Oportunidades de innovación en la construcción modular a pie de obra
Alex Walz es arquitecto de proyectos en EVstudio.
La industria de la construcción está experimentando un cambio sísmico a medida que la Construcción Modular Totalmente Volumétrica Fuera de Obra se convierte en el centro de atención. Este enfoque innovador aborda retos como la asequibilidad, la eficiencia y la sostenibilidad, al tiempo que abre las puertas a avances revolucionarios. Para aprovechar todo su potencial, es crucial contar con un equipo experimentado e interdisciplinar que pueda llevar a cabo con éxito proyectos modulares de vanguardia. Existen enormes oportunidades de innovación en arquitectura, ingeniería estructural y sistemas mecánicos y eléctricos. Las empresas de arquitectura e ingeniería pioneras están marcando el camino.
Innovaciones arquitectónicas: Edificios bellos sin concesiones
La construcción modular fuera del emplazamiento ya ha acabado con el mito de que sólo produce diseños poco inspirados y en forma de caja. Las innovaciones arquitectónicas en la geometría de los módulos, las configuraciones, los materiales y los productos permiten crear edificios visualmente impresionantes sin sacrificar la funcionalidad ni la eficiencia.
Los arquitectos experimentados utilizan herramientas de vanguardia como el modelado de información de construcción (BIM) y herramientas de diseño mejoradas con inteligencia artificial (IA) para diseñar geometrías modulares únicas. Los módulos actuales pueden presentar paredes en ángulo, superficies curvas y configuraciones escalonadas que consiguen formas dinámicas y fachadas creativas. Por ejemplo, los módulos escalonados pueden producir elementos en voladizo y desplazamientos en la fachada del edificio, mientras que las disposiciones innovadoras crean un flujo arquitectónico perfecto. La colaboración entre profesionales experimentados en diseño modular garantiza que estos diseños se ajusten a las capacidades de fabricación y montaje.
Figura 1a: Módulo único en fase de fabricación con tejados inclinados y construcción de buhardillas.
Figura 1b: Formas de módulo únicas voladas durante el ajuste.
Materiales y productos innovadores
Los avances en los materiales están redefiniendo las posibilidades de la construcción modular a pie de obra. Opciones ligeras pero duraderas como la madera contralaminada (CLT) y el hormigón ligero de alto rendimiento mejoran la flexibilidad del diseño. Los paneles aislantes ultrafinos y los sistemas de fachada panelada maximizan el espacio interior sin comprometer el rendimiento térmico. Los productos de revestimiento con aislamiento e impermeabilización integrados reducen el tiempo de construcción y aceleran la producción en fábrica. Estas innovaciones permiten a los arquitectos crear estructuras sorprendentes y sostenibles que rivalizan con los proyectos de construcción tradicional.
Combinación de estética y funcionalidad
Los diseños personalizables permiten que las construcciones modulares se integren perfectamente en su entorno e incluso destaquen como hitos arquitectónicos. Los arquitectos que trabajan con ingenieros experimentados en construcciones modulares se aseguran de que cada detalle realce tanto la forma como la función. Combinando su experiencia en el diseño con las herramientas más avanzadas, los diseñadores modulares experimentados entregan proyectos que cumplen las normas estéticas y funcionales más exigentes.
Figura 2: The Larkspur en Breckenridge, Colorado: un impresionante edificio de apartamentos modular que no se distingue de una estructura de madera.
Avances en ingeniería estructural: Simplificación de procesos y mejora de la durabilidad
Las innovaciones en ingeniería estructural son esenciales para el éxito de la construcción modular a pie de obra. Con ingenieros experimentados en construcción modular a la cabeza, estos avances simplifican el trabajo en fábrica y sobre el terreno, al tiempo que garantizan edificios robustos y resistentes.
Racionalización del trabajo en fábrica y sobre el terreno
Los ingenieros estructurales diseñan pórticos modulares utilizando materiales de alta resistencia, como acero y madera de ingeniería, para optimizar la fabricación y el montaje. Los componentes preinstalados, como los muros de cortante y los conectores de placas atornilladas, reducen la necesidad de complejos trabajos in situ. Estas soluciones aceleran los plazos al tiempo que mejoran la precisión y el control de calidad.
Diseñar para la fuerza y la resistencia
El transporte y montaje de módulos requiere diseños que den prioridad a la durabilidad. Los ingenieros estructurales desarrollan sistemas de conexión avanzados que garantizan la integridad durante el transporte y la instalación. Al incorporar características sísmicas y de resistencia al viento, hacen que los edificios modulares sean adecuados para diversos climas y ubicaciones geográficas. Equipos experimentados aportan un profundo conocimiento de estos retos, garantizando que cada proyecto cumpla rigurosas normas de seguridad.
Tecnologías avanzadas en sistemas mecánicos y eléctricos
Las innovaciones en ingeniería mecánica y eléctrica están transformando la construcción modular al ofrecer sistemas especialmente diseñados para mejorar la eficiencia energética, el confort de los ocupantes y la sostenibilidad. Con profesionales experimentados al frente de estos avances, los edificios modulares están alcanzando unos niveles de rendimiento líderes en el sector.
Sistemas MEP a medida
Los sistemas MEP diseñados específicamente para edificios modulares simplifican la instalación y mejoran la fiabilidad. Las unidades compactas de calefacción, ventilación y aire acondicionado caben en espacios reducidos, mientras que los sistemas eléctricos precableados y los conjuntos de fontanería diseñados intencionadamente para edificios modulares minimizan la mano de obra in situ. Estos sistemas se prueban en fábrica, lo que garantiza que funcionen según lo previsto una vez instalados.
Optimizar el rendimiento energético
Tecnologías avanzadas como sistemas inteligentes de calefacción, ventilación y aire acondicionado e iluminación LED con controles integrados optimizan el uso de la energía. Las soluciones de energías renovables, como los paneles solares preinstalados y el almacenamiento en baterías, mejoran aún más la sostenibilidad del edificio. Estos sistemas proporcionan un nivel de rendimiento y eficiencia adaptado a las necesidades únicas de la construcción modular.
Figura 4a: Modelo BIM integrado en el que se muestra la estructura coordinada con los sistemas MEP
Colaboración integrada entre disciplinas
Las innovaciones en ingeniería mecánica y eléctrica están transformando la construcción modular al ofrecer sistemas especialmente diseñados para mejorar la eficiencia energética, el confort de los ocupantes y la sostenibilidad. Con profesionales experimentados al frente de estos avances, los edificios modulares están alcanzando unos niveles de rendimiento líderes en el sector.
El papel de EVstudio en la innovación modular
EVstudio es una empresa integrada de arquitectura e ingeniería con múltiples oficinas y personal en todo el país. Aprovechando décadas de experiencia en arquitectura e ingeniería, EVstudio amplía los límites de lo que es posible en todos los sectores del mercado. Dentro de EVstudio, un equipo de especialistas en Diseño para la Construcción Offsite, conocido como EVolution Studio, se centra exclusivamente en el avance de las tecnologías de construcción Offsite. EVstudio apoya a fabricantes, propietarios y contratistas generales por igual y garantiza que se satisfagan todas las necesidades de las partes interesadas.
Enfoque de diseño integrado
EVstudio emplea un enfoque de diseño integrado que reúne a arquitectos, ingenieros estructurales e ingenieros MEP en el mismo estudio desde el inicio del proyecto. Esta colaboración garantiza que todos los aspectos del diseño estén optimizados para la construcción modular. Mediante el uso de herramientas avanzadas como el BIM y el modelado paramétrico con capacidad aumentada de IA, junto con los conocimientos técnicos y la experiencia humana a la antigua usanza, EVstudio ofrece diseños que equilibran la estética, la funcionalidad y la eficiencia.
Colaboración con el NREL para sistemas de alto rendimiento
El Laboratorio Nacional de Energías Renovables (NREL), con sede en Golden, Colorado, centra su investigación en la integración de tecnologías de energías renovables en la construcción modular. El trabajo del laboratorio incluye bombas de calor energéticamente eficientes y otros sistemas avanzados, así como materiales para mejorar el aislamiento y el sellado del aire. Gracias a su colaboración con el NREL, EVstudio está a la vanguardia de la aplicación de estas innovaciones en proyectos reales, estableciendo nuevos estándares de sostenibilidad en la construcción modular a pie de obra.
Diseño reversible pionero™.
EVstudio ha presentado Reversible Design™, un innovador sistema patentado de tecnologías de construcción que permite deconstruir y reubicar edificios sin comprometer la estética ni la función. Los Reversible Buildings™ utilizan componentes modulares diseñados para un fácil desmontaje, fomentando la adaptabilidad y reduciendo los residuos, al tiempo que proporcionan importantes beneficios financieros y de mitigación de riesgos a propietarios y promotores. Este enfoque innovador ejemplifica el compromiso de EVstudio de transformar el sector de la construcción.
Conclusión
La construcción modular offsite ofrece enormes oportunidades de innovación en arquitectura, ingeniería estructural e ingeniería MEP. Con equipos modulares experimentados a la cabeza, los edificios modulares pueden lograr una estética impresionante, un rendimiento excepcional y una sostenibilidad sin precedentes. EVstudio, a través de su enfoque de diseño integrado y la colaboración con NREL, ejemplifica cómo la experiencia y la innovación impulsan la industria modular hacia adelante. Con la introducción de Reversible Design™, EVstudio no solo redefine la construcción modular, sino que también desafía las nociones tradicionales de lo que pueden ser los edificios. La construcción modular offsite está a punto de revolucionar el sector, creando un futuro de edificios eficientes, sostenibles y adaptables.
Póngase en contacto con nosotros para explorar cómo añadir un valor significativo a su próximo proyecto utilizando la construcción modular fuera de obra y aprovechar todas las innovaciones disponibles. Puede ponerse en contacto con nosotros por correo electrónico en design@evstudio.com, por teléfono en el 866-323-5882 o a través de nuestro sitio web.
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