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PARTE I. DISEÑO DE EDIFICIOS INDUSTRIALES - Coggle Diagram
PARTE I. DISEÑO DE EDIFICIOS INDUSTRIALES
Conceptos
Fábrica
establecimiento dotado de la maquinaria, herramientas e instalaciones necesarias para la fabricación de ciertos objetos, obtención de determinados productos o transformación industrial de una fuente de energía
Urbanización
se relaciona con la implantación del conjunto, y supone el diseño y construcción de todas las infraestructuras externas a los edificios que permiten el uso de un complejo o de un edificio único en su parcela
Industria
conjunto de operaciones materiales ejecutadas para la obtención, transformación o transporte de uno o varios productos naturales
Urbanismo Industrial
el urbanismo industrial constituye el conjunto de conocimientos de carácter tecnológico para la creación y reformas de zonas industriales para dotar de todas las instalaciones de infraestructuras y conectarlo con el medio circundante
Complejo Industrial
conjunto de subsistemas necesarios para desarrollar una actividad que pueden estar repartidos en una determinada área, con diferentes construcciones
Arquitectura industrial
el fin principal de la arquitectura industrial es proyectar y construir instalaciones industriales de toda índole, donde el edificio puede tener un carácter secundario o incluso no existir como elemento principal de la construcción, y donde todo ha de estar dirigido hacia el cumplimiento de las necesidades impuestas por el proceso industrial de producción
Trabajos Profesionales de Ingenieros de la Rama Industrial
Análisis funcional de un edificio industrial
Características y disponibilidad del terreno
Tipología estructural
Diagrama del proceso de producción
Cubierta
Composición arquitectónica
El edificio y su entorno
Estudio técnico y funcional de los elementos constructivos de un determinado edificio industrial
Mediciones y valoración de partida: su descomposición
Soluciones de aislamiento
Solución constructiva de la cimentación, estructura, cerramientos, coberturas y pavimentos
Estudio de la implantación, para un determinado tipo de industria
Diagrama del proceso
Ciclos de fabricación
Estudio de localización y emplazamiento
Servicios generales de fabricación
Servicios para el personal
Diseño de un edificio o planta industrial sencilla
Fluidos energéticos
Almacenamiento
Evacuación y tratamiento de aguas
Calefacción y ventilación
Instalación de agua
Protección contra el fuego
Energía eléctrica
Establecimiento de la ordenación de un área industrial total o parcial
Infraestructuras básicas
Condiciones medio ambientales paisajísticas
Sistema viario
Proyecto de Edificio Industrial
Etapa del proceso de edificación Industrial
Construcción
Diseño
Planificación urbanística
Uso y mantenimiento
Fin de vida
Condicionantes del diseño
Condicionantes de materiales constructivos
Condicionantes económicos
Condicionantes del proceso
Plazos de realización
Legislación aplicable
Condicionantes de tipo social
Condicionante de mantenimiento
Condicionantes estéticos
Tipos de edificios según su uso
Industriales
servicios
procesos
almacenamiento
representación
Logísticos o centros de distribución
Requerimientos del diseño
Ser sostenible
Ser eficiente energéticamente
Albergar en su interior todas las dependencias derivadas del estudio de distribución en planta
Satisfacer el plan de requerimientos complementario
Datos de partida
Implantación general
situación o localización del edificio dentro de la planta industrial
Implantación parcial del propio edificio, con la situación de los equipos y/o sistemas en el edificio en cuestión
Condicionantes para el diseño y requerimientos anteriormente expuestos
Situación de los puestos de trabajo y espacios necesarios para la implantación parcial
Terrenos disponibles
Estudio geotécnico
Localización de acometidas
Topografía
Situación y espacios requeridos por los servicios auxiliares
Subsistemas a diseñar
Instalaciones de servicios auxiliares
edificio representativo
Naves para la producción
Etapas para el diseño de los edificios de una planta industrial
Análisis de determinadas cargas y análisis de cargas dinámicas que provocan los equipos y sistemas
Definición de sistemas estructurales y de la cimentación
Elección de la tipología de edificio
Definición de cerramientos, coberturas y pavimentos
Dimensionamiento del edificio sobre la base de su implantación parcial
Definición de condiciones ambientales
Resumen del diseño básico del edificio
Evaluación del cumplimiento de condiciones
Diseño de detalle constructivo
Dimensionamiento previo del edificio industrial
estudio de detalle
Tipo de estructura y cimentación
Estética
Modulación dimensional
Dimensiones básicas para la determinación de dimensiones de edificio industrial
Dimensión transversal del edificio
se atiende a soluciones constructivas que sean económicas
Dimensión longitudinal del edificio
utilización óptima de la capacidad resistente del perfil que constituye la correa y la cubierta haciéndola compatible con la máxima deformación que admita el material de cobertura
Altura
Con puente grua
hasta el gancho
sin puente grua
criterios de renovación de aire
altura mayor de máquinas o equipos a instalar
Tipología de edificios industriales
Cubierta a dos aguas
Diente de Sierra
Ventajas
subjetiva estética
si se logra la orientación norte para los lucernarios, la iluminación natural que se consigue es francamente adecuada para la mayoría de las actividades productivas
Inconvenientes
La evacuación de aguas pluviales
Cubiertas planas
Ventajas
amplias zonas exentas de obstáculos
mucha flexibilidad a los posibles lay-out
Inconvenientes
mayor coste de la estructura y de los materiales de cubierta
cuidar la solución de evacuación de aguas pluviales y el cumplimiento de las normas de seguridad contra incendio
Estructuras poligonares
Iluminación Natural
Caso de naves múltiples con lucernarios en cumbrera que pueden utilizarse también para ventilación
Caso de naves múltiples con lucernarios orientados al Norte
Caso de naves múltiples con lucernarios que producen incidencia directa de la luz solar sobre los puestos de trabajo o sobre el equipo de fabricación
Casos de naves múltiples con cubierta plana y claraboya
Edificio representativo
Destinado a satisfacer las necesidades organizativas de la empresa
Tienen forma y acabados diferenciados de los de fabricación
El cliente demanda unos requerimientos estéticos y semánticos especiales
Inclusión de materiales nobles
El layout de este edificio suele diseñarse con independencia al de las naves industriales
Dimensionamiento final del edificio
El material de cobertura determina un peso propio que condiciona las luces máximas
La separación de soportes es el módulo que realmente condiciona la longitud del edificio según el esquema adjunto
Luz longitudinal
menor dependencia del proceso de fabricación
Luz Transversal
Normalmente impuesta por los equipos que constituyen el proceso de fabricación
Ancho condicionado por la economía de la edificación, no conviniendo anchos menores de 10 metros ni mayores de 25/30 metros
Forma y altura
Recinto con base rectangular
Altura constante o variable
Diseño y dimensionado para la iluminación natural
Es necesario concebir sistemas de iluminación natural que eviten los trastornos psicofisiológico y provean de confort los espacios de trabajo
Criterios
Iluminar todos los espacios con iluminación artificial en ausencia de iluminación, lo cual evitará cambios de niveles e incluso de colores
Iluminación mixta que comporta un importante ahorro energético contribuyendo a la eficiencia energética del edificio
Aprovechar la iluminación natural tanto como sea posible, y únicamente establecer una componente de iluminación artificial complementaria en los lugares de trabajo que sea necesario
Condicionantes
Dimensiones de aberturas
Localización de aberturas
Orientación del edificio
Orientación Este y Oeste
Niveles medios, pero muy variables a lo largo del día
Orientación Sur
Pueden apantallar fácilmente el Sol en verano, por tenerlo en posiciones altas
Orientación Norte
Mayor aporte en radiación difusa
más rica en tonos azules, relacionado con temperaturas más frías
Niveles luminosos bajo
Terminaciones interiores
Forma del edificio
Diseño
Nivel de iluminación en luxes de cada parte del edificio industrial
Uniformidad de la distribución de la iluminación
Factores Externos
Proximidad a otros edificios
Orientación del eje del edificio
Situación geográfica del edificio industrial
Tipo de lucernario
Métodos aproximados de cálculo
Método de índice de acristalamiento
Método de cálculo mediante factor de "luz día"
Sistemas de captación y control de la iluminación con luz natural
Lucernarios
Son aberturas de formas diversas que se utilizan tanto en cubiertas inclinadas como planas
Conductos de luz
Son orificios en las cubiertas con captadores diseñados para conducir la luz solar por un conducto de paredes muy reflectante
Claraboya
Es un elemento generalmente traslucido en forma de cúpula o bóveda en situación cenital acoplado a un hueco de la cubierta
Fibra óptica
Consta de los mismos tres elementos de los conductos de luz
Ventana
Es una abertura en la pared vertical que cumple las funciones de iluminación y ventilación
Diseño y dimensionamiento para la ventilación
La calidad del aire de los lugares de trabajo se van degradando
Se hace imprescindible la renovación del aire
Diseño y dimensionamiento para la ventilación natural
Aprovechamiento de la convección natural para mejorar el ambiente en un recinto cerrado
La convección de las masas de aire se produce como consecuencia de diferencia de temperatura entre zonas
Se produce una renovación de aire sin consumo de energía
También se pueden producir corrientes de convección cuando una de las fachadas del edificio está más caliente que la otra
Diseño y dimensionamiento para la ventilación forzada
Ventilación forzada por impulsión de aire
Ventilación forzada por extracción e impulsión de aire
Ventilación forzada por extracción de aire
Parámetros del diseño de edificio para la eficiencia energética
Inercia térmica
Aislamiento térmico de cerramientos
Orientación
Acristalamientos y carpinterías
Influencia de la forma del edificio
Sistemas de captación solar. La fachada ventilada y el muro trombe
Ubicación
Elementos de sombreamiento en verano