Pasado y presente de los prefabricados
Ing. Jaime Gomezjurado Sarria. Manufacturas de Cemento S.A
La tecnología de prefabricados en concreto es ampliamente reconocida en todo el mundo por las ventajas que presenta frente a la construcción en sitio, entre las que se encuentran la alta velocidad para desarrollar proyectos, los bajos costos, el menor desperdicio de material, la flexibilidad en los diseños, la durabilidad y la buena apariencia que se logra.
El promedio de participación de los prefabricados en el mercado de la construcción de concreto reforzado en la Unión Europea es del 18%, mientras que en Estados Unidos es del 6% y aunque no hay estadística en Colombia, se estima que es menor al 1%. Esta baja participación se podría explicar, entre otras razones, porque los diseñadores suelen especificar estructuras para ser vaciadas en obra, porque los costos de los prefabricados no representan ahorros importantes para el desarrollo de algunos proyectos o porque la industria no está preparada para atender mayor volumen de mercado.
Antecedentes internacionales
La historia los prefabricados inició a finales del siglo 19 con la invención del cemento y ha sido casi la misma que la de los equipos para manipularlos, puesto que sin el desarrollo de tales equipos sería imposible izar y colocar los prefabricados con el peso que tienen actualmente. La industria de los prefabricados de concreto se ha difundido en todo el mundo; la mayoría de los países tienen fuentes locales de materiales para la producción de prefabricados de concreto con diferentes niveles de calidad, códigos de uso, normas de aceptación y grados de automatización.
En 1904 se utilizaron prefabricados de concreto para construir el puerto de Sydney y en 1918 se creó la primera asociación de la industria de prefabricados en Inglaterra, cuya principal actividad fue la organización de congresos para divulgar los avances en la tecnología que permitieron el desarrollo de nuevos productos, sistemas de fabricación, automatización y métodos de control, así como el intercambio de información entre los delegados de los países participantes entre los que estaban Inglaterra, Bélgica, Dinamarca, Francia, Alemania, Holanda, Italia, España, Suiza, Suecia, Rusia y Estados Unidos. En 1954 se fundó el Instituto del Concreto Prefabricado y Pretensado en Estados Unidos y posteriormente se han venido creando por todo el mundo diferentes asociaciones que se han encargado de elaborar códigos y prácticas para difundir el uso de los prefabricados.
Al final de los años 20, y durante la década de los 30 se hicieron los primeros elementos prefabricados y pretensados para ser utilizados en la construcción de puentes, con la técnica desarrollada por Freyssinet, que en la actualidad continúa utilizándose con algunas variaciones.
La posguerra marcó el crecimiento de la industria de prefabricados. En Europa se crearon empresas productoras de tanques sépticos para contribuir a las necesidades de saneamiento básico, las cuales dieron origen a industrias especializadas en prefabricados para conducción de grandes caudales de agua. Así mismo, se desarrollaron técnicas para la reconstrucción de ciudades, puentes y fábricas. Solo en Inglaterra, en el año 1948 se hicieron 40.000 unidades de vivienda prefabricadas para acomodación temporal, muchas de ellas con prefabricados de asbesto cemento.
Durante la década de 1950 se desarrollaron en Europa sistemas industrializados para construcción con elementos de concreto prefabricado que se usaron hasta la década del 60 y se especializaron en la producción de técnicas constructivas que requerían mínima cantidad de esfuerzos y mano de obra. Algunas construcciones prefabricadas por estos años fueron la fachada de la Embajada de Estados Unidos en Dublín y el tanque elevado de agua Helsinki en Finlandia.
En la década de 1960 la industria de los prefabricados tuvo auge en Norteamérica, donde se usaron en obras como el edificio Panam, de 59 pisos, en Nueva York, y el Toronto City Hall en Ontario, Canadá, además de obras de infraestructura como el puente de la bahía de Chesapeake, el cual fue construido con cerca de 850 secciones sobre pilotes postensandos y 75.000 m de prefabricados en la superestructura, lo cual le representó premios y distinciones por constituirse en un hito en la historia de la ingeniería. También se utilizaron los prefabricados para la construcción de estadios como el de Candlestik Park en San Francisco, conformado por vigas pretensadas apoyadas en pórticos prefabricados, y el de Cheney en Tacoma, que tiene el techo en cantiliver para eliminar las columnas frente a las áreas del público y está amarrado a una estructura totalmente prefabricada.
En las décadas 70 y 80 se incrementó en interés por los prefabricados arquitectónicos y se hicieron desarrollos en la industria para lograr nuevas formas y texturas. En este período se destacan obras como la Pirámide Transamérica de San Francisco, que con sus 48 pisos es todavía un punto de referencia de la ciudad, y el Palacio de Justicia y Centro Municipal de Aurora, Colorado.
Los prefabricados han continuado utilizándose en todo el mundo en proyectos de gran envergadura como el túnel que conecta Inglaterra con Francia, el cual tiene miles de secciones de concreto prefabricadas, y en proyectos de infraestructura, edificaciones institucionales, grandes centros comerciales y de negocios, así como en edificios para vivienda que han modernizado la arquitectura de las ciudades contemporáneas.
Los prefabricados en Colombia
En el año 1910, después de haber importado la totalidad del cemento requerido para la construcción de la primera planta hidroeléctrica de la Empresa de Energía de Bogotá, los hermanos Samper Brush fundaron la Compañía de Cementos Samper, que se constituyó en primera fábrica en Colombia.
Con el objeto de contribuir al desarrollo de modernos sistemas de construcción, que sustituyeran los hasta entonces conocidos de bahareque, tapia pisada, adobe y mampostería con argamasa de cal, la Compañía de Cementos Samper estableció una oficina técnica con ingenieros civiles y arquitectos cuya primera labor consistió en capacitar maestros de obra y oficiales de construcción para labores hasta entonces desconocidas en el medio, tales como la clasificación y lavado de agregados pétreos adecuados, su dosificación y mezcla con cemento en proporciones preestablecidas, la figuración y colocación de varillas de refuerzo de acero en concreto armado, la elaboración técnica de formaletas para columnas y vigas, etc.
La Compañía de Cementos Samper dio comienzo a la primera producción de prefabricados de concreto consistentes en baldosas para pisos y tubos para drenaje. Para tal fin organizó en 1916, y dentro de los mismos predios de la fábrica, un departamento llamado desde entonces Manufacturas de Cemento. Con motivo del primer ensanche de la fábrica de cemento, que trasladó sus instalaciones desde las vecindades de la Estación de la Sabana a la mina de cal de La Siberia, en el municipio de La Calera en 1938, se constituyó Manufacturas de Cemento S.A. como la primera empresa de prefabricados en Colombia.
En la década del 50, debido a la creciente necesidad de bloques de calidad para obras del Instituto de Crédito Territorial, se fundó en Medellín la empresa Indural y en la misma ciudad se formó la firma constructora Precomprimidos, que inició labores con la construcción del cruce del río Medellín en la calle 33. En esta misma década se estableció en Colombia la empresa American Pipe para atender la demanda de tubería para acueductos, que años más tarde amplió su portafolio al de tubería en concreto para alcantarillados.
Los años 60 estuvieron entre los de mayor incremento de la participación de prefabricados en el mercado, ya que se constituyeron nuevas empresas para atender el sector de construcción, se introdujo el sistema de entrepisos conformados por viguetas y bloques tipos bodillas y se constituyeron las empresas Cobec, pionera en la fabricación de postes de concreto, y Concretodo.
Del año 70 al 80 algunas empresas desarrollaron bloques cuadrados para el sistema reticular celular impulsado por el ingeniero Doménico Parma. Así mismo, una misión de industriales trajo a Colombia la tecnología para la fabricación de adoquines y para realizar obras como el parqueadero del Palacio de Exposiciones en Medellín, se creó la empresa Colbloques y en Manufacturas de Cemento se inició un proceso de modernización y ensanche dirigido a producir mezclas secas de gran calidad, dosificadas por peso, a fabricar tubos vibrocompactados en posición campana abajo que permiten su instalación con empaque de caucho.
Durante los años 80, tras la introducción de la primera norma sismoresistente, se construyeron muchos edificios de mediana altura con utilización intensiva de bloque estructural de concreto y aparecieron los bloques con textura; se fundó Pretecor, empresa especializada en fabricar estructuras con base en postes de concreto, se realizaron los primeros edificios multifamiliares prefabricados e inició operaciones Concretos Modulares, firma que desapareció años después.
El dinamismo en las empresas prefabricadoras continuó en los 90 y se crearon firmas como Concrecauca, la cual fue constituida por Cementos del Valle para atender el mercado del Occidente del país, cuando se instalaron también las empresas Construcciones Prefabricadas S.A., especializada en edificios multifamiliares, Agrecon, constituida por Cementos Caribe en el norte del país, y Agregados del Norte incursionó en el mercado con prefabricados pesados.
A finales de los 90 se inició la tendencia en Bogotá por la renovación urbana y el mejoramiento del espacio público, por lo cual se desarrollaron prefabricados de pequeño formato para uso en andenes, tales como sardineles, cunetas, rejillas y separadores, que poco a poco se fueron integrando a los nuevos proyectos realizados con pavimentos segmentados conformados por adoquines y losetas, en los cuales también se empezaron a instalar elementos de amoblamiento como las bancas en concreto. Esta tendencia se ha extendido durante la primera década del 2000 a todas las ciudades de Colombia en razón a que se realizaron manuales de espacio público que estandarizaron el uso de prefabricados para proyectos de transporte masivo. Se han organizado muchas empresas prefabricadoras que han tenido breves ciclos de vida y han desaparecido en parte por el mercado y en parte por insuficiente inversión tecnológica.
En la actualidad casi todas las prefabricadoras son microempresas, o compañías pequeñas o medianas, la mayoría de las cuales está situada en la región Andina (85,4%) y en la Región Caribe (12,6%) y muy pocas tienen negocios en el exterior. Sin embargo, atienden las necesidades de todo el país, como es el caso de las fachadas en concreto reforzado con fibra del Unicentro de Pasto, que fueron transportadas por casi 800 km desde Bogotá.
Las innovaciones introducidas en Colombia durante los últimos años han permitido construir algunos edificios prefabricados de mediana altura para vivienda, estructuras para complejos industriales total o parcialmente prefabricadas, con cerramientos con Tilt-up y muros alveolares, centros comerciales y edificaciones institucionales o para vivienda con entrepisos prefabricados.
