Cómo DfMA está ayudando al sector de la salud a construir más rápido

El diseño simplificado conduce a una construcción más eficiente. El Diseño para Fabricación y Montaje, también conocido como DfMA, es un proceso de diseño que simplifica la fabricación y montaje de varios elementos constructivos. En general, DfMA, prefabricación y construcción modular son términos que se usan indistintamente. Por lo tanto, la creación de modelado BIM de construcción prefabricada, dibujos de construcción modular y modelado y dibujos DfMA son necesarios para la implementación efectiva de DfMA. Las ventajas de DfMA, especialmente los tiempos de construcción más rápidos, han sido especialmente beneficiosos para el sector de la salud. El tiempo de construcción es un factor importante en la construcción de nuevas instalaciones o la adición de nuevos complejos o la renovación de instalaciones sanitarias existentes. ¿Cómo logra DfMA eso?

Bueno, inicialmente, eran componentes de hormigón como columnas, vigas y placas de suelo, los que se prefabricaban en la industria de la construcción. La prefabricación evolucionó para incluir más elementos, como componentes acristalados, sellados y reparados, sistemas MEP (M&E) modularizados, tratamientos de fachadas e incluso pisos enteros que podrían apilarse o colocarse adyacentes entre sí mediante una grúa. Una metodología de prefabricación de componentes desde el diseño hasta la construcción pronto se conoció como Diseño para Fabricación y Ensamblaje, o DfMA. Los productos diseñados con DfMA son de alta calidad y confiabilidad, y mientras se usa DfMA, la etapa de diseño avanza a la etapa de producción con fluidez, facilidad y velocidad. Los servicios húmedos y secos se pueden prefabricar en la fábrica y conectar en el sitio, acelerando el proceso. En algunos casos, la construcción modular permitió que el edificio y el trabajo del sitio se completaran al mismo tiempo y, dependiendo de los materiales utilizados, se sabe que la construcción modular reduce el tiempo total del proyecto hasta en un 50%.

Exclusivo de DfMA es la capacidad de fabricar pisos, paredes, techos, vigas y techos de un edificio al mismo tiempo. Mientras se construye in situ, los pisos se colocan en su lugar, luego se colocan las paredes y, por último, se agregan techos y vigas en la parte superior de las paredes levantadas. Con DfMA, los pisos, las paredes, los techos y las vigas se pueden crear simultáneamente e incluso se pueden ensamblar en una fábrica para ser transportados al sitio como un módulo, lo que resulta en un proceso más rápido en comparación con los métodos de construcción convencionales.

Se sabe que el uso de DfMA mejora la seguridad y acelera el proceso de construcción, especialmente con trabajos de acero. Las conexiones realizadas en altura se pueden minimizar o eliminar mediante el uso de módulos prefabricados. En ciertos casos, cuando los paneles se fijan desde el interior del edificio, se pueden eliminar los andamios, lo que ahorra el tiempo invertido en erigirlos y los costos asociados. Las prácticas de ensamblaje estándar, como el ensamblaje vertical y el uso de piezas autoalineables, también ahorran tiempo durante la prefabricación en la construcción.

DfMA está hábilmente asistido con el uso de la tecnología BIM (Building Information Modeling). La integración de esta tecnología en los proyectos en las primeras etapas de la etapa de diseño puede minimizar el tiempo necesario para el proyecto y, como resultado, los costos incurridos. Los hospitales, clínicas y otras instalaciones sanitarias se benefician especialmente de DfMA, ya que los proyectos sanitarios suelen tardar mucho en construirse. Esto se debe al hecho de que muchas instalaciones de atención médica incluyen una variedad de servicios que requieren comunicaciones de datos complejas, componentes clínicos y equipos de seguridad. Fabricar componentes individuales y ensamblarlos en módulos fuera del sitio puede mejorar la coordinación de los servicios, la calidad de los componentes y su confiabilidad. Una de las razones clave por las que el uso de DfMA puede ahorrar tiempo y reducir costos es que permite el uso de menos piezas en el proceso de construcción y los componentes utilizados no son únicos. Además, los cambios climáticos bruscos o repentinos no tienen por qué ralentizar el proceso de construcción, ya que los componentes se fabrican en fábricas, a salvo de los efectos climáticos adversos.

El uso de DfMA da como resultado ciertas ventajas, y algunos de los objetivos principales del uso de DfMA son:

  • Minimizar el número de componentes individuales

  • Estandarizar los componentes utilizados

  • Evite el uso de componentes complejos

  • Emplear subconjuntos modulares

  • Utilice piezas multifuncionales

  • Evite el equipo de prueba especial

  • Minimizar operaciones y procesos

La introducción de la tecnología BIM al principio del proceso de diseño puede ser vital para la eficiencia de DfMA. El uso de la tecnología BIM en DfMA ayuda a aprovechar todo el potencial de la modularización y la estandarización. El proceso BIM permite la visualización y prueba de componentes y módulos de forma virtual, antes de crear prototipos, lo que reduce los riesgos. La reducción del riesgo es especialmente importante para las áreas de uso intensivo, como los hospitales, para las que el tiempo de construcción es crucial. Los hospitales también son lugares sensibles y es vital limitar el tiempo de construcción en el sitio. Ciertos tipos de edificios con una parte importante del edificio que se repite, como los hospitales, son adecuados para el uso de DfMA. Usando la tecnología BIM, DfMA también puede reducir el tiempo de construcción debido a la fabricación fuera del sitio de la mayoría de los componentes del edificio y posiblemente la mayoría de los pisos del edificio. La tecnología BIM también interactúa a la perfección con otras tecnologías que impulsan la producción de componentes de construcción, un ejemplo es la ‘impresión’ de paneles de hormigón.

Para el diseño de hospitales, DfMA se puede introducir durante las etapas de licitación del proyecto. Los elementos estructurales y no estructurales del edificio se pueden fabricar fuera del sitio. Esto puede incluir muros de corte externos estructurales principales, que pueden estar preinstalados con aislamiento y concreto. Las fachadas también se pueden fabricar y entregar como paneles del tamaño de una bahía de hasta 20 toneladas cada uno, con ventanas, revestimientos, aislamiento y paneles de yeso internos. Después de ser entregados en el sitio, estos paneles se pueden colocar en posición rápidamente mediante grúas para crear estructuras resistentes a la intemperie. Las losas de piso con refuerzo no requieren vertidos de concreto en el sitio. Los servicios MEP (M&E) se pueden fabricar en una fábrica y ensamblar en el sitio, lo que ahorra tiempo.

Las cápsulas de baño se están volviendo cada vez más populares para la prefabricación en el sector de la salud. Se sabe que el uso de módulos de baño en la construcción reduce significativamente el cronograma del proyecto. En un proyecto donde se tuvieron que construir 440 baños, el uso de la prefabricación entregó vainas de baño 10 semanas antes del cronograma estimado y eso fue antes del ahorro de tiempo de instalar las vainas frente a una ruta más tradicional, lo que podría sumar meses y desafíos logísticos. . Otra razón por la que los módulos de baño prefabricados funcionan bien para reducir el tiempo de construcción es porque presentan una solución eficaz para las condiciones de trabajo estrechas en el sitio y los puntos de conexión mal ubicados. La amplia coordinación requerida al principio del proceso de diseño de los módulos de baño se puede ayudar en gran medida con el uso de la tecnología BIM en DfMA. Los modelos BIM ayudan a detallar los puntos de conexión y pueden ayudar a visualizar los espacios de trabajo. Al diseñar las cápsulas de baño, los diseñadores intentan colocar el máximo número de conexiones en los bordes de la huella del módulo, para minimizar el trabajo por encima y alrededor de la cápsula en espacios de trabajo reducidos y, por lo tanto, acelerar el proceso.

En los hospitales, los edificios modulares se pueden construir como salas, teatros, centros de diagnóstico y centros de apoyo, como oficinas. Los módulos se pueden repetir con el mismo diseño en diferentes pisos o en diferentes ubicaciones en el sitio. Estos edificios modulares se pueden utilizar como ampliaciones o para construir hospitales completos. El diseño repetido de la sala y los componentes estandarizados creados con DfMA pueden mejorar la rentabilidad, la calidad y minimizar el riesgo de errores producidos por el cambio de diseño, todo lo cual, en última instancia, da como resultado que la estructura se construya más rápido.

Algunos de los otros componentes para hospitales que pueden prefabricarse en almacenes de ensamblaje fuera del sitio y luego erigirse in situ, minimizando así el tiempo dedicado a ubicar, comprar y transportar estos artículos, son:

  • Unidades de ducha

  • Oficinas de administración

  • Laboratorios

  • Habitaciones de médicos y pacientes

  • Policlínicas

  • Salas de operaciones

  • Consultorios médicos: quirúrgicos, clínicos o dentales

  • Salas de emergencia

  • Salas de examen

  • Centros de diagnóstico

  • Ampliaciones hospitalarias

  • Centros de imágenes

  • Suites de investigación

Al invertir en soluciones modulares, los elementos de la remodelación del hospital se pueden sacar del sitio, despejando el espacio y la oportunidad para otras tareas esenciales y permitiendo la continuación de altos estándares de atención al paciente. Además, cuando los módulos fabricados son de alta calidad, se reduce la necesidad de acabados adicionales, lo que se traduce en más tiempo para otras tareas. Además de tiempos de construcción más rápidos, pueden surgir otras ventajas como consecuencia del uso de DfMA.

Por ejemplo, DfMA se utilizó recientemente para un centro sanitario estadounidense. Se utilizaron elementos modulares para los baños de las habitaciones de los pacientes y partes del sistema de HVAC y de plomería. Aunque los resultados esperados eran la reducción del desperdicio de material y los costos de mano de obra, así como la reducción de los plazos, se presentó un beneficio inesperado como un ahorro de costos de material, del 40% para ser exactos. Alentada por los ahorros obtenidos con DfMA, la instalación decidió optar por componentes modulares para los marcos de las habitaciones de los pacientes, las paredes frontales, los enchufes para los enchufes y las líneas. Uso adicional de construcción de edificios prefabricados BIM El trabajo involucró ductos MEP, plomería, protección contra incendios y bandejas de cables, ampliando así el alcance y la gama de componentes prefabricados.

Para las instalaciones sanitarias, una construcción más rápida es vital para la atención al paciente. Con el uso de DfMA, se reducen los costos de mano de obra, financiamiento y supervisión, y casi todas las disciplinas de diseño e ingeniería pueden incluirse en el proceso de fabricación. En los alrededores de la fábrica, las condiciones climáticas y los climas regionales se vuelven irrelevantes para la eficiencia del trabajo y se reduce el riesgo de materiales de construcción dañados. El uso de DfMA garantiza que los componentes para las instalaciones sanitarias se puedan diseñar de forma sencilla, fabricar de forma eficiente y montar de forma más rápida y económica. Con la introducción temprana de la tecnología BIM en el proceso de diseño, DfMA incorpora un enfoque colaborativo e integrado que ayuda al sector de la salud a construir más rápido y, por lo tanto, optimizar los beneficios.

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