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Hogares energéticamente eficientes de 5ª generación

El desarrollo histórico de estructuras energéticamente eficientes para edificios de poca altura está estrechamente relacionado con el desarrollo de casas prefabricadas basadas en paneles.

Hogares energéticamente eficientes

Origen de las casas prefabricadas

A Leonardo da Vinci se le atribuye ser el inventor de las casas prefabricadas. El genio universal en 1494 hizo un boceto de la pintura “Casa Modular” que representa una casa, que se ensambló a partir de piezas de construcción preparadas previamente.

En Rusia existe una antigua tradición de hacer y construir casas prefabricadas semiacabadas a partir de troncos. Ya en el siglo XVI, se vendió un conjunto de cabañas de troncos en la plaza del mercado de Moscú (hoy es la plaza Trubnaya). Durante la construcción de la fortaleza de Svyashsk en 1551, todas las casas se hicieron con anticipación y, a más de 1000 km de distancia, se entregaron en barcos en una forma semiacabada al sitio de instalación.

En el siglo XVII, los marineros ingleses fueros los primeros en construir casas con madera prefabricada y por este motivo, los primeros constructores de casas prefabricadas.

En el siglo XVIII, los colonos estadounidenses también utilizaron la adquisición preliminar de elementos de construcción, lo que contribuyó al rápido asentamiento del continente. En el siglo XIX, la industrialización comenzó con la producción en serie. La materia prima de la madera era casi ilimitada. El método de construcción era bastante simple: war einfach, el marco de madera estaba revestido con tablones simples. Pero la producción verdaderamente en serie comenzó aprox. en el 1900 gracias al inicio de la fiebre del oro.

Otto Lilienthal inventa el llamado “Terrast Häuser” en 1900. Estos edificios deben adquirirse con anterioridad y ensamblarse únicamente en el terreno. Por supuesto, se trataba de estructuras puramente específicas, que aún carecían de requisitos estéticos.

Con Walter Gropius la construcción prefabricada adquiere una nueva calidad. En 1919 fundó una empresa de construcción en Weimar, la escuela de arquitectos alemana más famosa. Su filosofía fue cambiar el tipo básico de casa con elementos constructivos prefabricados. Este “sistema de construcción modular” logró casas en formato producto, casas terminadas de forma más eficientes, ahorrando material, tiempo y dinero. Además, los edificios, a pesar de la producción industrial, se mantuvieron individuales y, además, recibieron una forma arquitectónica clara.

1ª Generación de casas prefabricadas

La primera generación de casas prefabricadas son casas típicas y sencillas que se produjeron en masa en las condiciones de fábrica de los años 40 y 70 del siglo pasado. En Europa, el impulso para el desarrollo de esta dirección fue la enorme demanda de viviendas después de la 2ª Guerra Mundial. En los años 60, durante el período de especial alto costo y escasez de materiales de construcción, hubo un “boom de la construcción” de cabañas que utilizaban esta tecnología.

Desde finales de los 60 y 70 se ha producido una mejora significativa en las estructuras, adecuación de los proyectos de vivienda a las necesidades individuales del cliente.

2ª Generación de casas prefabricadas

A principios de los años 80, se había acumulado en Alemania una gran experiencia en la construcción de viviendas prefabricada de paneles. El enfoque alemán racional condujo a la aparición de equipos progresivos para la producción en masa de conjuntos de casas prefabricadas en la fábrica.

Surgieron empresas líderes en Alemania.

En 1981, se firmaron contratos con empresas alemanas para el diseño individual de planta y equipamiento especial para la construcción de viviendas prefabricadas (100.000 m2 / año).

Especialistas alemanes participaron en la creación de este tipo de proyecto, en la actualidad hay expertos alemanes en la dirección de desarrollo de empresas constructoras de casas prefabricadas de paneles..

En 1986, utilizando la experiencia alemana, se desarrollan unidades y diseños especiales para edificios de poca altura. Estas soluciones técnicas para la producción y construcción de casas prefabricadas de paneles y marcos formaron la base de legendarias series de modelos de casas prefabricadas.

Estas series se convirtieron en una plataforma eficaz para la posterior modificación de estructuras de viviendas para diversas necesidades.
Para conectar las paredes y los techos, se utilizó un sistema de pernos de horquilla, que aumenta la confiabilidad de estructuras complejas y le permite montar edificios de apartamentos y edificios de hasta 3 pisos, así como realizar ensamblajes y desmontajes repetidos de la parte aérea de la casa.

La inspección de estructuras durante el desmantelamiento y reubicación de edificios, tras 20-25 años de experiencia, muestra que las estructuras no tienen defectos que impidan su posterior operación.

Las estructuras de edificios para pistas de hielo con una superficie de más de 1000m2, en 2007, se montan y erigen en la Plaza Roja (Rusia) desde hace 5 años.

Una de las características distintivas de las casas de paneles durante más de 25 años ha sido el uso de tableros de partículas de cemento, que aseguran la superioridad de las estructuras de las casas sobre las análogas de la producción rusa y extranjera.

3ª Generación de casas prefabricadas

1988, las oficinas de diseño llevaron a cabo una modificación de las estructuras de las casas para regiones propensas a terremotos (hasta 9 puntos). Kucherenko desarrolló fundamentos y métodos especiales para su conexión con la parte aérea.

Después del famoso terremoto de Spitak en 1988, para eliminar sus consecuencias, se llevaron a cabo una gran cantidad de trabajos y estudios por parte de Ucherenko en el campo del uso de casas de paneles de madera en áreas propensas a terremotos. Después del terremoto de diciembre de 1988. Ensambló varios edificios residenciales para constructores como edificios temporales. Los impactos posteriores de hasta 8 puntos mostraron que los edificios pasaron con éxito estas pruebas a gran escala: el papel tapiz de las paredes en las esquinas solo estalló.

En nombre del gobierno Ruso, se revisó el concepto de usar casas de paneles en áreas propensas a terremotos. Kucherenko desarrolló la construcción de un panel de soporte reforzado y métodos para su conexión a la base. Seguimos utilizando este diseño básico.

Desde entonces, utilizando estas soluciones técnicas, se han erigido muchos edificios y edificios residenciales en zonas con sismicidad de 8-9 puntos: después del terremoto en Turquía en 2000, después de la inundación en el Territorio de Krasnodar en 2003. Se construyeron edificios de apartamentos de 3 pisos, se erigieron 6 cabañas en Osetia del Sur como ayuda humanitaria de los residentes de Tambov después del conflicto militar en 2008, se construyó todo un complejo de edificios administrativos y albergues en Kazajstán.

Durante la construcción de edificios de apartamentos en Sochi, donde el Instituto Kurortproekt fue el diseñador general, las estructuras resistentes a los terremotos han pasado con éxito un examen no departamental.

4ª Generación para las regiones del Norte.

La nueva tecnología permite el uso de anchos de marco de hasta 250 mm. Esto es suficiente para la producción de edificios que cumplan con los requisitos de todas las zonas climáticas de la Federación de Rusia por ejemplo.

5ª Generación de casas prefabricadas

En 2001, se desarrolló soluciones técnicas especiales para reducir la longitud de los módulos de pared, tabiques, frontones y suelos a 2,4 m. Esto hizo posible cargar conjuntos de casas en eurotrucks sin vacíos innecesarios, es decir, tan apretado como sea posible. Los ahorros en unidades de transporte han abierto amplias oportunidades para la entrega de casas y edificios a cualquier distancia, tanto por carretera como por ferrocarril. Gracias a estas soluciones, se han construido casas con paneles de marco desde Yakutia hasta Kaliningrado, desde India hasta Murmansk.

Desde 2000, se ha dominado la producción de estructuras de madera encoladas de carga, que también comenzaron a usarse en la construcción de viviendas con paneles de marco para la organización de locales de gran envergadura.

En 2005 se adquirieron centros de mecanizado automáticos que permiten fabricar en fábrica sistemas de vigas de cualquier complejidad.

En 2009, se realizaron mejoras en las losas de entrepiso y sótano, aumentando la carga de apoyo de 430 kg / m2 a 990 kg / m2 (en la norma para edificios residenciales de 150 kg / m2).

En 2010, sobre la base de la cabaña, se llevó a cabo la primera prueba en Rusia de la eficiencia energética de una casa que usa la puerta Blower. La puerta Blower es un equipo de diagnóstico especial diseñado para medir la estanqueidad de los edificios. Ayuda a identificar los lugares de las casas a través de los cuales se filtra el aire y con él el calor. La puerta de viento consta de un ventilador calibrado para medir el nivel de flujo de aire, un receptor sísmico de presión para medir la presión del aire que se crea al forzar el aire hacia la casa. Este equipo le permite evaluar el nivel de hermeticidad de la habitación evaluando el nivel de pérdida de presión en el edificio. Las pérdidas de aire indican la presencia de un “hueco” en la estructura de la casa, que en última instancia afecta al ahorro energético del edificio.

En un experimento controlado por Eric Benischek, CEO de una exposición similar Blaue Lagune (Austria), y el Ing Josef Kram, director del Instituto Austriaco de Física de la Construcción, las mediciones precisas revelaron que el factor de pérdida de las casas prefabricadas era solo 2.2. Este indicador es mejor que el normativo (3) y demuestra buenos parámetros para mantener el calor en la casa. La ausencia de humo blanco fuera de la casa con todas las aberturas completamente cerradas (incluidos los enchufes) demuestra las buenas capacidades de la casa de paneles de marco para mantenerse caliente.

En 2013, se desarrolló e introdujo en el proceso de producción el sistema de construcción de viviendas de paneles grandes.

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