Los sistemas prefabricados de hormigón son el mayor exponente de la mecanización del sector de la construcción. La prefabricación permite el fraguado del mortero en condiciones óptimas y la reducción del tiempo de construcción de la edificación. Usar estructuras prefabricadas de hormigón permite ampliar el abanico de opciones para crear espacios en la Arquitectura.

Sistemas de prefabricación de hormigón totales

Estos sistemas de estructuras prefabricadas de hormigón tienen la característica de que descomponen la estructura en piezas prefabricadas en fábrica mediante hormigón pretensado, y posteriormente se ensamblan en la obra.  Su ventaja principal radica en la velocidad de montaje a pie de obra. Y en la calidad del material, ya que las piezas fraguan en una fábrica bajo condiciones controladas. Se unen con machihembrados y pernos por lo que a pie de obra se simplifica el trabajo.

Generalmente se usan sistemas estructurales unidireccionales. Ya que aunque también existen sistemas bidireccionales, éstos son más caros y más complejos. Aunque a favor de los sistemas bidireccionales hay remarcar que necesitan menos pilares.

Sistema bidireccional                                                              Sistema unidireccional

Estructuras prefabricadas de hormigón pretensado.

En la prefabricación se suelen utilizar sistemas pretensados, los cuales consisten en el tensado de la armadura antes de la aplicación del hormigón. Ya que cuando éste frague, la armadura tenderá a recuperar su longitud original introduciendo axiles en la pieza. Esto compensa los esfuerzos de tracción cuando la armadura se pone carga.

Permitiendo por lo tanto mayores luces en las vigas utilizando el mismo material que se utilizaría en el armado tradicional.  El pretensado se utiliza mucho en los prefabricados, ya que al tener que fraguar las piezas en una fábrica se puede controlar el proceso.

Sistemas prefabricados de hormigón postensados

Se denomina hormigón postensado o postesado a aquel hormigón al que se somete, después del vertido y fraguado, a esfuerzos de compresión por medio de armaduras activas (cables de acero) montadas dentro de vainas. A diferencia del hormigón pretensado, en el que las armaduras se tensan antes del hormigonado, en el postensado las armaduras se tensan una vez que el hormigón ha adquirido su resistencia característica.

Al igual que en el hormigón pretensado, la ventaja del postensado consiste en comprimir el hormigón antes de su puesta en servicio, de modo que las tracciones que aparecen al flectar la pieza se traducen en una pérdida de la compresión previa, evitando en mayor o menor medida que el hormigón trabaje a tracción, esfuerzo para el que no es un material adecuado.

Estructuras prefabricadas de hormigón.

Los paneles prefabricados de hormigón permiten construir la estructura prefabricada de hormigón sin vigas ni pilares. Siguiendo el sistema constructivo de los muros de carga. Permiten construir con gran rapidez, economía y limpieza mediante machihembrados y pernos que unen los paneles y las piezas de forjado.

Además mejoran el aislamiento y permiten que la fachada sea portante. Por lo tanto los edificios son más resistentes a las torsiones y resisten mejor los terremotos.

Existen tres sistemas de prefabricación con paneles:

• Los transversales, situando los paneles en la dirección transversal.

• En espina de pez, Situando los paneles en la dirección longitudinal situando en el núcleo paneles transversales paralelos.

• Y el mixto, que es una mezcla de ambos.

Ejemplo de sistema mixto prefabricado de hormigón con fachada no portante. En este caso, el peso del forjado se distribuye en los paneles interiores permitiendo que la fachada no soporte peso.

Sistemas celulares de estructura prefabricada de hormigón.

Estos sistemas consisten en la descomposición del edificio en módulos intercambiables sustentados por una estructura independiente. En los sistemas celulares, los paneles carecen de función estructural. Uno de los ejemplos más famosos es el ”Nakagin Capsule Center”, edificio modular, con 14 niveles de altura y 140 capsulas individuales, las cuales son utilizadas como vivienda y oficinas. Obra del arquitecto japones Kisho Kurokawa, en los años 70. Cada unidad (o cápsula) tenía 2.5×4m.

Los módulos han de poder ser transportados por un camión articulado de grandes dimensiones. A partir de ahí, todas las combinaciones  de piezas transportables son posibles, obteniéndose una casi infinita  cantidad de posibilidades y tamaños de espacios para esas viviendas,  tanto en una planta como en varias

Estructuras de pórticos

Los pórticos están formados por pilares y vigas, y se distribuyen en paralelo para configurar el edificio. Generalmente se usan en estructuras unidireccionales, aunque no son exclusivos de éstas. Existen sistemas porticados de nudos rígidos y de nudos articulados.

Anclajes de pilares