El Hormigón Prefabricado

Tras un comienzo muy prometedor en el que la investigación llevada a cabo por ingenieros y arquitectos españoles era pionera a nivel internacional, el espíritu experimental en innovador quedó paralizado principalmente por razones de índoles económico (mano de obra muy barata). 

 Las  décadas cincuenta y sesenta vieron desarrollar en España excepcionales ejemplos de construcción con prefabricados de hormigón, desde edificios de audacia técnica hasta racionales propuestas de viviendas sociales.

Actualmente el panorama de la construcción con prefabricados de hormigón es España es bastante pobre y, con unas pocas excepciones, se limita a banales construcciones industriales. Pero analizando de cerca los sistemas existentes, las posibilidades arquitectónicas que ofrecen son lo suficientemente sugerentes como para provocar en interés de los proyectistas y la consecuente rehabilitación de este sector.

La construcción con piezas prefabricadas de hormigón se relacionan de una manera inmediata y natural con las obras de ingeniería más cotidianas de nuestro mundo y sin embargo, a pesar de un conocimiento muy prometedor, este sistema no se ha extendido de un modo habitual en la construcción arquitectónica.

Moldeable.

El hormigón armado se concibió para su realización en obra, tras ello se abrió la posibilidad del transporte de piezas de pequeña o gran dimensión elaboradas previamente. Entender que el hormigón podía ser transportado una vez fraguado permitía muchas posibilidades y una forma nueva de entender este material. Se abría un nuevo campo en el concepto de ejecución del hormigón, con las siguientes ventajas:

•  Las condiciones climatológicas ya no condicionan su puesta en obra.
•  La humedad y la temperatura únicamente afectan al proceso de ejecución y al desarrollarse éste en lugares protegidos pueden controlarse perfectamente.
•   Los moldes se pueden colocar en la posición más cómoda para el vertido y aprovecharse más.
• El vibrado y desencofrado se puede controlar mejor y de la misma forma las características de la materia prima, el hormigón, pudiendo realizar nuevas formas de curado.
• La indiscutible mejora en la calidad tiene en su contra los problemas que pueda originar su transporte (dimensión y sistema para agarre de piezas). 
• Disminución de los plazos de ejecución, el abaratamiento del proceso y los riesgos de deterioro.
• Incorporación de las nueva técnicas de pretensado y postensado, con la consecución de grandes luces con gran fiabilidad.

La diferencia entre el hormigón armado y el prefabricado está en que en el primer caso se realiza la puesta en obra de un material amorfo y en el segundo la de uno conformado, uno presenta las ventajas del monolitismo mientras que el otro permite la manipulación, uno acepta la indeterminación mientras que el otro exige la precisión.

La prefabricación consigue su rentabilidad y su desarrollo al hilo de las grandes obras, su repetición masiva le permite constituirse en la solución más ventajosa. Hoy en día la oferta de prefabricados de hormigón vuelve a crecer de forma optimista y es tal su variedad que permite realizar, casi en su totalidad, un edificio, sin caer necesariamente en un arquitectura de catálogo.

Durable-Traccionable.

Para el hombre la edificación es ese espacio comprendido entre dos planos paralelos: suelo y techo. La sección de los elementos de la construcción requerida es lo que llamamos un dintel. Una sección adintelada tiene una pieza de cerramiento superior horizontal que ha de apoyarse en dos verticales.

Las tensiones ocasionadas por la gravedad someten a las piezas verticales a compresión, fáciles de absorber en los materiales pétreos. Las tensiones de la pieza horizontal, es mucho más difícil de resolver, porque el esfuerzo de flexión origina zonas traccionadas y los materiales de piedra son muy poco aptos.

Para estas piezas estructurales, se utilizó la madera, que es putrescible, la estructura duraba muy poco tiempo. El arco, la bóveda y la cúpula consiguen que las piezas de piedra trabajen en gran parte a compresión, pero había que recurrir bastantes tirantes de hierros para preservarlas.

El siglo pasado encontramos un material durable-traccionable, el hormigón armado, aunque con ciertas limitaciones. Este es un material que trabaja como piedra y hierro, que absorbe bien los esfuerzos de tracción, aunque advirtiendo que si bien la absorción de las tensiones las resuelve bien la armadura de hierro, el hormigón también las recibe y, aunque no llega a notarse a simple vista, el hormigón se microfisura.

Es precisamente con el hormigón pretensado cuando se obtiene ¡al fin! el primer material durable-traccionable, aunque sea a costa del artificio de comprimir previamente, con más tensión, el material que, posteriormente, al ponerlo en trabajo va necesitar de estiramiento.

Esta técnica es excepcionalmente adecuada en la arquitectura, alcanzándose estructuras de grandes luces con reducidísimos espesores. Sin embargo, es casi desconocido por los arquitectos que se han obsesionado por repetir en estructuras de grandes luces las redes tubulares de acero con arcos decimonónicos de tres articulaciones, con la consiguiente pudrición futura o alto coste de mantenimiento.

Tras este periodo de elucubraciones extravagantes al servicio de la publicidad capitalista, en la profesión del arquitecto y aparejador, el hormigón ocupa el lugar que le corresponde en su forma prefabricada, con la posibilidad de unas texturas y expresividad de gran belleza.

Edificación en altura.

El hormigón prefabricado es un material con una naturaleza bien diferenciada del hormigón armado.

•  Material producido en la industria en forma de elementos acabados.

 La consecuencia de su forma de producción es elevar considerablemente las magnitudes de todas sus características físicas (resistencia mecánica, acabado de la superficie, adherencia, resistencia a la corrosión, etc.) y acabar con el “nivel de incertidumbre” asociado al hormigón armado, al introducir el control de calidad y la precisión propios de la fabricación industrial.

• Material fabricado por moldeo, capaz de adoptar forma.

La principal limitación la establecemos nosotros al trazar un límite a la “amortización” del molde. Todo es posible pero no todo es razonable. Inevitablemente consideraremos toda forma en hormigón prefabricado como un sistema de piezas repetitivas y v/o variables a partir de un patrón.

• La construcción prefabricada es inseparable del pretensado.

Con él se supera la principal limitación del hormigón armado (la fisuración), se da entrada a los nuevos materiales (hormigones y aceros de alta resistencia), ampliándose netamente sus posibilidades.

•   Construcción discontinua.

Frente al hormigón armado, una construcción prefabricada nunca será pieza única y la resolución de sus uniones será determinante para el comportamiento del sistema.

• El problema de la unión, tradicionalmente dos técnicas.

 La primera solución sería resolver cualquier montaje por simple apoyo. La técnica del hormigón prefabricado quedaría así  limitada a construcciones muy elementales, incorporando un sistema de estabilización del tipo que sea, ya que en general en nudo apoyo resulta en sistemas inestables.

Por otro lado el montaje se ha tratado de resolver a través de uniones rígidas, procurando solidarizar piezas independientes. Se hace uso de placas metálicas soldadas o de reservas de zonas sin hormigonar, en donde se resuelve los solapes entre armaduras y se termina la junta con un hormigonado en obra.

•  Postensado como sistema de unión.

 Si el pretensado abre un nuevo campo en el diseño de piezas, el postensado permite concepciones absolutamente nuevas, al permitir construir piezas continuas uniendo elementos prefabricados de menor tamaño, y aportando nuevas concepciones en los procesos de ejecución y montaje.

•   Su origen en la ingeniería civil.

La evolución de la técnica del prefabricado pertenece por derecho propio a la ingeniería, especialmente a la historia del puente, que cuentan con obras prefabricadas desde los años veinte. Claro ejemplo de su innovación resulta el desarrollo de los sistemas de dovelas montados en voladizos.

El alcance de la técnica es impresionante. Por un lado, ha permitido desarrollar un conjunto de soluciones tipo, fabricadas en serie, con las que el puente en la autopista ha dejado de ser un problema excepcional. Por otro lado, es capaz de enfrentar los más complejos problemas de trazado y condiciones de ejecución.

• ¿Y la arquitectura?

La cuestión es analizar si realmente es una técnica que nos permite resolver nuestros problemas, o más exactamente, resolver los tipos arquitectónicos que demanda la sociedad contemporánea.

Se han desarrollado soluciones para los tipos arquitectónicos en altura: el “edificio de bandejas”, que es en cierto sentido nuestro “problema tipo”, como el salto sobre la autopista lo es para los ingenieros.

En este sentido hablamos de sistemas murales de prefabricación para viviendas (piezas superficiales en muros y losas), puesto que prefabricar significa abaratar mejorando la calidad; armazón prefabricado en construcción de esqueleto independiente (piezas lineales en pilares vigas y forjados), sustituyendo los inconvenientes de la ejecución artesanal del hormigón armado, aunque aparece el problema de la unión; y por último, la arquitectura de hormigón prefabricado tiene características con capacidad suficiente para encontrar sus propias soluciones de las que resulten nuevos tipos arquitectónicos.