Cómo ha revolucionado el método Design to Build la ingeniería civil
El sector de la construcción se enfrenta al reto de reducir su huella de carbono, al tiempo que aumenta la demanda de espacios habitables sostenibles y asequibles. En este contexto, la construcción en edificios existentes desempeña un papel crucial. En lugar de generar energía gris adicional mediante la demolición y la nueva construcción, la rehabilitación y la reconversión permiten el uso sostenible de las estructuras existentes. Un estudio de Arup demuestra que la rehabilitación puede ahorrar hasta un 70% de las emisiones de CO₂ en comparación con la demolición y la nueva construcción. Además, la reconversión de edificios existentes evita el sellado del terreno y contribuye así a preservar la biodiversidad.
Los ingenieros estructurales contribuyen decisivamente a la sostenibilidad evaluando las propiedades estructurales de las estructuras existentes y planificando medidas de reparación. Se enfrentan a numerosos retos, como el cálculo de transferencias de carga modificadas o el análisis estructural de componentes existentes para su revitalización. Para gestionar eficazmente estas complejas tareas, se necesitan potentes soluciones de software que ayuden a los ingenieros estructurales en todas las fases de planificación de las estructuras existentes.
Desde los estudios digitales de as-built hasta la colaboración interdisciplinar - 5 razones demuestran por qué ALLPLAN es la elección ideal para los ingenieros de estructuras en el campo de los edificios existentes.
1. Inventario digital mediante escaneado láser
La captura digital de los datos de los edificios existentes es el primer paso en el diseño estructural. Las modernas tecnologías de escaneado láser 3D ofrecen un registro detallado y fiable las estructuras, independientemente de la disponibilidad de planos históricos del edificio. Con la ayuda de Scalypso, las nubes de puntos de los datos de escaneado láser pueden procesarse digitalmente y transferirse al software BIM ALLPLAN. Esto permite crear un modelo 3D detallado que puede enriquecerse con datos sobre materiales y estructuras.
2. Conversión automática de modelos con AutoConverter
Tras la captura digital, el modelo físico puede convertirse en un modelo de cálculo idealizado mediante el AutoConverter de ALLPLAN. Este proceso automatizado reduce las fuentes de error, ahorra tiempo y permite un procesamiento posterior eficaz. El modelo resultante puede exportarse a programas de análisis estructural como SCIA Engineer o FRILO.
3. Cálculo de toda la estructura con SCIA Engineer
SCIA Engineer ofrece potentes herramientas de análisis para la reevaluación de estructuras existentes. Los ingenieros de estructuras pueden analizar distintos escenarios, definir secciones transversales no normalizadas o explorar la combinación de distintos materiales de construcción. El software también permite realizar análisis estructurales completos, desde cálculos lineales y no lineales hasta análisis sísmicos. Esto permite tomar decisiones bien fundadas sobre las medidas de renovación.
4. Análisis estático de componentes individuales con FRILO
No siempre es necesaria una reevaluación completa de una estructura. En muchos casos, basta con un análisis específico de componentes concretos. FRILO permite el cálculo de materiales de construcción históricos y la consideración de características específicas de los materiales. Además, pueden realizarse análisis térmicos por elementos finitos para evaluar la capacidad de carga en caso de incendio, lo que aumenta la seguridad de las estructuras existentes.
5. Refuerzo lateral de vigas de madera
Para la renovación de vigas de madera que estén dañadas o debilitadas en la zona del apoyo central, se recomienda el refuerzo lateral para preservar la viga. Con el programa FRILO HTV+, los ingenieros estructurales pueden calcular y diseñar vigas de madera de uno o varios vanos de acuerdo con el Eurocódigo 5. Los refuerzos laterales fabricados con materiales de madera estandarizados o perfiles de acero como perfiles en U, en L o planos ofrecen una solución económica.
Conclusión
El diseño estructural de edificios existentes requiere métodos de análisis y cálculo precisos, un software potente y una colaboración eficaz entre todas las partes implicadas. Con sus soluciones, ALLPLAN ofrece un soporte completo para los estudios digitales as-built, la conversión de modelos, el análisis estructural y el refuerzo de los componentes existentes. Con estas herramientas, los ingenieros estructurales no sólo pueden desarrollar soluciones sostenibles, sino también garantizar procesos de planificación económicos y eficientes.
