Proyecto estructural. Aspectos estratégicos para Desarrolladores Inmobiliarios y Arquitectos de México.
En Forta Ingenieria entendemos que es claro que en todos los proyectos que arrancan para hacer un nuevo desarrollo inmobiliario la primer encomienda que un inversionista hace al despacho encargado del proyecto estructural es que se cumpla con toda la normatividad y que se garantice una seguridad absoluta del edificio. Normalmente los reglamentos de construcción son muy claros al respecto y bastará con cumplir con su reglamentación y factores de seguridad de acuerdo al tipo de edificación que se trate. Sin embargo este camino nos lleva en más de una ocasión a tener un proyecto estructural que no es costeable por el inversionista ya que encarece el costo del edificio e impacta directamente en el modelo de inversión. De lo anterior se desprende una segunda encomienda que debe tener en cuenta de manera constante el despacho de cálculo: hacer que el costo de la estructura diseñada sea lo más competitivo al mismo tiempo de que el diseño estructural siga siendo seguro y confiable.
¿Cómo podemos lograr lo anterior? No importa si tu proyecto se trata de una torre de 20 pisos para vivienda o para oficinas, o si tu proyecto es un centro comercial de 50 mil m2 distribuidos en 3 niveles y 5 sótanos. Aquí te vamos a dar 3 puntos clave para lograrlo:
1.-Contrarrestar los efectos de la región: Hay varios factores con los que el calculista estructural debe jugar al momento del diseño de una edificación cualquiera que sea ésta. Pero lo primero que deberá reconocer son los factores naturales que afectan al edificio como la capacidad de carga y comportamiento del suelo, la afectación sísmica así como cargas por viento y granizo, entre otras. Todas estas condiciones quedan ancladas al proyecto en el momento en que el inversionista decide hacer la compra de un terreno dado y en algunos casos estas condiciones llegan a ser muy desfavorables para el proyecto, teniendo el riesgo constante de aumenten el costo de nuestra estructura. Por ello debemos contrarrestar estos efectos buscando y proponiendo estructuras lo más regulares posibles para hacer un diseño de entre-ejes óptimo para el edificio. El calculista propondrá desde una etapa temprana de proyecto posiciones estratégicas de columnas y muros que pueden ya estar considerados en la versiones de arquitectura. Muchas veces un muro falso se convierte en estructural y esto ayuda considerablemente a la estructura. También se tendrá en cuenta el uso estratégico de juntas de construcción que ayuden a reducir excentricidades en el edificio y se buscará que la mayoría de columnas y muros corra toda la vertical del edificio es decir que vayan desde la cimentación hasta la azotea de manera ininterrumpida.
2.-Contrastar densidades y secciones: Es una práctica común en los despachos de ingeniería el utilizar su base de datos de proyectos previos para hacer contrastes de las densidades que están resultando en los cálculos preliminares. Entre más grande sea la base de datos del despacho será mejor porque tendrá parámetros de diseño en diferentes estados de la república así como de diferentes tipos de inmuebles, ya sea vivienda, oficinas, centro comercial, hoteles o usos mixtos. Esto nos permitirá dar objetivos de diseño y parámetros para ver en una etapa temprana del proyecto si hay algo que deba ser corregido de fondo para optimizar el diseño. En otras palabras, el buen ojo de un ingeniero calculista senior todavía no ha sido sido sustituido por ningún software, al menos en México. En el caso de las estructuras hay detalles finos que tienen que ver en cómo se están conectando los elementos estructurales entre sí. Básicamente hay dos tipos de conexiones que son conexión a momento y conexión simple o a cortante. Imaginemos por un momento cuántas conexiones puede llegar a tener un edificio: son muchísimas, y por supuesto que en este universo de conexiones siempre tendremos de ambos tipos. Sin embargo el tener conexiones a momento o a cortante en lugares del edificio que no se requieren, eleva las densidades de la estructura y esto se traduce inevitablemente en un aumento de costo del sistema estructural. Por ello un buen proceso de diseño junto con una visión experta del Ingeniero estructurista podrán determinar cuáles deberán ser las conexiones críticas del edificio para tratarlas como tal, sin incrementar el costo del sistema constructivo. Es importante mencionar que un muchos casos cuando un proyecto estructural ya está terminado y se pasa al área de costos, el inversionista se entera de que el rubro de estructura está costando más de lo que se tenía considerado en el modelo de inversión. Y es ahí cuando se le pide al diseñador del cálculo que busque una disminución en la cantidad de materiales. Esto puede ser contraproducente en algunos casos ya que se puede llegar a disminuir cantidades de acero de refuerzo (varillas), aumentando las secciones de trabes o columnas, o aumentando la cantidad de elementos.
Otra forma de generar eficiencias en la estructura es estandarizando las secciones de los elementos, haciendo paquetes para que sean elementos de fácil repetición en la obra. De hecho el número de secciones que puede llegar a tener un proyecto también es un indicador de si el proyecto está bien conceptualizado. Hay ocasiones en que el número de detalles particulares o de diseños especiales llega a ser representativo y esto aumenta su costo en obra. También se puede tener en mente al momento del diseño si el inversionista ya tiene algùn acuerdo comercial con algún proveedor de algún sistema constructivo. Hay proyectos en los que primero se hace un diseño tradicional en concreto armado y luego se invitan a empresas prefabricadoras a ofertar su sistema, pero se restringe el que respeten las secciones establecidas del proyecto. Esto puede llegar a encarecer en algunos casos la estructura ya que el proveedor no podrá utilizar todos los moldes de los que ya dispone. Sería más eficiente hacer un estudio de Ingeniería de Valor para ver primero cuál es el proveedor ideal, negociando mejores precios por lo utilización y aprovechamiento de sus moldes existentes. Esto conlleva a que esta actividad se tiene que realizar en una etapa temprana del proyecto porque si se quiere hacer al final, implica cambiar secciones de trabes y de columnas, y ello acaba ajustando todos los planos arquitectónicos y de instalaciones, además de los estructurales.
3.-No diseñar al límite.- Hoy en día, los proyectos de usos mixtos son nuestro pan de cada día. Es importante saber y reconocer las posibilidades que tiene una edificación en cambiar el uso para el que fue diseñado. Pongamos por ejemplo que en una torre donde tiene diferentes usos y en base a lo que especifican la NTC-2017, la parte que le toque a vivienda tendrá una carga viva considerada de 190 kg/m2, el área de oficinas tendrá una carga viva de 250 kg/m2 y la parte comercial tiene una carga de 350 kg/m2. Esta diferencia de cargas de diseño hace que no se pueda cambiar tan fácil el uso de un piso a otro. Suponiendo que en algún momento de la vida del edificio quisiéramos aumentar el área comercial y disminuir oficinas o vivienda, se tendría que hacer un proyecto de refuerzo en el caso de que el edificio ya haya sido construido o esté en proceso de obra. Si el inversionista ve en el horizonte de su negocio este tipo de posibilidades, le puede pedir a su diseñador estructural que considere algunas áreas específicas que puedan cumplir con la condición más crítica para que el edificio tenga esa flexibilidad de comercialización.
“Tener una buena comunicación con nuestros clientes siempre permite llegar a proyectos exitosos Los procesos de diseño se hacen más efectivos porque hemos acordado previamente los objetivos económicos del proyecto con los inversionistas. Ellos a su vez nos confían todo el aspecto normativo y de seguridad de su inmueble. No importa si es un hotel, un centro comercial, una torre de departamentos, oficinas o de usos mixtos, siempre estamos con ellos para asesorarlos para que tomen la mejor decisión”
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Ing. Hector Mendoza,
Gerente de Cálculo Estructural en Forta Ingeniería.
h.mendoza@fortaingenieria.com