Impacto de la construcción modular en la eficiencia de los proyectos

Introducción

La construcción modular ha ganado popularidad entre las empresas que buscan proyectos innovadores, eficientes y sostenibles, debido a su rapidez y flexibilidad. Este método se basa en la producción y ensamblaje de módulos prefabricados en fábricas, bajo condiciones controladas, utilizando los mismos materiales y estándares de calidad que la construcción tradicional, pero con una notable reducción en tiempo y recursos.

La construcción modular en la eficiencia de los proyectos destaca por la rapidez, versatilidad y aporte con la construcción sostenible. Su implementación creciente mejora la calidad de las edificaciones, reduce residuos y disminuye el impacto ambiental. Además, este método se adapta a proyectos de todas las escalas, desde pequeñas edificaciones hasta grandes complejos industriales.

En este artículo se abordan los fundamentos de este modelo constructivo, su importancia en la industria, sus ventajas frente a la construcción tradicional, su impacto en la eficiencia de los proyectos y los beneficios para grandes desarrollos.

Avances en el sector de la construcción moderna

La integración de tecnologías avanzadas en el sector de la construcción, como la construcción modular y la impresión 3D, está transformando completamente la forma como actualmente se realizan las construcciones. La construcción modular implica la fabricación de componentes estructurales en ambientes controlados para su posterior ensamblaje in situ. Puede ser complementada eficazmente con la impresión 3D, para diseños arquitectónicos rápidos y precisos de elementos personalizados.

La impresión 3D, en particular, facilita la producción de componentes con geometrías complejas que serían inviables de manufacturar mediante métodos tradicionales, incrementando la flexibilidad del diseño modular. La sinergia entre ambas tecnologías contribuye a una mayor sostenibilidad, al minimizar el desperdicio de materiales y mejorar la eficiencia energética en los procesos constructivos. Ambas tecnologías son muy importantes en el campo de la construcción y la arquitectura; y se proyectan como procesos de construcción sostenibles en la edificación, y soluciones alternativas para un futuro sostenible con el medio ambiente.

¿Qué es la construcción modular?

La construcción modular es un proceso de edificación donde los componentes de un edificio, llamados módulos, se fabrican en entornos controlados fuera del sitio de construcción. Estas unidades modulares de construcción, una vez transportadas y ensambladas in situ, forman la estructura general de los edificios modulares, reflejando idénticas especificaciones del diseño original. Este método se basa en un cronograma de construcción reducido, mayor resistencia, un alto control de calidad y diseños de construcción moderna.

Este modelo constructivo es una opción natural que ofrece soluciones innovadoras y sostenibles para diferentes necesidades y tiene dos tipos principales que son: construcción modular permanente y los edificios reubicables. Así mismo, es calificada como una forma de construcción ecológica debido a que reduce los residuos y por ende el impacto ambiental; mayor rapidez, en la fabricación y ensamblaje; y más eficiente o inteligente, al minimizar el tiempo y los recursos necesarios en comparación con la construcción tradicional. 

Respecto al tamaño del mercado de las edificaciones modulares, se estima en 63,76 mil millones de dólares en 2024 y se espera que alcance los 97,13 mil millones de dólares en 2029, creciendo a una tasa compuesta anual del 8,78% durante el período previsto (2024-2029)¹.

Impacto de la construcción modular en la eficiencia de los proyectos

El método de construcción modular tiene un impacto característico en la eficiencia de los proyectos de construcción, destacándose en varios aspectos:

• Optimización del proceso constructivo: Utilizando herramientas avanzadas como Building Information Modeling (BIM), la construcción por módulos optimiza todo el proceso, desde el diseño hasta la entrega. La fabricación en entornos controlados garantiza calidad y reduce residuos, mientras que la preparación simultánea del sitio disminuye el tiempo total de construcción.
• Mejora de la productividad: Trasladar gran parte del trabajo a entornos controlados permite condiciones óptimas y especialización del equipo, reduciendo interrupciones y tiempos de inactividad. A diferencia de la construcción tradicional, la modular permite realizar varias fases en paralelo, lo que acorta el tiempo total de construcción y reduce costos laborales y errores, resultando en una finalización hasta un 50% más rápida.
• Reducción de residuos: La fabricación en entornos controlados reduce los residuos, permitiendo un uso eficiente de materiales y el reciclaje de sobrantes. Este método minimiza errores y retrabajos, mejorando la gestión de recursos. Estudios indican que la construcción modular logra disminuir los residuos hasta en un 90% en comparación con la construcción tradicional.
• Mayor Retorno de Inversión (ROI): La construcción por módulos ofrece un mayor ROI debido a su eficiencia en tiempo y costos. Al reducir el tiempo de construcción y disminuir los errores y retrabajos, los proyectos modulares permiten una ocupación más rápida y una reducción en los costos operativos, destacando la rentabilidad y eficiencia del método modular.

La construcción por módulos, es una alternativa eficiente y competitiva frente a los métodos tradicionales de construcción, que suelen implicar mayores tiempos, riesgos, costos y desperdicios. 

Importancia de la construcción modular en la industria

Las edificaciones por módulos son el auge de la industria de la construcción a través de su innovación y sostenibilidad, es una alternativa a la situación actual de edificación masiva. Desde su evolución inicial, este método ha introducido numerosas mejoras en la eficiencia y calidad de los proyectos de construcción. Su capacidad para prefabricar módulos en entornos controlados acelera el proceso constructivo y permite la estandarización y personalización según las necesidades específicas del proyecto. 

Al fabricarse en entornos controlados, se minimizan los residuos y se optimiza el uso de materiales, promoviendo prácticas más responsables y ecológicas. Además, la flexibilidad y versatilidad de los módulos permiten que se adapten a diversas aplicaciones, desde proyectos residenciales hasta comerciales e industriales, proporcionando soluciones rápidas y eficientes a las aceleradas demandas del mercado. Estas características destacan la importancia de este modelo constructivo como innovadora y preparada para superar los obstáculos actuales y futuros de la industria de la construcción.

¿Cómo se realiza la construcción modular?

Este modelo constructivo es innovador y permite una construcción más rápida y controlada, desde la fase de diseño hasta la entrega final del proyecto. A continuación, se detallan las principales etapas del proceso modular:

• Proceso de diseño: Este proceso comienza con una planificación detallada, donde se elaboran planos y especificaciones precisas para asegurar el ensamblaje correcto de los módulos. Esta etapa requiere la coordinación entre arquitectos, ingenieros y otros involucrados. Se utilizan herramientas avanzadas como BIM y software de diseño 3D, que permiten visualizar el proyecto completo, identificar problemas antes de la fabricación y optimizar la eficiencia y funcionalidad de cada módulo.
• Fabricación en fábrica: Una vez finalizado el diseño, los módulos se fabrican en un entorno controlado dentro de una fábrica, lo que permite un estricto control de calidad y asegura que los materiales se mantengan en óptimas condiciones. Durante la fabricación se siguen estándares de calidad y se realizan inspecciones periódicas que garantizan un producto final de alta calidad.

• Transporte y montaje: Una vez fabricados, los módulos se transportan al sitio de construcción, requiriendo logística cuidadosa para asegurar su llegada segura y a tiempo. En el sitio, los módulos se ensamblan siguiendo procedimientos específicos, incluyendo la colocación precisa, la conexión estructural y la integración de sistemas anexos. Este montaje se realiza de manera rápida y eficiente, reduciendo el tiempo total de construcción en comparación con los métodos tradicionales.
• Finalización y entrega: La fase final de la construcción por módulos incluye la instalación de acabados interiores y exteriores, la verificación de todos los sistemas anexos y la limpieza del sitio. Luego, se realiza una inspección final con el cliente para asegurar que el proyecto cumple con todas las especificaciones y estándares de calidad. 

En el siguiente video se presenta el proceso de la construcción de edificios modulares, desde la planificación y diseño hasta la fabricación, transporte y montaje. Fuente: Arkitech. 

Sistema de estructura modular para edificios.

Beneficios de la construcción modular frente a la construcción tradicional

A continuación, se detallan las ventajas que presenta este sistema de construcción, las cuales son perceptibles por diversas empresas que anteponen las construcciones modulares a las alternativas convencionales²:

1. Reducción de tiempo de construcción: Son entre un 30% y un 50% más rápidos que la construcción tradicional, debido a la fabricación simultánea en fábrica y la preparación del terreno.
2. Más rentable y mejor control de costos: La estandarización y producción a gran escala permiten un ahorro, con precios estables y un retorno de inversión más rápido.
3. Mayor control de calidad: Dado que la mayor parte de la construcción e instalación se realiza en entornos controlados, se aplican mejores controles de calidad en cada etapa de la construcción. Esto garantiza que el producto final cumpla las normas y especificaciones más estrictas.
4. Cadena de suministro simplificada: La construcción modular simplifica la cadena de suministro, con un único punto de contacto supervisando planificación, diseño, producción, entrega e instalación.
5. Opciones de diseño adaptables: El modelo constructivo modular permite personalizar instalaciones, crear estructuras funcionales según las necesidades y gustos específicos, ofreciendo soluciones a medida.
6. Materiales más duraderos: Utilizan materiales como cemento, acero y madera, diseñados para ser duraderos y prácticamente libres de mantenimiento. 
7. Eficiencia energética: Ofrecen excelentes condiciones térmicas, acústicas y anti-incendios, y permiten el uso de energías renovables y sistemas de aislamiento eficientes, reduciendo el consumo de energía hasta en un 70%.
8. Flexibilidad y adaptación: Los módulos pueden modificarse, aumentarse o retirarse fácilmente, lo que reduce la demanda de materia prima y energía para nuevas construcciones.
9. Mayor seguridad: El entorno controlado reduce los riesgos de accidentes y aumenta la seguridad y productividad de los de las labores. La construcción modular minimiza la necesidad de trabajar en altura, lo que se traduce en un proceso de construcción más seguro. 
10. Sostenibilidad: Este modelo busca reducir el impacto ambiental tanto en la fabricación como en la construcción. Al fabricar los módulos en una fábrica, se minimizan las emisiones, la generación de residuos y se optimiza el uso de materiales. Así mismo, permite la reutilización de materiales.
11. Integración de tecnologías: Este tipo de diseño permite la integración de tecnologías avanzadas y sistemas inteligentes, lo que permite a los usuarios crear espacios energéticamente eficientes y tecnológicamente avanzados.

Al elegir construir de forma modular, las empresas se beneficiarán de procesos rápidos, eficientes, rentables, sostenibles y adaptables a las necesidades de durabilidad.

Conclusiones

La construcción modular es ideal para grandes proyectos, se basa un diseño específico para facilitar el transporte y montaje in situ de los módulos. Esta ha demostrado ser una solución altamente eficiente en la industria de la construcción, diferenciándose de las construcciones tradicionales no por los tipos de materiales utilizados, sino por su innovador proceso constructivo. Al optimizar procesos desde el diseño hasta la entrega, este método ayuda a reducir costes, aumentar la calidad y acortar los plazos de entrega.

La construcción modular en la eficiencia de los proyectos destaca por su capacidad para minimizar residuos y gestionar recursos de manera sostenible. Los beneficios de la construcción modular incluyen un mayor control de calidad, una cadena de suministro simplificada y la flexibilidad para adaptarse a diversas necesidades y tipos de proyectos. Además, su enfoque en la construcción sostenible permite la creación de estructuras energéticamente eficientes y con menor impacto ambiental.

Este modelo de construcción es una alternativa competitiva que se convierte en la mejor alternativa para la actual edificación masiva, ofreciendo soluciones innovadoras y sostenibles que la posicionan como el futuro de la construcción moderna.

Conoce cómo los nuevos avances tecnológicos están transformando el diseño y la ejecución de proyectos de edificación, ofreciendo una alternativa que, sin duda, representa el futuro de la industria.

Referencias

1. https://www.mordorintelligence.com/es/industry-reports/modular-construction-market, consultado el 18-06-2024
2. https://www.calaminon.com/blog/beneficios-de-la-construccion-modular/, consultado el 18-06-2024