En ingeniería estructural , un edificio prediseñado ( PEB ) es diseñado por un proveedor de PEB o un fabricante de PEB con un diseño único para ser fabricado utilizando varios materiales y métodos para satisfacer una amplia gama de requisitos de diseño estructural y estético. Esto contrasta con un edificio construido con un diseño que fue creado específicamente para ese edificio. Dentro de algunos sectores geográficos de la industria, los edificios prediseñados también se denominan edificios metálicos prediseñados (PEMB) o, como se está volviendo cada vez más común debido a la cantidad reducida de ingeniería previa involucrada en los diseños personalizados asistidos por computadora, simplemente edificios metálicos diseñados (EMB). ).
Durante la década de 1960, los diseños de ingeniería estandarizados para edificios se comercializaron por primera vez como PEB. [1] Históricamente, la estructura de trama principal de un edificio antes de la ingeniería es un conjunto de I en forma de los miembros, a menudo referida como vigas en I . En los edificios prediseñados, las vigas en I utilizadas generalmente se forman soldando placas de acero para formar la sección en I. Luego, las vigas en I se ensamblan en el campo (por ejemplo, conexiones atornilladas) para formar el marco completo del edificio prediseñado. Algunos fabricantes estrechan los miembros de la estructura (variando la profundidad de la banda) de acuerdo con los efectos de carga local. Las placas de mayor dimensión se utilizan en áreas de mayor efecto de carga.
Otras formas de entramado primario pueden incluir cerchas, secciones de laminado en lugar de vigas almenadas soldadas con tres placas, etc. La elección de la forma económica puede variar dependiendo de factores como las capacidades locales (por ejemplo, fabricación, transporte, construcción) y variaciones en el material vs. . los costes laborales.
Normalmente, las tramas primarias son tramas de tipo 2D (es decir, pueden analizarse utilizando técnicas bidimensionales). Los avances en la tecnología de diseño asistido por computadora, los materiales y las capacidades de fabricación han contribuido al crecimiento de formas alternativas de construcción prediseñada como la construcción de tejido de tensión y análisis más sofisticados (por ejemplo, tridimensionales) como lo requieren algunos códigos de construcción. [2]
Los elementos en forma de Z y C conformados en frío se pueden usar como elementos estructurales secundarios para sujetar y soportar el revestimiento externo.
Se pueden utilizar láminas de acero perfiladas laminadas, madera, tela tensada, hormigón prefabricado, bloques de mampostería, muros cortina de vidrio u otros materiales para el revestimiento externo del edificio.
Para diseñar con precisión un edificio prediseñado, los ingenieros consideran el espacio libre entre los puntos de apoyo, el espacio entre las bahías, la pendiente del techo, las cargas vivas, las cargas muertas, las cargas colaterales, el levantamiento por viento, los criterios de deflexión, el sistema de grúa interno y el tamaño y peso prácticos máximos. de miembros fabricados. Históricamente, los fabricantes de edificios prediseñados han desarrollado tablas precalculadas para diferentes elementos estructurales con el fin de permitir a los diseñadores seleccionar el tamaño de vigas I más eficiente para sus proyectos. Sin embargo, los procedimientos de selección de mesas se están volviendo raros con la evolución de los diseños personalizados asistidos por computadora.
Si bien los edificios prediseñados se pueden adaptar para adaptarse a una amplia variedad de aplicaciones estructurales, la mayor economía se obtendrá al utilizar detalles estándar. Un edificio prediseñado con un diseño eficiente puede ser más ligero que los edificios de acero convencionales hasta en un 30%. Un peso más ligero equivale a menos acero y un potencial ahorro de precio en el marco estructural.
Profesionales de proyectos y edificios diseñados por el fabricante
El arquitecto del proyecto, a veces llamado Arquitecto de Registro, generalmente es responsable de aspectos como la estética, las dimensiones, la comodidad de los ocupantes y la seguridad contra incendios. Cuando se selecciona un edificio prediseñado para un proyecto, el arquitecto acepta las condiciones inherentes a las ofertas de productos del fabricante para aspectos tales como materiales, colores, forma estructural, modularidad dimensional, etc. A pesar de la existencia de los detalles de montaje estándar del fabricante, el arquitecto sigue siendo responsable de garantizar que el producto y el ensamblaje del fabricante sean consistentes con los requisitos del código de construcción (por ejemplo, continuidad de los retardadores de aire / vapor, aislamiento, pantalla de lluvia; tamaño y ubicación de las salidas; ensambles con clasificación de incendio) y las expectativas de los ocupantes / propietarios.
Muchas jurisdicciones reconocen la distinción entre el ingeniero de proyecto, a veces llamado ingeniero de registro, y el empleado del fabricante o ingeniero subcontratado, a veces llamado ingeniero especializado. Las principales diferencias entre estas dos entidades en un proyecto son los límites de la obligación comercial, la responsabilidad profesional y la responsabilidad.
El ingeniero estructural de registro es responsable de especificar los parámetros de diseño para el proyecto (por ejemplo, materiales, cargas, estándares de diseño, límites de servicio) y garantizar que los diseños de elementos y ensamblajes de otros sean consistentes en el contexto global del edificio terminado.
El ingeniero especializado es responsable de diseñar solo aquellos elementos que el fabricante tiene la obligación comercial de suministrar (por ejemplo, por contrato) y de comunicar los procedimientos de ensamblaje, los supuestos de diseño y las respuestas, en la medida en que el diseño se base en el trabajo de otros o lo afecte, para el ingeniero de registro: generalmente se describe en los planos de montaje y los manuales de montaje del fabricante. El fabricante produce un producto diseñado, pero normalmente no proporciona servicios de ingeniería al proyecto.
En el contexto descrito, el arquitecto y el ingeniero de registro son los diseñadores del edificio y tienen la responsabilidad última de la ejecución del trabajo terminado. Un comprador debe conocer las distinciones profesionales del proyecto al desarrollar el plan del proyecto.
Estas estructuras prefabricadas son muy utilizadas tanto en el sector residencial como industrial por sus inigualables características.