¿Puede la industria de la construcción ofrecer nuevos paradigmas de producción industrial de edificios hospitalarios? ¿Puede la industria de construcción llegar a tener procesos tan eficientes como los que hoy existen en las industrias automotriz y aeroespacial? En este artículo examinamos cómo la empresa de diseño y construcción BLOX ha avanzado en responder estas preguntas. BLOX fue fundada en 2010 por Chris Giattina, un arquitecto que dirigió el estudio de arquitectura Giattina Aycock de Alabama. A comienzos del 2000, estaba diseñando instalaciones de entrenamiento para Honda y Kia, que lo introdujeron en los métodos de fabricación que utilizan los constructores de automóviles. Giattina fundó BLOX en un intento de aplicar sus observaciones en el diseño y fabricación de edificios médicos.
En la actualidad, BLOX cuenta con un espacio de fabricación de 250,000 pies cuadrados en Bessemer, Alabama y es uno de los líderes en los EE. UU. en la fabricación de paredes, habitaciones y edificios completos para clientes de atención médica.
CONSTRUYENDO A PARTIR DE “PLATAFORMAS” Y “CHUNKING”
La mayoría de los fabricantes de automóviles no diseñan y construyen un automóvil desde cero. La mayoría de los vehículos se construyen utilizando “plataformas de automóviles” comunes. Una plataforma automotriz incluye el chasis y todos los elementos básicos de un carro que son compartidos por distintas tipos de modelos y marcas. Por ejemplo, para el 2020 el 70% de los vehículos de Renault y Nissan estarán construidos sobre una misma plataforma. Algo similar ocurre en la industria aeroespacial, donde, por ejemplo, la Boeing reduce el tiempo de fabricación de aviones “fragmentando” (o “chunking”) la producción del avión en 50 partes (como alas, fuselajes, etc.), las que se producen en distintas partes del mundo. En las bodegas de Boeing en Seattle solo se ensamblan rápidamente estas 50 partes pre-fabricadas.
PENSAMIENTO ARQUITECTÓNICO PARA LA FABRICACIÓN INDUSTRIAL: ESTANDARIZACIÓN
Cuando los arquitectos comienzan a pensar cómo desarrollar un edificio desde el punto de vista de su producción industrial, estos se deben concentrar más en el programa, las partes que conforman un edificio. Giattina dice que los arquitectos deben encontrar medios para analizar la variación de un tipo de programa en particular y encontrar oportunidades para reducir esa variación y producir estándares que podrían guiar un proceso de fabricación más racional. Como la estandarización de plataformas o chasis en la producción de automóviles.
Giattina comenzó a desarrollar su pensamiento de diseño y fabricación en el trabajo que realizó para Hospital Corporation of America (HCA), uno de sus clientes más grandes. HCA tiene más de 250 hospitales en 20 estados de EE. UU. y en el Reino Unido. HCA tenía estándares de diseño sólidos, pero en cada hospital, el programa fue reinterpretado de diversas maneras. Giattina y su equipo comenzaron a hacer un mapa de la configuración de cada programa (como salas de pacientes, sala de exámenes, sala de cirugía, baños, etc.) dentro de cada hospital y descubrieron una serie de patrones de módulos no estándar. El siguiente paso fue eliminar las variaciones innecesarias y estandarizar las piezas. Una vez que se entiende la estandarización, fueron capaces de diseñar y fabricar (por ejemplo, baños estándar, paredes frontales o racks MEP) de una manera que puedan intercambiarse en diferentes proyectos y puedan pasar por distintos organismos reguladores en diferentes estados de EE. UU.
ESTANDARIZACIÓN Y PERSONALIZACIÓN
En la estandarización deben haber variaciones porque hay diferentes sitios, mercados, clientes y condiciones especiales que hacen que cada proyecto sea único. Para avanzar en las ideas de variación y estandarización, BLOX ha diseñado módulos-chasis que fueron llamados “UBER”. Un bastidor UBER de BLOX es un módulo de 15’x15’x60’ (4.572m x 4.572m x 18.288m) en el cual se pueden implementar muchas partes del programa de una infraestructura médica. Por ejemplo, en este módulo se puede incluir una sala de tomografía computarizada, rayos X, planta central, sala, módulo de laboratorio o sala de pacientes. La mayoría de estas piezas se envían al sitio de trabajo como partes planas o volumétricas.
La velocidad de diseño y construcción son aspectos críticos para BLOX. La estandarización del programa en los módulos UBER le permitió a BLOX construir un centro de salud en menos de 14 semanas (fi gure 3). Esto con un costo de un 20% por debajo del costo de construcción tradicional y, si se valoriza el ahorro en tiempo, el precio total se reduce al 40%. Parte de la fuerza laboral de BLOX está totalmente dedicada al desarrollo de herramientas digitales para automatizar completamente el kit de piezas. Esto mejorará aún más la velocidad y el control de la fabricación y el montaje del proyecto.
CONCLUSIÓN ¿ESTAMOS EN UNA REVOLUCIÓN O ES ESTO SOLO EL COMIENZO?
A lo largo de los años, la empresa de fabricación externa BLOX de Giattina tuvo que desarrollar metodologías para empacar, enviar y levantar estas piezas en sitios de construcción. En cada versión, desarrollaron un nuevo elemento o proceso manufacturado que mejoró del anterior. Actualmente, BLOX tiene una línea de ensamblaje móvil que construye las piezas externas del edifi cio manualmente. Giattina es crítico y piensa que BLOX está fabricando en la forma en que solíamos producir aviones manualmente durante la Segunda Guerra Mundial. Giattina sueña con trasladar el proceso de fabricación a la forma en que Boeing hoy fabrica aviones, en sus programas 787, al “fragmentarlos” vía el proceso de “chunking” o como los fabricantes de automóviles diseñan y construyen alrededor de plataformas compartidas.
Una visión de fabricación más avanzada para la industria del diseño y la construcción implicará un cambio dramático en la estrategia de la cadena de suministro, en la cual una ecología de proveedores podría competir por funciones específi cas del edifi cio. Con el tiempo, los principales proveedores podrían invertir en investigación y desarrollo que mejoren sus procesos de forma explosiva.
Fernando Palma
Arquitecto con 32 años de trayectoria, con estudios en informática y teoría musical, se ha desempeñado en Dirección de obras Municipales, Construcción de viviendas prefabricadas, Reingeniería inmobiliaria, actualmente gerente de BIM S.A. desde 2005 empresa líder en Chile en el uso de BIM (Building Information Modeling), orientada al desarrollo e integración de softwares para la integración simultanea del ciclo Diseño, Construcción-fabricación y Operación de edifi cios y Rediseño. En la actualidad, desarrolla el Software Bim6D para Facility Management de Hospitales con modelos BIM. Miembro de la Asociación Chilena de Arquitectura y Especialidades Hospitalaria A.G.
Alfredo Andia
Ph.D. Es profesor asociado en Florida International University, Miami, USA. Es coautor del libro “Automatización post-paramétrica en diseño y construcción”, Artech House, 2015. El ha publicado más de 70 artículos sobre los impactos de la tecnología de la información y la automatización en la industria del diseño y la construcción. Y ha sido coorganizador de diferentes conferencias, incluida la Conferencia Internacional de la Association of Collegiate Schools of Architecture (ACSA) 2016 y de la Association of Computer Aided Design in Architecture (ACADIA) 1997.