Primer edificio industrial prefabricado de Fuzhou sin encofrado ni apuntalamiento supera la inspección de finalización

Introducción

Las naves de producción de procesamiento de alimentos G2# y G3# del proyecto de naves industriales estandarizadas del distrito de Donggao de Yuanhong (fase I) se ubican en la zona de inversión de Yuanhong de la ciudad de Fuqing; son edificios de 3 plantas sobre rasante, con una altura de 23,7 m y una superficie computable sobre rasante de 23.200 m² por nave. El cuerpo principal de las naves adopta una estructura de pórtico de hormigón armado prefabricado monolítico, y las vigas y losas de la segunda y tercera planta, así como la losa de cubierta, se construyeron íntegramente con la tecnología prefabricada integral de vigas y losas. Los componentes prefabricados incluyen vigas de pórtico compuestas de hormigón prefabricado, losas de nervios cortos de hormigón prefabricado sin apuntalamiento, unidades integradas de viga y losa prefabricadas, vigas de canaleta prefabricadas y tabiques interiores prefabricados, entre otros; además, en la primera planta de la nave G3# se aplicaron bases de cubeta prefabricadas y columnas prefabricadas. Según la evaluación previa en la fase de diseño, la tasa de prefabricación de la nave G2# es del 62% y la de la nave G3# del 78%, obteniendo respectivamente la calificación de edificio prefabricado de nivel A y AA.

Como primer proyecto de Fuzhou que emplea la tecnología prefabricada integrada de vigas y losas sin encofrado ni apuntalamiento, su práctica constructiva aplica en profundidad los requisitos del «Catálogo de sistemas técnicos y productos replicables y promovibles de edificios prefabricados (primera tanda)» del Ministerio de Vivienda y Desarrollo Urbano-Rural (MOHURD), y tiene una importante importancia demostrativa y orientadora para impulsar la actualización iterativa de la tecnología de edificios prefabricados en la provincia de Fujian.

I. Situación de la inspección de finalización del proyecto

El 22 de septiembre de 2026, el proyecto de naves industriales estandarizadas del distrito de Donggao de Yuanhong (fase I), construido por la empresa tecnológica del Grupo de Construcción de Fujian, completó satisfactoriamente todas las tareas de construcción, superó con éxito la inspección de finalización y entró oficialmente en la cuenta atrás para su entrega y puesta en servicio.

El proyecto de naves industriales estandarizadas del distrito de Donggao de Yuanhong (fase I) es una obra de garantía clave para la actualización de los portadores industriales del distrito y la materialización de la atracción de inversiones. Una vez puesto en servicio oficialmente, colmará eficazmente las carencias de portadores industriales del distrito, optimizará aún más la distribución industrial regional, elevará la capacidad de carga y el nivel de servicios complementarios del parque, e inyectará un fuerte impulso para concentrar recursos industriales de calidad, contribuir a la mejora de la calidad y la eficiencia regional y promover el desarrollo económico regional de alta calidad.

Desde el inicio de la construcción, ante numerosos desafíos como la compleja interconexión de los procesos de construcción prefabricada, el equipo del proyecto y las distintas unidades participantes aúnaron esfuerzos y afrontaron conjuntamente las dificultades. Durante todo el proceso de construcción, el equipo del proyecto planificó científicamente el esquema de ejecución, detalló estrictamente el plan de hitos constructivos, realizó de forma habitual inspecciones de calidad y seguridad, resolvió oportunamente las dificultades de la obra y avanzó con eficiencia en la finalización de cada subpartida, esforzándose por crear naves industriales estandarizadas modernas de alto estándar y alta calidad, demostrando plenamente la tradición de los trabajadores de la construcción de superar dificultades.

La presente inspección de finalización siguió estrictamente las normas nacionales de ingeniería de construcción y los estándares de diseño del proyecto; fue liderada por la entidad promotora y contó con un grupo profesional de inspección integrado por las cinco partes: supervisión, diseño, construcción y prospección. Mediante la combinación de «verificación in situ sobre el terreno + revisión de la documentación técnica», se verificaron uno a uno los puntos clave y las fases constructivas, se comprobó minuciosamente la calidad constructiva real de la obra, los detalles de ejecución y las funciones de uso, y se revisó íntegramente la documentación técnica del proyecto. Tras la verificación in situ, la revisión documental y la deliberación conjunta, el grupo de inspección concluyó por unanimidad que la obra ha completado íntegramente todo el contenido constructivo previsto en los documentos de diseño y el contrato, y que todos los indicadores cumplen los estándares de la inspección de finalización; la documentación técnica del proyecto es completa, veraz, normalizada y válida, y satisface plenamente las condiciones para la posterior puesta en producción y operación, por lo que se aprueba la inspección de finalización.

La superación exitosa de esta inspección de finalización sienta una base sólida para la entrega y puesta en servicio de la obra. A continuación, el departamento del proyecto impulsará de forma constante trabajos posteriores como el archivo de la documentación, con el fin de garantizar la transferencia del proyecto a la unidad de construcción y operación y asegurar que entre en producción y alcance su eficacia cuanto antes.

II. Situación básica del proyecto

(I) Resumen del proyecto e indicadores técnicos principales de edificio prefabricado

Las naves de producción de procesamiento de alimentos G2# y G3# del proyecto de naves industriales estandarizadas del distrito de Donggao de Yuanhong (fase I) se ubican en la zona de inversión de Yuanhong de la ciudad de Fuqing; tienen 3 plantas sobre rasante, una altura de 23,7 m y una superficie computable sobre rasante de 23.200 m² por nave. Las naves adoptan una estructura de pórtico de hormigón armado prefabricado monolítico, y las vigas y losas de la segunda y tercera planta, así como la losa de cubierta, se construyeron íntegramente con la tecnología prefabricada integral de vigas y losas. Los componentes prefabricados incluyen vigas de pórtico compuestas de hormigón prefabricado, losas de nervios cortos de hormigón prefabricado sin apuntalamiento, unidades integradas de viga y losa prefabricadas, vigas de canaleta prefabricadas y tabiques interiores prefabricados, entre otros. En la primera planta de la nave G3# se aplicaron además bases de cubeta prefabricadas y columnas prefabricadas. Según la evaluación previa en la fase de diseño, la tasa de prefabricación de la nave G2# es del 62% y la de la nave G3# del 78%, calificadas respectivamente como edificio prefabricado de nivel A y AA.

(II) Unidades participantes

Entidad promotora: Fuqing Gangcheng Construction and Development Co., Ltd.

Entidad de diseño: Fujian Construction Engineering Group Co., Ltd.

Entidad de diseño detallado: Fujian Construction Engineering Prefabricated Building Research Institute Co., Ltd.

Entidad constructora: Fujian Construction Engineering Group Co., Ltd.

Entidad productora de componentes y piezas: Fujian Jiantai Architectural Technology Co., Ltd.

Entidad de supervisión: Fujian Yicheng Engineering Management Co., Ltd.

III. Tecnologías de construcción prefabricada aplicadas en el proyecto y sus características

El proyecto aplicó con éxito el «sistema de pórtico prefabricado integral de vigas y losas» y la «tecnología de conexión de columnas totalmente prefabricadas + bases de cubeta prefabricadas», desarrollados de forma independiente por el Grupo de Construcción de Fujian, logrando el objetivo de estructura principal sin encofrado ni apuntalamiento y construcción totalmente prefabricada sobre y bajo rasante. Este sistema técnico resuelve problemas de los forjados de hormigón prefabricado existentes, como la necesidad de montar apuntalamientos y encofrados, el alto costo y los largos plazos, y puede elevar notablemente el nivel de mecanización de la construcción y reducir de forma significativa los costos de medios auxiliares; presenta ventajas destacadas en comportamiento estructural, eficiencia constructiva, control de costos y protección medioambiental, con notables beneficios económicos y sociales.

(I) Tecnología de forjado prefabricado integrado de vigas y losas sin apuntalamiento ni encofrado

El proyecto rompe la limitación de los forjados de hormigón prefabricado tradicionales, que dependen del apuntalamiento y el encofrado in situ, e innova con el «modelo combinado de unidades prefabricadas integradas de viga y losa». Mediante la disposición de la interfaz de los componentes prefabricados en el eje de simetría vertical de las vigas secundarias y las vigas de pórtico, se forman unidades integradas con rigidez suficiente para soportar las cargas de situaciones transitorias, logrando la ausencia de apuntalamiento y encofrado en obra bajo condiciones de gran luz, carga pesada y gran altura de planta. Esta tecnología crea el método de diseño de vigas de pórtico compuestas con junta vertical no pasante y de nodos de conexión viga principal-secundaria de baja visibilidad; verificado mediante ensayos a escala real, la capacidad portante, la ductilidad y la capacidad de disipación de energía de los nodos superan las de los componentes prefabricados convencionales, con un comportamiento estructural equivalente al hormigón vertido in situ. El proyecto resuelve simultáneamente cuestiones clave como la conexión de nodos, la fabricación de componentes y el control de precisión del izado, logrando una construcción rápida «modular en planta» y un avance técnico central. Frente al proceso tradicional de hormigón vertido in situ, permite reducir el costo de construcción entre un 20% y un 30%, multiplicar por 10 la eficiencia de izado, acortar el plazo entre un 15% y un 30% y reducir un 90% los residuos sólidos de obra.

(II) Tecnología de conexión de columnas prefabricadas + bases de cubeta prefabricadas

El proyecto aplica de forma innovadora la tecnología de conexión de columnas prefabricadas + bases de cubeta prefabricadas, logrando el objetivo de «prefabricación total sobre y bajo rasante». Esta tecnología se sirve de un sistema de guías metálicas sobre la cimentación prefabricada para guiar la colocación precisa de las columnas prefabricadas, y posteriormente se forma la conexión integral mediante el vertido de hormigón. Verificado mediante simulación por elementos finitos y ensayos de carga cíclica de baja reversibilidad, el nodo presenta un excelente comportamiento mecánico, buena rigidez estructural y alta capacidad de disipación de energía, pudiendo soportar grandes deformaciones. Frente a la «conexión por manguito y lechada» convencional, esta tecnología resuelve la dificultad técnica de la precisión insuficiente del empotramiento de armaduras in situ; el nodo de cimentación de cubeta ofrece alta precisión de montaje y una sola columna puede montarse en solo 15 minutos con ayuda de una grúa y cuñas de acero, acortando el plazo de cimentación un 30%. Durante el montaje de la estructura principal puede ejecutarse en paralelo la cimentación de equipos interiores, elevando notablemente la calidad y la eficiencia de la construcción.

(III) Tecnología de conexión de nodos columna-viga de columnas prefabricadas multicuerpo

El proyecto aplica de forma innovadora la «tecnología de conexión de nodos columna-viga de columnas prefabricadas multicuerpo». Las columnas se prefabrican de forma integral y las vigas principales compuestas prefabricadas se conectan a las columnas prefabricadas multicuerpo mediante tecnología patentada. Este esquema de nodo transmite el cortante de forma fiable y no debilita la rigidez del nodo, garantizando la continuidad estructural y el comportamiento mecánico y reduciendo la dificultad de instalación del nodo. Durante el montaje de los componentes prefabricados no es necesario montar apuntalamientos temporales, lo que mejora eficazmente la seguridad y la eficiencia de instalación y ahorra costos. Una vez terminada la obra, la apariencia interior de los nodos es idéntica a la de una estructura vertida in situ.

IV. Ejecución del proyecto

(I) Comparación de distintos sistemas técnicos

En obra se verificaron las ventajas técnicas del sistema mediante la comparación de tres naves:

① Nave G1 (totalmente vertida in situ): adopta el proceso tradicional de encofrado y vertido in situ, depende de un sistema de apuntalamiento completo, con un uso de apuntalamientos del 100%;

② Nave G2 (componentes horizontales prefabricados): solo aplica el forjado integrado de vigas y losas, mientras que las columnas y la cimentación siguen ejecutándose in situ, con una reducción del uso de apuntalamientos del 50%;

③ Nave G3 (totalmente prefabricada): adopta el forjado integrado de vigas y losas + cimentación de cubeta prefabricada y columnas prefabricadas, eliminando por completo los apuntalamientos y encofrados y logrando una construcción totalmente prefabricada.

In situ puede observarse directamente que la nave G3 elimina por completo la construcción con apuntalamientos y encofrados, reduce enormemente la inversión en instalaciones temporales, acorta de forma notable el plazo de montaje y desmontaje de encofrados y ofrece condiciones favorables para el trabajo simultáneo de múltiples especialidades.

(II) Aplicación de las «tres sustituciones»

1. El sistema sustituye al cerebro: mediante el diseño directo BIM de todas las especialidades, combinado con el «sistema rápido de prefabricación sin apuntalamiento ni encofrado v1.0» desarrollado de forma independiente, se logra un montaje in situ sin colisiones y rápido.

2. La máquina sustituye al trabajo manual: se utiliza una grúa de orugas de 150 T, y el aumento del tamaño de los componentes eleva notablemente la eficiencia de los equipos de izado. En este proyecto, un equipo de montaje de 6 personas puede instalar 1.500 m² de forjado prefabricado por turno, más de 10 veces más eficiente que el proceso de vertido in situ.

3. La fábrica sustituye a la obra: la tasa de prefabricación de la nave G3 alcanza el 76%, trasladando gran cantidad de trabajos de obra a la fábrica. Con el proceso de vertido in situ se necesitarían de 200 a 250 trabajadores en obra durante la construcción de la estructura principal; con la tecnología de construcción prefabricada, el personal in situ en el mismo periodo es de solo 70 personas.

(III) Beneficios económicos de la obra

Mediante la innovación colaborativa del forjado sin encofrado ni apuntalamiento y el sistema técnico de conexión de columnas prefabricadas + bases de cubeta prefabricadas, el proyecto reduce notablemente el número de componentes de hormigón prefabricado, disminuye las juntas in situ, acelera la construcción, eleva la eficiencia de los equipos de izado, aumenta la productividad y mejora el nivel de integración. Frente al sistema prefabricado tradicional de vigas y losas separadas, el método prefabricado integrado de vigas y losas permite ahorrar un 68,4% de turnos de izado, elevar un 80% la utilización de equipos y reducir de forma significativa los costos y plazos de izado.

V. Resultados de la aplicación

Mediante la innovación colaborativa del sistema técnico, el proyecto logra la ausencia de apuntalamientos y encofrados in situ, eleva notablemente el nivel de mecanización de la construcción, reduce de forma significativa los costos de medios auxiliares y consigue la ausencia de apuntalamiento y encofrado en todo el proceso constructivo. Este sistema técnico muestra ventajas destacadas en comportamiento estructural, eficiencia constructiva, control de costos y protección medioambiental, con notables beneficios económicos y sociales.

(1) Mejora de la integridad y la rigidez del sistema de forjado prefabricado: la tecnología resuelve los problemas de escasa integridad e insuficiente rigidez de los forjados prefabricados existentes; mediante la optimización de la configuración de los componentes prefabricados se forman unidades combinadas de forjado prefabricado capaces de soportar las cargas de situaciones transitorias, logrando la ausencia de apuntalamiento y encofrado.

(2) Optimización del comportamiento de los nodos clave y aumento de la velocidad de construcción: se resuelven las dificultades de diseño constructivo de nodos clave como los nodos viga principal-secundaria, los nodos cimentación prefabricada-cubeta y los nodos columna-viga prefabricadas, se coordina la construcción del sistema totalmente prefabricado sobre y bajo rasante y se garantiza la capacidad portante de los nodos, mejorando la ductilidad y la capacidad de disipación de energía hasta alcanzar un comportamiento «equivalente al vertido in situ», teniendo en cuenta al mismo tiempo la facilidad de construcción.

(3) Coordinación constructiva de grandes componentes prefabricados: se resuelven tecnologías clave como el control de precisión de fabricación en fábrica de grandes unidades integradas de viga y losa y de columnas prefabricadas multicuerpo, la estabilidad del izado in situ y el proceso de tratamiento de juntas, garantizando la eficiencia constructiva y la seguridad estructural.

Fuente del material: Departamento de Vivienda y Desarrollo Urbano-Rural de la provincia de Fujian, Fujian Construction Engineering Group Technology Co., Ltd., Prefabricated Building Network

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