La construcción modular se une a la digitalización: cómo las nuevas tecnologías optimizan la prefabricación

La construcción modular se basa en el concepto de crear edificios a partir de módulos o unidades prefabricadas que luego se ensamblan in situ. Este enfoque puede hacer que el proceso de construcción sea más eficiente, rentable y sostenible. La digitalización y el uso de tecnologías modernas como el Modelado de Información de Construcción (BIM), la automatización y el Internet de las Cosas (IoT) hacen que la planificación, la producción y el montaje de módulos sean aún más precisos y rápidos. La combinación de la construcción modular y la digitalización está revolucionando la industria de la construcción y permitiendo una alta calidad y flexibilidad con tiempos de construcción más cortos.

Dato curioso: Los edificios modulares pueden levantarse hasta un 50 % más rápido que los edificios convencionales y generan hasta un 30 % menos de residuos de construcción.

Building Information Modelling (BIM) es la base de la planificación y ejecución digital de proyectos de construcción modular. Mediante la creación de un modelo 3D detallado que incluye todos los aspectos de los módulos y su composición, arquitectos e ingenieros pueden crear planos precisos que pueden realizarse en prefabricación.

Ventajas de BIM para la construcción modular

• Planificación y construcción precisas: BIM permite una planificación precisa de los módulos, lo que se traduce en menos errores y repeticiones.
• Optimización de la logística: los módulos pueden prefabricarse utilizando el modelo BIM y entregarse en el lugar y el momento adecuados.
• Colaboración eficaz: BIM simplifica la comunicación entre todas las partes implicadas y garantiza que todos los socios del proyecto tengan acceso a información actualizada.

Ejemplo práctico: En un gran proyecto de construcción residencial en Suecia, se utilizó BIM para la planificación y producción de los módulos. La coordinación precisa y la prefabricación exacta acortaron el tiempo de construcción en torno a un 40 % y redujeron los costes.

La automatización y el uso de la robótica desempeñan un papel fundamental en la optimización de la prefabricación modular. En las naves de producción especializadas, los robots y las máquinas automatizadas se encargan de muchos pasos de trabajo, haciendo que la producción sea más eficiente y precisa.

Ventajas de la automatización en la construcción modular

• Garantía de calidad: los robots producen los módulos con gran precisión y calidad constante, minimizando los errores.
• Ahorro de costes: Los procesos automatizados son más rentables que la producción manual y reducen los costes de mano de obra.
• Rapidez: las líneas de producción automatizadas permiten fabricar y entregar los módulos con mayor rapidez.

Ejemplo práctico: en una nave de producción modular de Alemania, los módulos de paredes y techos se fabrican con máquinas automatizadas. La producción controlada por robots garantiza una gran precisión y reduce el tiempo de producción en un 30%.

El Internet de las Cosas (IoT ) y los macrodatos son herramientas esenciales para supervisar y optimizar la producción de módulos. Sensores y dispositivos conectados en red recopilan datos sobre las condiciones del material, la velocidad de producción y los estándares de calidad. Estos datos se analizan para aumentar la eficiencia e identificar posibles problemas en una fase temprana.

Ventajas de IoT y big data en la construcción modular

• Trazabilidad: cada paso de la producción se puede supervisar y documentar, lo que facilita el control de calidad
• Mantenimiento predictivo: los datos de las máquinas y los procesos de producción se analizan para identificar las necesidades de mantenimiento en una fase temprana y minimizar el tiempo de inactividad.
• Transparencia: toda la información sobre el proceso de producción está a disposición de los participantes en el proyecto en tiempo real, lo que permite una adaptación flexible a los cambios.

Ejemplo práctico: En una planta de producción de Estados Unidos, se utilizan sensores IoT para controlar la humedad y la temperatura del material durante la producción de módulos. La supervisión precisa ha mejorado la calidad de los módulos y ha reducido el número de reprocesamientos en un 25%.

La construcción modular no sólo es más rápida y rentable, sino también más respetuosa con el medio ambiente. La digitalización desempeña aquí un papel clave, ya que permite ahorrar recursos en la producción y una logística eficiente.

Reducción de los residuos de la construcción

La planificación precisa con BIM y la fabricación exacta en naves de producción minimizan el desperdicio de material. Los módulos sólo se montan in situ, lo que reduce la necesidad de materiales y herramientas adicionales.

Producción energéticamente eficiente

Los procesos de producción automatizados son más eficientes desde el punto de vista energético y utilizan menos recursos que los métodos de construcción tradicionales. Además, los módulos pueden planificarse para cumplir las normas más estrictas de eficiencia energética.

Reciclaje de materiales

En la construcción modular, los materiales que no se utilizan pueden reciclarse más fácilmente. La digitalización permite un seguimiento preciso de los materiales, de modo que los sobrantes y los materiales sobrantes pueden volver a introducirse en el proceso de producción de forma selectiva.

Proyecto de construcción sostenible: en un proyecto de construcción modular en Canadá, toda la logística y la producción se planificaron y supervisaron digitalmente. Así se redujo el consumo de material en un 20% y se redujo considerablemente la huella ecológica del proyecto.

La construcción modular y la tecnología de planificación digital evolucionan constantemente, y el futuro depara innovaciones apasionantes.

1. Integración de la IA en la planificación y la producción: La inteligencia artificial podrá determinar los procesos de fabricación óptimos y personalizar los módulos para cada fase de la construcción.
2. Fábricas totalmente automatizadas: En el futuro, las naves de producción podrían funcionar de forma completamente autónoma, fabricando y empaquetando módulos sin intervención humana.
3. Unidades de producción móviles: Las naves de producción móviles podrían colocarse directamente en grandes proyectos de construcción, lo que reduciría los costes de transporte y aumentaría aún más la eficiencia.
4. Estándares de sostenibilidad mejorados: Con una normativa medioambiental cada vez más estricta, la construcción modular se está desarrollando para cumplir las normas más exigentes en materia de eficiencia energética y conservación de recursos.

Perspectivas de futuro: En Escandinavia se está trabajando en un proyecto que utiliza naves de producción autónomas para la prefabricación de unidades modulares. Estas fábricas son móviles y pueden instalarse en distintos lugares para acortar las rutas de transporte y reducir aún más las emisiones.

Los métodos de construcción modular combinados con tecnologías digitales como BIM, automatización e IoT ofrecen al sector de la construcción una solución para una construcción eficiente, rentable y sostenible. La digitalización aumenta la calidad, reduce la tasa de errores y acelera considerablemente los procesos de construcción. Además, la construcción modular contribuye a la sostenibilidad gracias al ahorro preciso de materiales y a una producción respetuosa con el medio ambiente. Los arquitectos, las empresas constructoras y los inversores que confían en los procesos modulares y digitales diseñan un método de construcción que no sólo tiene sentido desde el punto de vista económico, sino que también cumple los requisitos de sostenibilidad y flexibilidad.

Reflexión final: La combinación de construcción modular y digitalización demuestra que la industria de la construcción se dirige hacia un futuro en el que la velocidad, la precisión y la conciencia medioambiental van de la mano. Esta evolución cambiará radicalmente nuestra forma de diseñar y construir edificios: hacia una arquitectura inteligente, modular y sostenible.

Más información: Los arquitectos de Núremberg super future collective han diseñado un edificio residencial de tres unidades en Muggenhof bajo el lema „Viva el patio trasero“. Más información sobre el proyecto aquí.