneamente un caudal de aguacaliente mediante quemadores de gas. Estos acumuladores a gas deben tener el mismo tratamientoque una sala de calderas de gas, en cuanto a ventilación de la sala, chimeneas, etc.

Producción individual

Cuando los consumos son poco importantes o están muy dispersos, se utilizarán sistemas deproducción individual en el propio punto de consumo, como pueden ser los termos eléctricos.

11.3.1 Red de distribución

En los sistemas de acumulación y seminstantáneos existirá una red de distribución de ACS desde losacumuladores a los puntos de consumo.

En redes de cierta longitud es importante instalar un tubería de recirculación de ACS con una bombade recirculación.

Los materiales utilizados son los mismos que para las tuberías de agua fría. Las tuberías principalesse deben aislar térmicamente.

11.4 INSTALACIONES DE AIRE COMPRIMIDO

En la industria se utiliza aire comprimido para diferentes aplicaciones como pueden ser:

Transporte neumático de materialLimpieza de equiposOperación de grúas y elevadoresControl neumático de instalacionesAireación y agitación de compuestosAire de combustiónRociado de pinturaOperación de taladros y perforadores

El aire comprimido como energía de operación de máquinas y motores tiene aplicación en aquellassituaciones en las que una instalación del tipo eléctrica pudiera ser peligrosa (atmósferas explosivas,etc.)

11.4.1 Producción de aire comprimido

Cuando la planta de producción de aire comprimido tiene cierta importancia, es necesario instalarlaen una sala específica o incluso en un edificio aparte. Normalmente se instala más de un compresor ytrabajan en paralelo, de modo que si hay una avería en uno de ellos se pueda suministrar al menosparte del aire necesario.


La secuencia de compresión del aire puede ser:

Aspiración y filtrado de aire. El aire de aspiración puede ser de la propia sala o del exterior. Esteaire debe ser filtrado antes de entrar al compresor.

Compresión. Los compresores se sitúan dentro de la sala para su mantenimiento y accesibilidad.Se debe cuidar la refrigeración de los compresores.

Secado del aire. El aire pasa por un refrigerador para que precipite la humedad y vapor de aceiteque se arrastra.

Acumulación del aire comprimido. Para atender demandas punta, aumentar la refrigeración delaire, igualar las variaciones de presión en la red y evitar ciclos de carga / descarga delcompresor demasiado cortos.

11.4.2 Redes de distribución

El objetivo de la red de distribución es el de transportar el aire comprimido desde el depósito deacumulación hasta el punto de consumo con una pérdida de carga limitada, un alto grado deseparación de condensados en todo el sistema y una cantidad mínima de fugas.

Una instalación estándar empieza en un colector de distribución con válvulas de seccionamiento,desde donde parten las líneas principales de las que cuelgan las líneas o mangueras secundariashasta las herramientas o equipos que se alimentan. El aire que se distribuye por las tuberías se vaenfriando y aparecen nuevas condensaciones. Por este motivo, la tubería se instala con unapendiente en el sentido del paso del aire y se instalan puntos de drenaje en las partes bajas de latubería.

Las tuberías de distribución se realiza normalmente con acero negro. Deben pintarse par protegerlascontra la corrosión, y normalmente no son aisladas.

11.5 INSTALACIONES DE PROTECCIÓN CONTRA INCENDIOS

Las medidas e instalaciones contra incendios son de vital importancia en un edificio para la protecciónde los ocupantes y los bienes del mismo.

El concepto de instalaciones contra incendios empieza en la propia estructura del edificio, utilizandounos materiales de construcción que garanticen una resistencia al fuego mínima, en caso desiniestro, que permita la evacuación de los ocupantes en un tiempo prudencial.

Para edificios terciarios (oficinas, viviendas, colegios, etc.) este tipo de instalaciones y medidas estáreglamentado por la Norma Básica NBE-CPI-96. Todavía está pendiente de publicación una normaequivalente para la industria, por lo que no hay normativa específica, sino criterios del ingenieroproyectista que debe validar ante la administración en cada caso.

A continuación se presentan algunas indicaciones generales adaptadas a la normativa NBE-CPI-96.

11.5.1 Sectorización

La sectorización del edificio es el primer principio de las medidas contra incendios. Los diferentessectores de incendio están delimitados por materiales resistentes al fuego, de modo que un incendioen un sector quede contenido en el mismo en el tiempo suficiente para apagarlo sin que se propagueal resto del edificio.


En principio, cualquier edificio se compartimenta en sectores de incendio según diferentes usos (zonade producción, almacén, oficinas, etc), especialmente aquellos locales de un riesgo especial deincendios.

La resistencia al fuego de los materiales constructivos se mide en minutos. La resistencia al fuegoexigida depende del tipo de edificio, pero puede considerarse un valor RF 90 minutos como valormedio y aceptable generalmente.

El hecho de que existan puertas cortafuegos entre sectores de incendio conjuntos no implica queestén necesariamente cerradas: pueden estar en posición abierta y retenidas con un electroimán, demodo que se cierren activadas por un sistema de detección de incendios en caso de alarma.

11.5.2 Evacuación

Además de sectorizar el edificio para evitar la propagación de un posible incendio, se debe diseñartoda la estrategia de evacuación del mismo en caso de un siniestro, de manera que los ocupantespuedan salir del edificio de manera rápida y segura.

La norma NBE-CPI 96 explica la teoría de cálculo de la ocupación y de la evacuación de diferenteszonas de un edificio. A grandes rasgos se tiene:

Los diferentes sectores de incendios deben tener salidas al exterior o a escaleras o pasillos deevacuación al exterior

En general, el número y situación de las puertas de salida de un sector debe ser tal que ningúnpunto dentro del sector se encuentre a más de 45 m de una salida.

En el caso de naves industriales y en planta baja, se puede ampliar la distancia hasta una salidahasta 100 m, siempre que no existan zonas con más de 25 m hasta un punto con dosalternativas de evacuación.

Como norma general, todos los sectores dispondrán de más de una salida, previendo que unade ellas pudiera estar bloqueada en caso de incendio.

Las puertas de salida, pasillos y escaleras de evacuación se dimensionarán en función de losocupantes que vayan a salir por dichos elementos.

11.5.3 Instalaciones de detección automática

La instalación automática de vigilancia de incendios está formada por los detectores de incendios ylos pulsadores de alarma. La Central de Incendios recoge las señales procedentes de los detectoreso pulsadores y las transmite a los ocupantes.

Detectores

Existen detectores térmicos, ópticos de llama, ópticos de humos, ópticos lineales e iónicos de humos.

Los detectores de humos son los de aplicación general, excepto en aquellos lugares donde seconsidere normal la presencia de humo, como cocinas, aparcamientos, etc. donde se instalarándetectores del tipo térmico. Si el espacio es de gran altura (más de 15 m), los detectores de humospierden efectividad y se deben instalar detectores ópticos.


Pulsadores de alarma

Se instalan pulsadores manuales de alarma de incendios como complemento a la instalación dedetección de incendios.

Señalización de alarma

Se realizará la señalización de alarma de forma óptica y/o acústica: balizas luminosas, sirenas dealarma, avisos a través de la red de megafonía, etc. Las centrales de incendios pueden incorporaruna transmisión de la alarma vía telefónica a un centro de Bomberos o de Seguridad remoto, cuandoel edificio esté desocupado.

Central de incendio

Actuará ante la detección de una alarma señalizando el lugar y realizando diversas actuaciones deextinción como; disparo de sistemas fijos de extinción, cierre de puertas cortafuegos de sectorización,parada de sistemas de climatización y/o arranque de sistemas de extracción de humos.

En la figura 11.2 se pueden apreciar distintos elementos de protección contra incendios.

Fig. 11.2. Distintos elementos de protección contra incendios (detectores, pulsadores,etc.)

11.5.4 Instalación de extinción manual

Son aquellos elementos que se utilizan para luchar contra el fuego de modo manual, como extintores,mangueras, hidrantes y columnas secas.

Extintores

Por regla general se instalan extintores (Fig. 11.3) en todos los accesos a locales de riesgo especial,y en las zonas generales, de modo que exista un extintor a menos de 15 m de cada punto ocupado opor lo menos un extintor cada 300 m2.


Fig. 11.3. Extintor portátil

Mangueras

También llamadas BIEs (Bocas de Incendio Equipadas). Constan de una fuente de abastecimiento deagua, una red de tuberías y las BIE necesarias en cada caso. Las normalizadas son de 25 y 45 mmde diámetro.

Se instalan BIEs de modo que su separación máxima sea de 50 m, con mangueras de 25 m de largo.

Hidrantes

Son instalaciones destinadas exclusivamente al abastecimiento de agua para el servicio de extinciónde incendios. Se sitúan en el exterior del edificio en lugares fácilmente accesibles para los vehículosde bomberos.

Columnas secas

Instalación para edificios de gran altura (mas de 24 m, unas 8 plantas) o construcciones subterráneasa partir del segundo sótano. Constan de una tubería por la cual los bomberos pueden suministraragua desde la planta baja hacia la planta donde esté el incendio.

11.5.5 Instalación de extinción automática

Instalaciones de elevada fiabilidad, pero alto coste, en los que una alarma de incendios provoca eldisparo automático de un sistema de extinción, ya sea por agua (rociadores) o por agentes gaseosos.

11.5.6 Abastecimiento de agua

La acometida de agua para extinción de incendios (mangueras y rociadores) es en principio, y si esposible, independiente de la de consumo.

Esta instalación puede requerir la existencia de un depósito de acumulación de agua (ver Fig. 11.4).


Fig. 11.4. Diferentes tipos de instalación de BIEs

11.5.7 Control de humos

En grandes superficies, como naves industriales, es tan importante el control del incendio como elcontrol de los humos generados por el incendio. Este sistema se basa en la extracción del humo delas partes altas de la nave y una aportación natural o forzada de aire de ventilación

11.6 INSTALACIONES DE EVACUACIÓN Y SANEAMIENTO

Las aguas residuales pueden ser pluviales, fecales o industriales.

Las redes de aguas residuales constan de:

Derivación: desde el punto de recogida del agua hasta el bajante más próximo

Bajante: tuberías verticales que van recogiendo derivaciones y llevan el agua hasta la parte bajadel edificio

Colectores: tuberías principales a nivel bajo del edificio que recogen horizontalmente diferentesbajantes para conducir el agua al exterior del edificio.

Arquetas: pozos de pequeña dimensión enterrados en el nivel inferior del edificio donde seproduce el encuentro entre los bajantes y los colectores o donde se agrupan varios colectores odonde se realizan cambios bruscos de dirección de colectores.


11.6.1 Aguas pluviales

La red de aguas pluviales puede ser la misma que la red de aguas residuales (sistema unitario) opuede estar separada (tipo separativo), de manera que sean necesarias dos redes casi paralelas,pero que facilitan mucho el trabajo en el momento de depurar el agua (ver Fig. 11.5).

El dimensionado de las instalaciones de aguas pluviales se basa en la pluviometría de la zona y en lasuperficie de cubierta que debe recoger cada bajante.

Fig. 11.5. Sistemas de saneamiento

11.6.2 Aguas fecales

La red de aguas fecales se dimensiona a partir del número de elementos que están evacuando(lavabos, inodoros, etc.)

Las redes de evacuación de aguas fecales (y las mixtas) necesitan tuberías auxiliares de ventilaciónque eviten el desifonaje de los aparatos sanitarios.

11.6.3 Aguas industriales

Las aguas provenientes de procesos industriales pueden llevar productos químicos que no puedenser arrojados directamente a la red pública o a una estación depuradora. Normalmente, los procesosde retención de estos productos son muy específicos, pero se pueden citar los más comunes:

Separador de grasas. Empleado normalmente en cocinas.Separador de hidrocarburos. Utilizado en garajes, gasolineras, etc.Sifón para reactivos. Para la retención de ácidos o reactivos muy agresivos.Decantadores. Para separar sólidos más pesados que el agua.


Es muy importante considerar el mantenimiento de estos equipos, pues todos ellos precisan de unaperiódica limpieza para retirar los compuestos retenidos.

11.6.4 Materiales

Para las conexiones individuales y derivaciones normalmente se emplea PVC.

Para los bajantes se pueden utilizar las tuberías de fundición y las de plástico (PVC). Las de fundiciónson mucho más resistentes, pudiéndose emplear en instalación vista y donde sea preciso unaresistencia mecánica elevada. Las de PVC son mucho más económicas que las de fundición, perotambién más frágiles. Para las redes enterradas se emplean tubos de PVC, de fibrocemento y dehormigón.

11.6.5 Pozos de bombeo

Cuando el edificio tiene varios niveles de sótano, puede ocurrir que el nivel final del colector principalquede por debajo del nivel de conexión a la red pública de alcantarillado. En este caso, se hacenecesaria la construcción de un pozo de bombeo (ver Fig. 11.6), que eleve la altura de las aguasresiduales hasta el nivel de la red pública. La red de saneamiento debe sectorizarse de modo que seevacue por gravedad todo lo que sea posible y el pozo sólo recoja aquellas aguas que no sea posibleevacuar por gravedad.

Fig. 11.6. Bombeo de aguas residuales hasta el colector

Los pozos están construidos con hormigón armado, sin grietas e impermeabilizados totalmente en suinterior. En el fondo del pozo se colocan dos bombas (una de reserva) en paralelo, de igual potencia ycaudal, sumergibles y extraíbles. Las dimensiones del pozo dependen del caudal a evacuar.


11.6.6 Estaciones depuradoras

Las estaciones depuradoras tienen la misión de mejorar la calidad del agua residual, filtrando lamateria inorgánica y reduciendo la materia orgánica. El agua correctamente depurada puede vertersedirectamente a ríos o al mar, o emplearse en otros usos y reciclarse.

Normalmente no es necesario instalar una propia estación depuradora, pues existen redes públicasde saneamiento que conectan con depuradoras municipales. Pero si el edificio está aislado y debeverter el agua a ríos o rieras, puede ser obligado instalar una estación depuradora antes de verter elagua residual.

En general, todas las estaciones depuradoras tienen las siguientes secciones:

Filtrado: para retener sólidos del agua.

Decantación: donde el agua reduce su velocidad, los elementos pesados se depositan en elfondo y los aceites y espumas suben a la superficie.

Digestión de materias orgánicas: se inyectan en el agua unas bacterias que se encargan dereducir toda la carga orgánica del agua.

11.7 INSTALACIONES DE VAPOR

El vapor de agua tiene algunas evidentes ventajas respecto a otros fluidos calor-portadores:

Es capaz de ceder la mayor parte de su contenido energético a una temperatura constante ybien definida, que es su temperatura de condensación.

Se obtiene a partir del agua, que es abundante, barata e inocua.

Por unidad de masa, el vapor de agua cede una cantidad de calor mucho mayor que la quepuede ceder cualquier otro fluido.

El vapor se puede utilizar tanto como fluido calefactor como para producir energía mecánica,expansionándolo a través de turbinas.

11.7.1 Generación de vapor

Las calderas de producción de vapor queman combustibles líquidos (fuel oil) o gaseosos (propano ogas natural).

En términos generales, combustibles son aquellas sustancias capaces de arder, es decir, decombinarse rápidamente con oxígeno desprendiendo calor.

Los combustibles más usados son: madera y residuos vegetales, carbones naturales, carbonesartificiales, gasóleo, fuelóleo, gas natural, gases licuados del petróleo, gas ciudad, etc. En el momentode seleccionar un tipo de combustible se deben estudiar las diferentes ventajas e inconvenientes:


COMBUSTIBLE VENTAJAS INCONVENIENTES

Carbones Bajo coste.

Adecuados para procesos congrandes consumos sostenidos.

No hay riesgo de explosión.

Difícil regular la potencia.

Combustión no limpia, residuossólidos y gaseosos.

Precisa almacenamiento in situ.

Precisan un combustible auxiliar paralas arrancadas.

Gasóleos y Fuelóleos Disponibilidad.

Los quemadores pueden modular laintensidad.

Combustión relativamente limpia, nohay residuos sólidos.

No hay riesgo de explosión.

Precisan almacenamiento in situ.

Gas natural Combustión limpia.

Los quemadores modulan muy bienla combustión.

No precisan almacenamiento in situ.

No están disponibles en muchasubicaciones.

Hay riesgo de explosión.

Gases licuados delpetróleo

Combustión limpia.

Los quemadores modulan muy bienla combustión.

Precisan de un almacenamiento insitu.

Hay riesgo de explosión.

La caldera debe incorporar un sistema de regulación automático que controle las normales funcionesde la misma, regulando las válvulas de combustible y de aire de combustión en función de lademanda de vapor.

11.7.2 Tuberías para el transporte de vapor

El diseño de la red depende de la situación y consumo de los puntos a alimentar.

Una de las ventajas de las redes de vapor respecto a las redes de líquido es que el vapor se muevepor la propia presión que tiene, no precisando equipos de bombeo.

Las tuberías de vapor tienen una pendiente no inferior al 4%, descendente en el sentido decirculación del vapor, para facilitar la circulación y evacuación del condensado.

En la tubería de vapor se producen condensados debido a las pérdidas por radiación y convección.Estos condensados pueden dañar los equipos terminales y disminuyen el rendimiento de lainstalación, por lo que hay que eliminarlos a medida que se van produciendo. Para ello, se instalanpurgadores de condensados en las líneas de distribución.

Normalmente, se emplean tuberías de acero negro, excepto en aquellas aplicaciones en que el vaporse emplee de forma directa y no sea admisible el posible arrastre de partículas de la tubería, en cuyocaso se empleará el acero galvanizado interior. Las tuberías van siempre convenientemente aisladas.

Introducción a las instalaciones en el edificio industrial II p163

12 INTRODUCCIÓN A LAS INSTALACIONES EN EL EDIFICIO INDUSTRIAL II

12.1 INTRODUCCIÓN

Tal y como se indicó antes, el presente capítulo es la continuación del anterior. En los dos se realizauna introducción de las instalaciones más comunes necesarias para el buen funcionamiento de unaplanta industrial.

Las instalaciones que se describen concretamente en este capítulo son:

Instalación de ventilaciónInstalación de climatizaciónInstalación eléctrica

12.2 VENTILACIÓN

La ventilación se utiliza en el contexto industrial normalmente para eliminar los contaminantesprovenientes de procesos o máquinas. Si las fuentes de contaminación son débiles y de bajatoxicidad, y están repartidas por la sala o son móviles, se pueden obtener resultados satisfactoriospor métodos de dilución. Sin embargo, normalmente es más apropiado eliminar los contaminantes eno cerca de su origen, por medio de extracciones puntuales y localizadas.

Las fuentes de contaminación industrial requieren a menudo gran cantidad de aire de extracción paragarantizar que se retiran efectivamente los contaminantes producidos. En estos casos, se debeprestar especial atención al aire de reemplazo necesario (aire fresco), de modo que se introduzca sinincomodidad para los ocupantes y sin afectar al proceso industrial.

Para algunos procesos, como las cabinas de pintura al spray, puede ser necesario filtrar el airefresco. También puede ser necesario retener los contaminantes del aire antes de lanzarlo a laatmósfera. Existen para esto filtros y dispositivos especiales.

La ventilación puede ser:

Ventilación mecánica, que se obtiene por medio de ventiladores (ver Fig. 12.1).

Fig. 12.1. Ventilador

Ventilación natural de locales, basada en las fuerzas del viento y los efectos térmicos.


12.2.1 Ventilación natural

La ventilación natural de locales se basa en las fuerzas del viento y los efectos térmicos.

La única ventaja que aporta el sistema de ventilación natural es el coste, pues no se precisa niinstalación ni mantenimiento.

Los inconvenientes básicos que afectan a la elección de ventilación natural son:

Cantidad de aire requerida. El caudal de aire que se puede generar por ventilación natural estálimitado por la exposición del edificio a las fuerzas térmicas y del viento disponible.

Calidad de aire requerida. La ventilación natural proporciona muy pocas posibilidades de tratar elaire de entrada. Si éste debe ser calentado, enfriado, filtrado o tratado de cualquier otro modo, serequerirá emplear la ventilación mecánica.

Consistencia en el control. No es posible garantizar una consistencia de caudal y un controlpreciso con ventilación natural, debido a la variabilidad de las condiciones climáticas.

Aislamiento requerido respecto al medio exterior. Cuando el edificio se encuentra en un entornoruidoso, no es normalmente posible proporcionar una ventilación natural adecuada sin unaexcesiva transmisión de ruido por las aberturas de ventilación. Se debe entonces recurrir asistemas mecánicos con equipos específicos para evitar la transmisión de ruidos.

12.2.2 Ventilación mecánica

La ventilación mecánica se obtiene por medio de ventiladores, variando desde sistemas muy simples(como ventiladores montados en la pared) hasta muy complejos, con distribución de aire porconductos desde unos ventiladores centralizados, con la posible incorporación de filtraje, atenuaciónacústica, calefacción, refrigeración, humidificación y recuperación de calor.

En la figura 12.2 se observa un ventilador industrial.

Fig. 12.2 Ventilador industrial

Desde el punto de vista de la eliminación de los contaminantes aéreos generados en un procesoindustrial, se pueden plantear dos tipos de ventilación mecánica:

Ventilación por diluciónExtracción local (campanas extractoras)


Ventilación por dilución

Se usa cuando los niveles de contaminación son bajos o ésta se produce de forma dispersa yrepartida por todo el espacio. Es un sistema de ventilación general de la nave que recoge también loscontaminantes generados. En este caso se pueden plantear tres diferentes tipos de ventilaciónmecánica por dilución:

Impulsión. El aire se introduce en el espacio con un ventilador y sale por varias aberturas de lanave. La ligera presión positiva que se obtiene dentro de la nave respecto al exterior ayuda aevitar la entrada de aire por fugas, por lo que este sistema es adecuado cuando se pretendeevitar entrada de aire del exterior o de otras partes del edificio.

Extracción. El ventilador se usa para extraer el aire desde la nave al exterior. Este sistema seemplea para eliminar aire polucionado o caliente, como en cocinas, aseos, vestuarios y enaquellas situaciones en que no se desee una salida incontrolada de aire contaminado de unazona determinada. Si no se toman especiales precauciones, el aire que entra de forma nocontrolada puede crear corrientes no deseadas, debiéndose considerar también el ruido quepuede transmitirse por las aberturas del aire fresco.

Sistema equilibrado (impulsión y extracción). En este caso se pueden controlar el aire extraído yel de refresco. Se puede también decidir mantener una ligera presión positiva o negativa,ajustando los caudales de los ventiladores. Se debe vigilar, en estos casos, la posición relativade las rejas de toma y descarga de aire, de modo que no haya recirculación de aire extraído a latoma de aire fresco.

Extracción localizada

Cuando se llevan a cabo procesos con alta contaminación ambiental, se emplean métodos deextracción de aire localizados, como las campanas extractoras. Estos métodos pueden sercomplementarios a los de una ventilación general de una sala o de una nave.

Existen muchos tipos de campanas extractoras para múltiples aplicaciones: cabinas de pintura, zonasde soldadura, cocinas, laboratorios, etc.

12.2.3 Cortinas de aire

Las cortinas de aires son potentes ventiladores que se instalan adyacentes a los accesos dedimensiones importantes y descargan aire a una elevada velocidad tangencialmente a la abertura,evitando de algún modo la mezcla de aire del interior con la intemperie.

Los principales objetivos en la instalación de una cortina de aire son:

Disminuir las cargas de calefacción en el interiorEvitar corrientes de aire molestas en la zona próxima a la entradaMinimizar la entrada de contaminantes del exterior

Existen tres tipos de cortina, en función de la forma de impulsión de aire:

Descarga superior (la más común)Descarga lateralDescarga inferior


12.3 CLIMATIZACIÓN

En las zonas de trabajo sedentario de personas (como las oficinas) y en algunos edificios industriales,ya sea por condicionantes del proceso o por el intenso calor desprendido por el mismo, no essuficiente con dotar de un sistema de ventilación mecánica, sino que es preciso acondicionar elambiente de trabajo.

Existen dos sistemas básicos de climatización:

Sistemas autónomos: si el equipo de producción y el de transmisión de energía forman unaunidad.Sistemas distribuidos: si no forman una unidad.

12.3.1 Sistemas autónomos

Se basan en la producción de frío y calor en el punto de consumo. Acostumbran a ser unidadespequeñas y medianas.

Los hay del tipo ventana y del tipo roof-top .

Tipo ventana

Modelos solo frío y bomba de calorPoca inversiónSistema de control y de filtración de aire rudimentariosAlto nivel sonoroElevado mantenimiento pero sencilloNo hay un fluido intermedio para transporte de energía

En la figura 12.3 se muestra un esquema de un sistema autónomo de climatización tipo ventana.

Fig. 12.3. Unidad autónoma de ventana

Tipo roof-top

Unidades bomba de calor o solo fríoOcupan espacio en cubierta, aplicación a grandes superficies


No existe fluido intermedio de transporte de energíaEn la figura 12.4 se muestra un esquema de un sistema autónomo de climatización tipo roof-top.

Fig. 12.4. Distribución de conductos de una roof-top

12.3.2 Sistemas distribuidos

Producción de energía

Existen diferentes equipos de producción de energía frigorífica y calorífica. Estos sistemas deproducción de energía proporcionan agua fría y/o caliente, la cual se distribuye por equipos debombeo a través de redes de tuberías hasta los puntos de consumo, donde se trata el ambiente aclimatizar.

Para producción de frío:

Plantas enfriadoras de agua condensadas por aire (Fig. 12.5).

Fig. 12.5. Enfriadora

Plantas enfriadoras de agua condensadas por agua, con torre de recuperación. El equipoprincipal puede estar alojado en una sala de máquinas y sólo debe ponerse en la intemperie latorre de recuperación, de dimensiones más reducidas. Tiene un mantenimiento más elevado yhay posibilidad de contaminación (legionella).


Para producción de calor:

Calderas: a gas-oil o gas natural o propano. Solución más económica pero ocupa más espacio yrequiere más mantenimiento.

Bombas de calor: plantas enfriadoras reversibles. Solución compacta, con un solo equipo seresuelven las necesidades de frío y calor.

Equipos de cogeneración de calor y electricidad.

Todos los equipos tienen sus ventajas e inconvenientes.

Desde el punto de vista de la inversión inicial, la solución más económica será seguramente la de lacaldera y planta enfriadora (frente a la bomba de calor), pero es una solución que ocupa más espacioy requiere más mantenimiento.

La bomba de calor es una solución más compacta, con un solo equipo se resuelven las necesidadesde frío y calor, y puede ser adecuada para instalaciones de tipo medio.

La planta enfriadora condensada por agua tiene la ventaja, frente a la de aire o bomba de calor, deque el equipo principal puede estar alojado en una sala de máquinas, y sólo debe ponerse enintemperie la torre de recuperación, de dimensiones más reducidas. El mantenimiento es máselevado en la solución de condensación por agua y con riesgo de posibles contaminaciones(legionella).

Estos sistemas de producción de energía proporcionan agua fría y/o caliente, que se distribuye porequipos de bombeo y a través de redes de tuberías hasta los puntos de consumo, donde se trata elambiente a climatizar.

Sistema todo aire

El agua fría y caliente se lleva hasta unas unidades de tratamiento de aire, que lo impulsan por redesde conductos hasta los locales a climatizar. Se emplea el aire para ventilación y transporte de energía(ver Fig. 12.6).

Fig. 12.6. Sistemas distribuidos todo aire


Sistema agua-aire

Cuando se emplea aire para ventilación y agua para el transporte de energía (Fig. 12.7).

Ventaja: las tuberías de agua ocupan menos espacio que los conductos de aire. Más económicos queel sistema todo aire.

Inconveniente: Hay maquinaria repartida por todo el edifico y una tubería de agua recorriendo zonasen las que un escape puede ser muy peligroso. El sistema más característico es el de unidades fan-coil.

La gran ventaja es la climatización zonificada. Cada usuario puede seleccionar calor o frío.

Inconvenientes: Se debe prever un sistema de ventilación. La regulación automática es cara. Al serun sistema centralizado, si se estropea la centralización no hay climatización.

Fig. 12.7. Sistema Agua-Aire

Sistema refrigerante-aire (o de expansión directa)

Se emplea aire para ventilación y refrigerante para transporte de energía. Son normalmente equiposde pequeña y mediana capacidad, del tipo partidos.


12.3.3 Consideraciones en el diseño

La centralización de sistemas permite considerar simultaneidades en la producción y transportede energía.Considerar la posibilidad de emplear enfriamiento gratuito por aire exterior a bajas temperatura(free-cooling), en sistemas todo aire y para épocas intermedias del año.Posibilidad de utilizar energía disponible de recuperación.Considerar la eficacia en el transporte energético.El sistema debe ser capaz de adaptarse al funcionamiento a cargas parciales.Se debe considerar el nivel de control de temperatura que se desea.Se debe tener en cuenta la renovación de aire necesaria en los diferentes espacios.Se deben considerar los ruidos generados por los diferentes equipos.También se debe considerar el nivel de seguridad de la instalación.

12.3.4 Criterios de dimensionamiento

El punto de partida del diseño de sistemas de ventilación y climatización es el cálculo de las cargastérmicas que se deben vencer en las diferentes zonas del edificio, así como las necesidades derenovación de aire.

Desde el punto de vista industrial, las necesidades de renovación de aire se miden con renovacionespor hora, que es el número de veces por hora que se renueva el volumen del local. Un posible valormedio podría ser entre 6 y 10 ren/h, pero con valores extremos que van desde 4 ren/h (en grandesalmacenes) hasta 60 ren/h en cabinas de pintura.

Respecto a las cargas térmicas, se deben tener en cuenta: las cargas por radiación solar, portransmisiones internas y las cargas de ventilación.

Para seleccionar los equipos frigoríficos principales, conviene tener en cuenta los coeficientes desimultaneidad en el uso del edificio, de modo que la carga total no es la suma de las máximas decada zona, sino la máxima simultánea.

12.3.5 Equipos y materiales

Ruidos y vibraciones

Por ser los equipos de climatización equipos en movimiento, son fuente de ruidos y vibraciones quese deben controlar. Para evitar en lo posible la generación excesiva de ruido se tienen que especificarequipos con velocidades de giro no muy elevadas (mejor 1450 rpm que 2900 rpm), las bancadas deapoyo deben estar correctamente diseñadas, y se tienen que especificar correctamente el nivel deacabado (aislamiento acústico) de algunos equipos, como los ventiladores, climatizadores y plantasenfriadoras.

Para minimizar la transmisión de ruido aéreo por conductos de ventilación, se pueden instalarsilenciadores en los propios conductos.

Redes de conductos

Para la impulsión-extracción de aire de forma conducida se pueden emplear diferentes materiales,aunque los más usados son la chapa y la fibra de vidrio.

Los conductos de chapa metálica galvanizada son resistentes a los golpes y se emplean en ejecuciónvista y en intemperie. Los conductos de ventilación y extracción pueden estar sin aislar, pero los


conductos de climatización deben incorporar un aislamiento térmico y una barrera de vapor paraevitar la condensación de aire del exterior.

Si el conducto va a ir oculto en un falso techo y no va a soportar grandes presiones, puedenemplearse placas de fibra de vidrio que se conforman en obra. Esta es una solución más económicaque la anterior, pero de menor calidad.

Dentro de las redes de conductos es muy importante la forma en que se realizan las curvas, cambiosde sección y las derivaciones, que deben ser lo más suaves posibles para provocar la menor pérdidade carga posible.

Rejillas y difusores

Para impulsar y extraer el aire de un determinado espacio son precisos los elementos de difusión,cuyo fin es introducir el aire de forma lo más homogénea posible, sin provocar corrientes de airemolestas ni ruidos. Los diferentes tipos pueden ser:

Rejillas lineales y rectangularesDifusores linealesDifusores cuadrados y rectangularesDifusores circulares convencionales, rotacionales y para grandes alturasToberas

Redes de tuberías de agua

El material empleado en las redes de tuberías para agua fría y caliente es el acero negro. Tanto unascomo las otras debe estar calorifugadas para evitar pérdidas de rendimientos de la instalación.

Componentes auxiliares de las redes de tuberías son:

Válvulas de regulación y cierre de circuitosElementos de control como manómetros y termómetrosPuntos de purga, grifos de vaciado y filtros de aguaVasos de expansión que absorben las dilataciones del agua al pasar de la temperatura dereposo a la de servicioDilatadores que absorben las dilataciones de la tubería al variar la temperatura del agua quetransportanAmortiguadores de vibración, que aíslan a las bombas

Antes de su puesta en servicio, debe comprobarse la estanqueidad de la red.

Unidades climatizadoras y de ventilación

En general están formadas por:

VentiladorSección de mezcla de aireSección de filtros de aireSección de batería de intercambio térmico para agua fría y calienteSección de humectaciónSección de recuperación de calor

En la figura 12.8 se aprecia el esquema de una unidad climatizadora.


Fig. 12.8. Esquema de una unidad climatizadora

El climatizador debe estar convenientemente aislado desde el punto de vista térmico y acústico.Normalmente se instala sobre unos amortiguadores de muelles que absorben la vibración de losventiladores del climatizador.

El climatizador debe incorporar todos los elementos de control y mando necesarios para su correctaoperación: sondas de temperatura, humedad, presión, mando sobre ventiladores, humectadores yválvulas de tres vías de las baterías de frío y calor.

Dentro de los equipos puramente de ventilación, se puede escoger entre los ventiladores axiales quevan desde pequeños hasta grandes caudales y presiones disponibles bajas y moderadas, y loscentrífugos para caudales medianos y grandes y presiones moderadas y elevadas. Para una mismagama de caudales y presiones es siempre más económica una solución con ventiladores axiales.

Unidades fan-coil

Los fan-coils son en muchos aspectos similares a pequeños climatizadores, aunque con unaejecución mucho más simple y en serie.

Existen unidades para ir vistas en pared y también unidades ocultas para pared y techo.

12.4 INSTALACIÓN ELÉCTRICA

12.4.1 Instalación eléctrica de alta tensión

Para la transmisión de energía eléctrica a grandes distancias y en grandes cantidades, se utilizantensiones muy elevadas que permiten utilizar cables de dimensiones más reducidas.

Normalmente, la distribución desde las centrales productoras de energía eléctrica hasta lassubestaciones de zona se realizan en alta tensión (por ejemplo 66.000 o 110.000 V). En estassubestaciones de zona se transforma de alta a media tensión (a 20.000 o 24.000 V), que es como sedistribuye a cada pueblo o usuario importante. Finalmente, las estaciones transformadoras pasan demedia a baja tensión (380 V) que es la de consumo normal.

Desde el punto de vista del usuario industrial, éste puede escoger si quiere que la compañía lesuministre la energía en media o baja tensión. El Reglamento obliga a los usuarios a reservar unespacio para una estación transformadora en el punto de consumo si la potencia a contratar essuperior a los 50 kW. El usuario puede escoger si desea contratar en baja tensión (en este caso laE.T. la montará la Compañía y será propiedad de ella) o en media tensión (el usuario equipará laE.T.).


Cuando se plantea una acometida en media tensión, la compañía eléctrica entrega la potencia alcentro de medida y seccionamiento. En este local se hallan los equipos necesarios para realizar lamedida de potencia consumida y la desconexión y protección de la red por parte de la compañía.Tiene que ser un local independiente, con acceso exclusivo para la compañía suministradora. Desdeel centro de medida y seccionamiento se realiza la red, normalmente con cable enterrado hasta laE.T. que deberá estar próxima al punto de consumo de electricidad.

La E.T. contiene los transformadores (de 24.000 V a 380 V) y los elementos de protección de losmismos.

Líneas y distribución en alta tensión

Las líneas eléctricas en alta tensión son utilizadas normalmente por las compañías eléctricas paracubrir grandes distancias, pues es la solución más económica de la que se puede sacar mayorrendimiento de los cables.

Las líneas enterradas se utilizan en espacios urbanos o polígonos industriales cuando no es posibleutilizar las líneas aéreas. Suelen ser cables de aluminio (más barato que el cobre) y pueden irdirectamente aisladas o instaladas bajo tubos protectores. Tienen menos rendimiento que las líneasaéreas, son de mayor coste de instalación, pero tiene menos mantenimiento.

12.4.2 Instalaciones eléctricas de baja tensión

la instalación eléctrica de baja tensión comprende la distribución de energía eléctrica en baja tensióndesde los transformadores hasta los diferentes puntos de consumo. La red de baja tensión empiezaen el cuadro general de baja tensión del edificio, desde el que parten líneas eléctricas principales alos cuadros eléctricos secundarios o de zona. Desde estos cuadros se alimentan los diferentesconsumos eléctricos.

En el diseño de una red de baja tensión se debe tener como normas generales: la sectorización, laseguridad y la flexibilidad. Así pues, la instalación debe estar sectorizada para que un error en unpunto concreto no afecte a la totalidad de ésta, debe ser segura y debe ser flexible para permitircambios fácilmente en su distribución para necesidades de la empresa en el futuro.

Cuadros eléctricos

Son los armarios en los cuales se alojan los elementos de mando y protección de los diferentescircuitos eléctricos.

Pueden estar constituidos sobre armarios de plástico (los más pequeños) o sobre bastidores yarmarios metálicos (los más importantes).

Líneas y canalizaciones

La transmisión de la energía eléctrica desde la acometida eléctrica hasta los puntos de consumo serealiza con conductores eléctricos de los cuales es necesario conocer algunos aspectosfundamentales en cuanto al uso y aplicaciones.

Una opción es la de utilizar embarrados, que son canalizaciones prefabricadas en tramos de pocalongitud que se componen de una parte interior con tres secciones conductoras (una por fase) másuna para el neutro y otra para la línea de protección a tierra. Las cinco secciones están embutidas enmaterial aislante y acabadas en una envolvente metálica que les da rigidez. Tienen apariencia de


perfil metálico y las secciones se van atornillando entre sí, una a continuación de las otras. Sirvenpara transmitir gran cantidad de corriente eléctrica donde los cables poseerían un diámetro tangrande que no serían flexibles. Tienen una rigidez y una resistencia mecánica muy elevadas, pero suprecio es también elevado.

Otra método de distribución de energía eléctrica es por cables. Es el más utilizado tanto parapotencias moderadas como para salvar grandes distancias. Los cables vienen en carretes de muchalongitud de manera que se puede evitar el tener uniones en los mismos cables. En instalacionesinteriores habitualmente se aconseja que los cables sean continuos entre dos cuadros eléctricos oentre el cuadro eléctrico y el punto de consumo. Los cables se componen de los conductores y delaislamiento. Los conductores habitualmente están conformados por cobre o aluminio, aunque elprimero es mejor conductor que el segundo. Esto significa que a igualdad de potencia se necesitanmenores secciones de cable en cobre que en aluminio. Además, el cable de cobre es más resistentemecánicamente y más flexible, aunque también es más caro.

Es por este último motivo que en grandes longitudes se utilizan cables de aluminio reforzados conuna alma de acero, mientras que en instalaciones interiores se acostumbra a utilizar cable de cobre.

El haz de conductores se encuentra aislado en el cable por PVC o PER. El PVC es más económico,pero el PER tiene un mayor rendimiento aislante.

El nivel de aislamiento del cable (750 V o 1000 V) marca la tensión que éste puede soportar sinaverías. En general, los primeros son unipolares (un conductor por cable), se utilizan para líneassecundarias y tiene que ir dentro de un tubo o conducto cerrado. Los segundos pueden ser unipolareso del tipo manguera (diversos conductores en un solo cable), se pueden instalar sobre bandejas oconductos abiertos y por lo tanto se utilizan en líneas principales.

La diferencia en el uso de cables unipolares o mangueras está en la facilidad de manipulación.

El tipo de instalación más convencional para cables pequeños y en circuitos individuales es bajo tubo,ya sea rígido o flexible, tubo de plástico, PVC o acero galvanizado. Normalmente se utiliza tubo rígidocuando la instalación es vista y se busca protección mecánica. Si el tubo va empotrado en una paredo escondido en un falso techo, se recomienda la utilización de tubo flexible para su facilidad decolocación.

En la figura 12.9 se puede apreciar tubos rígidos y flexibles de protección para cableado eléctrico.

Fig. 12.9. Tubos rígidos y flexibles

Una alternativa a los tubos son las canaletas (Fig. 12.10), que son canalizaciones con perfiles desección prismática y con tapa, de forma que también quedan cerradas, pero con una facilidad deacceso mucho mayor para instalación y mantenimiento. Pueden ser de PVC o acero galvanizado ytiene mayor capacidad para alojar cables que los tubos.


Fig. 12.10. Canaleta para cables

Otra alternativa a los tubos son las bandejas (Fig. 12.11). Estas son perfiles rígidos, abiertos ocerrados con tapa, de material plástico o metálico. Los cables no van libres en su interior, sino que segrapan en la bandeja.

Fig. 12.11. Bandejas

Tipología de las líneas de distribución

Para la distribución de potencias desde el cuadro general a los cuadros secundarios se puedeplantear una tipología en anillo o en estrella. En la de anillo se utiliza un embarrado que recorrerá eledificio alimentando a los diferentes cuadros, pudiendo al final volver hasta el cuadro general paracerrar el anillo. En este tipo, se consigue un cuadro principal mucho más sencillo y que ocupa menosespacio, ya que sólo tiene dos salidas. El anillo de distribución ocupa también menos espacio que elconjunto de cables equivalente. La ventaja más importante es la flexibilidad, ya que tiene muy bienresuelta la posibilidad de ampliar nuevas salidas o mover las existentes. El inconveniente es que si elembarrado sufre una avería, al ser una línea única, deja sin servicio todos los equipos que alimente.

En el tipo estrella (el más convencional) se instala una línea diferente para cada cuadro secundario(ramificación de líneas) desde el cuadro principal, teniendo la instalación final una forma parecida auna estrella.

Ordenación del territorio. Localización p177

13 ORDENACIÓN DEL TERRITORIO. LOCALIZACIÓN

13.1 INTRODUCCIÓN

En el presente capítulo se realiza una introducción histórica a la ordenación del territorio y se dan unaserie de parámetros a tener en cuenta en el momento de decidir la localización de una implantaciónindustrial.

La decisión sobre implantaciones de zonas industriales, así como los nuevos crecimientos en lasciudades, responde a unas valoraciones previamente decididas.

Estas valoraciones pueden ser responsabilidad de los gobiernos o de los particulares, según elámbito, el sistema o las leyes de cada país o región.

Lo cierto es que antes de cada implantación industrial han existido un conjunto de decisionestomadas a diferentes niveles que la posibilitan. Es decir, alguien ha dotado la zona de infraestructurasde transporte, de electricidad, de agua y quizás alguna institución o ministerio ha hecho escuelas enla zona que han formado a las personas que hoy trabajan en la industria de la zona, etc.

Decidir estas variables o saber valorarlas en el momento de tomar una decisión sobre implantacionesindustriales es el objetivo de este y los dos capítulos siguientes del presente material.

13.2 ORDENAR EL TERRITORIO. PLANIFICAR SU FUTURO

Planificar un territorio pasa por buscar unos objetivos a la situación actual para ir a una nuevasituación.

Se debe reconocer que se habla de planificar o ordenar un territorio si previamente hay desorden, haycaos o la ordenación que tiene no es consecuente con los objetivos que se han propuesto.

El territorio, como espacio físico donde se aposentan las actividades está en constante cambio ytransformación. Algunos de estos cambios son naturales, otros vienen producidos por la mano delhombre, voluntaria o involuntariamente. Los cambios pueden ser rápidos o lentos, espontáneos oprovocados...

Estudiar algunos hechos históricos en este terreno puede ayudar a comprender la realidad en que sevive y a tomar decisiones particulares o colectivas con más conocimiento y acierto. Este es uno de losobjetivos de este material.

13.3 VISIÓN HISTÓRICA

La necesidad de ordenar el territorio surgió cuando se rompió el equilibrio entre el campo y la ciudad,cuando aparecieron las grandes aglomeraciones urbanas al entorno de las industrias y cuando elabandono del campo fue masivo en grandes zonas del país.

En la Europa del siglo XIX, la revolución industrial representó un drenaje sin precedentes del campo ala ciudad. Millones de personas perdieron su modo de vida y emigraron a las únicas zonas dondehabía la expectativa de un puesto de trabajo, al entorno de las nuevas industrias que iban surgiendoen el viejo continente.


La importancia del fenómeno va ligado al nivel de industrialización. Londres pasa de 864.845habitantes en 1801 a 1.873.678 habitantes en el año 1841. En menos de un siglo quintuplicó lapoblación. Entre 1.800 y 1895, el número de ciudades inglesas con más de 100.000 habitantes pasóde 2 a 30. En el mismo periodo Alemania pasó de 2 a 28 y Francia de 3 a 12.

Salta en pedazos la ciudad medieval o barroca, la ciudad desborda las murallas y se adapta a lasnecesidades económicas del momento. La industria y la burguesía aparecen como fuerza emergentey transformadora.

El crecimiento en extensión aún es discreto y limitado por las posibilidades del transporte en elmomento. La industria y la vivienda conviven en un territorio sobre explotado. Surgen las primerasvoces reclamando su ordenación.

A principios del siglo XIX aparecen pensadores como Owen o Fourier entre otros, reclamandomedidas “higienistas” para ordenar los espacios. Reclaman una ordenación entre zonas de trabajo yde vivienda, y buscan espacios para el ocio. En algunos casos hacen propuestas de ciudadesalternativas a las que destinan todos sus bienes económicos. Son los pioneros en las primerasreformas laborales poniendo límites a las interminables e insalubres jornadas laborales de mujeres yniños.

Se inicia un debate partiendo de la inevitable industrialización en unos casos. En otros, laindustrialización se ve como la causa de todos los males y se aboga por la destrucción de todas lasmáquinas y la vuelta atrás en la historia.

La ciudad y su falta de organización aparecen como culpables de la situación. Su reorganización esinevitable.

Los sentimientos “humanitarios” movilizan a funcionarios municipales, ingenieros y arquitectos,eclesiásticos y sobre todo médicos e higienistas que denuncian con hechos y datos las condicionesde vida del proletariado urbano. Publican artículos a diarios y revistas, sobre todo en Inglaterra en quese nombra una Comisión Real de Información sobre la Higiene. Sus trabajos publicados comoInforme del Parlamento proporcionaron un conjunto de datos muy importantes sobre las grandesciudades y contribuyeron a crear legislación laboral y sobre vivienda.

Las condiciones de vida en estas aglomeraciones urbanas eran infames. En la Inglaterra de 1841, laesperanza de vida de los hombres en las zonas rurales era de 44 años, en Londres no llegaba a los35 y en la Manchester industrial rozaba los 22 años. Las tasas de mortalidad infantil eran muy altasdebido a la mala alimentación y a las enfermedades infecciosas derivadas de las condicioneshigiénicas y sanitarias.

13.4 LOS PRIMEROS INTENTOS DE PLANIFICACIÓN

13.4.1 Plan Haussmann. París 1840-1880

En el II Imperio y bajo la voluntad directa de Napoleón III, la ciudad de París sufrió una granintervención urbanística: el Plan Haussmann.

Dos causas motivaron la elaboración de este Plan:

El desorden sanitario, urbanístico y político que la aglomeración urbana comportaba y que alertóa la clase política de la necesidad de un cambio en la ciudad.La fuerte corriente de técnicos, arquitectos e ingenieros que se preocupaban por la ciudad ytrataban de resolver problemas técnicos como la ampliación de las calles y su salubridad.


El Plan Haussmann (1853), que lleva el nombre de su principal impulsor, derribó 27.000 casas de laciudad de París, la mitad de las existentes, para hacer las grandes avenidas que hoy identifican laciudad. Una ley sanitaria y una ley de expropiación fueron las bases legales de la propuesta.

La consideración histórica más importante de esta actuación es que por primera vez desde la esferapública se interviene sobre el campo privado, para que este pueda continuar funcionando.

13.4.2 Planes de ensanche

El debate sobre como organizar la ciudad para que sirva a los fines productivos propuestos continuaen la segunda mitad del siglo XIX. Los Planes de Ensanche, a partir de 1860 en España, monopolizanel debate urbanístico.

Cerdá en Barcelona y Castro en Madrid proponen la organización de la ciudad en retículasortogonales, atravesadas por grandes vías. En las propuestas originales había espacios verdes yabiertos en el interior de las manzanas y el espacio público dividía su uso entre peatones y carruajes.La industria y la vivienda convivían en perfecta armonía dentro de las distintas manzanasorganizadas.

Pero la propuesta de Planes de Ensanche enfrentaba la libre iniciativa en la construcción con lavoluntad de ordenar racionalmente la ciudad. Nuevamente estaba en debate el límite entre losderechos de la propiedad privada y los del bien colectivo, el ordenamiento de la ciudad.

La Ley de Ensanche de 1892 da apoyo legal al desarrollo de los planes de Madrid y de Barcelona yde otros muchos que se fueron desarrollando en las ciudades españolas.

Modificaciones posteriores permitieron aumentar la edificabilidad de las construcciones y ocupar lospatios interiores de las manzanas, perdiéndose, en parte, el espíritu y la voluntad de los primerosinspiradores de los Planes de Ensanche.

13.4.3 Ciudad jardín y la carta de Atenas

La idea de ciudad jardín estuvo presente durante todo el siglo XIX y perduró en el siglo XX. El debateentre si hay que vivir en el campo o hay que traer el campo a la ciudad es una fuente inagotable deideas y propuestas sobre el ordenamiento de las ciudades.

Este debate es especialmente intenso en lo que se refiere a las zonas industriales.

Las mejoras en el transporte de personas y de mercancías posibilita que la industria no deba estarnecesariamente al lado de las viviendas. Al igual que tampoco tiene por qué estar cerca de la materiaprima o del lugar de utilización del producto fabricado. El campo de posibilidades se amplia y laordenación del territorio refleja estas posibilidades. Surgen los polígonos industriales, surge laespecialización del suelo, la zonificación.

Especialmente relevantes son las propuestas de los racionalistas como la escuela Bauhaus a partirde 1919. Esta escuela impulsó la idea de organizar el espacio de acuerdo con las funciones para lasque se crea. La propuesta fue aplicada a Alemania en primer lugar y luego en otras muchas ciudadesdel mundo.

Todas las propuestas teóricas y prácticas convergieron en 1933, en la Carta de Atenas, uno de lostextos básicos del urbanismo moderno. Devolver el campo a la ciudad era uno de sus objetivos.Analizaba las necesidades humanas y universales a partir de cuatro funciones: vivir, trabajar, circulary cuidar el cuerpo y el espíritu. La nueva arquitectura de las ciudades debía dar salida a estosobjetivos.


Propugnaban la zonificación, o sea la separación de espacios entre industria y vivienda, así como laintroducción de zonas ajardinadas entre edificios aún a costa de una ciudad más compacta. Losnuevos materiales, más dúctiles y ligeros, utilizados en la construcción, permitieron hacer grandescambios en la forma de las ciudades.

13.5 LOS RETOS DEL PRESENTE

La construcción y la edificación han sabido aprovechar los avances tecnológicos y la salida almercado de nuevos materiales. Aún queda mucho por hacer en el terreno de la normalización y laestandarización en la fase de fabricar el material y de su colocación en obra.

En los países industrializados las industrias potencialmente peligrosas han encontrado acomodo enespacios alejados de los núcleos habitados, no sin que en algunos casos hayan destrozado entornosmás urbanos con anterioridad.

Las industrias no peligrosas o no contaminantes, o las que han adaptado su forma de trabajo paracumplir las normativas vigentes, han podido retornar a los grandes núcleos urbanos buscando elprestigio o la comodidad de la empresa. La estricta división en zonas se ha suavizado.

El reto de futuro y de presente de muchas empresas está hoy en el ahorro energético y el reciclaje delos materiales utilizados y fabricados ya desde el momento de su construcción.

El reto de las personas y las ciudades es preservar el derecho de reposición de la energía y losmateriales utilizados.

13.6 LEGISLACIÓN: EL DERECHO Y LA OBLIGACIÓN DE PLANIFICAR

Las leyes de cada país marcan las necesidades y los límites de la planificación.

En España, el derecho a la planificación y a la ordenación del territorio viene dado por la ConstituciónEspañola.

En el Articulo 38 reconoce la planificación en la economía.

“Se reconoce la libertad de empresa en el marco de la economía de mercado. Los poderespúblicos garantizan y protegen su ejercicio y la defensa de la productividad, de acuerdo con lasexigencias de la economía general y, en su caso, de la planificación.”

En el Artículo 45 dice que los poderes públicos velarán para la utilización racional de los recursosnaturales.

“Todos tienen el derecho a disfrutar de un medio ambiente adecuado para el desarrollo de lapersona, así como el deber de conservarlo.

Los poderes públicos velarán por la utilización racional de todos los recursos naturales con el finde proteger y mejorar la calidad de vida y defender y restaurar el medio ambiente, apoyándoseen la indispensable solidaridad colectiva.

Para quienes violen lo dispuesto en el apartado anterior, en los términos que la ley fije seestablecerán sanciones penales o, en su caso, administrativas, así como la obligación de repararel daño causado.”


En el Artículo 47 dice que los poderes públicos regularan la utilización de acuerdo con el interésgeneral.

“Todos los españoles tienen derecho a disfrutar de una vivienda digna y adecuada. Los poderespúblicos promoverán las condiciones necesarias y establecerán las normas pertinentes parahacer efectivo este derecho, regulando la utilización del suelo de acuerdo con el interés generalpara impedir la especulación”.

Las Comunidades Autónomas, como Cataluña, tienen traspasadas algunas de las competencias deordenación del territorio. En Cataluña, éstas se recogen en el Estatut d’Autonomia de Catalunya.

En el Artículo 9, entre las competencias exclusivas de la Generalitat o Gobierno de Cataluña,contempla los siguientes apartados referentes a la planificación del territorio:

“9. Ordenación del territorio y del litoral, urbanismo y vivienda.10. Montes, aprovechamiento y servicios forestales, vías pecuarias y pastos, espacios naturales

protegidos y tratamiento especial de zonas de montaña, de acuerdo con lo dispuesto en elnúmero 23 del apartado 1 del artículo 149 de la Constitución.

13. Obras públicas que no tengan la calificación legal de interés general del Estado o cuyarealización no afecte a otra Comunidad Autónoma.

14. Carreteras y caminos cuyo itinerario se desarrolle íntegramente en el territorio de Cataluña.15. Ferrocarriles, transportes terrestres, marítimos, fluviales y por cable; puertos, helipuertos,

aeropuertos y Servicio Meteorológico de Cataluña, sin perjuicio de lo dispuesto en losnúmeros 20 y 21 del apartado 1 del artículo 149 de la Constitución. Centros de contratacióny terminales de carga en materia de transportes.

16. Aprovechamientos hidráulicos, canales y regadíos, cuando las aguas discurraníntegramente dentro de Cataluña; instalaciones de producción, distribución y transporte deenergía, cuando este transporte no salga de su territorio y su aprovechamiento no afecte aotra provincia o Comunidad Autónoma; aguas minerales, termales o subterráneas. Todo ellosin perjuicio de lo establecido en el número 25 del apartado 1 del artículo 149 de laConstitución.”

En el Artículo 10 dice que corresponde a la Generalitat el desarrollo legislativo y la ejecución de lassiguientes materias, entre otras:

“1. Expropiación forzosa.3. Protección del medio ambiente, sin perjuicio de la Generalidad para establecer normas

adicionales de protección”.

Y en el Artículo 11 dice que corresponde a la Generalitat la ejecución de la legislación del estado enlas siguientes materias:

“8. Puertos y aeropuertos con calificación de interés general, cuando el Estado no se reservesu gestión directa.

9. Ordenación del transporte de mercancías y viajeros que tengan su origen y destino dentrodel territorio de la Comunidad Autónoma, aunque discurran sobre las infraestructuras detitularidad estatal a que hace referencia el número 21 del apartado 1 del artículo 149 de laConstitución, sin perjuicio de la gestión directa que se reserve el Estado.

10. Salvamento marítimo y vertidos industriales y contaminantes en las aguas territoriales delEstado correspondientes al litoral catalán.

11. Las restantes materias que se atribuyan en el presente Estatuto expresamente como decompetencia de ejecución y las que con este carácter y mediante Ley orgánica seantransferidas por el Estado.”

Además de esta normativa básica, se debe saber que en estos momentos la Normativa de laComisión Europea también está vigente en España. Sobre todo en el caso de las industrias se debe


tener en cuenta la Directiva 82/501. Después de la catástrofe de Seveso en 1976 (debido a una fugade gases tóxicos a la atmósfera), el consejo de la Comunidad Europea promulgó el año 1982 laDirectiva 82/501 sobre prevención de accidentes mayores derivados de determinadas actividadesindustriales.

Esta norma clasifica las instalaciones según la actividad industrial que realizan y las cantidades desustancias peligrosas que se fabrican, procesan o almacenan. Estas clasificaciones sondeterminantes en el momento de su ubicación.

También para aspectos muy concretos en cuanto a la clasificación y la calificación del suelo, laedificación y las actividades permitidas, los municipios tienen normativa propia. La normativamunicipal, a través del Plan General de Ordenación y Planes subsiguientes, las Ordenanzas y lasNormativas, es competencia de cada municipio aunque la aprobación definitiva dependanormalmente del gobierno autonómico.

13.7 ANÁLISIS Y ELECCIÓN DE LA LOCALIZACIÓN

Hasta el momento en el presente capítulo se han visto las causas y motivaciones históricas queexplican ciertas implantaciones de ciudades y de su organización. Se ha visto como la organizaciónde un territorio es fruto de múltiples decisiones, tomadas a muy diferentes niveles que inciden en elmismo.

De muchas de estas decisiones, como prevé la legislación correspondiente, son responsables lospropios gobiernos, pero su resultado incide directamente en la marcha de una ciudad, de una región ode un país, y por lo tanto afectará directamente a la industria según su localización.

El objetivo de la segunda parte de este capítulo será saber interpretar la realidad de un territorio yconocer los factores que le afectan. Saber valorar los efectos positivos y negativos en una primerafase, para más adelante poder hacer propuestas para impulsar los valores que sean más favorablespara la implantación de una industria.

Por este motivo, el primer paso para realizar una implantación de una industria es elegir lalocalización. Para tomar esta decisión es necesario conocer una serie de parámetros que ayudan adefinir las características de las distintas posibles localizaciones y ver cuál de ellas se adapta mejor alas necesidades de la industria a implantar.

13.8 PARÁMETROS DE LOCALIZACIÓN

La aparición del transporte y las comunicaciones posibilita que las localizaciones industriales ya nodeban estar obligatoriamente cerca de los recursos naturales o de los consumidores. Es por ello quelas posibilidades de ubicación son cada vez más amplias y el nivel de conocimientos exigido, a laspersonas que deban tomar decisiones sobre localización, puede llegar a ser muy elevado.

En este apartado se intenta acotar algunos de los parámetros más importantes a tener en cuenta enel momento de decidir una localización industrial. También se estudia los parámetros susceptibles deaumentar o disminuir según la voluntad de la propia industria y que puedan incidir en su desarrollofuturo.

El hecho de plantearse una localización concreta, normalmente, viene dada porque alguien hatomado decisiones anteriores que la hacen más o menos atractiva. Son las decisiones quepreviamente y quizás a lo largo de años han ido tomando los gobiernos de la ciudad, de la región odel país. Es necesario conocer estas decisiones y estos hechos. Algunos son evidentes: carreteras,ferrocarril, aeropuerto, proximidad con una gran ciudad, etc. Otros no son tan evidentes perofácilmente comprobables: nivel de estudios y formación del personal, precio del suelo, facilidades de


las administraciones, etc. Pero hay otros parámetros que van a incidir directamente en la industria yque pueden no ser evidentes para la mayoría de la población, como podría ser el caso de una nuevazona industrial prevista en el entorno de la localización y que puede ayudar o entrar en competenciacon la industria inicial.

En cualquier caso, la localización es una opción individual en la que cada industria valora y ponderala opción más conveniente para ella.

Los parámetros de localización se pueden agrupar en los siguientes puntos:

Parámetros referentes a la naturaleza de la industria y su clasificaciónParámetros referentes al análisis de las condiciones geográficasParámetros referentes al análisis de las condiciones urbanísticasParámetros referentes al estudio del entornoParámetros referentes al capital humano y capital intelectual

13.8.1 Naturaleza de la indUstria y su clasificación

Después de la catástrofe de Seveso en 1976, el Consejo de la Comunidad Europea promulgó, el año1982, la Directiva 82/501 sobre prevención de accidentes mayores derivados de determinadasactividades industriales.

Esta norma clasifica las instalaciones según la actividad industrial que realizan y las cantidades desustancias peligrosas que se fabrican, procesan o almacenan.

Además de esta norma existe legislación propia de cada país y/o región y puede que exista tambiénlegislación del propio municipio.

Es indispensable comprobar que la industria a localizar tiene cabida dentro de la clasificaciónpermitida por las diferentes administraciones en una zona determinada.

Así pues, uno de los primeros parámetros a tener en cuenta en la localización es que la normativavigente en la posible ubicación permita la implantación del tipo de industria que se desea construir.

13.8.2 Análisis de las condiciones geográficas

En este apartado se debe comprobar que la zona elegida tenga todas las condiciones de seguridadnaturales indispensables para cualquier implantación.

Seguridad del suelo: inundaciones, temporales marítimos, incendios forestales, erosión odeforestación. El relieve del terreno y el clima también son importantes para tomar una decisión.

La existencia o no de aguas superficiales o subterráneas es importante según el tipo de industria quese quiera ubicar. La vegetación y la existencia de espacios protegidos dentro o en los entornos de lazona pueden ser un valor positivo o negativo según las necesidades concretas de la industria aimplantar.

Las comunicaciones por tierra, mar y aire son determinantes en cualquier elección de localizaciónindustrial.

Así pues, el parámetro geográfico es muy importante en la decisión de la elección del lugar deubicación de la empresa, debiendo permitir su implantación física y facilitando el transporte demateriales y personal.


13.8.3 Análisis de las condiciones urbanísticas

Tener la propiedad de un solar no quiere decir que dentro de él todo sea posible. Cada solar tieneunas condiciones urbanísticas que definen la cantidad y la ubicación de la construcción que se quierahacer en ella. Conocer la Normativa Municipal y sus posibilidades es indispensable.

En lecciones posteriores se tratarán de las condiciones urbanísticas para que un solar sea edificable.

No todos los solares disponen de las mismas infraestructuras. Conocer la disponibilidad de energíaeléctrica o de gas y sus potencialidades puede ser definitivo para la ubicación de una industria.

Las infraestructuras de la telecomunicación, así como los servicios de aguas y su evacuación debenquedar garantizados desde las primeras decisiones de urbanizar un solar para que este sea aceptadocomo candidato a una localización industrial.

13.8.4 Estudio del entorno

El primer punto a considerar dentro del estudio del entorno es la estabilidad política y social del país oregión donde se encuentra la posible localización. La seguridad de las personas es especialmentenecesaria si se trata de aconsejar, o no, la inversión industrial en un país con posibilidades deconflicto. Los conflictos pueden ser políticos, sociales, étnicos, religiosos o de cualquier otro tipo.

Las condiciones de seguridad de las personas que trabajan en y para la industria a ubicar deben sermáximas; de lo contrario, la operación está destinada al fracaso a corto término.

Por otro lado, el dinamismo del entorno es un factor a valorar muy positivamente. Es importante queel entorno de la ubicación sea dinámico porque este mismo dinamismo puede tirar de la industria aimplantar en caso de estancamiento.

La proximidad a una universidad dispuesta a incidir en el tejido industrial de la zona o la existencia deun tejido social apto para la industria son una garantía de éxito.

13.8.5 Capital humano y capital intelectual

En cualquier posible localización se debe tener en cuenta que la zona disponga de suficiente capitalhumano como para satisfacer las necesidades de personal de la empresa a implantar. Además de lacantidad de personas, también se debe tener en cuenta su preparación (capital intelectual).

Las personas que deban trabajar en la industria deben disponer de una calidad de vida adecuada asus necesidades. Inciden en ello las posibilidades y el precio de la vivienda, la escuela para los hijose hijas, las zonas de ocio según las edades, las zonas deportivas y también las posibilidades derelaciones sociales con personas de características semejantes.

Estas cuestiones son tan importantes como la buena resolución de los horarios y los trasladoslaborales, o la formación de los propios trabajadores y directivos.

Estos y otros muchos parámetros se pueden enmarcar dentro de lo que se llamaría el bienestarfamiliar, deduciendo que el salario aun con ser importante, no es el único parámetro a tener encuenta.


13.9 ELECCIÓN DE LA LOCALIZACIÓN

Vistos los parámetros anteriores, se puede huir de la idea típica y muy común de que el precio delsuelo es lo más importante para escoger una ubicación. Éste, aún con ser importante, no es elparámetro decisivo en el momento de tomar una decisión, como tampoco lo es la proximidad a lasmaterias primas si existen unas buenas comunicaciones.

La calidad ambiental es especialmente valorada en todas aquellas industrias que han hecho unesfuerzo para adecuar sus instalaciones a las normativas ambientales existentes.

Las exenciones fiscales y la voluntad de las administraciones por facilitar la implantación de unaindustria pueden ser factores determinantes en el momento de elegir la ubicación más conveniente.

Así pues, tal y como se ha podido observar, la elección de una localización exacta depende demúltiples factores. Estos se deben conocer todos de cada posible ubicación y valorar en función delas necesidades de la industria a implantar (ponderando los que se crean más importantes para cadacaso concreto). Evidentemente, la elección óptima será aquella ubicación que mejor se adapte a losrequerimientos de la empresa.

Urbanismo I. Legislación y clasificación p187

14 URBANISMO I. LEGISLACIÓN Y CLASIFICACIÓN

14.1 INTRODUCCIÓN

En este capítulo se explica la legislación aplicable al urbanismo en Cataluña, empezando por lasdistintas figuras urbanísticas que definen el planeamiento y llegando hasta la clasificación del suelo.

Como se ha visto en los capítulos anteriores, Cataluña tiene competencias para ejercer el urbanismoy la ordenación del territorio de acuerdo con la Constitución Española y el Estatut d’Autonomia deCatalunya.

Hasta el día de hoy estas competencias se han ejercido con leyes y reglamentos que iban adaptandolas normativas estatales de acuerdo con sentencias judiciales, no siempre favorables a laspropuestas del Gobierno Autonómico.

En el 1997, el Gobierno español aprobó una nueva Ley del Suelo. Esta sólo es de aplicación para elplaneamiento nuevo. Para el antiguo sigue vigente la legislación anterior.

Desde hace unos meses, el Govern de la Generalitat ha mostrado su interés en redactar y aprobaruna Llei d’Urbanisme que recoja todos los reglamentos y leyes vigentes en Cataluña, mejorando yacotando la nueva Ley del Suelo del Gobierno español. Así pues, este capítulo se referirá a la Lleid’Urbanisme como la nueva normativa a debate, sin entrar a explicar explícitamente la nueva Ley delSuelo del Gobierno español, que ya se incluirá en la Llei d’Urbanisme.

Con la intención de redactar y aprobar una nueva ley de urbanismo, la Generalitat inició un procesode debate con expertos y colectivos interesados en el tema para recoger opiniones. Fruto de estedebate es el redactado que en estos días (mayo 2001) se presenta al Parlamento para su aprobación.Además de recoger la legislación vigente, hace propuestas nuevas de nomenclatura, de concepto ytambién de tramitación y gestión.

La información del presente material se mueve entre la legislación hoy vigente en Cataluña y algunoscomentarios sobre la nueva normativa a debate. Así pues, antes de su publicación exige ya uncompromiso para su actualización.

14.2 FIGURAS URBANÍSTICAS QUE DEFINEN EL PLANTEAMIENTO

14.2.1 Legislación vigente

La legislación urbanística vigente en estos momentos distingue tres niveles de planeamiento o figurasurbanísticas:

a) De coordinación o territorialesb) Reguladoras o generalesc) De actuación o parciales

a) Entre las figuras de coordinación o territoriales, se tienen los Planes Directores Territoriales deCoordinación.

En Cataluña, la ordenación del territorio se desarrolla por medio del Plan Territorial General, losplanes territoriales parciales y los planes territoriales sectoriales, en los términos establecidos en laLey 23/1983, de 21 de noviembre, de política territorial.


Los aprueba el Govern de la Generalitat, previo paso por el Parlament. El Pla Territorial General deCatalunya, fue aprobado en marzo de 1995.

El Pla Territorial Parcial de la Regió I (zona metropolitana de Barcelona) está en elaboración.

Son planes que coordinan las grandes infraestructuras y los usos principales a que se han de destinarlas diferentes áreas que componen el territorio comprendido. Las determinaciones de estos planesobligan a los instrumentos de planificación de los municipios. También deben ajustarse a ellos lasinfraestructuras territoriales como son las carreteras, los acueductos, los puertos, etc.

b) Entre las figuras urbanísticas reguladoras o generales se tienen:

Planes generales municipales de ordenacióny cuando no existe Plan General Municipal, deberían existir:

Normas Subsidiarias Municipaleso por lo menos, Delimitaciones de suelo urbano.

Los Planes Generales Municipales de Ordenación son instrumentos destinados a regular elcrecimiento y la edificación en cada término municipal.

Clasifican el territorio del término municipal en suelo urbano, suelo urbanizable (diferenciando entre elque es “programado” y el que es “no programado”), y el suelo no urbanizable.

Los aprueba el Consejero de Política Territorial y Obras Públicas de la Generalitat de Catalunya;previamente lo ha hecho la Comisión de Urbanismo de Cataluña.

Pueden comprender uno o varios términos municipales siempre completos (ahorro de gastos parapequeñas poblaciones).

Las determinaciones de la ordenación, edificación y protección en cada tipo de suelo se exigen en sugrado máximo.

Prevén la clasificación del suelo, la estructura general y orgánica del territorio, los sistemas decomunicación, equipamientos comunitarios, centros públicos, espacios libres destinados a parquespúblicos y zonas verdes. Fijan el aprovechamiento medio y el programa en dos etapas de 4 años eldesarrollo del plan. Prevén medidas de protección del medio ambiente. Y prevén su revisión.

En caso de no existir un Plan General Municipal, debería existir unas Normas SubsidiariasMunicipales o al menos Proyectos de Delimitación de Suelo Urbano.

Las Normas Subsidiarias Municipales pueden ser:

“De contenido extenso”, permiten una clasificación del territorio similar a la de los PlanesGenerales, pero sin llegar a prever suelo urbanizable programado.

“De contenido estricto”, se limitan a clasificar el suelo en urbano y no urbanizable, con laposibilidad de establecer para las zonas de suelo no urbanizable medidas especiales deprotección.

Los Proyectos de Delimitación de Suelo Urbano:

Señalan el perímetro del suelo urbano y queda clasificado el resto como suelo no urbanizable.Pueden ordenar el suelo urbano: alineaciones de calles y ordenanzas de la edificación.


c) Figuras urbanísticas de actuación o parciales

Son instrumentos destinados a la ordenación de la edificación y la red de espacios públicos en lasáreas que se han de urbanizar e incorporar a las ciudades.

Cuando las áreas están en suelo urbanizable la figura urbanística es el Plan Parcial. Mediante unPlan Parcial se pasa un área de suelo urbanizable a suelo urbano.

Cuando el área a determinar está en suelo urbano, se utiliza el Plan Especial para cualquier tipo decambio urbanístico, concretamente, muchas veces se utiliza el Plan Especial de Reforma Interior(PERI).

Además de las figuras antes descritas, la normativa vigente prevé otras figuras no encajables en elesquema antes descrito:

Estudios de DetallePermiten ajustar aspectos ya contemplados en el planeamiento superior, sean planes generaleso parciales. Normalmente establecen alineaciones y rasantes, o bien ordenan volúmenes.

Proyectos de UrbanizaciónSon proyectos de obras. Su finalidad es llevar a la práctica en suelo urbano lo que dice el PlanGeneral, las normas subsidiarias o la delimitación de suelo urbano, y en suelo urbanizable lo quedicen los planes parciales. Se encarga de definir la vialidad, el abastecimiento de agua, lasalcantarillas, la energía eléctrica, el alumbrado público, la jardinería, etc. En ningún caso ordenavolúmenes ni decide el régimen del suelo o de la edificación (ésta ya se debe haber hecho enfiguras urbanísticas superiores).

14.2.2 Nueva Llei d’urbanisme

De acuerdo con la nueva Llei d’Urbanisme, en debate parlamentario en estos momentos, elplaneamiento urbanístico puede ser de carácter general o de carácter derivado.

El planeamiento urbanístico de carácter general comprendería:

Planes directoresPlanes de ordenación municipalNormas de planeamiento

Complementados por:

Programas de actuación urbanística municipalProyectos de delimitación de suelo urbanizable

Y el planeamiento urbanístico de carácter derivado, sometido jerárquicamente al general, secompondría de:

Planes especialesPlanes de mejora urbana (específicos para el suelo urbano)Planes parciales

Desaparecerían los Estudios de Detalle. La ordenación de volúmenes debería estar prevista en elplaneamiento con una o varias propuestas, y la ordenación definitiva se resolvería en la ejecuciónurbanística.


Se modificaría también el concepto de Proyecto de Urbanización. Se prevé un proyectocomplementario que, de acuerdo con los datos fijados en el planeamiento, los Ayuntamientosaprueban sin necesidad de información pública.

Estas y otras novedades, como sería el Programa de Actuación Urbanística Municipal, vienenpresentadas en la propuesta que en Mayo del 2001 se debaten en el Parlament de Catalunya.

14.3 CLASIFICACIÓN DEL SUELO

En la normativa urbanística vigente hasta la nueva Ley del Suelo del 1997, el suelo se clasificaba en:

Suelo urbanoSuelo urbanizable programadoSuelo urbanizable no programadoSuelo no urbanizable

Esta clasificación es muy importante por lo que significa en cada caso para la edificación de laparcela. Así pues, en el momento de estudiar una posible localización para una implantación es muyimportante conocer de qué tipo de suelo se trata y, además, qué implicaciones conlleva este hecho.Todo ello se ve con más detalle en los siguientes apartados.

14.4 SUELO URBANO. DEFINICIÓN DE SOLAR

14.4.1 Diferencia entre suelo rural y suelo urbano

Los espacios rurales se pueden diferenciar de los espacios urbanos por los tipos de actividades, porla intensidad de la población, por la cantidad de la construcción, por el grado de transformación de lageografía, etc.

Pero hay una diferencia fundamental. En el espacio rural es difícil diferenciar lo que es público y loque es privado. Los suelos tienen una privacidad “blanda“, no están cerrados, no tienen barrerasvisuales, son transitables...

En el espacio urbano se diferencia muy claramente lo que es público y lo que es privado: plazas,calles y espacios públicos por una parte, y los solares edificables por la otra. La privacidad es dura.Los solares están cerrados.

El espacio urbano es la transformación del espacio rural. Este proceso se denomina urbanización.Los espacios públicos se encuentran a continuación unos de los otros, tienen continuidad y son losespacios vacíos de pueblos y ciudades. Mientras que los privados son los espacios parcelados, estáncompartimentados y son los espacios llenos…

Un espacio parcelado, quiere decir que tiene privacidad, independientemente de que las actividadesque se desarrollan sean públicas o privadas.

Allí donde terminan los espacios públicos, empiezan las parcelas y al revés. Uno define al otro. Elplanteamiento no es neutral. Se ordena el territorio de acuerdo con unas prioridades: red de calles,red de espacios verdes, red industrial… La ciudad es la interrelación de las dos categorías del suelo.


14.4.2 El suelo urbano, se hace

Históricamente el inicio del proceso de transformación de un suelo rural en urbano suele ser algúnelemento natural: ríos, caminos, castillos…

El territorio y la topografía han decidido muchas veces la existencia y el crecimiento de los núcleosurbanos, pero es el planeamiento el que autoriza la urbanización y permite convertir unos suelosrurales en urbanos.

Los factores de localización han ayudado a tomar las decisiones de lo que es suelo rural y lo que esurbano, ya sea por una voluntad activa de transformación o por una actitud pasiva del lugar yfavorable del entorno.

Finalmente, la normativa urbanística ha consolidado las situaciones. Es el dinamismo en el territorio elque obliga a las modificaciones constantes en la detección de nuevos crecimientos y de nuevasnecesidades.

14.4.3 Suelo urbano. Características

El límite del suelo urbano es donde se encuentra la línea divisoria entre el suelo rural y el que hasufrido una transformación y ya es urbano.

En ocasiones, el suelo urbano no es continuo y deja vacíos en que hay usos rurales, sobre todo enlas poblaciones pequeñas.

Delimitar el suelo urbano dentro las ciudades acostumbra a ser fácil. Para las zonas más difíciles deapreciar la legislación establece las condiciones genéricas mínimas que debe cumplir todo suelourbano:

Tener acceso rodadoAbastecimiento de aguasEvacuación de aguas residualesSuministro de energía eléctrica

También se considera suelo urbano aquel que ha sido consolidado por la edificación, es decir,aquellos suelos en que la edificación ocupa al menos 2/3 partes de las áreas aptas para seredificadas. Este último punto se creó para solucionar el problema surgido a partir de la edificaciónilegal de urbanizaciones que se produjo en España en la segunda mitad del siglo XX.

El suelo urbano debe ser suficiente para las necesidades de una ciudad o pueblo en los próximosaños y debe posibilitar una oferta suficientemente amplia para que la voluntad de unos pocos noimpida el crecimiento colectivo de una población.

Normalmente los suelos a urbanizar tienden a tener continuidad con los suelos urbanos.

Los responsables de tomar la decisión de qué cantidad de suelo urbano es precisa para unapoblación deben estudiar las necesidades de vivienda, de suelo industrial, terciario, de equipamientosy servicio, de comunicaciones de las poblaciones y del entorno, y deben ser capaces de realizarhipótesis para los próximos años.

Los polígonos industriales o las parcelaciones ilegales deben regularizarse, si ello es posible,asumiendo sus propietarios los costes de urbanización. (No seria lógico que la sociedad asumiera elgasto de traer los servicios a un suelo que se ocupó sin licencia y posiblemente a unos preciosinferiores a los del suelo urbano.)


14.4.4 Definición de solar

De acuerdo con la ley, un solar es la superficie de suelo urbano apto para la edificación que reúne lassiguientes condiciones:

1) Urbanizado de acuerdo con las normas mínimas de cada Plan.2) Si éste no existe o no tiene normas, la parcela debe tener:

acceso rodadosuministro eléctricosuministro de aguaevacuación de aguas residualespavimentada la calzada y encintadas la acera del frente de la parcelaseñaladas las alineaciones y las rasantes

Teóricamente en un solar es en el único sitio donde está permitido edificar, aunque posteriormente severá que existen excepciones en algunos casos concretos de suelos no urbanizables.

14.4.5 Informe y certificado urbanístico

Para saber las características de un solar y siempre antes de su compra, debe pedirse alAyuntamiento correspondiente un informe o un certificado urbanístico.

El Informe Urbanístico normalmente lo realiza un técnico municipal y su valor es meramenteinformativo.

El Certificado Urbanístico lo emite el Secretario Municipal o persona habilitada. La información vienecertificada y se asumen responsabilidades temporales sobre su veracidad.

14.5 SUELO URBANIZABLE

Es aquel suelo que el Plan declara apto para urbanizar en ciertas condiciones. Siempre es un suelopendiente de urbanización.

El suelo urbanizable puede ser:

ProgramadoNo programado

El suelo urbanizable programado debe ser programado de acuerdo con el programa del Plan General.Este programa se divide en dos etapas de cuatro años y se revisará cada cuatro años. El PlanGeneral lo considera necesario y se compromete a gestionarlo.

El suelo urbanizable programado se convierte en suelo urbano mediante la tramitación de un PlanParcial.

Al suelo urbanizable no programado se le reconocen aptitudes para que sea urbanizado, pero no secree necesario en aquel momento pasarlo a urbano según la base de las previsiones del crecimiento.Puede ser desarrollado mediante un P.A.U., Programa de Actuación Urbanística, mediante el cualpasa a ser programado.

Así pues, el suelo urbanizable programado está destinado a satisfacer las necesidades de suelourbano a corto plazo, mientras que el no programado es una previsión a largo plazo.


14.6 SUELO NO URBANIZABLE

Son aquellos suelos que el Plan General Municipal no incluye como suelos urbanizables.

Son aquellos espacios que el Plan dice que necesitan una especial protección, por sus valoresagrícolas, forestales y ganaderos. Les reconoce posibilidades para explotar los recursos naturales, opreservar sus valores paisajísticos, históricos o culturales y también en defensa de la fauna, la flora oel equilibrio ecológico.

Los propietarios no tienen la posibilidad de que sus terrenos sean urbanizados, y lógicamentetampoco tienen obligaciones derivadas de ello.

Como se puede apreciar, suelo no urbanizable es una definición negativa, es un suelo que no sirvepara urbanizar. Esto indica la fragilidad en su valoración e invita a su ocupación con todas aquellasactividades residuales que “sobran” en el suelo urbano.

La tendencia en los últimos trabajos urbanísticos es la de definirlo positivamente como parquesagrícolas o forestales, incidiendo en las garantías para su continuidad.

Se pueden autorizar ciertas construcciones ligadas a su explotación: agrícola, forestal, ganadero, ovivienda, siempre que no hagan núcleo urbano (agrupación de construcciones) y también se puedenubicar en ellos instalaciones y servicios de utilidad pública.

Para autorizar construcciones en suelo no urbanizable se utilizan criterios de parcela mínima ensuperficie y forma de la construcción, y se estipula la distancia mínima de las edificaciones al límite deparcela.

Normativa posterior

La nueva Ley del suelo del gobierno español ha modificado en parte lo dicho hasta aquí en materiade clasificación del suelo para nuevo planeamiento. En los casos de planes recientes (desde el 1997)desaparece la concepción de suelo no urbanizable y todo el suelo pasa a ser urbano o urbanizable,con derechos y obligaciones diferentes de las citadas hasta este momento. De todas formas, aún esnecesario ver cómo quedará este punto de forma definitiva en Cataluña después de la aprobación dela nueva Llei d’Urbanisme.

14.7 ZONAS Y SISTEMAS

Los mismos suelos vistos anteriormente, se pueden cualificar según el destino de la ordenación en:

a) Zonasb) Sistemas

a) Zonas, son los suelos destinados a la edificación privada. La edificabilidad y los usos vienendefinidos en la normativa aplicable.

b) Sistemas, son suelos destinados a la ordenación de elementos públicos, como pueden ser calles,parques, equipamientos comunitarios, centros públicos, etc.

Según la ley del suelo, los suelos cualificados de sistemas “configuran la estructura general yorgánica del territorio”.


El destino de cada terreno, ya sea zona o sistema, se concreta según diferentes parámetros:

La cantidad de ordenación permitidaLas condiciones de ordenación de la edificaciónLos usos permitidos y los usos prohibidos

Combinando estas tres variables, se pueden obtener diferentes clases de suelo, que se vandesignando por calificativos relacionados con el uso principal que en ellos se prevé: zona industrial,zona escolar, zona de viviendas, etc.

No existe un listado de categorías zonales para fijar el destino de los suelos. Es decir, dos terrenoscon dos planeamientos diferentes, en dos municipios que los clasifiquen, por ejemplo, como “zonaindustrial”, pueden tener una regulación de edificación y uso bastantes diferentes.

La diferenciación por zonas tiene diferentes características, según si el suelo que se zonifica esurbano, urbanizable o no urbanizable. Eso es una exigencia de la Ley del Suelo que habla de usosdetallados (pormenorizados) en suelo urbano y usos globales en suelo urbanizable (usos que seacabarán de detallar en el momento de convertirse en suelo urbano).

Urbanismo II. Conceptos y ordenanzas de la edificación p195

15 URBANISMO II. CONCEPTOS Y ORDENANZAS DE LA EDIFICACIÓN

15.1 INTRODUCCIÓN

En este capítulo se profundiza en una serie de conceptos urbanísticos que han ido apareciendo enlos dos capítulos anteriores, pero que, para no complicar la explicación, se ha creído oportunocomentarlos en un capítulo aparte.

15.2 PLAN GENERAL MUNICIPAL DE ORDENACIÓN

De acuerdo con lo comentado anteriormente, los Planes Generales deben resolver las siguientesdeterminaciones:

Clasificación del suelo.Estructura general y orgánica del territorio. Sistema de comunicación, zonas de protección,equipamientos y espacios verdes destinados a parques y jardines.Programación en dos etapas de cuatro años para la ejecución del Plan (una primera para elproyecto y una segunda para construir).Estudio económico – financiero.Protección del medio ambiente, conservación de la naturaleza, defensa del paisaje, elementosnaturales o conjuntos urbanos e históricos artísticos, con normativa especifica si es necesario.Condiciones para la revisión del Plan: población, crecimiento, recursos...Planeamiento anterior y régimen jurídico que le son aplicables.

La documentación adecuada para su presentación suele ser:

Memoria y estudios complementariosPlanos de información y de ordenación urbanística del territorioNormas urbanísticasPrograma de actuaciónEstudio económico y financiero

La tramitación exige diferentes aprobaciones:

Aprobación inicial y suspensión de licencias si es necesario (mientras se tramita no esaconsejable que se sigan dando licencias).Aprobación provisional (información pública)Aprobación definitiva

De cada una de estas aprobaciones debe darse publicidad en el BOE (Boletín Oficial del Estado) y enalgún diario de amplia tirada en la zona de actuación.

Estos trámites los aprueba el Ayuntamiento, excepto la aprobación definitiva que la hace la Comisiónde Urbanismo de Catalunya.


15.3 PROGRAMAS DE ACTUACIÓN URBANÍSTICA. PAU

De acuerdo con las determinaciones del Plan General, transforma áreas de suelo urbanizable noprogramado en suelo urbanizable programado.

Este trámite exige definir la estructura básica de la ordenación que después será desarrollada por elPlan Parcial correspondiente.

15.4 PLANES PARCIALES

Desarrolla en suelo urbanizable las previsiones del Plan General y convierte el suelo urbanizableprogramado en urbano. Es la figura urbanística que proporciona una ordenación detallada de lasáreas parcelables y de los espacios públicos, también prevé las ordenanzas de edificación.

Las características de los Planes Parciales son las siguientes:

Delimitan un área de planeamiento.Asignan usos.Hacen reservas para parques y jardines.Reservas para escuelas, centros culturales y sanitarios.Calles y comunicaciones, alineaciones y rasantes, aparcamientos.Servicios de agua, energía eléctrica...Compromisos ante la administración sobre quien conservará la urbanización.

En Cataluña la aprobación definitiva la hace el Govern de la Generalitat. En el resto de España, losAyuntamientos de más de 50.000 habitantes los aprueban directamente.

15.5 GESTIÓN DE LOS PLANES PARCIALES

La Ley del Suelo establece tres sistemas de gestión para los Planes Parciales:

Por compensaciónPor cooperaciónPor expropiación

15.5.1 Gestión por compensación

Es el sistema que más beneficia a los propietarios. La mayoría de Planes Parciales se tramitan poreste sistema.

Se crea una Junta de Compensación entre los propietarios. Esta Junta redacta unos Estatutos y unasBases de Actuación que deben ser aprobados por la administración actuante, normalmente losAyuntamientos. Un miembro de la administración forma parte de la Junta.

Antes de la aprobación de la Junta se dará audiencia a los propietarios de solares comprendidosdentro del Plan Parcial y que, por la circunstancia que sea, no se hubiesen incorporado a la Junta deCompensación. Estos propietarios tienen un mes para incorporarse en igualdad de condiciones alresto de propietarios, de lo contrario la Junta los expropia.

El 60% de la propiedad del suelo es suficiente para tomar acuerdos sobre el Plan Parcial. Lapresencia de un representante de la administración permite garantizar que se respetan los derechosde los propietarios minoritarios.


Los objetivos de la Junta acaban cuando se han cedido los terrenos de cesión obligatoria a laadministración, zonas verdes, viales o equipamientos, más el 10% de aprovechamiento medio,cuando se han urbanizado los terrenos acordados en el Plan Parcial, los viales, infraestructuras, etc.y se han reparcelado las propiedades entre los diferentes propietarios de acuerdo con susaportaciones al desarrollo del Plan.

La reparcelación puede ser física o económica, según las posibilidades o las voluntades de losdiferentes propietarios.

15.5.2 Gestión por cooperación

Este sistema se utiliza cuando (por lo menos) el 60% de la propiedad no se pone de acuerdo en elSistema de Compensación y la administración está interesada en ejecutar el Plan Parcial.

En este caso la administración tramita o ejecuta el Plan Parcial por cuenta de la propiedad.

Los propietarios aportan el suelo de cesión obligatoria y la administración ejecuta las obras con cargoa ellos.

Como en el caso anterior, se exige la reparcelación de las fincas restantes en las mismas condicionesantes citadas.

La administración actuante puede pedir un avance en el financiamiento de las obras a efectuar en lospróximos seis meses.

15.5.3 Gestión por expropiación

En este sistema de gestión la administración lleva la iniciativa del Plan Parcial. Ésta expropia losterrenos a sus propietarios y posteriormente ejecuta el Plan Parcial.

Se aplicará para polígonos o unidades de actuación completas e incluirá todos los bienes y derechosde los mismos.

Este sistema de gestión también se acostumbra a utilizar para facilitar la rápida ocupación de lossistemas generales.

15.6 PROYECTO DE URBANIZACIÓN

Es un proyecto de obras. Es donde se definen los aspectos técnicos de la obra de urbanización decada sector. Sigue lo indicado en el Plan Parcial en cuanto a calles, plazas, parcelas, etc.

Define las instalaciones realizando sus cálculos y incluye la memoria, pliego de condiciones y planosnecesarios para la ejecución de la obra. Además, incluye un presupuesto sobre el cual se decidirá lacantidad económica a aportar por cada propietario en función de la superficie de terreno de la cualdisponía antes del Plan Parcial.

Así pues, es el proyecto técnico necesario para la ejecución de las obras de urbanización,previamente determinadas por el planeamiento. En él se concreta la vialidad, el abastecimiento deagua, el saneamiento, el alumbrado, la jardinería, etc.

Nunca puede contradecir lo estipulado en el Plan Parcial.


15.7 PROYECTO DE REPARCELACIÓN

Reparcelar es agrupar o integrar el conjunto de las fincas comprendidas en un polígono o unidad deactuación para hacer una nueva división ajustada a lo dispuesto en el Plan Parcial.

Las reparcelaciones adjudican las parcelas resultantes a los propietarios de las primeras, enproporción a sus respectivos derechos y a la administración competente, de acuerdo con la Ley delSuelo.

Su objetivo es la justa distribución entre los afectados y la regularización de las fincas. También seutiliza para poner las parcelas en zonas aptas para la edificación.

La reparcelación en el marco de los Planes Parciales puede ser física o económica (a cambio deparcelas o de una suma económica).

15.8 PLANES ESPECIALES

Es una figura urbanística que permite el desarrollo de las infraestructuras básicas, como pueden sercomunicación, aguas y saneamiento, en cualquier tipo de suelo. Permite también la creación denormas y actuaciones necesarias para la protección del paisaje, de zonas verdes o equipamientostanto en suelo urbano, como urbanizable o no urbanizable.

Ejecutan las previsiones que ya están recogidas en el Plan General.

Los Planes Especiales más usados son los Planes Especiales de Reforma Interior (P.E.R.I.).

Se utilizan en los centros antiguos de las grandes ciudades que han sufrido un proceso de deterioro.Normalmente son de iniciativa pública, ya que difícilmente son rentables económicamente. Tratan dela rehabilitación de alguna zona concreta o edificio concreto del casco antiguo de las ciudades.

15.9 ORDENANZAS DE EDIFICACIÓN

Las ordenanzas de edificación determinan las condiciones que debe cumplir un edificio en relacióncon el solar donde debe construirse. Estas vienen indicadas en el Plan Parcial de cada sector y sebasan en lo estipulado en los Planes Generales Municipales o por las Normas Subsidiarias.

En función del solar previsto, la ordenación de la edificación puede definirse a partir de los siguientesparámetros:

a) Por alineación de vialb) Por edificación aislada en parcelac) Por definición de volumetría

a) Ordenación de la edificación por alineación de vial.La edificación se dispone a lo largo de las calles de una manera contigua, siguiendo la línea delas mismas.

b) Ordenación de la edificación por edificación aislada en parcela.La edificación se dispone aisladamente en cada parcela, manteniendo normalmente ciertadistancia a los límites de la parcela.

c) Ordenación de la edificación por volumetría.La edificación se ajusta a unos volúmenes previamente fijados con independencia de la calle y dela parcela.


En las ordenanzas de edificación se pueden encontrar una serie de parámetros que marcarán quecondiciones deben cumplir las edificaciones. Estos parámetros se pueden hallar todos o sólo algunosen cada zona y sus valores dependen de cada municipio. La explicación de cada uno de ellos semuestra a continuación y en el siguiente apartado hay un ejemplo de aplicación:

Alineación de vialEs la línea que se establece como límite de la edificación a lo largo de las calles. Dicta dónde sesitúan todas las fachadas de una misma calle.

Línea de fachadaEs el tramo de alineación perteneciente a cada parcela. Marca en cada parcela donde debesituarse la fachada.

Anchura de calleEs la distancia entre los dos lados de una calle. Algunas veces se toma como parámetro paradeterminar la altura reguladora de los edificios. Por ejemplo, si la calle es de 10 metros de anchose permite PB+2 y si es de 12 metros PB+3.

Altura reguladora máximaEs la altura permitida a la edificación. Algunas veces las instalaciones pueden superar estaaltura. Por ejemplo, ARM = 10 m.

Número máximo de plantasNúmero de plantas permitidas dentro de la altura reguladora máxima. Por ejemplo, PB+2significa que se puede construir una planta baja y dos pisos encima de altura.

ManzanaSuperficie de suelo formado por alineaciones contiguas.

Profundidad edificableEs la distancia entre la línea de fachada y el límite de la edificación permitida. Por ejemplo, 11metros implica que sólo se puede construir hasta una profundidad de 11 metros desde lafachada, independientemente de la profundidad de la parcela.

Pared medianeraEs la pared lateral de los edificios, antiguamente compartida por dos edificios contiguos.Actualmente ya se construyen 2 paredes juntas (para evitar problemas de propiedad).

Espacio libre interior de la manzanaEs el espacio que queda libre en el interior de las manzanas después de aplicar la profundidadedificable.

Retranqueo de la edificaciónMarca si la edificación puede retrocede respecto a la alineación de vial. Puede ser sólo en plantabaja o en todo el edificio.

Parcela mínima edificableLa parcela debe tener unos metros mínimos para permitir la edificación.

Coeficiente edificabilidad en parcelaEn función de los metros de la parcela, se cuantifica la edificabilidad. Por ejemplo, coef. de edific.de 3 m2 techo/ m2 parcela indica que en total se pueden construir 3 m2 de techo por cada m2 deparcela. Así con una parcela de 100 m2 se podrán construir un máximo 300 m2 de techo, porejemplo PB+2 de 100 m2 cada planta.


Ocupación máxima de parcela.La edificabilidad antes cuantificada puede ocupar toda o una parte de la parcela. La ocupaciónmáxima de la parcela indica el % de parcela que puede ser ocupada en planta. Así un 50%significa que sólo se puede ocupar con construcciones la mitad de la superficie plana de laparcela.

SeparacionesDistancia mínima de las edificaciones al límite de la parcela.

Fachada o anchura mínimaMetros mínimos de fachada para permitir la edificación. Si no se cumple con la fachada mínima,no se permite la edificación.

Edificaciones auxiliaresEdificaciones permitidas al margen de los parámetros de ocupación o del coeficiente deedificabilidad. Por ejemplo, cobertizos para parking.

Otros parámetros de ordenación de la edificación, pueden ser:

VallasRegulación sobre la altura y las características de los elementos de separación entre parcelas oentre la parcela y la zona pública. Por ejemplo, que las vallas tengan una altura máxima de 2 m yque sólo se puedan formar mediante vegetación.

Elementos y cuerpos salientes del plano de fachadaSon aquellas zonas de la edificación que la normativa permite que sobresalgan de la línea defachada. Por ejemplo balcones.

Elementos y cuerpos salientes de la altura reguladoraSon aquellas instalaciones y construcciones que la normativa permite superar la alturareguladora, normalmente sirven para ubicar servicios. (Caja ascensor, antenas, etc.)

Patio de luces o de ventilaciónSon aquellas superficies no edificadas dentro de la edificación que permiten la iluminación yventilación de las zonas edificadas.

15.10 EJEMPLO PRÁCTICO

Enunciado:

Se pretende realizar una implantación de una industria con las necesidades siguientes:

Planta baja de 2000 m2

Planta primera para oficinas de 1000 m2

Altura total necesaria de 8,5 metros

Una de las opciones de localización es la parcela, cuyas características urbanísticas encontradas enlas ordenanzas de edificación se adjuntan a continuación:

Superficie de parcela: 100x60 m2

Separación de la edificación a la línea de fachada, 12 mSeparación de la edificación a límites de parcela, 10 mOcupación máxima de parcela, el 50%Coeficiente de edificabilidad: 0,6 m2 techo / m2sueloParcela mínima edificable 100m2

Altura máxima 9'50 m


Comprobar si esta parcela es apta para construir la industria que se quiere implantar.Resolución:

El esquema de la parcela es el siguiente,

La superficie total de la parcela es de 60 x 100 = 6000 m2.

La ocupación máxima es de un 50 %, lo que implica que podrán ser ocupados en planta 6000 x 0,5 =3000 m2. La industria a implantar necesita 2000 m2 en planta, con lo cual este parámetro lo cumplesobradamente.

La distancia a línea de fachada es de 12 m y a límites de parcela es de 10 m, con lo cual la superficiedonde se puede edificar es la que se encuentra rallada en el siguiente dibujo.


En total se dispone de un área de 40 x 78 = 3120 m2, necesitando tan sólo 2000 para la industria aimplantar. Cumple este parámetro.

La parcela mínima edificable es de 100 m2, poseyendo la parcela estudiada una superficie de 6000m2. Cumple este parámetro.

La altura reguladora máxima es de 9,50 m necesitando tan sólo 8,5 m para la implantación delejemplo. Cumple este parámetro.

El coeficiente de edificabilidad es de 0,6 m2 techo / m2 de suelo. La parcela dispone de 6000 m2 desuelo, con lo que aceptará un máximo de 6000 x 0,6 = 3600 m2 de techo. La industria a implantarnecesita 2000 m2 de techo en planta baja y 1000 m2 de techo para la primera planta, en total necesita3000 m2 de techo. Como 3000 m2 es menor a los 3600 m2 permitidos en la parcela, también secumple este parámetro.

La conclusión es que la parcela estudiada puede servir perfectamente para la implantación de laindustria propuesta, cumpliéndose todos los parámetros urbanísticos marcados por las ordenanzasde edificación.

Una posible disposición de la implantación es la que se muestra en el siguiente esquema:

En el caso de que alguno de los parámetros anteriormente citados no se hubiera cumplido, estaparcela no serviría para albergar esta industria, con lo que se hubiera tenido que descartar su compray buscar otra.

Documents

UPC Complejos Industriales Naves