Sistema Constructivo Bildtek Steel Frame

UNIVERSIDAD LATINA DE COSTA RICA

FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL ARQUITECTURA

ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL

CURSO: CONSTRUCCION I

SISTEMA CONSTRUCCTIVO BILDTEK

ESTUDIANTES:

ANDREA ALFARO SALAZAR

ALBERTO GONZALEZ VOLIO

RICARDO KEIBEL CAMACHO

GUILLERMO SESIN GUTIERREZ

PROFESOR: ING. VICTOR HIDALGO SOLIS

FECHA DE ENTREGA: 8/08/2015

Universidad Latina de Costa ricaIngeniería CivilSistema Constructivo Bildtek

CONTENIDO

I. INTRODUCCION..............................................................................................................3

II. OBJETIVOS...................................................................................................................4

III. MARCO CONCEPTUAL..............................................................................................5

A. ¿Que es Steel Framing?..................................................................................................5

B. Ventajas de Steel Framing con BîldTEK......................................................................5

C. Características generales...............................................................................................7

D. Proceso Constructivo......................................................................................................8

E. Propiedades Técnicas.....................................................................................................9

F. Otros tipos de estructuras............................................................................................10

1. Entrepisos livianos – SMART Steel Framing.........................................................10

2. Smart Steel Framing para Techos...........................................................................12

G. Resistencia sísmica....................................................................................................12

H. Sostenibilidad y ambiente........................................................................................14

I. Bildtek vrs Block y Concreto.......................................................................................15

IV. CONCLUSIONES........................................................................................................16

V. BIBLIOGRAFÍA..............................................................................................................17

VI. Anexos...........................................................................................................................18

A. Perfil y Datos Técnicos de Steel Framing...................................................................18

B. Pieza perfil ‘C’ y geometría (mm) BILDTEK............................................................20

C. Detalles Planos Instalación y Constructivos BILDTEK............................................21

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I. INTRODUCCION

El siguiente trabajo trata de una investigación sobre sistemas constructivo alternativos,

esto porque con los años se ha creado nuevas necesidades constructivas que se adhieran

a los factores climatológicas existentes, nuevas opciones de materiales donde el proceso

constructivo sea de innovación, igual calidad constructiva y donde el costo económico

sea menor.

Para este trabajo se explicara el sistema constructivo bildtek las ventajas que tiene el

mismo, como una opción constructiva que se puede usar en la actualidad.

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II. OBJETIVOS

Realizar una investigación sobre las ventajas del uso del bildtek como sistema

constructivo.

Objetivo especifico

1. Conocer de qué trata el sistema constructivo bildtek

2. Investigar sobre el proceso constructivo bildtek y los tipos de estructuras a los que se aplica.

3. Conocer las especificaciones técnicas del sistema bildek

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III. MARCO CONCEPTUAL

A. ¿Qué es Steel Framing?

Es un sistema constructivo industrializado que se basa en el uso de perfiles de acero

galvanizado para formar estructuras de alta resistencia. Es ampliamente utilizado en

todo el mundo y permite una amplia gama de acabados y cerramientos. El Steel

Framing permite mayor eficiencia con todo tipo de acabados y diseño, de manera que

puede sustituir diseños iniciales en bloques de concreto.

B. Ventajas de Steel Framing con BîldTEK

La construcción con Steel Framing lleva ventajas en cuanto a tiempo de construcción y

ahorro de recursos durante su proceso. A continuación se mencionan varias ventajas que

se dan con este método constructivo:

- Rentable y rápido para construir: La construcción con Steel Framing requiere

menos tiempo y mano de obra que una construcción convencional a la vez que

mejora la precisión y calidad de la construcción. Esta rapidez en la construcción

se da a raíz de un diseño y fabricación previa al armado donde las piezas y

marcos llegan al sitio listo para instalar. La rapidez constructiva permite tener

los costos claros y un mejor control del tiempo de obra. Smart Steel Framing se

caracteriza por ser usado en zonas en donde las condiciones climáticas y

sismológicas son adversas, aportando soluciones sencillas, rentables y efectivas.

- Fortaleza con flexibilidad de diseño: Las estructuras BîldTEK en acero

galvanizado estructural ofrecen flexibilidad arquitectónica con mayor eficiencia

en diseño debido a su fuerza inherente. El acero tiene una mejor relación peso-

resistencia y permite diseño sin restringir las opciones de espacio y forma.

- Duradero y seguro: Los marcos de acero galvanizado BîldTEK son certificados

y garantizados bajo norma ASTM A653 SS (structural steel) con recubrimiento

G90 Z275. No se encienden, queman, ni oxidan.

- Buen desempeño sísmico: El sistema Smart Steel Framing de BîldTEK se rige

bajo el Código Sísmico de Costa Rica y el AISI S100 de EEUU. Las estructuras

tienen una mayor relación peso-resistencia que una construcción convencional

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en bloque y concreto, lo que permite mayor eficiencia en la construcción y un

excelente desempeño sísmico. El acero no se derrumba y tiene propiedades de

ductilidad que mitigan el impacto sísmico.

- Construcción industrializada: Las estructuras de Smart Steel Framing

permiten una construcción rápida utilizando el método de customización masiva.

Las estructuras de paredes, entrepisos y techos se fabrican y ensamblan de

antemano una planta en Costa Rica para mayor eficiencia y precisión.

- Amigable con el medio ambiente: El acero ofrece una serie de beneficios

ambientales únicos, tales como la longevidad del producto, la reciclabilidad, la

facilidad de transporte y menos desperdicio de materia prima. No requiere

mezclas en sitio ni maquinaria pesada, lo que permite una construcción limpia y

precisa. Las estructuras BîldTEK contribuyen hacia la certificación LEED

(programa de certificación ambiental) con menor desperdicio y mayor

optimización, incluyendo los siguientes rubros por material:

o LEED® for New Construction (NC) – Material & Resource Credit 4.1

10% Recycled Content

o LEED® for New Construction (NC) – Material & Resource Credit 4.2

20% Recycled Content

- Resistente al fuego: Las estructuras de Smart Steel Framing soportan pruebas

graves de incendio forestal en más de 1000° C.

- Negocio: Construcción ágil: Smart Steel Framing es una solución estructural

completa: Paredes + techos + entrepisos y otros. El sistema reduce el tiempo de

construcción en sitio hasta en un 50%. Además, permite iniciar la producción y

panelización en planta antes de haber iniciado la construcción en sitio.

- Otros beneficios técnicos y prácticos del sistema BîldTEK: Las estructuras

permiten diversas opciones de cerramiento y acabado con un gran rango de

fortaleza, acabados, y precio. Ofrece flexibilidad en futuros arreglos y

remodelaciones y habilita nuevas tecnologías para la construcción como el

sistema de cableado eléctrico NM (sin tubería de canalización) y la tubería

flexible PEX para sistemas de agua potable caliente y frío.

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C. Características generales

Material: Acero galvanizado

El acero ofrece calidad consistente, larga duración, excelente desempeño sísmico,

construcción más liviana, y resulta más económico que alternativas en acero laminado

en caliente o mampostería.

Estructuras

Las estructuras se componen de un conjunto de perfiles de acero galvanizado, separados

entre sí generalmente cada 40 o 61 cm. Las estructuras de steel framing

BîldTEK incluyen paredes, entrepisos, techos, escaleras y otros.

Montaje o Armado

El montaje de steel framing se realiza sobre fundaciones tradicionales (como losa

flotante), con la ventaja de que las cargas por peso de una construcción BîldTEK son

mucho menores que el caso de sistemas constructivos pesados como construcción con

bloque o sistemas prefabricados de concreto.

Cerramientos y acabados

Steel framing permite flexibilidad completa de cerramientos y acabados para paredes y

techos. Tanto los interiores como los exteriores son, en general, resueltos mediante la

colocación de distintos tipos de láminas sujetas a la estructura metálica con tornillos

autoperforantes. Ejemplos de las instalaciones más comunes incluyen Gypsum en

interiores, y Durock, Densglass y otros en exteriores.

El sistema admite una gran diversidad, incluyendo láminas cementicias, repellos, siding

e inclusive terminaciones tradicionales como fachaleta, ladrillo o piedra.

Eficiencia energética

Se consigue un muy elevado nivel de aislación térmica mediante el uso de materiales

aislantes en la cavidad interior de los paneles de una estructura de SMART Steel

Framing, con el consiguiente ahorro de costos por consumo de energía para calefacción

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o refrigeración. La cavidad de la estructura permite mayor flexibilidad para diferentes

niveles de aislamiento según lo requiera el proyecto.

Instalación electromecánica

Se distribuyen por el interior de la estructura, a través de las perforaciones previstas en

la perfilería. Así se disminuyen considerablemente los tiempos de instalación y se

facilitan futuras reparaciones o modificaciones.

Impacto ambiental

Desde los materiales que utilizados hasta la forma en que se producen, el sistema ayuda

a reducir el impacto ambiental de su construcción con un desperdicio menor al 1%,

comparado con desperdicios en sistemas tradicionales de 15%-20%.

D. Proceso Constructivo

El proceso para construir una estructura con Steel Framing se basa principalmente en la elaboración de un diseño detallado a partir del cual se fabrican y arman los marcos y estructuras de acero liviano que son colocados en sitio. Para llegar a esto se siguen los siguientes pasos:

Paso 1 – Cotización Arquitectónica

A raíz de un diseño arquitectónico inicial se hace un análisis para cotizar y dar forma al proyecto donde se puede desarrollar un diseño original o a raíz de uno existente.

Paso 2 – Diseño Estructural

Los ingenieros de BîldTEK elaboran el diseño estructural de manera que se determinan las necesidades para producir paredes, entrepisos, y techos utilizando el sistema Smart Steel Framing. El diseño está incluido en el costo del proyecto. Como parte del diseño se toman en cuenta

- Diseño de fundaciones para Steel Framing

- Diseño estructural para Steel Framing

- Diseño híbrido con otros sistemas

- Ingeniería de valor

- Modelaje 3D- Integración electromecánica- Planos constructivos- Especificación de cerramientos- Diseño Acústico- Diseño para protección de

incendio

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Paso 3 – Manufactura y Ensamblaje

BîldTEK manufactura y ensambla las diferentes estructuras del proyecto en la planta de producción en Costa Rica, aprovechando el ambiente controlado y equipo especializado para mayor precisión y rapidez. En este paso se toman en cuenta la manufactura y transporte de los elementos desde la planta hasta el sitio del proyecto al cual se llevaran fabricados:

- Estructura de techos- Estructura de entrepisos- Estructura de paredes

- Estructura de escaleras- Accesorios Steel Framing

Paso 4 – Instalación en Sitio

Las estructuras se ensamblan en planta y se transportan al proyecto. La instalación de estructuras está incluido en el costo e incluye inspección estructural y control de calidad del proceso constructivo.

- Instalación completa de estructura- Inspección estructural- Construcción de fundaciones- Integración de Smart Steel Framing con estructuras existentes- Cerramientos de paredes internas y externas

Paso 5 – Cerramiento y Acabados

Una vez finalizada la estructura se realiza la instalación electromecánica y se instalan cerramientos internos y externos con los acabados finales del proyecto.

E. Propiedades Técnicas

Acero Galvanizado BîldTEK

BîldTEK utiliza acero ASTM A653 SS Grado 50 que tiene una resistencia fy = 3515 kg/cm2 para todos los perfiles. El acero BîldTEK tiene recubrimiento galvanizado G90 Z275 con acción galvánica hasta 5mm.

Perfiles Estructurales para Smart Steel Framing

Los perfiles estructurales se utilizan en espesores de 0,95 mm y 1,15 mm. Este espesor corresponde al BMT (base metal thickness). Todos los perfiles que se fabrican son tipo C (stud).

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Estudios de durabilidad

El American Iron and Steel Institute publicó los resultados de durabilidad para secciones de acero conformado en frío con diferentes niveles de galvanizado según el estudio “Durability of Cold-Formed Steel Framing Members“. El acero utilizado por BîldTEK ofrece una vida útil promedio estimada de 800 años y un mínimo de 120 años según pruebas AISI de la velocidad de corrosión.

Características de resistencia sísmica

El sistema Smart Steel Framing de BîldTEK se rige y diseña bajo el Código Sísmico de Costa Rica y el AISI S100 de EEUU. Para más información sobre las características en condiciones de sismo del sistema puede visitar la página de resistencia sísmica o repasar el resumen técnico del código aplicable.

F. Otros tipos de estructuras

1. Entrepisos livianos – SMART Steel FramingLos entrepisos y entrepisos livianos son ensambles necesarios para completar la base o

división de niveles en proyectos de construcción residencial y comercial. Son elementos

rígidos que separan un piso de otro, construidos sobre estructura de vigas sucesivas

apoyadas sobre muros estructurales en Smart Steel Framing u otro sistema. No existen

restricciones respecto a las opciones de entrepiso o entrepiso liviano Costa Rica

utilizando Smart Steel Framing de BîldTEK. Sin embargo, existen ensambles que sacan

mayor provecho de la optimización de materiales y costos para mejorar la productividad

de la construcción.

Entrepisos con Hebel Power Floor

El entrepiso liviano utilizando Hebel Power Floor ofrece varias ventajas

constructivas:

✓ No requiere apuntalamiento.✓ Instalación rápida.✓ Resistente al fuego.✓ Aislamiento Acústico Superior.✓ Precisión de paneles fabricados.✓ Sin perforación previa.

✓ Excelente capacidad de transporte de carga.✓ Acabado de superficie liso.✓ Paneles ligeros.✓ No tóxico.✓ Resistente a plagas y a la pudrición.

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Entrepiso liviano utilizando láminas plystone/fibrolit

La lámina Plystone/Fibrolit para entrepisos livianos ideal para modulación con Steel

Framing de BîldTEK. Las láminas son machimbradas para un mejor acople y tienen un

espesor de 20, 22 y 25 mm. Dependiendo del espesor está diseñado para viviendas (20

mm), para oficinas (22 mm); para colegios, hospitales, bodegas y más (25 mm). Es un

producto 100% resistente, fácil de instalar y de larga duración. Ofrece alta durabilidad,

es incombustible, es resistente a plagas y hongos. Se trabaja de manera sencilla y su

peso la hace muy manipulable.

Entrepisos livianos con chorrea de concreto liviano

Las estructuras y entrepisos BîldTEK se pueden crear con chorrea de concreto liviano

para segundo y tercer piso.

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Entrepisos con chorrea de concreto

Es posible utilizar la chorrea de concreto convencional para entrepisos en estructuras BîldTEK

2. Smart Steel Framing para Techos

Los techos BîldTEK utilizan cerchas de diferentes tipos sin limitación de modulación.

Es un sistema versátil y funcional que permite cubiertas de todo tipo y cuyo diseño es

flexible, incluyendo diseños de cerchas a varias aguas, articuladas, americanas, tijera, y

diseños especiales.

Acero Galvanizado BîldTEK para techos

BîldTEK utiliza acero ASTM A653 SS Grado 50 con resistencia fy = 3515 kg/cm2 para

todos los perfiles. El acero BîldTEK tiene recubrimiento galvanizado G90 Z275 con

acción galvánica hasta 5mm.

Perfiles Estructurales para techos con Smart Steel Framing

Los perfiles estructurales se utilizan en espesores de 0,75mm, 0,95 mm y 1,15 mm. Este

espesor corresponde al BMT (base metal thickness). Todos los perfiles son tipo C (stud)

pero se pueden combinar con otros materiales según los requerimientos del proyecto.

G. Resistencia sísmicaAl ser una estructura de acero liviano se puede generar preocupación con respecto a la

resistencia hacia un sismo. Al ser de acero los marcos que se generan tienen la

resistencia y flexibilidad apropiada para soportar sismos con cargas que son

consideradas catastróficas.

Estructura liviana, dúctil y tenaz con excelente desempeño sísmico

El sistema Smart Steel Framing de BîldTEK se rige bajo el Código Sísmico de Costa

Rica y el AISI S100 de EEUU. Las estructuras tienen una mayor relación peso-

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resistencia que una construcción convencional en mampostería (bloque y concreto), lo

que permite mayor eficiencia en la construcción y un excelente desempeño sísmico.

El acero posee la relación más alta resistencia-peso de cualquier material de

construcción utilizado hoy en día, incluyendo el concreto. Con el menor peso de una

estructura BîldTEK se reduce también el impacto sísmico sobre la edificación.

Fortaleza estructural con flexibilidad de diseño

Las estructuras BîldTEK en acero galvanizado estructural ofrecen flexibilidad

arquitectónica con mayor eficiencia en diseño debido a su fuerza inherente. El acero

tiene una mejor relación peso-resistencia el cual permite variedad en diseño sin

restringir las opciones de espacio y forma.

El impacto de un sismo es proporcional al peso de la edificación. El acero utilizado en

Smart Steel Framing es más ligero que los sistemas convencionales, lo cual resulta en

un menor impacto sobre la estructura en caso de sismo. Esto permite un mejor

desempeño de la estructura.

La soldadura puede cristalizar el acero y hacerlo más frágil. Con esto en mente, las

piezas de acero en el sistema de Smart Steel Framing están conectadas utilizando

tornillos y pernos, lo que les ayuda a mantener una trayectoria de carga consistente y

más predecible.

Duradero y seguro

Los marcos de acero galvanizado BîldTEK son certificados y garantizados bajo norma

ASTM A653 SS (structural steel) con recubrimiento G90 Z275.

El acero BîldTEK es consistente. No depende de la relación agua/cemento o la mezcla

que se haga en sitio. Los perfiles de Smart Steel Framing se producen de forma

industrial con un resultado milimétricamente preciso y acorde al diseño. Esto brinda

mayor fuerza a la estructura y es fácil de verificar durante el proceso constructivo y

después de su instalación.

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H. Sostenibilidad y ambiente

El acero es uno de los materiales de construcción más sostenibles del mundo. Ya

sabemos que reducir el impacto de la construcción sobre el medio ambiente no sólo lo

hace una actividad más responsable, sino que además tiene sentido económico. Además,

con Smart Steel Framing se aprovechan las fortalezas del acero tradicional con el

beneficio de un sistema de producción y construcción que requiere menos material y

permite mayor eficiencia.

Más eficiencia con menos de 3% de desperdicio de material en estructura

Menor desperdicio con estructuras optimizadas a cerramiento y cubierta

Construcción más limpia

Mayor capacidad de reutilización de materiales

Contribuye significativamente hacia la certificación LEED®

Las estructuras BîldTEK contribuyen hacia la certificación LEED con menor

desperdicio y mayor optimización, incluyendo los siguientes rubros por material:

LEED® for New Construction (NC) – Material & Resource Credit 4.1 10% Recycled Content

LEED® for New Construction (NC) – Material & Resource Credit 4.2 20% Recycled Content

LEED® credit for Materials Reuse otras categorías por reducción de deshechos

Las estructuras BîldTEK se hacen con acero formado y pre-cortado en planta con el

diseño específico de cada proyecto. Producimos paredes, entrepisos y techos que se

fabrican con las dimensiones exactas para el proyecto sin necesidad de corte o

manipulación adicional. Esto reduce significativamente los residuos de construcción y

promueve una construcción más limpia. Además, el aumento en control y precisión

permiten ahorro significativo en la obra. (Bildtek, 2013)

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I. Bildtek vrs Block y Concreto

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IV. CONCLUSIONES

La tecnología ha permitido que cada día se puedan construir todo tipo de estructuras con

nuevos materiales y con procesos que buscan buscar efectividad en la construcción. En

Costa Rica al estar localizado en una zona altamente sísmica se han tenido que utilizar

métodos constructivos que permitan soportar las constantes cargas sísmicas, por lo que

usualmente se piensa solamente en concreto. Con el Steel Framing (marcos de acero

liviano) se han realizado innumerables estudios y pruebas que permiten que este método

constructivo sea utilizado en Costa Rica, donde el acero con alta resistencia y protección

cumple tanto las normas nacionales como internacionales. La versatilidad del sistema

permite que este sea combinado con otros sistemas o métodos constructivos por lo que

se puede aplicar en estructuras existentes o para estructuras livianos de techo.

A raíz de esta investigación se puede determinar que hay diferentes opciones para

construir además del concreto, y que en el mercado actual donde los clientes buscan

soluciones diferentes y con recursos limitados, conocer sobre los diferentes métodos

contractivos “alternativos” genera una opción más para analizar durante los procesos de

diseño.

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V. BIBLIOGRAFÍA

Bildtek. (2013). SMART Steel Framing con BîldTEK. Recuperado el 6 de Agosto de 2015, de http://bildtek.com/steel-framing/que-es-steel-framing/

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VI. AnexosA. Perfil y Datos Técnicos de Steel Framing

Tomados de http://bildtek.com/descargas/

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http://bildtek.com/descargas/


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B. Pieza perfil ‘C’ y geometría (mm) BILDTEKDetalle tomado del sitio web http://bildtek.com/descargas/

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http://bildtek.com/descargas/


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C. Detalles Planos Instalación y Constructivos BILDTEKLos siguientes detalles fueron obtenidos del sitio web de BildTEK como forma de ejemplo del detalle que se presetna en los planos para la construcción:

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