Las vigas prefabricadas del futuro

El futuro de la construcción supone, a día de hoy, un verdadero dolor de cabeza. Responsable del 30% de las emisiones de gases de efecto invernadero y consumiendo entre el 40 y el 50% de las materias primas, esta industria tendrá que satisfacer necesidades crecientes. A pesar de ello, el 84% de los diseñadores considera que la prioridad no es la economía de material, sino la facilidad de ejecución y sobredimensionar sus diseños en proporciones muy grandes. Además, la productividad se ha estancado desde los años 50, no hay suficiente innovación y el sector tiene cada vez más dificultades para contratar empleados. Entonces, ¿cómo podemos enfrentar los desafíos y la urgencia que nos esperan en materia de construcción?

Sin duda, es necesaria una profunda reorganización del sector, y también debemos revisar el modelo industrial, con el fin de mejorar la productividad y la calidad de la construcción, para inspirarnos en lo que se está haciendo en otros sectores como el de la automoción. La prefabricación debe reinventarse con las herramientas actuales como la industria 4.0, el diseño paramétrico, la robotización y la colaboración conjunta con robots, la imagen, los gemelos digitales y la IA, etc., que finalmente permiten un enfoque real DfMA (Design for Manufacturing and Assembly) para la construcción.

Estas tecnologías permiten repensar los sistemas constructivos, e incluso reexaminar las estructuras de hormigón armado de principios del siglo XX, como los puentes de Eugène Freyssinet o las cubiertas de Pier Luigi Nervi, estructuras de hormigón armado ambiciosas, optimizadas y duraderas, que han sido abandonadas en favor de otras más sencillas y menos costosas de construir.

Lo que aquí se propone no altera la normativa vigente, pero en este espíritu propone la producción de vigas de hormigón armadas optimizadas y aligeradas, utilizando la tecnología digital para gestionar formas y encofrados más complejos (impresión 3D), para una mayor precisión en la implementación (robótica y metrología automática) y para una mejor continuidad de la cadena digital (gemelo digital) desde el diseño hasta el desmontaje. 

Los primeros prototipos se fabricaron en la plataforma tecnológica Build'In de la Ecole des Ponts ParisTech en colaboración con ISC-Vinci y han permitido ahorrar hasta un 40% en hormigón. 

El proyecto HE Liaison, liderado por Tecnalia, propone ir más allá a través de una colaboración más amplia, en la que participan las empresas españolas Tecnalia y Acciona y la italiana Rina Technologies, mejorando la industrialización del concepto, repensando el encofrado impreso complejo y su reciclabilidad, desarrollando la colocación asistida de armadura y mortero utilizando áridos reciclados, e integrando fibra óptica para la monitorización del comportamiento de la estructura en la construcción de la estructura.