METAL BUILDING - UNA OPCION PARA CONSTRUCCION METALICA …
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PROYECTO DE GRADO ICIV20082016
JUAN CAMILO GALEANO PINEDA
METAL BUILDING
UNA OPCION PARA CONSTRUCCION METALICA EN COLOMBIA
JUAN CAMILO GALEANO PINEDA
UNIVERSIDAD DE LOS ANDES
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL
BOGOTA
2008
PROYECTO DE GRADO ICIV20082016
JUAN CAMILO GALEANO PINEDA
METAL BUILDING
UNA OPCION PARA CONSTRUCCION METALICA EN COLOMBIA
ESTUDIANTE:
JUAN CAMILO GALEANO PINEDA
Proyecto de Grado para la facultad de Ingeniería Civil
Asesor De Tesis
Hernando Vargas Caicedo.
UNIVERSIDAD DE LOS ANDES
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL
BOGOTA
2008
PROYECTO DE GRADO ICIV20082016
JUAN CAMILO GALEANO PINEDA
TABLA DE CONTENIDO
PAG
1. INTRODUCCION 1
2. OBJETIVOS 2
2.1 Objetivo General 2
2.2 Objetivos Específicos 2
3. MARCO TEORICO 3
4. METAL BUILDING ORIGEN Y EVOLUCION 4
5. METAL BUILDING EN ESTADOS UNIDOS 6
5.1 Building Systems Manufacturers 8
5.1.1 Diseño de Metal Building 8
5.1.2 Cargas involucradas en el diseño de estructuras. 9
5.1.3 Factores. 10
5.1.4 Montaje en Metal Building. 11
5.1.5 Directorio de Empresas Contratistas y Constructoras. 11
5.1.6 Productos ofrecidos por los Building Systems
Manufacturers. 12
5.1.6.1 Pórticos Principales (Primary Framing) 13
5.1.6.1.1 Pórticos Libres de Columnas
(Clear Span Frames) 13
5.1.6.1.2 Pórticos Modulares
(Modular Span Frames) 14
5.1.6.1.3 Pórticos Apoyados
(Lean-to Frames) 15
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5.1.6.1.4 Pórticos Híbridos 16
5.1.6.2 Pórticos Secundarios (Secondary Framing) 16
5.1.6.3 Fachadas o Muros (Wall Systems) 20
5.1.6.4 Cubiertas (Roof Systems) 20
5.1.6.5 Catalogo de la MBCI 21
5.1.6.6 Edificios según su uso 23
5.2 ASSOCIATE MEMBERS 29
6. CONSTRUCCION METALICA EN EUROPA 31
6.1 Producción anual de acero para construcción por país. 34
6.2 Alemania. 35
6.3 Austria. 36
6.4 Dinamarca. 37
6.5 Finlandia. 38
6.6 Francia. 39
6.7 Italia. 40
6.8 Reino Unido. 41
6.9 Rumania. 42
6.10 Directorio de Empresas en Europa. 43
7. CONTRUCCION METALICA EN ASIA-CHINA Y JAPON. 44
7.1 China. 45
7.1.1 Directorio de Empresas en China. 47
7.2 Japón 47
7.2.1 Directorio de Empresas en Japón. 48
8. CONSTRUCCION METALICA EN AMERICA LATINA 48
8.1 Directorio de Empresas de América latina 51
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PAG
9. CONSTRUCCION METALICA EN COLOMBIA 52
9.1 Porque construir con acero en Colombia. 54
9.1.1 Ventajas a nivel estructural. 54
9.1.2 Ventajas en el periodo de construcción. 55
9.1.3 Ventajas después de realizada la entrega. 56
9.2 Directorio de Empresas en Colombia. 56
9.3 Disponibilidad de productos y servicios en Colombia para la
implementación del METAL BUILDING. 57
9.4 Productos. 58
9.5 Servicios. 61
10. CONCLUSIONES. 63
11. BIBLIOGRAFIA. 65
11. Anexos. 66
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INDICE DE TABLAS
PAG
Tabla 1. Empresas vinculadas a la MBMA como Building Systems
Manufacturers. 11
Tabla 2. Tipos de pórticos libres de Columnas. 14
Tabla 3. Tipos de pórticos modulares. 15
Tabla 4. Porticos apoyados. 16
Tabla 5. Ejemplos gráficos de estructuras con fin Agrícola. 24
Tabla 6. Ejemplos gráficos de estructuras con fin Industrial. 24
Tabla 7. Ejemplos gráficos de estructuras con fin Comercial. 25
Tabla 8. Ejemplos gráficos de estructuras con fin Educativo. 26
Tabla 9. Ejemplos gráficos de estructuras con fin Religioso. 27
Tabla 10. Ejemplos gráficos de estructuras destinadas a Oficinas. 28
Tabla 11. Ejemplos gráficos de estructuras con fines Recreativos. 29
Tabla 12. Empresas miembros de la MBMA en la categoría de
Associate Members 30
Tabla 13. Directorio de empresas Europeas que trabajan en Construcción
Metálica. 43
Tabla 14. Directorio de empresas Chinas. 47
Tabla 15. Directorio de empresas Japonesas. 48
Tabla 16. Directorio de empresas Latinoamericanas. 52
Tabla 17. Directorio de empresas Colombianas. 56
Tabla 18. Ejemplos de estructuras metálicas construidas en Colombia. 59
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INDICE DE FIGURAS
PAG
Figura 1. Serie histórica de ventas obtenidas por METAL BUILDING EN EEUU. 7
Figura 2. Serie histórica de toneladas transportadas para construcción en EEUU.7
Figura 3. Pórtico principal y secundario en METAL BUILDING. 17
Figura 4. Soporte para paneles de cubierta. (Purlins). 17
Figura 5. Soporte para paneles de fachada. (Girts). 18
Figura 6. Soporte para paneles de fachada y cubierta.(Eave Struts) 18
Figura 7. Soporte tipo ángulo. 19
Figura 8. Tipos de refuerzo en METAL BUILDING. 19
Figura 9. Catalogo de paneles y sistemas de fachadas y cubiertas de MBCI. 23
Figura 10. Producción anual de acero para países de ECCS. 34
Figura 11. Serie histórica producción de acero para construcción en Alemania. 35
Figura 12. Aporte de la construcción metálica a cada sector de la industria en
Alemania 35
Figura 13. Serie histórica producción de acero para construcción en Austria. 36
Figura 14. Aporte de la construcción metálica a cada sector de la industria en
Austria. 36
Figura 15. Serie histórica de producción de acero para construcción en
Dinamarca. 37
Figura 16. Aporte de la construcción metálica a cada sector de al industria en
Dinamarca. 37
Figura 17. Serie histórica de producción de acero para construcción en
Finlandia. 38
Figura 18. Aporte de la construcción metálica en la Industria Finlandia 38
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PAG
Figura 19. Serie histórica de producción de acero para construcción en Francia. 39
Figura 20. Aporte de la construcción metálica a cada sector de la industria en
Francia. 39
Figura 21. Serie histórica de producción de acero para construcción en Italia. 40
Figura 22. Aporte de la construcción metálica a cada sector de la industria en
Italia. 40
Figura 23. Serie histórica de producción de acero para construcción en
Reino Unido 41
Figura 24. Aporte de la construcción metálica a cada sector de la industria en
Reino Unido. 41
Figura 25. Serie histórica de producción de acero para construcción en
Rumania 42
Figura 26. Aporte de la construcción metálica a cada sector de la industria en
Rumania. 42
Figura 27. Distribución geográfica de producción de acero en el año 1997 y
2007. 44
Figura 28. Distribución geografía del consumo de acero en el año 1997 y
2007. 45
Figura 29. Producción mensual de acero entre 2004 y 2007 en China. 45
Figura 30. Imagen del cubo de agua y nido de pájaro en Beijing. 46
Figura 31. Producción mensual de acero entre 2004 y 2007 en Japón. 47
Figura 32. Producción anual de acero crudo en Latinoamérica. 49
Figura 33. Producción anual de laminados terminados en acero. 50
Figura 34. Producción anual de largos. 50
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PAG
Figura 35. Producción anual de planos. 51
Figura 36. Tiempo de construcción sistemas metecno vs sistema tradicional. 60
Figura 37. Ejemplos de sistemas estructurales integrados SEI de
CORPACERO. 62
METAL BUILDING ICIV20082016
1 UNA OPCION PARA CONSTRUCCION METALICA EN COLOMBIA
1. INTRODUCCION
La construcción es un sector muy importante en la economía de las naciones ya que
aporta a su desarrollo económico en diferentes aspectos. Primero, el crecimiento de la
construcción activa el mercado interno porque estimula la generación de nuevas
empresas encargadas de suplir todos los diferentes requerimientos que se presentan
al momento de su ejecución. Segundo, aporta en empleo gracias a que es de los
pocos sectores en los que toda persona laboralmente activa puede trabajar sin
necesidad de estudios ni capacitaciones avanzadas, contrarrestando el problema de
desempleo y de migración del campo a las ciudades como lo dijo Lauchlin Currie en
una de sus cuatro estrategias. Por otra parte fomenta la inversión y permite capitalizar
a los habitantes de la nación y por ende a la nación misma.
Por esta razón la construcción es un sector que debe estar en constante crecimiento,
innovando en tecnologías de construcción, en nuevos materiales, en tecnificación y
estandarización, todo esto con el fin de alcanzar mayores ritmos de construcción,
mayor desarrollo, mejor calidad y seguridad en las edificaciones. Es debido a esta
necesidad de innovación que se ha propuesto el uso de diferentes materiales para el
desarrollo de la construcción tales como concreto, madera y acero, combinados con
diferentes sistemas constructivos para alcanzar un punto optimo entre tiempo de
ejecución del proyecto, seguridad y estética.
De la búsqueda de materiales y diferentes sistemas constructivos se ha encontrado
que el acero es el que mas aporta a la arquitectura y a la ingeniería en resistencia,
reducción de tiempo de obra y estética. Por esta razón es el más usado en países
industrializados como Estados Unidos, Francia, Alemania, Reino Unido, China entre
otros. El objeto de esta investigación es mostrar como se ha desarrollado la
construcción metálica a nivel mundial, las diferentes empresas que trabajan en la
materia, los productos y servicios ofrecidos y estudiar la disponibilidad de materiales y
piezas prefabricadas existen en Colombia para poder implementar la construcción
metálica industrializada, teniendo en cuenta que la construcción metálica no se refiere
solo a la estructura sino a los diferentes componentes que la envuelven como
fachadas, cubiertas e interiores, llegando finalmente al sistema METAL BUILDING que
se encarga del diseño, fabricación, montaje y puesta en marcha de los diferentes
proyectos.
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2 UNA OPCION PARA CONSTRUCCION METALICA EN COLOMBIA
2. OBJETIVOS
2.1 OBJETIVO GENERAL
Comprender la historia, desarrollo y actualidad de la construcción metálica y
del METAL BUILDING a nivel mundial para con base en ello y en la
disponibilidad de materia prima, productos y servicios existentes en la industria
colombiana determinar la viabilidad de implementar este sistema como una
opción para construcción metálica en Colombia.
2. 2 OBJETIVOS ESPECIFICOS
Comprender el origen y la evolución de la construcción metálica a nivel mundial
hasta llegar al planteamiento del METAL BUILDING en Estados Unidos.
Comprender el desarrollo del METAL BUILDING en Estados Unidos desde sus
orígenes, introduciéndonos en al amplio mundo que existe hoy en día en
cuanto a disponibilidad de empresas, asociaciones, bibliografía, materias
primas, productos, normatividad y proyectos representativos de esta
tecnología.
Estudiar la construcción metálica en Europa teniendo en cuenta temas de
actualidad como los Eurocodes y conocer el desarrollo que ha tenido esta
industria en los últimos años en algunos países de la región.
Estudiar la construcción metálica en Asia y más especialmente en China y en
Japón, países potencia en la materia.
Estudiar la historia y situación actual de la construcción metálica en América
Latina para poder tomarla como ejemplo para el desarrollo de la misma en
Colombia.
Comprender la historia de la construcción metálica en Colombia, teniendo en
cuenta sus avances y desarrollos.
Conocer los beneficios que brinda la construcción metálica a nivel estructural,
en el periodo de construcción y en el ciclo de vida útil de la edificación después
de realizada la entrega.
Investigar la disponibilidad actual de productos y servicios ofrecidos en
Colombia para el desarrollo de la construcción metálica y del METAL
BUILDING.
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3 UNA OPCION PARA CONSTRUCCION METALICA EN COLOMBIA
3. MARCO TEORICO
ORIGEN Y EVOLUCION DE LA CONSTRUCCION METALICA
En la búsqueda de mejor calidad de vida, desarrollo de la ingeniería, ciudades más
seguras y mayor crecimiento de las mismas, surgió la construcción metálica en
Inglaterra a finales del siglo XVIII cuando se comprobó que el acero podía ser utilizado
en la construcción de edificaciones gracias a su alta calidad y resistencia.
Al principio el crecimiento de este sector fue muy bajo debido a la demora en la
realización de los trámites, estudios y normas necesarias para su total aceptación e
implementación en la construcción de edificaciones, pero cuando se logro demostrar
que el acero brindaba beneficios como reducción de tiempos de obra, resistencia y
calidad el mercado se disparó. Luego y como consecuencia de la segunda guerra
mundial entre 1939 y 1945 la construcción metálica se hizo más popular ya que se
comenzó a usar en otros tipos de estructuras como hangares, bunkers e
infraestructura que brindara seguridad militar y civil.
Después de la segunda guerra mundial, la construcción metálica se expandió aun más
debido al aumento considerable en la disponibilidad del acero y a que se venia
presentando un desarrollo técnico que servía para generar mas credibilidad en las
personas en cuanto a la seguridad y soporte técnico de esta nueva opción de
construcción. De hecho, estudios realizados mostraron que el acero es un material de
mejor calidad que permite diseñar y construir estructuras más seguras y diferentes a
las comunes ya que aportan en innovación a la ingeniería y a la arquitectura.
La divulgación de este tipo de construcción comenzó a darse en Estados Unidos y en
los países industrializados de Europa para luego pasar a países asiáticos como China,
siendo hoy en día el país que mas acero produce y consume en el mundo. Este
sistema constructivo ha penetrado en Latinoamérica en países como México,
Venezuela, Brasil, Argentina, Chile y esta proyectándose positivamente en otros
países debido a sus beneficios y a la buena experiencia que se ha tenido en los países
en los que ya se ha implementado.
En la evolución de la construcción metálica se ha observado que este tipo de
construcción tiene una incidencia muy alta en el sector industrial, ya que demanda
agilidad, mayor capacidad de carga estructural, disponibilidad de espacios libres y
flexibilidad en diseño y/o cambios futuros; Siendo estas unas de las ventajas que se
obtienen al construir con este material que se ha vuelto popular en el sector.
METAL BUILDING ICIV20082016
4 UNA OPCION PARA CONSTRUCCION METALICA EN COLOMBIA
Se ha observado también que cada vez es mas frecuente cotizar y ofrecer paquetes
que incluyan no solo la estructura sino también la fachada, cubierta y puesta en
marcha para optimizar el proyecto en variables como tiempos de construcción y
costos.
En la mayoría de los países industrializados ya existen empresas que ofrecen este tipo
de construcciones bajo el concepto del METAL BUILDING. Estas empresas ofrecen y
venden sus proyectos como productos de catalogo prediseñados y prefabricados con
el fin de obtener mas popularidad gracias a su facilidad de selección, uso y a los
beneficios que este aporta. Estos productos son la combinación del acero como
material principal, con materiales como madera, vidrio o plásticos que finalmente
aportan más que a la estructura, a la fachada y a los interiores de la edificación. Este
sistema ha tenido tan buena acogida que por ejemplo hoy día en Estados Unidos, país
donde se origino hace algunas décadas, un gran porcentaje de las edificaciones de
tipo industrial están construidas bajo este concepto.
En Colombia este sistema no ha sido implementado aun pero ya muchas empresas
están interesadas en utilizarlo para el desarrollo integral de proyectos de construcción
y otras ya ofrecen productos y servicios similares a los ofrecidos por lo Metal Builders
en el extranjero. Esto demuestra que se esta tomando conciencia de que la
implementación de este nuevo concepto constituye un paso muy importante en el
desarrollo del sector de la construcción y del país.
4. METAL BUILDING – ORIGEN Y EVOLUCION
METAL BUILDING constituye una estructura diseñada con alta exigencia de
ingeniería que garantiza la optimización de cronogramas de ejecución de obra y
relaciones beneficio-costo mas altas que las logradas con cualquier otro tipo de
estructura. METAL BUILDING se utiliza particularmente en edificios comerciales,
industriales y residenciales de pocos pisos (Low- Rise Buildings) y para una amplia
gama de usos tales como bodegas, moteles, centros comerciales, centros de salud,
hangares, complejos de oficina, etc.
Las estructuras diseñadas y montadas bajo este rotulo se iniciaron hace unas décadas
en Estados Unidos y desde su origen su evolución ha sido notoria. Esta evolución se
ha dado gracias al desarrollo técnico y tecnológico alcanzado por el hombre en las
últimas décadas, por lo que se ha logrado construir estructuras de mejor calidad y con
un mayor beneficio en costo y en tiempo de ejecución.
METAL BUILDING ICIV20082016
5 UNA OPCION PARA CONSTRUCCION METALICA EN COLOMBIA
En un principio este tipo de estructuras eran ofrecidas en un catalogo donde
dependiendo del tamaño y del uso que se le iba a dar, se seleccionaba de unos
diseños estándar que ya existían. Pero esto cambio y hoy en día dejó de ser el
comprador el que se acomoda a los diferentes tipos de estructuras catalogadas para
ser las estructuras las que se acomodan a las necesidades, especificaciones y
requerimientos del comprador y a los diferentes códigos de construcción existentes en
las regiones o naciones donde se vaya a construir. Claro esta que aun existe la
posibilidad de comprarlas por catalogo.
Debido a la flexibilidad que se ha alcanzado por parte de las empresas a la hora de
ofrecer sus productos y a la buena relación obtenida entre constructor y cliente como
consecuencia de esa flexibilidad, progresivamente se están creando nuevos
accesorios, elementos y sistemas de construcción con el fin de mantener satisfecho al
cliente en temas como calidad, seguridad y apariencia de las estructura pero sin
cambiar los componentes básicos del METAL BUILDING que han permanecido
invariables desde su origen. Estos son: El pórtico principal (Primary Framing), pórtico
secundario (Secondary Framing), fachada (Wall Systems & Panels) y cubiertas (Roof
Systems & Panles). Vale la pena resaltar que cuando se construye una estructura de
este tipo se deben diseñar todos los componentes de manera integrada con el fin de
obtener un mejor acople entre cada uno de ellos y aumentar de esta forma la
resistencia y el tiempo de vida útil de la estructura.
Ahora bien, el avance observado en METAL BUILDING no solo ha sido en ingeniería y
en tecnificación, también se ha visto un cambio en la estética y en la arquitectura que
ha ido de la mano con la tendencia mundial de cambio en estas áreas, por lo que las
nuevas estructuras se ven muy diferentes a sus predecesoras. En la actualidad se
están utilizando materiales como vidrio y plásticos que permiten darle una mejor
apariencia a la estructura y que además brindan beneficios como transparencia para
un aprovechamiento de energía y aislamiento térmico que repercute en ahorro en
sistemas de refrigeración o calefacción.
Como se puede observar, todos los cambios que se han dado tienen detrás
tendencias del sector en el momento. Esto muestra que desde sus inicios el METAL
BUILDING ha buscado ir a la vanguardia con el fin de ser competitivos frente a los
otros tipos de sistemas estructurales para aumentar cada vez más su popularidad y
recibir más aceptación por parte de la gente. En la actualidad se están implementado
diferentes sistemas de fachadas y cubiertas que permitan generar un ahorro o
METAL BUILDING ICIV20082016
6 UNA OPCION PARA CONSTRUCCION METALICA EN COLOMBIA
reutilización de recursos, hecho que demuestra que una vez mas se esta siguiendo
una tendencia actual que es la de la construcción verde y sostenible.
En conclusión, gracias a todos los avances y beneficios del METAL BUILDING, este
mercado ha crecido considerablemente a través de los años y se ha difundido en
Europa, Asia y en algunos países latinoamericanos tales como México, Brasil,
Argentina, Chile y Venezuela y se asegura que si sigue creciendo de la misma manera
como lo ha hecho hasta el momento, llegara a ser uno de los sistemas mas usados en
construcción de edificios de pocos pisos en el mundo, así como ya lo es en países
como el Reino Unido donde aporta en un 95% a sectores como el industrial y el no
industrial.
5. METAL BUILDING EN ESTADOS UNIDOS
Debido a que el origen de este sistema se dio en Estados Unidos hace unas décadas,
este país cuenta con una gran cantidad de estructuras, empresas diseñadores,
fabricantes, constructoras y proveedores relacionados con el tema que con el pasar de
los años han promovido la construcción de estas estructuras buscando volverse mas
competitivos en el mercado mejorando sus tecnologías y popularizando sus productos.
Todo este proceso ha sido posible gracias a la creación de diferentes asociaciones en
el país como la MBMA (Metal Building Manufacterers Association), MBCI (Metal Roof
and Wall Systems), MBCEA (Metal Building Contractors and Erectors Association),
entre otras, que se han encargado de organizar la información, capacitar a las
empresas asociadas y de establecer normativas que rijan la buena construcción de
estas estructuras para hacerlas mas seguras y de mejor calidad.
En este proceso se han creado certificaciones como la AISC-MB de la MBMA u otras
otorgadas por la MBCI en instalación de cubiertas y fachadas para garantizar a los
compradores que las estructuras diseñadas, fabricadas y montadas por las compañías
certificadas poseen una excelente calidad y son muy fiables.
Gracias a los títulos otorgados por las asociaciones que los certifican como compañías
con un alto grado de calidad, las diferentes empresas del país buscan unirse a las
asociaciones pertinentes para obtener un respaldo que les permita ser más
competitivos en el mercado. Es importante resaltar que el número de empresas
afiliadas a estas asociaciones ha crecido considerablemente desde su fundación
METAL BUILDING ICIV20082016
7 UNA OPCION PARA CONSTRUCCION METALICA EN COLOMBIA
debido al crecimiento que ha tenido el METAL BUILDING, esto demostrado en el
crecimiento de sus ventas en los últimos años como se muestra en la Figura 1.
Figura 1. Serie histórica de ventas obtenidas por METAL BUILDING en EEUU.
Si observamos el aumento de la cantidad de toneladas transportadas por año para la
construcción de estas estructuras que paso de 200.000 Ton en 1958 a 1’506.164 Ton
en el año 2006, también podemos apreciar el desarrollo de esta industria. Según unas
estadísticas emitidas por la MBMA desde su fundación en 1956, la industria del
METAL BUILDING ha crecido en un 25 % por década, por lo que se cree que si se
sigue con esta tendencia va a haber crecido en un 95,3% entre 2014 y 2034.
Figura 2. Serie histórica de toneladas de acero transportadas para construcción en EEUU 1
1E.E.U.U. Metal Building Maufacturers Asociation. Industry Trends. [En línea]. (2007). Disponible en
www.mbma.com/display.cfm?p=18&pp=2
METAL BUILDING ICIV20082016
8 UNA OPCION PARA CONSTRUCCION METALICA EN COLOMBIA
Debido al crecimiento acelerado del numero de empresas que trabajan en la materia,
las diferentes asociaciones comenzaron a clasificar a sus miembros en diferentes
grupos para hacer mas sencilla la labor del cliente a la hora de buscar contratistas
(Contractors), constructores (Builders and Erectors) y encargados de cubiertas
(Roofers) o fachadas. La MBMA que es la asociación más importante en Estados
Unidos y la encargada de publicar las diferentes especificaciones para el diseño,
fabricación y montaje de las estructuras, clasifica a sus miembros en dos grandes
grupos. Los del primer grupo son los encargados del diseño y montaje de las
edificaciones (Building Systems Manufacturers) y los del segundo grupo fabrican y
proveen materia prima y piezas pre-fabricados a los del primer grupo (Associate
Members).
5.1 BUILDING SYSTEMS MANUFACTURERS
Los miembros de este grupo son los encargados del diseño y montaje de las
estructuras. Entre estos están los contratistas y los constructores y su trabajo lo hacen
basado en las especificaciones emitidas por la MBMA para el buen desarrollo y
construcción del METAL BUILDING. Estas especificaciones se encuentran en el Metal
Building Systems Manual, cuya última versión fue editada en el 2006 y son las
normativas que se deben seguir para la ejecución de un proyecto de este tipo. En los
anexos se encuentra una guía de especificaciones que la MBMA publicó en su página
web como referencia base para las empresas y con algunas especificaciones básicas
a seguir. A continuación se mencionan los aspectos que se deben tener en cuenta a la
hora del diseño y del montaje de estas estructuras.
5.1.1 DISEÑO EN METAL BUIDING
Para el diseño de estas estructuras las diferentes empresas diseñadoras tienen en
cuenta las múltiples cargas que generan esfuerzos en la estructura para que el diseño
final sea una estructura con ingeniería de alta calidad y además se obtenga una
reducción de costos por mantenimiento y por ciclo de vida. Existen empresas que
ofrecen diferentes software para el diseño de METAL BUILDING como por ejemplo
METAL BUILDING SOFTWARE INC que se encuentra en el grupo de miembros
asociados y ofrece un software muy completo encargado del diseño, detalles y
METAL BUILDING ICIV20082016
9 UNA OPCION PARA CONSTRUCCION METALICA EN COLOMBIA
evaluación de costos de la estructura basado en los requerimientos del cliente y en la
ubicación de la estructura.
El software cuenta con una base de datos de más de 30 diferentes códigos de Estados
Unidos y del mundo entero con el fin de acomodarse a las diferentes normativas
existentes y poder ser más competitivos a nivel geográfico. Este software también se
encarga de la realización de los planos en diferentes programas como AutoCad con el
fin de reducir el tiempo del proceso de diseño/detalle/dibujo hasta en un 50 %
comparado con las empresas que no los usan.
Los software cada vez son mas usados por las empresas constructoras de este
sistema ya que les ahorran en tiempo de diseño, definición de recursos a utilizar,
definición de los diferentes costos de la estructura incluyendo utilidades, impuestos,
flujos de caja, etc.
5.1.2 CARGAS INVOLUCRADAS EN EL DISEÑO DE ESTRUCTURAS
Como ya se menciono todos cuentan con diferentes códigos de construcción que
tienen en cuenta las cargas típicas para diseño de las estructuras, estas cargas son:
CARGA MUERTA
La carga muerta es el peso propio de la estructura y se compone de cubierta, fachada
y sus elementos derivados que son los del pórtico secundario.
CARGA COLATERAL
Esta es la carga generada por elementos ajenos a los capítulos principales y que van
colgados de la estructura principal. Estos elementos son desagües e iluminación entre
otros.
CARGA VIVA DE CUBIERTA
Esta carga es generada por los encargados del mantenimiento de la misma, como los
trabajadores, equipos, materiales o también puede ser generada por las personas que
se suban a la cubierta. Comparado
CARGA POR NIEVE EN EL SUELO
Esta carga es generada por la nieve que se apoya sobre la fachada de la estructura y
se calcula con un periodo de retorno de 50 anos normalmente. Se tiene o no se tiene
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10 UNA OPCION PARA CONSTRUCCION METALICA EN COLOMBIA
en cuenta dependiendo de la ubicación de la estructura ya que en algunos países no
nieva.
CARGA POR NIEVE EN LA CUBIERTA
Esta carga generalmente es menor que la anterior ya que un muy bajo porcentaje de
la nieve que cae permanece en la cubierta. Esta normalmente se calcula dependiendo
del código que rige en la zona ya que cada código tiene su forma de calcularla.
También depende de la ubicación de la estructura por la misma razón que la anterior.
CARGAS DE VIENTO
Esta carga como su nombre lo indica es la generada por la presión que ejerce el viento
sobre las diferentes caras de la estructura. Puede ser una de las determinantes en el
diseño ya que muchas veces llega a ser muy elevada y más en Estados Unidos donde
se presentan eventos sobrenaturales como huracanes periódicamente. Al igual que
para el caso de la nieve cada código tiene sus propias formas de calcularla.
CARGA SISMICA
Esta carga es generada por los sismos y afectan a la estructura porque las vibraciones
del suelo se transmiten a la estructura generando fuerzas inerciales y momentos en
los diferentes elementos. Gracias a que en METAL BUILDING las cargas muertas son
tan bajas, esta carga no influye mucho en el diseño final de la estructura a diferencia
de las construcciones en concreto en donde los sismos casi siempre son los
determinantes en el diseño.
5.1.3 FACTORES
Para el diseño de estas estructuras se tienen en cuenta factores como la exposición al
viento y nieve o factores térmicos para el caso de la nieve. Estos factores ayudan más
que todo a la selección de los paneles o sistemas de cubierta y fachada que se vayan
a utilizar.
Finalmente el diseño de estas estructuras debe hacerse como un paquete completo
para garantizar calidad y seguridad y puede hacerse con la ayuda de los software
mencionados o con la ayuda de personal capacitado en cada componente de obra
pero siempre siguiendo alguno de los códigos y normativas existentes para el buen
desarrollo del proyecto.
METAL BUILDING ICIV20082016
11 UNA OPCION PARA CONSTRUCCION METALICA EN COLOMBIA
5.1.4 MONTAJE EN METAL BUILDING
Para la ejecución y erección de las estructuras también existen capítulos en los
diferentes códigos que mencionan los pasos y cuidados que se deben seguir para su
buena ejecución. Por ejemplo en la guía de especificaciones dada por la MBMA,
mencionada anteriormente, se recomiendan puntos generales para la realización del
trabajo y puntos específicos para el levantamiento de cada una de sus partes.
Como recomendaciones generales están las de verificar las condiciones del sitio,
disponibilidad de recursos en el área y que la cimentación y las diferentes
instalaciones estén en su lugar y funcionando. Ya las recomendaciones específicas se
encuentran en el manual emitido por la MBMA o algunas resumidas en la guía adjunta
en los anexos.
5.1.5 DIRECTORIO DE EMPRESAS CONTRATISTAS Y CONSTRUCTORAS.
A continuación se relacionan las empresas vinculadas a la MBMA en este grupo con el
año de fundación para tener una idea de la experiencia que cada empresa tiene. Entre
estas se mencionan algunas de las más importantes en el mundo como BUTLER
MANUFACTURING COMPANY que se expandió hasta Europa Y NUCOR BUILDING
SYSTEMS.
Tabla 1. Empresas vinculadas a la MBMA como Building Systems Manufacturers
1948 A & S BUILDING SYSTEMS, INC http://www.a-s.com/
1971 ALLIANCE STEEL, INC http://www.allianceokc.com/
1947 AMERICAN BUILDINGS COMPANY http://www.americanbuildings.com/
ND BC STEEL BUILDINGS http://www.bcsteel.com/
1936 BEHLEN BUILDING SYSTEMS http://www.behlenbuildingsystems.com/
1962 BIGBEE STEEL BUILDINGS,INC http://www.bigbee.com/
1901BUTLER MANUFACTURING
COMPANY http://www.butlermfg.com/
ND CBC STEEL BUILDINGS http://www.cbcsteelbuildings.com/
1961 CECO BUILDING SYSTEMS http://www.cecobuildings.com/
ND CHIEF BUILDINGS http://www.chiefbuildings.com/
1988 ELITE STRUCTURES,INC http://www.elitestructuresonline.com/
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12 UNA OPCION PARA CONSTRUCCION METALICA EN COLOMBIA
1958 GARCO BUILDING SYSTEMS http://www.garcobuildings.com/
1960 GULF STATES MANUFACTURERS http://www.gulfstatesmanufacturers.co
m/
1981HCI STEEL BUILDING
SYSTEMS,INC http://www.hcisteel.com/index.asp
1979 HERITAGE STEEL BUILDINGS http://www.heritagebuildings.com/
ND INLAND BUILDINGS http://www.inlandbuildings.com/
1960 KIRBY BUILDING SYSTEMS,INC http://www.kirbybuildingsystems.com/
ND LIBERTY BUILDING SYSTEMS,INC http://www.libertybuildings.com/
1955 MESCO BUILDING SOLUTIONS http://www.mescobuildingsolutions.com
ND METCO/REGAL http://www.texassteel.com/
1984 NCI BUILDING SYSTEMS, L.P http://www.ncilp.com/nci/
1987 NUCOR BUILDING SYSTEMS http://www.nucorbuildingsystems.com/
1962 OAKLAND METAL BUILDINGS,INC http://www.oaklandmetalbldgs.com/
1962 PACKAGE INDUSTRIES,INC http://www.packagesteel.com/
ND PINNACLE STRUCTURES,INC http://www.pinnaclestructures.com/
1863 ROBERTSON BUILDING SYSTEMS http://www.robertsonbuildings.com/
1971 RUFFIN BUILDING SYSTEMS,INC http://www.ruffinbuildingsystems.com/
1952 SCHULTE BUILDING SYSTEMS http://www.sbslp.com/
1970 SPIRCO MANUFACTURING http://www.spirco.com/
1927 STAR BUILDING SYSTEMS http://www.starbuildings.com/
1975 STEEL BUILT CORPORATION http://www.olympiabuildings.com/
1971 TYLER BUILDING SYSTEMS, L.P http://www.tylerbuilding.com/
1980UNITED STRUCTURES OF
AMERICA INC http://www.usabldg.com/
1948 VP BUILDINGS http://www.vp.com/
1985VULCAN STEEL
STRUCTRURES,INC http://www.vulcansteel.com/
1955 WHIRLWIND BUILDING SYSTEMS http://www.whirlwindsteel.com/
5.1.6 PRODUCTOS OFRECIDOS POR LOS CONTRATISTAS Y CONSTRUCTORES (BUILDING SYSTEMS MANUFACTURERS)
Este grupo de empresas están encargadas de ofrecer todo lo concerniente a la
estructura como los marcos o pórticos principales (Primary Framing), elementos del
METAL BUILDING ICIV20082016
13 UNA OPCION PARA CONSTRUCCION METALICA EN COLOMBIA
pórtico secundario (Secondary Framing), revestimiento (Cladding), refuerzo (Bracing),
cubiertas (Roof Systems), fachadas (Wall Systems) y accesorios varios. Como se
puede observar son los componentes que a pesar de la evolución del sistema han
permanecido invariables.
Existen empresas que tienen tipos propios de estructuras, paneles para muros y
cubiertas y accesorios propios con el fin de diferenciarse de la competencia. Por
ejemplo, BEHLEN BUILDING SYSTEMS entro al mercado con un tipo de estructura
llamada S-SPAN BUILDING SYSTEMS que consiste en estructuras con grandes luces
y espacios libres de columnas que generalmente son muy útiles para edificios
recreativos como estadios, coliseos o hangares para aviones. Sin embargo existe una
semejanza entre los diferentes productos ofrecidos por las diferentes empresas que
ayudan a clasificarlos mejor. A continuación se enuncian los diferentes productos para
cada uno de los componentes principales y ejemplos de estructuras en cada uno de
los sectores.
5.1.6.1 PORTICOS PRINCIPALES (PRIMARY FRAMING)
Este componente se constituye en la estructura principal y esta diseñada para resistir
las fuerzas de viento o de sismos que reciba la estructura, además de aguantar el
peso de la cubierta. Esta normalmente se compone de columnas y vigas principales
conectadas entre si y que finalmente transfieren las cargas a la cimentación.
Existen diferentes clases de marcos o pórticos principales, variando en el tamaño de
las luces, en la disponibilidad de espacio, en la forma de la cubierta y en el uso que se
les vaya a dar. Estos comúnmente se dividen en: Los modulares (Modular Span),
libres de columnas (Clear Span), apoyados en pórticos ya existentes (Lean-To) y
finalmente combinaciones de estos tres. Estos grupos principales luego se dividen en
pórticos con doble pendiente (Double Slope) o con pendiente única (Single Slope) y en
pórticos cerchados (Gabled) o no cerchados siendo este ultimo elemento usado mas
que todo para ampliar el ancho permisible de la estructura.
5.1.6.1.1 PORTICOS LIBRES DE COLUMNAS (CLEAR SPAN FRAMES)
Este tipo de pórtico es utilizado cuando se desea disponer de grandes espacios libres
como en el caso de edificios recreativos, instalaciones comerciales e industriales y
METAL BUILDING ICIV20082016
14 UNA OPCION PARA CONSTRUCCION METALICA EN COLOMBIA
hangares. Pueden alcanzar anchos libres de columnas hasta de 300’ (90m) para los
que tienen doble pendiente, 150’ (45m) en los de única pendiente y alturas máximas
de 60’ (18m). Estos pórticos normalmente son cerchados en sus cubiertas
precisamente para lograr mayores espacios y pueden variar en las secciones de las
columnas para jugar con el ancho permisible igualmente.
Tabla 2. Tipos de pórticos libres de columnas
UNICA PENDIENTE – COLUMNAS RECTAS
2
UNICA PENDIENTE – COLUMNAS
VARIABLES
3
DOBLE PENDIENTE – COLUMNAS RECTAS
4
DOBLE PENDIENTE – COLUMNAS
VARIABLES5
5.1.6.1.2 PORTICOS MODULARES (MODULAR SPAN FRAMES)
Estos pórticos a diferencia del anterior si tiene columnas intermedias que reducen el
espacio disponible pero aumentan el ancho al ayudar a soportar la carga ejercida por
la cubierta. Se utiliza en fabricas, bodegas y es la mas efectiva cuando se trata de
estructuras de poca altura (Low-Rise Buildings). Gracias a las columnas intermedias
2E.E.U.U. Robertson Building Systems. Disponible en www.robertsonbuildings.com/buildings_ systems/clearspan
_frames.aspx
3Ibid.
4Ibid.
5Ibid.
METAL BUILDING ICIV20082016
15 UNA OPCION PARA CONSTRUCCION METALICA EN COLOMBIA
se puede alcanzar el ancho deseado y se obtienen alturas similares a los otros tipos
de pórticos.
Tabla 3. Tipos de pórticos modulares
UNICA PENDIENTE – COLUMNAS
RECTAS
6
UNICA PENDIENTE – COLUMNAS
VARIABLES
7
DOBLE PENDIENTE – COLUMNAS
RECTAS
8
DOBLE PENDIENTE – COLUMNAS
VARIABLES
9
5.1.6.1.3 PORTICOS APOYADOS (LEAN-TO FRAMES)
Este tipo de pórticos esta apoyado a otros marcos ya existentes y se utilizan para
obtener ampliaciones necesarias. Con estas estructuras se alcanzan anchos menores
a cualquiera de los otros tipos con el fin de evitar afectar la estructura ya existente y
6E.E.U.U. Robertson Building Systems. Disponible en www.robertsonbuildings.com/buildings_ systems/multispan
_frames.aspx
7Ibid.
8Ibid.
9Ibid.
METAL BUILDING ICIV20082016
16 UNA OPCION PARA CONSTRUCCION METALICA EN COLOMBIA
por esta razón no es necesario utilizar columnas con diferentes secciones ya que
quedaría sobre diseñado. Los anchos máximos oscilan entre 60’ (18m) y 80’ (24m) y
su altura es similar a la de los anteriores.
Tabla 4. Pórticos apoyados
UNICA PENDIENTE – COLUMNAS
RECTAS
10
5.1.6.1.4 PORTICOS HIBRIDOS
Estos pórticos son la combinación de los tres tipos anteriores y con estos se obtiene
una gran diversidad de estructuras que se acomodan a muchos usos posibles tales
como edificios agrícolas, comerciales, bodegas, iglesias, edificios educativos,
gubernamentales, etc. Muchas empresas ofrecen sus estructuras por aplicación y
usan materiales como madera, vidrio y/o concreto para darle una mejor apariencia
visual. Más adelante se mostraran diferentes proyectos obtenidos de híbridos de los
pórticos ya mencionados.
5.1.6.2 PORTICOS SECUNDARIOS (SECONDARY FRAMING)
Los pórticos secundarios consisten en elementos encargados de unir las vigas,
cerchas y columnas del pórtico principal con el fin de obtener una estructura compacta
capaz de resistir las cargas a las que este sometida la estructura. Estos diferentes
elementos también sirven para conectar y asegurar otros grupos de la estructura como
los paneles de la cubierta y fachada y están fabricados de acero laminado y
moldeados en diferentes formas como C’s o Z’s.
En este grupo se encuentran elementos como cables o tubos de acero para refuerzo
(Bracing), ángulos (Angles), soportes para paneles de la cubierta (Purlins), soportes
para paneles de fachadas (Girts) y soportes que sirven para la fachada y para la
cubierta (Eave Struts).
10E.E.U.U. Robertson Building Systems. Disponible en www.robertsonbuildings.com/buildings_ systems/leanto
_frame.aspx
METAL BUILDING ICIV20082016
17 UNA OPCION PARA CONSTRUCCION METALICA EN COLOMBIA
A continuación se muestra la ubicación de cada uno de estos elementos en el pórtico
con sus respectivos detalles.
Figura 3. Pórtico principal y secundario en METAL BUILDING11
SOPORTES PARA PANELES DE CUBIERTA (PURLINS)
Figura 4. Soporte para paneles de cubierta (Purlins) 12
Este elemento en forma de Z va conectado con las vigas principales (Rafters) y hace
la función de vigueta, por lo sirve para darle rigidez a la estructura y como soporte para
los paneles de la cubierta. Además transfiere las cargas de la cubierta a las vigas
principales.
Este elemento brinda beneficios como un diseño más económico, un levantamiento
más rápido de la estructura y un aumento en la rigidez.
11E.E.U.U. Kirby Building Systems. Disponible en www.kirbybuildingsystems.com/images/g _metal_bldg_101_02.gif
12E.E.U.U. A&S. Disponible en www.a s.com/product_sf_purlins.htm
METAL BUILDING ICIV20082016
18 UNA OPCION PARA CONSTRUCCION METALICA EN COLOMBIA
SOPORTE PARA PANELES DE FACHADA O MUROS (GIRTS)
Figura 5. Soporte para paneles de fachada (Girts)13
Este elemento puede ser laminado y moldeado en forma de C o en forma de Z siendo
las Z’s las mas usadas como soporte para los paneles de los muros. Estos soportes
van acoplados a las columnas principales por lo que transfieren la carga de la fachada
a las columnas que luego va a la cimentación. También ayudan a aumentar la rigidez
de la estructura y permiten diseños más eficientes, óptimos y con un mejor manejo del
espacio.
EAVE STRUTS
Figura 6.Soporte para paneles de fachada y cubierta (Eave Struts)14
Es un elemento hibrido entre los dos anteriores y por lo tanto sirve para soportar tanto
cubierta como muros o fachadas. Este brinda beneficios en tiempo de levantamiento
de la estructura ya que de fábrica viene adherido a las vigas principales por medio de
tornillos estructurales.
13E.E.U.U. A&S. Disponible en www.a s.com/product_sf_girts.htm
14E.E.U.U. A&S. Disponible en www.a s.com/product_sf_eave_struts.htm
METAL BUILDING ICIV20082016
19 UNA OPCION PARA CONSTRUCCION METALICA EN COLOMBIA
ANGULOS (ANGLES)
Figura 7.Soporte tipo ángulo15
Otro elemento más del pórtico secundario que sirve para unir y reforzar el acople entre
los elementos estructurales tales como vigas y columnas. Al igual que los elementos
anteriores aportan resistencia a la estructura y ayudan a un levantamiento más
eficiente.
REFUERZOS (BRACING)
Figura 8.Tipos de refuerzo en METAL BUILDING16
Los refuerzos son elementos que se usan para darle mas rigidez al pórtico aportando
a su capacidad de resistencia a cargas de viento y sísmicas. Normalmente se utilizan
cables o tubos cruzados en forma de X (X Bracing) para juntar vigas con columnas,
viguetas con vigas o dos marcos del pórtico, pero también existen otros métodos que
se acomodan a diferentes utilidades como el mostrado en la figura.
15E.E.U.U. A&S. Disponible en www.a s.com/product_sf_angles.htm
16E.E.U.U. Robertson Building Systems. Disponible en www.robertsonbuildings.com/buildings _systems/bracing
.aspx
METAL BUILDING ICIV20082016
20 UNA OPCION PARA CONSTRUCCION METALICA EN COLOMBIA
5.1.6.3 FACHADOS O MUROS (WALL SYSTEMS)
A pesar de que este componente del METAL BUILDING muchas veces se toma como
un elemento estético y no como uno estructural, es igual de importante en el proceso
de construcción y ciclo de vida del proyecto ya que aporta en resistencia a la
estructura, en reducción de tiempos de construcción y en economizar energía
dependiendo del tipo de paneles que se utilicen.
Las fachadas han cambiado mucho desde sus inicios donde se comenzó con acero
laminado moldeado con formas muy básicas y sin mucho acabado en rugosidad y
color para pasar a una variedad de opciones que se ofrecen hoy en día. En la
actualidad existe una diversidad de formas y colores de laminas de acero como las
que ofrece la MBCI-Metal Roof and Wall Systems y combinaciones de este material
principal con otros como concreto, mármol, vidrio y madera, para hacerla mas estética
en concordancia con los requerimientos arquitectónicos.
Existe una gama muy amplia de paneles para fachadas y cubiertas debido a que cada
empresa ha creado sus propios paneles para diferenciarse de la competencia. Esto en
algún momento llevo a que el proceso de selección por parte de los clientes fuera mas
complicado y por esta razón se crearon organizaciones como la MBCI encargadas de
organizar la información de todos estos paneles existentes para que la comunicación
con el cliente mejorara. Mas adelante se muestra el catalogo que ofrece esta
organización en cuanto a paneles para fachadas y cubiertas se trata.
5.1.6.4 CUBIERTAS (ROOF SYSTEMS)
Las cubiertas al igual que los otros capítulos son muy importantes para el producto
final de la estructura, son tan importantes que se crearon empresas encargadas
exclusivamente del diseño de las cubiertas con el fin de generar beneficios en costo y
en crear sistemas constructivos para las mismas que también ahorren en tiempo de
ejecución.
Estos sistemas de cubiertas son diseñados para ser económicos, durables, de fácil
montaje y de fácil reparación. Varían en su color, rugosidad, tipos de paneles y formas
para suplir las diferentes necesidades del comprador y todos los diferentes tipos de
estructura en los que se pueden aplicar para que sean estéticos y ajustados a los
requerimientos de uso.
METAL BUILDING ICIV20082016
21 UNA OPCION PARA CONSTRUCCION METALICA EN COLOMBIA
Muchas de las empresas encargadas de ofrecer estos sistemas venden solamente los
paneles para cubrir la estructura de la cubierta pero también existen algunas más
grandes y desarrolladas como BUTLER O NUCOR que ofrecen un sistema de cubierta
completo con diseño, fabricación, montaje, durabilidad y garantías.
De la misma manera que en fachadas, existen muchos paneles para el cubrimiento de
las cubiertas y la MBCI también los ha clasificado para hacer más sencillo, para los
clientes, el proceso de selección.
5.1.6.5 CATALOGO DE LA MBCI PARA PANELES Y SISTEMAS DE FACHADAS Y CUBIERTAS
STANDING SEAM ROOF SYSTEMS
CONCEALED FASTENING ROOF SYSTEMS
CURVED ROOF SYSTEMS
METAL BUILDING ICIV20082016
22 UNA OPCION PARA CONSTRUCCION METALICA EN COLOMBIA
CONCEALED FASTENING WALL SYSTEMS
EXPOSED FASTENING ROOF PANELS
EXPOSED FASTENING WALL PANELS
INTERIOR WALL LINER
METAL BUILDING ICIV20082016
23 UNA OPCION PARA CONSTRUCCION METALICA EN COLOMBIA
UNDERHUNG CANOPIES
Figura 9. Catalogo de paneles y sistemas de fachadas y cubiertas de MBCI17
Como se puede observar, existen algunos paneles que van sobrepuestos unos sobre
otros sin un sistema avanzado de acople así como las tejas de barro utilizadas para
cubiertas, pero también existen paneles con diferentes configuraciones que después
de ser sobrepuestas se acoplan doblando sus extremos para asegurarlos mejor y
obtener mayor resistencia a fuerzas de viento. Estos últimos paneles son los que se
conocen como sistemas de cubierta o fachada, mientras que los otros son
simplemente paneles.
Organizaciones como la MBCI se han encargado de capacitar a sus miembros en
instalación de sistemas de fachadas y cubiertas para certificarlos en esta materia y
que reciban un respaldo que les brinde mayor credibilidad y fiabilidad por parte de los
compradores de estos sistemas.
5.1.6.6 EDIFICIOS SEGÚN SU USO
Gracias a su flexibilidad en diseño y en manejo de espacios libres, el METAL
BUILDING permite obtener estructuras de diferentes tipos tales como agrícolas,
industriales, comerciales, educativos, iglesias, hangares, oficinas, bodegas, etc. Todas
estas estructuras son la combinación de los diferentes tipos básicos de pórticos
principales y gracias a esto la industria del METAL BUILDING ha penetrado
fuertemente en los diferentes nichos de la construcción. A continuación se muestra
una galería de fotografías de los diferentes sectores mencionados para mostrar la
diversidad de fachadas, cubiertas, materiales, colores y distribución de espacios que
se puede obtener construyendo este tipo de estructuras.
17E.E.U.U. Metal Roofing and Wall Systems. Disponible en www.mbci.com/new/product_panel _chart.html
METAL BUILDING ICIV20082016
24 UNA OPCION PARA CONSTRUCCION METALICA EN COLOMBIA
ESTRUCTURAS PARA AGRICULTURA
Tabla 5. Ejemplos gráficos de estructuras con fin agrícola
1819
20 21
ESTRUCTURAS PARA INDUSTRIAS
Tabla 6. Ejemplos gráficos de estructuras con fin industrial
22 23
18E.E.U.U. CBC Steel Buildings. Disponible en www.cbcsteelbuildings.com/PHOTOGALLERY/
19E.E.U.U. Liberty Buildings. Disponible en www.libertybuildings.com/content/agricultural _utility_projects.shtml
20E.E.U.U. Kirby Building Systems. Disponible en www.kirbybuildingsystems.com/customized _metal _building
_systems.asp?
21Ibid.
22E.E.U.U. A&S. Disponible en www.a s.com/photoGalleries/industrial_gallery/ buildings_ industrial.htm
23E.E.U.U. Butler Manufacturing Company. Disponible en www.butlermfg.com/project_gallery /list.asp
METAL BUILDING ICIV20082016
25 UNA OPCION PARA CONSTRUCCION METALICA EN COLOMBIA
24 25
26 27
ESTRUCTURAS CON FIN COMERCIAL
Tabla 7. Ejemplos gráficos de estructuras con fin comercial
28 29
24E.E.U.U. CBC Steel Buildings. Disponible en www.cbcsteelbuildings.com/PHOTOGALLERY/ index.cfm#
25E.E.U.U. Gulf State Manufacturers. Disponible en www.gulfstatesmanufacturers.com/ portfolio_metal_
buildings.asp?PageID=1085
26E.E.U.U. Kirby Building Systems. Disponible en www.kirbybuildingsystems.com/customized_ metal_building
_systems.asp?>
27E.E.U.U. Robertson Building Systems. Disponible en www.robertsonbuildings.com/showroom /showroom.
aspx?cid=4>
28E.E.U.U. CBC Steel Buildings. Disponible en www.cbcsteelbuildings.com/
29E.E.U.U. Gulf State Manufacturers. Disponible en www.gulfstatesmanufacturers.com/ portfolio_metal_
buildings.asp?
METAL BUILDING ICIV20082016
26 UNA OPCION PARA CONSTRUCCION METALICA EN COLOMBIA
30 31
32 33
ESTRUCTURAS CON FIN EDUCATIVO
Tabla 8. Ejemplos gráficos de estructuras con fin educativo
3435
30E.E.U.U. Kirby Building Systems. Disponible en www.kirbybuildingsystems.com/customized _metal_building
_systems.asp?
31E.E.U.U. Butler Manufacturing Company. Disponible en www.butlermfg.com/project_gallery /list.asp
32E.E.U.U. Liberty Buildings. Disponible en www.libertybuildings.com/content/commercial_ projects.shtml
33Ibid.
34E.E.U.U. CBC Steel Buildings. Disponible en www.cbcsteelbuildings.com/PHOTOGALLERY/ index.cfm#
35E.E.U.U. Alliance Steel Building Systems. Disponible en www.allianceokc.com/g_schools.html
METAL BUILDING ICIV20082016
27 UNA OPCION PARA CONSTRUCCION METALICA EN COLOMBIA
36 37
ESTRUCTURAS CON FINES RELIGIOSOS
Tabla 9. Ejemplos gráficos de estructuras con fin religioso
38 39
40 41
36E.E.U.U. American Buildings. Disponible en www.americanbuildings.com/products/building_ types/ building
TypesDetail.aspx
37E.E.U.U. A&S. Disponible en www.a s.com/photoGalleries/educational_gallery/buildings_ educational.htm
38E.E.U.U. CBC Steel Buildings. Disponible en www.cbcsteelbuildings.com/PHOTOGALLERY/ index.cfm#
39E.E.U.U. Kirby Building Systems. Disponible en www.kirbybuildingsystems.com/customized_ metal_ building
_systems.asp?
40E.E.U.U. Butler Manufacturing Company. Disponible en www.butlermfg.com/project_gallery/
41E.E.U.U. A&S. Disponible en www.a s.com/photoGalleries/church_gallery/buildings_churches .htm
METAL BUILDING ICIV20082016
28 UNA OPCION PARA CONSTRUCCION METALICA EN COLOMBIA
42 43
OFICINAS
Tabla 10. Ejemplos gráficos de estructuras destinadas a oficinas
44 45
46 47
42E.E.U.U. American Buildings. Disponible en www.americanbuildings.com/products/building _types/building
TypesDetail.aspx
43E.E.U.U. Bigbee . Disponible en www.bigbee.com/photo%20gallery.htm
44E.E.U.U. Robertson Building Systems. Disponible en www.robertsonbuildings.com/showroom
/showroom.aspx?cid=5
45E.E.U.U. American Buildings. Disponible en www.americanbuildings.com/products/building _types/building
TypesDetail.aspx
46E.E.U.U. Behlen Building Systems. Disponible en www.behlenmfg.com/gallery/Office/ Destination/index.htm
47E.E.U.U. Kirby Building Systems. Disponible en www.kirbybuildingsystems.com/customized_ metal_
building_systems.asp?
METAL BUILDING ICIV20082016
29 UNA OPCION PARA CONSTRUCCION METALICA EN COLOMBIA
ESTRUCTURAS CON FINES RECREATIVOS
Tabla 11. Ejemplos gráficos de estructuras con fines recreativos
48 49
5051
5253
5.2 ASSOCIATE MEMBERS
Este grupo es el encargado de proveer de materia prima y piezas prefabricadas a las
empresas diseñadoras y constructoras del mercado. Las empresas asociadas son las
48E.E.U.U. Behlen Building Systems. Disponible en < http://www.behlenmfg.com/gallery/Arenas/
Destination/index.htm>
49Ibid.
50E.E.U.U. Ceco Buildings. Disponible en www.cecobuildings.com/showcase/gallery/ recreational.asp
51E.E.U.U. Robertson Building Systems. Disponible en www.robertsonbuildings.com/showroom/showroom
.aspx?cid=6
52E.E.U.U. A&S. Disponible en www.a s.com/photoGalleries/community_gallery/buildings_ community.htm>
53Ibid.
METAL BUILDING ICIV20082016
30 UNA OPCION PARA CONSTRUCCION METALICA EN COLOMBIA
industrias que fabrican piezas extruidas, laminadas, fundidas, etc. de acuerdo a las
necesidades de las diferentes estructuras que se vayan a construir. En estas
empresas asociadas existen acerías y siderúrgicas multinacionales que buscan entrar
en este tipo de asociaciones para penetrar mas en los posibles mercados. A
continuación se listan diferentes empresas encargadas de esta labor en Estados
Unidos y muchas de ellas multinacionales como ARCELOR MITTAL.
Tabla 12. Empresas miembros de la MBMA en la categoría de Associate Members.
AKZO NOBEL COATINGS INC http://www.akzonobel-ccna.com/
ARCELOR MITTAL http://www.arcelormittal.com/
ATAS INTERNATIONAL INC http://www.atas.com/
ATLAS BOLT & SCREW COMPANY http://www.atlasfasteners.com/
BASF CORPORATION http://www.corporate.basf.com/
BAY INSULATION COMPANY http://www.bayindustries.com/
BIRMINGHAM FASTENER INC http://www.bhamfast.com/
BUILDING RESEARCH SYSTEMS INC http://www.brsusa.com/
CERTAINTEED CORPORATION http://www.certainteed.com/
CMC DALLAS TRADING http://www.cmcjoist.com/
CMC JOIST COMPANY http://www.cmcjoist.com/
CMC STEEL http://www.smisteel-al.com/
COILPLUS-ALABAMA INC No hay dato
CONSOLIDATED SYSTEMS http://%20www.cmpmetals.com/
DOFASCO http://www.dofasco.ca/bins/index.asp
DOMINION BUILDING PRODUCTS http://www.dominionproducts.com/
DOW CHEMICAL COMPANY http://www.dow.com/
ENVIRONMENTALLY SAFE PRODUCTS http://www.low-e.com/
EXPI DOOR SYSTEMS INC http://www.bayindustries.com/expi_door/
GERDAU AMERISTEEL CORPORATION http://www.gerdauameristeel.com/
GLASTEEL/STABILIT AMERICA INC http://www.glasteel.com/ingles/home.html
GUARDIAN BUILDING PRODUCTS INC http://www.guardianbldgprod.com/
GUMPERT ENVISIONED
TECHNOLOGIES No hay dato
HIGH STEEL STRUCTURES INC http://www.highsteel.com/
ITW BUILDEX http://www.itwbuildex.com/
LINCOLN ELECTRIC COMPANY http://www.lincolnelectric.com/
MAICO INDUSTRIES INC http://www.maicoind.com/
METAL BUILDING ICIV20082016
31 UNA OPCION PARA CONSTRUCCION METALICA EN COLOMBIA
METAL BUILDING SOFTWARE INC http://www.mbsweb.com/
METAL INDUSTRIES INC http://www.metalindustriesinc.com/
METALLIC PRODUCTS CORPORATION http://www.mpvent.com/
MODERN TRADE COMMUNICATIONS http://www.moderntrade.com/
NEW PROCESS STEEL LP http://www.nps.cc/
NUCOR http://www.nucor.com/
OWENS CORNING SALES LLC http://www.owenscorning.com/
PALRAM AMERICAS INC http://http//www.palramamericas.com
PPG INDUSTRIES INC http://corporateportal.ppg.com/ppg/
PRECOAT METAL http://www.precoatmetals.com/
PREFORMED LINE PRODUCTS http://www.preformed.com/
SIKA CORPORATION http://www.sikaindustry.com/
STEEL DYNAMICS INC https://www.stld.com/butler/
6. CONSTRUCCION METALICA EN EUROPA
El origen de la construcción metálica se dio en Europa y más específicamente en
Inglaterra a finales del siglo XVIII cuando se permitió construir estructuras en acero
después de algunos estudios que demostraban que este material era igual o mas
seguro que los que se estaban utilizando en la época. Luego, en el transcurso de la
segunda guerra mundial este material comenzó a ser mas popular para la construcción
de obras civiles, hecho que amplio la demanda del mismo y conllevo a un ciclo de
crecimiento de oferta y demanda muy acelerado.
Las construcciones metálicas en Europa se fueron introduciendo en diferentes nichos
de las obras civiles con el pasar de los años. En principio se utilizaban para hangares,
vías férreas y puentes, siendo esto lo mas lógico ya que se buscaba mejorar la
infraestructura para la guerra que estaban viviendo. En la actualidad este tipo de
construcción se encuentra en edificaciones industriales, residenciales y no
residenciales tales como centros comerciales, oficinas, agrícolas, entre otros y cada
vez ocupan un porcentaje mayor dentro del total de estructuras destinadas a cada tipo.
La gran demanda de estructuras metálicas condujo a que cada país realizara sus
propios estudios y generara sus propios códigos de construcción metálica pero
actualmente y debido a la globalización el Comité Europeo de Estandarización –
European Committee for Standarization- se esta encargando de realizar un código
METAL BUILDING ICIV20082016
32 UNA OPCION PARA CONSTRUCCION METALICA EN COLOMBIA
Europeo (EN Eurocodes) que muy pronto va a reemplazar los códigos nacionales para
que de esta manera toda empresa del área europea pueda construir en cualquier país
del continente utilizando un mismo código de construcción.
Hasta el momento se han publicado 10 Eurocodes con sus partes respectivas y ya
existen algunas obras en Europa diseñadas con este código como algunas de las
estructuras construidas para los juegos olímpicos en Atenas 2004. Hoy en día
coexisten los códigos nacionales y los Eurocodes pero muy probablemente en algunos
años estos nuevos van a ser los exigidos por los diferentes países con el fin de
eliminar los obstáculos técnicos y poder superar las barreras nacionales para
proyectar la diversidad del ingenio y la arquitectura a través de la región Europea.
A continuación se listan los diferentes Eurocodes publicados desde 1990, resaltando y
detallando los importantes y aplicables en un proyecto de construcción metálica según
la ECCS –European Convetion for Constructional Steelwork- que es la entidad mas
importante en Europa en esta materia.
EN EUROCODES:
EN 1990 Eurocode 0 - Basis of structural design.
EN 1991 Eurocode 1 – Actions on structures.
o EN 1991-1-1 – Densities, self weight and imposed loads on
buildings.
o EN 1991-1-2 – Snow loads.
o EN 1991-1-3 – Fire actions.
o EN 1991-1-4 – Wind loads.
EN 1992 Eurocode 2 – Design of concrete structures.
EN 1993 Eurocode 3 – Design of steel structures.
o EN 1993-1 – General rules and rules for buildings.
EN 1993-1-1 – General rules and rules for buildings.
EN 1993-1-2 – Structural fire design.
EN 1993-1-3 – Cold-formed thin gauge members and
sheeting.
EN 1993-1-4 – Stainless steel.
EN 1993-1-5 – Plates structural elements.
EN 1993-1-6 – Strength and stability of shell structures.
EN 1993-1-7 – Strength and stability of planar plated
structures transversely loaded.
METAL BUILDING ICIV20082016
33 UNA OPCION PARA CONSTRUCCION METALICA EN COLOMBIA
EN 1993-1-8 – Design of joints.
EN 1993-1-9 – Fatigue strength of steel structures.
EN 1993-1-10 – Material toughness and through-thickness
properties
EN 1993-1-11 – Design of structures with tension
components made of steel.
EN 1993-1-12 – Supplementary rules for high strength steel.
o EN 1993-2 – Steel bridges.
o EN 1993-3 – Towers, masts and chimneys.
o EN 1993-4 – Silos, tanks and pipelines.
o EN 1993-5 – Piling.
o EN 1993-6 – Crane supporting structures.
EN 1994 Eurocode 4 – Design if composite steel and concrete structures.
EN 1995 Eurocode 5 – Design of timber structures.
EN 1996 Eurocode 6 – Design of masonry structures.
EN 1997 Eurocode 7 – Geotechnical design.
EN 1997 Eurocode 8 – Design of structures for earthquake resistance.
EN 1998 Eurocode 9 – Design of aluminum structures.
Como se puede observar, la industria de la construcción metálica en Europa ha tenido
una alta incidencia en el sector de la construcción, soportada en el esfuerzo que se
esta realizando en cuanto a normatividad y tecnificación del tema y mas aun
confirmada en los boletines estadísticos emitidos por la ECCS anualmente, en donde
se observa el crecimiento que ha tenido el sector en los países miembros de la
convención en cuanto a producción de acero para la construcción y en el aporte que
esta industria hace a los diferentes sectores.
A continuación se muestran los resultados mas relevantes obtenidos de las
estadísticas dadas por la ECCS en sus boletines anuales aclarando que en algunos
casos la información esta incompleta ya que los boletines son el resultado de la
recopilación de información reportada por cada país miembro de la convención y se
ha dado que algunos años no todos los países miembros reportan o muchas veces la
reportan de manera incompleta.
METAL BUILDING ICIV20082016
34 UNA OPCION PARA CONSTRUCCION METALICA EN COLOMBIA
6.1 PRODUCCION ANUAL DE ACERO PARA CONSTRUCCION POR PAIS
De todos los países miembros se tomaron los 5 más representativos (Francia,
Alemania, Italia, Holanda y Reino Unido), para mostrar la evolución del sector en
Europa de manera global y luego mostrar país por país el detalle del desarrollo de
esta industria no solo en su producción anual de acero para la construcción sino
también en el aporte que estas estructuras hacen a los diferentes sectores.
Figura 10. Producción anual de acero para construcción en los países más representativos de ECCS.
Como se puede observar el total de la producción de acero con esta finalidad ha
crecido en un 7,13% entre el 2002 y el 2007, lo cual demuestra un desarrollo sostenido
del sector. Aunque en total la producción haya aumentado y disminuido variablemente
en los años intermedios, esta variación no ha sido muy alta además que en los últimos
cuatro años ha venido creciendo constantemente siendo el cambio mas fuerte entre
2006 y 2007 en un 8,7%.
Según los estimativos realizados por los diferentes países para el 2008, el mercado va
a seguir creciendo, lo cual puede estimular la creación de nuevas empresas cuyo
objeto sea el desarrollo de proyectos de construcción metálica.
METAL BUILDING ICIV20082016
35 UNA OPCION PARA CONSTRUCCION METALICA EN COLOMBIA
A continuación se hará un recorrido por los países que reportaron las estadísticas mas
completas para obtener una idea clara del desarrollo de esta industria en Europa y en
particular en cada país.
6.2 ALEMANIA
Figura 11. Serie histórica de producción de acero para construcción en Alemania54
Figura 12. Aporte de la construcción metálica a cada sector de la industria en Alemania.
Alemania es uno de los países miembros de la convención que mas produce acero
para la construcción. Gracias a su desarrollo económico e industrial se espera que
para el 2009 se estén produciendo 125.000 Toneladas más que en el presente año.
Para el caso de las edificaciones industriales y no industriales de un solo piso y para
54BELGICA. European Convention for Constructional Steelwork. Statistical Bulletin 2008. [En linea]. (2008).
Disponible en www.steelconstruct.com/eccs/annual/statistic2008.pdf
METAL BUILDING ICIV20082016
36 UNA OPCION PARA CONSTRUCCION METALICA EN COLOMBIA
las de destinación agrícola, el acero es el material que mas aporta ocupando un 60 %
aproximadamente en cada uno de estos sectores, aunque en el caso de la agricultura
se vio una caída del 50% entre 2005 y 2007.
6.3 AUSTRIA
Figura 13. Serie histórica de producción de acero para construcción en Austria55
Figura 14. Aporte de la construcción metálica a cada sector de la industria en Austria.
Se observa un crecimiento del 178,8% entre el año 1992 y el año 2008, lo que
demuestra la evolución y el crecimiento de la construcción metálica en Austria. Por
otra parte en la Figura 14 se puede concluir que este tipo de construcción cada vez
aporta mas a los diferentes sectores de la industria como en el caso de estructuras de
55Ibid.
METAL BUILDING ICIV20082016
37 UNA OPCION PARA CONSTRUCCION METALICA EN COLOMBIA
más de un piso en donde se ve duplicada su participación en un periodo de tan solo
cinco años.
6.4 DINAMARCA
Figura 15. Serie histórica de producción de acero para construcción en Dinamarca56
Figura 16. Aporte de la construcción metálica a cada sector de la industria en Dinamarca.
De las dos figuras anteriores se puede concluir que Dinamarca ha adoptado la
construcción metálica como una opción viable, ya que desde 1992 hasta el 2007 su
consumo de acero ha aumentado en un 226%. Además, el aporte de la construcción
metálica ha sido muy elevado en los sectores de agricultura e industrial, donde en los
56Ibid.
METAL BUILDING ICIV20082016
38 UNA OPCION PARA CONSTRUCCION METALICA EN COLOMBIA
últimos años un 70% y 50% respectivamente de las estructuras de estos sectores son
construcciones metálicas.
6.5 FINLANDIA
Figura 17. Serie histórica de producción de acero para construcción en Finlandia57
Figura 18. Aporte de la construcción metálica a cada sector de la industria en Finlandia.
Finlandia es un país que ha aumentado su producción de acero para construcción
desde 1992 al igual que los países mencionados anteriormente. Aunque el crecimiento
no ha sido tan considerable, se observa que la construcción metálica de un piso hace
un gran aporte en los diferentes sectores y especialmente en el industrial y el no
industrial aunque para los otros sectores también aporta en un 25% en promedio.
57Ibid.
METAL BUILDING ICIV20082016
39 UNA OPCION PARA CONSTRUCCION METALICA EN COLOMBIA
6.6 FRANCIA
Figura 19. Serie histórica de producción de acero para construcción en Francia58
Figura 20. Aporte de la construcción metálica a cada sector de la industria en Francia.
Al igual que Alemania, Francia es uno de los países que mas produce acero para la
construcción de infraestructura y edificaciones. Esto se debe a su gran desarrollo
económico en los últimos años, además que cuenta con una población y un PIB muy
altos. Como se puede observar en la figura 20, el aporte de la construcción metálica al
sector de la construcción es muy elevado siendo de un 70% en promedio para tres de
los cuatro tipos de estructuras relacionados en las estadísticas.
58Ibid.
METAL BUILDING ICIV20082016
40 UNA OPCION PARA CONSTRUCCION METALICA EN COLOMBIA
6.7 ITALIA
Figura 21. Serie histórica de producción de acero para construcción en Italia59
Figura 22. Aporte de la construcción metálica a cada sector de la industria en Italia.
Italia es uno de los países de la convención que más produce acero anualmente
destinado a la construcción, pero en los últimos cuatro años ha experimentado una
caída del 26% en su producción. Aunque hasta el 2004 el aporte de la construcción
metálica a los diferentes sectores del país fue bajo, en los años 2006 y 2007 se
construyeron 720 y 710 edificaciones respectivamente, distribuidas en los cuatro
sectores relacionados en las graficas.
59Ibid.
METAL BUILDING ICIV20082016
41 UNA OPCION PARA CONSTRUCCION METALICA EN COLOMBIA
6.8 REINO UNIDO
Figura 23. Serie histórica de producción de acero para construcción en Reino Unido60
Figura 24. Aporte de la construcción metálica a cada sector de la industria en R. Unido.
Al ser este el país de origen de la construcción metálica, se observa un avance
considerable a través de los años. Las construcciones metálicas en el Reino Unido
ocupan los mayores porcentajes tanto en infraestructura como en los diferentes tipos
de edificaciones como por ejemplo en el caso de edificaciones industriales donde
aporta el 95%, siendo igualmente altos en los otros tres tipos de estructuras.
60Ibid.
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42 UNA OPCION PARA CONSTRUCCION METALICA EN COLOMBIA
6.9 RUMANIA
Figura 25. Serie histórica de producción de acero para construcción en Rumania61
Figura 26. Aporte de la construcción metálica a cada sector de la industria en Rumania.
Rumania es un país que se podría comparar con Colombia ya que esta en pleno
desarrollo económico. Como se observa en las dos figuras, Rumania es un país que
hace muy poco comenzó a construir con acero masivamente y lo hace mas en la parte
industrial, ocupando un 75% aproximadamente. Aunque en Colombia ese aporte no es
tan alto, el desarrollo que se ha venido dando en la parte de construcción metálica ha
sido en el sector industrial por lo que se asemeja mucho a Rumania.
61Ibid.
METAL BUILDING ICIV20082016
43 UNA OPCION PARA CONSTRUCCION METALICA EN COLOMBIA
6. 10 DIRECTORIO DE EMPRESAS EUROPEAS EN METAL BUILDING
A continuación se enuncian algunas de las empresas europeas que trabajan en
METAL BUILDING. Entre estas se encuentran algunas como LINDAB BUILDING
SYSTEMS que es una compañía que comenzó siendo una franquicia de BUTLER
MANUFACTURING COMPANY de Estados Unidos y se instalo en Escocia en 1967.
Luego en el año 2002 el grupo LINDAB compro toda su operación para convertirse en
uno de los grupos más grandes en la materia en Europa.
Tabla 13. Directorio de empresas europeas que trabajan en construcción metálica.
1967 MULTINACIONAL LINDAB BUILDING
SYSTEMS http://www.lindab-buildings.hu/
1960 MULTINACIONAL ASTRON http://www.astron.biz/
1978 MULTINACIONAL FRISOMAT http://www.frisomat.com/
1960 MULTINACIONAL METECNO SPA http://metecno.com/
ND REINO UNIDO BETGATE LTD No hay Dato
ND REINO UNIDO SMART SPACE
INSTANT http://www.smart-space.co.uk/
ND HOLANDA ARMADA-ITS http://www.armada-its.com/
ND HOLANDA BOTEC http://www.botec.nl/
ND HOLANDA GEVELSCHADE www.gevelschade-nederland.nl/
1947 REINO UNIDO CURTIS
ENGINEERING LTD http://www.curtisengineering.co.uk
1970 REINO UNIDO ELWELL BUILDINGS
LTDhttp://ccs.mosweb.co.uk/
1950 REINO UNIDO PAUL WESTCOTT
LTDhttp://www.paulwestcott.co.uk/
1981 REINO UNIDO D MORGAN
WELDING LTD http://www.dmorganwelding.co.uk
1970 MULTINACIONAL PEM BUILDINGS http://www.pem.com/
METAL BUILDING ICIV20082016
44 UNA OPCION PARA CONSTRUCCION METALICA EN COLOMBIA
7. CONSTRUCCION METALICA EN ASIA – CHINA Y JAPON
La construcción metálica en Asia y mas específicamente en China y Japón (Países
exponentes en la materia en Asia), se originó a finales del siglo XVII al igual que en el
resto del mundo. La industria del acero y el hierro en la región fue muy pobre hasta
que Japón instaló algunos hornos para su producción en Anshan para obtener una
producción de no más de un millón de Toneladas al año. Luego la industria continuó
creciendo hasta que Rusia a finales de la segunda guerra mundial acabo con la
infraestructura que Japón tenia para la producción de estos materiales.
Después de un tiempo de terminada la guerra, se comenzó a ver un progreso
constante de la producción anual de acero hasta el año 1961 cuando se presento una
crisis que llevo a una caída del 50 % en la producción, comparada con el año
inmediatamente anterior. La producción de estos materiales retomo su crecimiento
pero esta vez tan acelerado que ambos países comenzaron a competir mundialmente
en producción y uso del acero hasta ocupar los primeros puestos junto con Estados
Unidos.
Figura 27. Distribución geográfica de producción de acero en el año 1997 y 200762
62BELGICA. World Steel Association. Disponible en www.worldsteel.org/pictures/publicationfiles/WSIF%202008%
202nd%20edition.pdf
METAL BUILDING ICIV20082016
45 UNA OPCION PARA CONSTRUCCION METALICA EN COLOMBIA
Figura 28. Distribución geográfica del consumo de acero en el año 1997 y 200763
Como se puede observar en las Figuras 27 y 28, China y Japón producen y usan un
45,3% y un 40,4% respectivamente del acero del mundo, siendo claramente China el
país potencia en la materia. El crecimiento de la participación de estos dos países a
través de los años se ha dado gracias a la creación de asociaciones como China Steel
Construction Society y Japanese Society of Steel Construction, que desde su
fundación han velado por el desarrollo y el uso de la construcción metálica sirviendo
como puente entre los departamentos gubernamentales y las diferentes empresas que
trabajan en el tema para agilizar cualquier tipo de tramite o proceso que beneficie el
crecimiento del sector.
7.1 CHINA
Figura 29. Producción mensual de acero entre 2004 y 2007 en China64
63Ibid.
64Ibid.
METAL BUILDING ICIV20082016
46 UNA OPCION PARA CONSTRUCCION METALICA EN COLOMBIA
China es sin duda el país que mas acero produce y consume mundialmente y gracias
a su disponibilidad de materia prima y a la ingeniería con la que cuenta ha llegado a
construir estructuras de acero combinado con materiales como polímeros y vidrio que
no solo aportan a la ingeniería sino también a la arquitectura y a la sostenibilidad. Por
ejemplo para los juegos olímpicos del presente año se construyeron dos estructuras
extraordinarias en las que el aporte a la arquitectura y a la ingeniería de dichas
estructuras fue tan alto que hoy en día son símbolos del país. Estas estructuras son el
Centro Olímpico Acuático Nacional mas conocido como el cubo de agua y el estadio
Olímpico Nacional también conocido como nido de pájaro.
Figura 30. Imagen del “Cubo de Agua” y del “Nido de Pájaro” en Beijing65
Ahora bien, China también ha tenido un gran avance en la construcción metálica
industrializada y ha logrado integrar grandes proyectos de construcción haciendo uso
del acero como material principal. Es así como el METAL BUILDING se introdujo en
China y en la actualidad existen empresas como DUOWEI que al igual que las
empresas norteamericanas y europeas ofrecen el diseño, fabricación, construcción y
puesta en marcha de las estructuras como un paquete integrado.
La línea de productos de estas empresas es muy similar a las mencionadas para las
otras regiones geográficas y costa de pórticos principales de la estructura, paneles y
sistemas de cubiertas y fachadas en una amplia gama de colores y tamaños, piezas
de acero laminadas en frio o extruidas, etc. A continuación se mencionan algunas
empresas chinas que trabajan con construcción metálica.
65Disponible en http://codigopgt.wordpress.com/2008/08/01/el cubo de agua de beijing/
METAL BUILDING ICIV20082016
47 UNA OPCION PARA CONSTRUCCION METALICA EN COLOMBIA
7.1.1 DIRECTORIO DE EMPRESAS
Tabla 14. Directorio de empresas Chinas que trabajan en construcción metálica
1990’s DUOWEI http://www.duowei.net.cn/dwenglish/
1998 BAOFENGYUAN http://baofengchina.en.china.cn/
2003 JING’AOXING http://jingaoxing.en.china.cn/
2004 XINGLONGWEIYE http://bjxlwy.en.china.cn/
2001BAOUDU STEEL STRUCTURE
CO. http://baodu8.en.china.cn/
7.2JAPON
Figura 31. Producción mensual de acero entre 2004 y 2007 en Japón66
Al igual que China, Japón es uno de los países potencia en producción y en consumo
de acero en el mundo. Esto se debe a la gran infraestructura que poseen, gracias a la
cual producen hasta diez millones de toneladas métricas al mes. El desarrollo de
Japón en esta área ha sido en gran parte debido a la labor realizada por la JSSC
(Japonese Society of Steel Construction), que se ha encargado de realizar
investigaciones en tecnología y desarrollo para la construcción metálica.
Japón es un gran exportador de acero ya que cuenta con importantes empresas como
NIPPON STEEL, una de las empresas productoras de acero más grandes del mundo.
66BELGICA. World Steel Association. Disponible en www.worldsteel.org/pictures/publicationfiles/WSIF%202008%
202nd%20edition.pdf
METAL BUILDING ICIV20082016
48 UNA OPCION PARA CONSTRUCCION METALICA EN COLOMBIA
Además cuenta con empresas encargadas de la construcción como NKK Corporation
que tiene décadas de experiencia en la construcción metálica y que hoy en día es una
de las más grandes del mundo. A continuación se presenta un directorio con algunas
empresas japonesas relacionadas con la construcción metálica.
7.2.1 DIRECTORIO DE EMPRESAS EN JAPON
Tabla 15. Directorio de empresas japonesas que trabajan en construcción metálica
1912 NKK CORPORATION http://www.nkk.co.jp
1970 NIPPON STEEL http://www.nsc.co.jp/en/index.html
1959 NISSHIN STEEL http://www.nisshin-steel.co.jp/nisshin-
steel/english/
1922KAWADA INDUSTRIES
INChttp://www.kawada.co.jp/global/index.html
1919 JAPAN BRIDGE CORP. http://www.nihon-
kyoryo.co.jp/english/english.html
ND SHIRAISHI
CORPORATION http://www.shiraishi.com/eng/what/index.html
1917 TOMOE CORPORATION http://www.tomoe-corporation.co.jp/english/
8. CONSTRUCCION METALICA EN AMERICA LATINA
La construcción metálica en América Latina se origino a principios del siglo XIX poco
después que en Europa y Norte América. Al principio este sector tuvo algunos
inconvenientes para su desarrollo al igual que en el resto del mundo, pero hace
algunas décadas se volvió un tema de interés debido al desarrollo y a la buena
experiencia que se tenia en Estados Unidos, Reino Unido, China y Japón entre otros.
Desde ese entonces la construcción metálica comenzó a desarrollarse en
Latinoamérica y países como México, Brasil, Argentina y Chile comenzaron a construir
infraestructura para suplir la demanda que se estaba presentando al mismo tiempo
que se adelantaban estudios para generar normativas para el desarrollo y ejecución de
este tipo de construcción.
Luego en 1959 se fundó el Instituto Latinoamericano del Fierro y el Acero ILAFA en
Santiago de Chile debido al crecimiento del sector siderúrgico. Este instituto se fundó
METAL BUILDING ICIV20082016
49 UNA OPCION PARA CONSTRUCCION METALICA EN COLOMBIA
con el fin de integrar a toda la región latinoamericana para estimular el desarrollo de la
industria y así ser más competitivos a nivel mundial. Esto lo han logrado promoviendo
y difundiendo el uso del acero en América Latina en sectores como infraestructura vial,
productos para exportación, construcción, etc. Para el caso de la construcción este
instituto cuenta con una división encargada de crear conciencia del acero como
material para la construcción. Esta división se llama Construcción Metálica en América
Latina y se puede consultar en www.construccionenacero.com.
Ahora bien, gracias a la labor del ILAFA y de otros institutos que se fueron
conformando ya en cada país en particular con fines similares, la industria del acero y
su uso en la construcción ha crecido en los últimos años. A continuación se presenta
información emitida por el ILAFA sobre la industria siderúrgica en América Latina en su
reporte La Siderurgia de América Latina en Cifras 2007.
Figura 32. Producción anual de acero crudo en Latinoamérica67
Como se puede observar en la Figura 32 los países potencia en esta industria en
Latinoamérica son Argentina, Brasil, México, Venezuela y Chile, aunque ya Colombia
esta muy próxima, gracias al crecimiento que ha tenido en la produccion de acero en
los últimos años (20% entre 2005 y 2006).
El posicionamiento de los diferentes países en estas tablas se ha obtenido gracias a la
labor de institutos nacionales como el Centro Brasilero de Construcción en Acero
67CHILE. Instituto Latinomericano del Fierro y el Acero. La Siderurgia de América Latina en Cifras 2007. [En linea].
(2007). Disponible en < http://www.ilafa.org/siderurgia/Documents/America_Latina_en_ Cifras_2007.pdf>
METAL BUILDING ICIV20082016
50 UNA OPCION PARA CONSTRUCCION METALICA EN COLOMBIA
(CBCA), Instituto Chileno del Acero (Icha) y el Instituto Mexicano de Construcción en
Acero (IMCA) entre otros. Estos institutos promueven la producción del acero en sus
respectivos países y el uso del mismo en construcción como una extensión de la labor
propuesta por el ILAFA. A continuación se presentan estadísticas de la producción de
productos laminados, largos y planos en acero que pueden son usados en la
construcción.
Figura 33. Producción anual de laminados terminados en acero68
Figura 34. Producción anual de largos69
68Ibid.
69Ibid.
METAL BUILDING ICIV20082016
51 UNA OPCION PARA CONSTRUCCION METALICA EN COLOMBIA
Figura 35. Producción anual de planos70
Como se puede observar en las ultimas tres figuras, América Latina tuvo un
crecimiento del 6% aproximadamente en la producción de estos productos entre el
2005 y el 2006, lo que muestra que se esta logrando concientizar a las comunidades
que construir con acero es una opción en construcción que brinda diversos beneficios
y que así como los países latinoamericanos potencia en la materia tomaron como
ejemplo los países extranjeros para su desarrollo, los países latinoamericanos que no
han implementado este tipo de construcción deben tomar la experiencia que han
tenido los países vecinos para su implementación y desarrollo.
8.1 DIRECTORIO DE EMPRESAS LATINOAMERICANAS
A continuación se mencionan algunas empresas latinoamericanas que trabajan en
construcción metálica con su país de origen y su pagina web a modo de directorio para
ser usadas como referencia y como ejemplo para la aplicación de este tipo de
construcción en los países en los que este sector no se ha desarrollado aun.
70Ibid.
METAL BUILDING ICIV20082016
52 UNA OPCION PARA CONSTRUCCION METALICA EN COLOMBIA
Tabla 16. Directorio de empresas latinoamericanas que trabajan en construcción metálica
ARGENTINA GALLARA Y CIA S.A. http://www.gallaraycia.com.ar/
ARGENTINA ALCOR S.A. http://www.alcor.com.ar/
ARGENTINA ACERTEC S.R.L http://www.acertec.com.ar/
ARGENTINA H. TESTA Y CIA. S.A. http://www.gi.com.ar/testa
MEXICO FORZA ESTRUCTURAS http://www.grupoforza.com.mx/
MEXICO GRUPO BAYSA http://www.grupobaysa.com.mx/
MEXICO ESTRUCTURAS
GRUESHER S.A. http://www.estructurasgruesher.com/
BRASIL BENAFER http://www.benafer.com.br/
BRASIL BRASILIT http://www.brasilit.com.br/
BRASIL TUPER http://www.tupersc.com.br/
BRASIL TELHADOS VITORIA http://www.telhadosvitoria.com.br/
CHILE ALVENIUS CHILENA LTDA. http://www.alveniuschilena.cl/
CHILE CONSTRUMART S.A. http://www.construmart.cl/
CHILE FORMAC S.A. http://www.formac.es/
VENEZUELA METHALCON http://www.talleralcon.com/
VENEZUELA MYMMSA C.A. http://www.mymmsa.com.ve/
9. CONSTRUCCION METALICA EN COLOMBIA- ORIGEN Y EVOLUCION
En Colombia la construcción metálica se dio a conocer antes de la segunda guerra
mundial poco después de que se iniciara en Inglaterra y para ese entonces se
construía en la misma proporción que las obras en concreto. Al principio todas las
estructuras metálicas que se construían en el país eran importadas debido al pobre
avance y desarrollo del sector siderúrgico en Colombia, pero poco a poco y como
consecuencia del alto crecimiento de la demanda de este tipo de construcción se
fueron creando empresas como SIMESA (Siderúrgica de Medellín) en 1938 y Acerías
Paz del Rio en 1948.
Contrario a lo que se esperaba, el crecimiento del sector siderúrgico en el país estancó
el desarrollo en la construcción metálica, ya que el estado en la década de los 50
implemento una política proteccionista que consistía en cerrar el mercado exterior con
el fin de proteger el desarrollo de la industria nacional. Esta política llevo a que se
METAL BUILDING ICIV20082016
53 UNA OPCION PARA CONSTRUCCION METALICA EN COLOMBIA
generara un monopolio por parte de las empresas nacionales y llego hasta el punto del
abuso, en donde una tonelada de acero estructural de origen nacional en bruto tenía
mayor costo que una tonelada de acero fabricado y listo para el montaje proveniente
del mercado internacional.
Luego en la década de los 60 y los 70 se notó la caída en la construcción metálica
como consecuencia de los altos costos del acero y además del surgimiento de nuevas
tecnologías en el área del concreto como el pos-tensado, los prefabricados en
concreto y diferentes sistemas estructurales. En la década de los 80 se siguieron
creando empresas encargadas de diseñar y fabricar estructuras metálicas y se
comenzó a ver el acero como un elemento útil no solo para la ingeniería sino para la
arquitectura.
Finalmente, en la década de los 90 y gracias a la apertura económica, se eliminan los
aranceles dados al acero y se abre el panorama para el desarrollo de este tipo de
construcción. Por lo que se comienzan a diseñar y a fabricar no solo estructuras
metálicas sino elementos que aporten a la estética del edificio como por ejemplo la
fachada.
Hoy en día, el desarrollo que ha tenido la construcción metálica en Colombia ha sido
más evidente en el sector industrial donde las bodegas, hipermercados y fabricas se
están construyendo de esta forma, aunque también se esta usando para puentes
peatonales como los de Rafael Esguerra o para sistemas de transporte como
Transmilenio en Bogotá. Pero todavía el crecimiento de este tipo de construcción es
muy pobre comparado con los países industrializados y esto se debe a una razón muy
importante, falta de capacitación y educación.
Aunque ya exista un desarrollo técnico en el país dado en el código NSR-98 en los
capítulos de construcción metálica, los constructores colombianos prefieren seguir
construyendo en concreto reforzado y no invertirle a la innovación en este campo, ya
que al no existir mano de obra calificada para este tipo de construcciones, se debería
invertir en capacitaciones del personal. Además muchos desconocen las grandes
ventajas que este material y su uso en la construcción acarrea. “El uso del metal
ofrece al diseño opciones tan especiales en versatilidad, flexibilidad y resistencia que a
veces no es posible utilizar otro material” (Brunner, 2005).
Para superar este problema es necesario concientizar a los arquitectos, ingenieros y a
la comunidad de que la construcción metálica y el avance de la misma nos permite
contar con ciudades con un nivel de desarrollo mayor, mas modernas y mas seguras y
METAL BUILDING ICIV20082016
54 UNA OPCION PARA CONSTRUCCION METALICA EN COLOMBIA
así dejar atrás el temor de avanzar al mundo de innovación, nuevas ideas y nuevos
edificios que nos brinda el acero.
9.1 PORQUE CONSTRUIR CON ACERO EN COLOMBIA
Como se ha mencionando anteriormente, construir con acero representa tantas
ventajas que actualmente es uno de los tipos de construcción mas aceptados a nivel
mundial. Estas ventajas se dan en tres grupos muy importantes, a nivel estructural, en
el periodo de construcción y después de realizada la entrega y permiten obtener
menores tiempos de ejecución, mayor ciclo de vida útil por la calidad del material y
muchas veces menores costos en el proyecto entre otros. A continuación se
mencionan algunas de las ventajas más relevantes en las diferentes etapas
mencionadas.
9.1.1 VENTAJAS A NIVEL ESTRUCTURAL
1. Capacidad del material: Debido a su proceso de manufactura este es un
material con excelentes cualidades de resistencia, dureza y soldabilidad siendo
esta ultima característica muy importante para la construcción ya que el acople
de las diferentes piezas (vigas, columnas, etc.) es de mejor calidad. Además al
ser un material casi isotrópico sus teorías de cálculo están más avanzadas que
para cualquier otro material.
2. Disponibilidad de espacios: Al ser el acero un material de gran resistencia
por unidad de peso, las secciones de elementos como vigas y columnas son
menores que en otros materiales y por lo tanto el espacio que ocupan en planta
es menor en el caso de las columnas. Además se pueden obtener luces mas
grandes, reduciendo así la cantidad de columnas necesarias y aumentando el
espacio disponible y entre mayores sean las luces menor es el aumento en el
costo de la estructura si es en acero.
3. Mayor altura en las estructuras: Se ha comprobado que construyendo en
acero diferentes tipos de estructuras se pueden obtener alturas de las mismas
sustancialmente mayores.
4. Cimentación: Al reducirse las secciones transversales de vigas y columnas
gracias a la relación peso-resistencia del acero, el peso propio de la estructura
se reduce disminuyendo de esta forma las cargas generadas por sismos que
METAL BUILDING ICIV20082016
55 UNA OPCION PARA CONSTRUCCION METALICA EN COLOMBIA
dependen del peso mismo de cada piso de la estructura y por ende reduciendo
el tamaño de la cimentación y el costo de la misma. Además, dado que para
las estructuras en acero los asentamientos máximos diferenciales permitidos
son mayores para estructuras en acero, la cimentación también se reduce en
tamaño y en costo.
Se ha encontrado que el costo de la cimentación se puede reducir en un 30%
en terrenos de condiciones normales y hasta en un 50% en suelos pobres.
9.1.2 VENTAJAS EN EL PERIODO DE CONSTRUCCION
1. Prefabricación: El acero es un material que no se fabrica en obra sino que
llega ya prácticamente terminado del taller donde es fabricado bajo altos
controles de calidad, dándole a la estructura seguridad y calidad. Además
gracias a la prefabricación se permiten modificaciones posteriores sin repercutir
mucho en el avance de la obra y se genera una estandarización de diferentes
piezas tales como vigas y columnas típicas que solo deben ser fundidas en los
moldes ya existentes.
2. Montaje: El montaje es básicamente una colocación de las diferentes piezas
prefabricadas en su correspondiente sitio, esto hace que el tiempo de
construcción de la estructura se reduzca ya que no se tiene que fundir en el
sitio y no depende de tiempos de fraguado como en el caso del concreto.
Además, este tipo de construcción se puede realizar bajo cualquier tipo de
condiciones ambientales ya que el agua no afecta las propiedades finales del
acero como si lo hace con el concreto. También se puede generar mayor
precisión en el montaje, reduciendo costos por desperdicios y finalmente
permite que se tenga una obra mas organizada ya que no se necesitan
formaletas y se pueden crear diferentes grupos de montaje.
3. Tiempo de construcción: Esta variable se ve altamente reducida gracias a
que estas estructuras son prefabricadas y por lo tanto en el proceso de montaje
se ahorra en puntos como que las piezas pueden llegar del transporte y ser de
una vez montadas en la estructura sin generar almacenamiento y además si se
usan escaleras prefabricadas se puede tener un acceso mas rápido y seguro
de los trabajadores, logrando que programando bien estos puntos con los
diferentes frentes de trabajo se logren avances hasta de un piso por día y no
un piso semanal como comúnmente ocurre en estructuras de concreto debido
al proceso de fraguado.
METAL BUILDING ICIV20082016
56 UNA OPCION PARA CONSTRUCCION METALICA EN COLOMBIA
4. Flexibilidad: El acero permite salirse de las estructuras típicas, aportando en
innovación a la ingeniería y a la arquitectura. Esto se da gracias a que se
pueden generar piezas con diversas formas y tamaños que no se podrían
obtener en el caso del concreto, dando flexibilidad a la hora del diseño.
9.1.3 VENTAJAS DESPUES DE REALIZADA LA ENTREGA
1. Durabilidad: Por ser un material de alta calidad y gracias a que hoy en día se
han desarrollado nuevos sistemas que controlan la corrosión, las estructuras
en acero tienen un mayor ciclo de vida. Esto sumado a que el proceso de
mantenimiento se facilitan para este material y se logran reducir los costos
porque hay que hacerlos menos periódicamente. Además se pueden reforzar
las estructuras gracias a las propiedades del material y en unos casos se
puede modificar la estructura misma.
2. Valor de salvamento: Así como la estructura se monta por piezas esta puede
ser desmontada igualmente para ubicarla en otra localización, también se
puede reciclar el acero para usarlo en otras aplicaciones. Esto genera un valor
de salvamento mayor a las de concreto en donde al tumbar la estructura la
mayoría del material se desperdicia.
3. Rehabilitación: El acero hace más fácil el proceso de rehabilitación ya sea
para reforzar la estructura o para reconstruirla totalmente manteniendo la
fachada.
9.2 DIRECTORIO DE EMPRESAS COLOMBIANAS
Tabla 17. Directorio de empresas colombianas que trabajan en construcción metálica.
Hunter Douglas www.hunterdouglas.com.c
oCalle 19 No 68B-76
(571)
4244790
Industrias del Hierro
Ltda.www.inhierro.com
Calle 80 Sur No 47F-
07
(574)
3015151
Industrias CENO
S.A.www.industriasceno.com Calle 86 No 45-90
(574)
4445011
Codinter www.distcodinter.com Diagonal 17 No 23-28 (571)
3600581
Fajobe S.A. www.fajobe.com.co Carrera 22 No 19-95 (571)
METAL BUILDING ICIV20082016
57 UNA OPCION PARA CONSTRUCCION METALICA EN COLOMBIA
2087210
Aceros DIACO www.diaco.com.co Calle 99 No 10-19 (571)
6003900
Corpacero www.corpacero.com Carrera 68 No 23-52 (571)
4464146
Metecnowww.metecnocolombia.co
mCalle 94 No 15-32
(571)
6165622
Tubos Colmena www.tuboscolmena.com Autopista sur No 61-
95
(571)
7280211
MOA Ingeniería www.moaingenieria.com Carrera 68 No 77-65 (571)
4901122
ACEMETAL
Estructuras
Metálicas
www.acemetalestructuras
metalicas.com
Carrera 54 No 114A-
14
(571)
4724916
HB Estructuras
MetálicasND Carrera 129 No 25-97
(571)
4220908
Metaza www.metaza.com.co Av. Calle 17 No 86-81 (571)
4242010
CICONSTRU Acero
S.Awww.ciconstruacero.com Calle 86 No 20-10
(571)
6167499
TECMO Estructuras
Metálicaswww.tecmo.com.co
Km 2 Vía Siberia -
Cota
(571)
8766142
Acesco www.acesco.com ND (571)
4203411
EMECON www.emecon.com Carrera 128 No 14B-
31
(571)
4822244
ESTAHL Ingeniería
Ltda.www.estahlingenieria.com
Km 2 Vía Funza -
Siberia
(571)
4699022
Agofer www.agofer.com.co Calle 12A No 38-40 (571)
7434444
9.3 DISPONIBILIDAD DE PRODUCTOS Y SERVICIOS EN COLOMBIA PARA LA IMPLEMENTACION DEL “METAL BUILDING”
Al igual que en el resto del mundo, la construcción metálica se ha convertido en un
tema de mucho interés en Colombia, su influencia ha sido tan alta en el sector de la
METAL BUILDING ICIV20082016
58 UNA OPCION PARA CONSTRUCCION METALICA EN COLOMBIA
construcción que hoy en día es mayor el numero de empresas que trabajan en esta
área, mas son las capacitaciones que existen sobre el tema (Montaje, soldadura, etc),
mayor es el numero de clases que se dictan en las universidades sobre estructuras y
construcción metálica y mayor es la infraestructura y la disponibilidad de materiales
que se necesita para su desarrollo.
Gracias a la mayor disponibilidad de todos estos factores tan importantes, la
construcción metálica ha crecido y ha adquirido competitividad en el sector
colombiano de la construcción y empresas extranjeras como Hunter Douglas y
Metecno han visto en esta una gran posibilidad de inversión y desarrollo por lo que
han venido a Colombia a ofrecer sus productos y servicios y a ayudar a crear
conciencia de que la construcción metálica no es solo la estructura en acero sino
también la utilización de este material acompañado de otros como vidrio, polímeros y
madera en las fachadas y cubiertas entre otros.
Todo este proceso de desarrollo y crecimiento ha llevado a la necesidad de
“industrializar” el proceso de construcción para lograr reducir los tiempos de ejecución
de obra, los costos de construcción y lograr una mejor calidad de las edificaciones
obtenida de integrar el diseño, fabricación y montaje de toda la estructura como un
paquete, que en ultimas es el objetivo del METAL BUILDING.
En la actualidad la empresa colombiana CORPACERO tomó conciencia del tema y
está ofreciendo entre sus líneas de productos sistemas de construcción integrados
para la construcción metálica con sus Sistemas Estructurales Integrados (SEI) que
consiste en integrar la construcción de todo el proyecto, estructura, fachada y cubierta
haciendo uso de piezas prediseñadas y prefabricadas en acero u otro material
provenientes de su amplio catálogo de productos.
9.4 PRODUCTOS
En Colombia ya existen productos y mano de obra con los que se puede comenzar a
implementar el METAL BUILDING, el problema radica en que no existe una empresa
que ofrezca el paquete integrado completo como lo hacen los Metal Builders en el
extranjero sino que cada compañía ofrece ya sea la estructura o los paneles para las
fachadas y cubiertas y en ese proceso de coordinación entre los diferentes contratistas
se pierde tiempo y se generan costos. Claro esta que ya hay empresas que se
METAL BUILDING ICIV20082016
59 UNA OPCION PARA CONSTRUCCION METALICA EN COLOMBIA
aproximan bastante a la idea y al objetivo del METAL BUILDING como CORPACERO
en su línea de productos mencionada anteriormente.
ESTRUCTURA
Para el caso de las estructuras, en Colombia no existen configuraciones tipo como en
Estados Unidos sino que dependiendo de las necesidades y requerimientos del
comprador se diseña la estructura con diferentes software y teniendo en cuenta la
norma NSR-98. Pero si uno observa las estructuras metálicas que se han construido
en el país todas son muy similares entre ellas e igualmente similares a las estructuras
tipo que se mencionaron en la sección de METAL BUILDING en Estados Unidos.
Existen ya varias empresas colombianas que ofrecen estructuras metálicas de buena
calidad, algunas de estas se encuentran en el directorio de empresas colombianas del
numeral (9.2) y en sus paginas web se muestran proyectos que se han construido para
estructuras como bodegas, estadios, centros comerciales, etc.
Tabla 18. Ejemplos de estructuras metálicas construidas en Colombia.
71 72
73 74
71COLOMBIA. Industrias CENO. Disponible en www.industriasceno.com/cubiertas.htm>
72COLOMBIA. MOA Ingenieria. Disponible en www.moaingenieria.com/cubiertas.htm>
73COLOMBIA. Industrias CENO. Disponible en www.industriasceno.com/cubiertas.htm>
74COLOMBIA. Inhierro.. Disponible en www.inhierro.com/catalogo/bodegas.html>
METAL BUILDING ICIV20082016
60 UNA OPCION PARA CONSTRUCCION METALICA EN COLOMBIA
Ahora bien, si la factibilidad de la implementación del METAL BUILDING dependiera
de la disponibilidad de estructuras se podría decir que si es factible, pero se debería
realizar una labor de estandarización de los tipos de estructura de la misma forma que
se ha hecho en las empresas extranjeras para agilizar un poco mas el proceso de
selección, compra y ejecución del proyecto.
CUBIERTAS Y FACHADAS
En el tema de paneles y sistemas de fachadas y cubiertas Colombia ha avanzado
mucho en los últimos años. Ya existen empresas como FAJOBE, AGOFER,
CORPACERO y ACESCO entre otras que ofrecen diversos tipos de tejas o paneles
para cubiertas en acero y muros compuestos de laminados de acero en frio con
diferentes perfiles, texturas y colores.
Además, aparte de las empresas colombianas también contamos con el amplio
catalogo de productos que ofrecen las empresas extranjeras como Hunter Douglas
con sus productos arquitectónicos (Cielo Rasos lineales y decorativos, cubiertas,
revestimientos y protección solar) y Metecno con sus sistemas constructivos de
cubiertas y fachadas. Estos sistemas constructivos que ofrece Metecno tienen muchas
funcionalidades, ayudan en aislamiento térmico, aportan a la arquitectura dando mejor
apariencia visual y la más importante de todas, reducen los tiempos de construcción
gracias a sus sistemas de acople y fijación.
Figura 36. Tiempo de construcción Sistemas Metecno VS Sistema tradicional75
75COLOMBIA. Metecno. Disponible en www.metecnocolombia.com/tecno.html>
METAL BUILDING ICIV20082016
61 UNA OPCION PARA CONSTRUCCION METALICA EN COLOMBIA
Como se puede observar también existe una alta disponibilidad de elementos para la
construcción de los cerramientos (Fachadas y cubiertas) de la estructura lo que apoya
considerablemente la posibilidad de implementar el METAL BUILDING en Colombia.
9.5 SERVICIOS
Ademas de la disponibilidad existente en el mercado de productos necesarios para la
implementación y el desarrollo del METAL BUILDING en Colombia, la industria y las
empresas colombianas han estado avanzando en el tema de los servicios que se
ofrecen para la ejecución integral de los proyectos de construcción. Estos servicios
consisten en la realización del diseño, fabricación y montaje de las estructuras
metálicas con sus respectivos muros, fachadas y cubiertas de una manera integrada
para obtener menores tiempos de construcción y reducciones en los costos del
proyecto.
Hoy en día una de las compañías mas reconocidas del país en la construcción
metálica está ofreciendo este servicio entre sus catálogos de productos, esta empresa
es CORPACERO con sus Sistemas Estructurales Integrados SEI. La creación de este
servicio muestra que el tema de agilizar el proceso de selección y ejecución de un
proyecto se esta convirtiendo en un objetivo muy importante para la construcción y
que por lo tanto la buena implementación y desarrollo del sistema METAL BUILDING
traería muchos beneficios y aportes para el crecimiento de la construcción metálica.
SISTEMA ESTRUCTURAL INTEGRADO (SEI)
SEI es una oferta de CORPACERO como “la solución completa para construir grandes
proyectos”76. Esta consiste en que la empresa se encarga de la realización del diseño,
fabricación y montaje del proyecto de manera integrada para generarle beneficios al
comprador en temas como tiempo y costos, al mismo tiempo que garantizan altos
estándares de calidad en los productos metálicos utilizados y en la estructura
terminada. Todas las garantías que se dan están soportadas en la utilización de la
más alta tecnología en el desarrollo de las tres etapas importantes del proyecto.
Para el diseño utilizan software especializado para modelación estructural y
modelación en 3D para la fabricación de las diferentes piezas a utilizar, además se
basan no solo en la norma NSR-98 sino en muchas normas extranjeras como las del
76COLOMBIA. Corpacero. Disponible en <http://www.corpacero.com/productospdf/sei.pdf>
METAL BUILDING ICIV20082016
62 UNA OPCION PARA CONSTRUCCION METALICA EN COLOMBIA
Manual of Steel Construction (AISC), Load and Resistance Factor Design (LRMD) y en
el Metal Building Systems Manual (MBSM) entre otras. Como se puede observar ya se
están utilizando normativas relacionadas con el METAL BUILDING lo que demuestra
que es un tema de innovación de mucha ayuda que ya se esta comenzando a tener en
cuenta.
Ahora bien, para la fabricación y suministro se cuenta con excelentes controles de
calidad y una alta disponibilidad de material ya que al utilizar productos CORPACERO
pueden controlar la programación de la fabricación y los despachos para cumplir con
los requerimientos de obra. Finalmente en el montaje la garantía la ofrecen por la
experiencia que tiene en levantamientos de bodegas, edificios comerciales, edificios
industriales, etc. A continuación se muestran algunos proyectos realizados bajo este
concepto.
Figura 37. Ejemplos de Sistemas Estructurales Integrados SEI de CORPACERO77
77COLOMBIA. Corpacero. Disponible en <http://www.corpacero.com/productospdf/sei.pdf>
METAL BUILDING ICIV20082016
63 UNA OPCION PARA CONSTRUCCION METALICA EN COLOMBIA
10. CONCLUSIONES
Una buena premisa para promover en Colombia el METAL BUILDING como
una opción para la construcción metálica, lo constituye la decisión de países
desarrollados como Estados Unidos, Inglaterra, Francia, China y Japón para
aplicar este concepto con una alta y creciente participación en el amplio sector
de la construcción.
El desarrollo e implementación de nuevas tecnologías se soporta en
normatividad nacional e internacional; en el tema de METAL BUILDING ya
existen normas y códigos internacionales y nacionales como Manual of Steel
Construction (AISC), Load and Resistance Factor Design (LRMD) y en el Metal
Building Systems Manual (MBSM), Eurocodes y la norma NSR-98, que
garantizan a los constructores con su aplicación la calidad y sostenibilidad de
los proyectos constructivos.
Para el desarrollo, implementación y sostenimiento de una técnica constructiva
como el METAL BUILDING se requiere garantizar la disponibilidad de
materiales, estructuras y capacitación de mano de obra para aprovechar los
beneficios que este sistema constructivo provee sobre los sistemas
constructivos tradicionales. Es claro, de acuerdo con la investigación, que en
Colombia existe la disponibilidad de los productos y servicios requeridos para
el desarrollo de estos proyectos de construcción.
El tema fundamental de la disponibilidad de herramientas de diseño,
conocimiento, capacitación, infraestructura para la fabricación de los diferentes
componentes, experiencia en proyectos construidos, autonomía en la
disponibilidad de materias primas para la fabricación de los componentes
requeridos, ya esta resuelto en Colombia para proyectar este sistema
constructivo y lograr los beneficios concretos.
Es claro que el tiempo de ejecución de obra, los costos directos e indirectos del
proyecto, la compatibilidad estructural, arquitectónica y estética, la flexibilidad,
calidad y versatilidad del producto terminado y el ajuste a la normatividad
nacional e internacional constituyen beneficios relevantes del METAL
BUILDING.
METAL BUILDING ICIV20082016
64 UNA OPCION PARA CONSTRUCCION METALICA EN COLOMBIA
Teniendo en cuenta que en Colombia existen todos los elementos para
promover y desarrollar el METAL BUILDING se hace recomendable canalizar
este sistema constructivo a través de organizaciones como CAMACOL,
ICONTEC, entidades oficiales relacionadas, fabricantes de estructuras
metálicas, usuarios, etc, para desarrollar un código de construcción aplicable
en Colombia, el cual generara la confianza necesaria en el sector de la
construcción.
METAL BUILDING ICIV20082016
65 UNA OPCION PARA CONSTRUCCION METALICA EN COLOMBIA
11. BIBLIOGRAFIA
Revista CONSTRUCCION METALICA, Edición 1, 2,3.
Art: La construcción metálica de edificaciones en Colombia. Autor: Yesid Pinto
Dueñas. Primera Edición.
Art: Materiales disponibles en el país. Autor: Germán Urdaneta. Primera
Edición.
Foro: Para donde va la construcción metálica?. Segunda Edición.
Statistical Bulletin 2008 ,2007,2006,2005,2004,2003 de la ECCS
www.mbma.com/
www.mbcionline.com/shopping/en/US/direct/mbci
www.a-s.com/
www.robertsonbuildings.com/
www.metalbuildingreference.com/all-metal-structure-systems-an-early-history/
www.construccionenacero.com/Paginas/MaterialTecnicoNormasColombia.aspx
www.agofer.com.co/articulos/construir-con-estructura-metalica-en-colombia
www.metalia.es/pdf_articulosreco/3.pdf
www.astron.biz/company/
www.lindab-buildings.hu/companyhistory.html
www.steelconstruct.com/
www.frisomat.com/contacteng.htm
www.kellysearch.com/qu-product-109356.html
www.japanmetalbulletin.com/links/fabricators.html
International Iron and Steel Institute 2007 Report
www.cncscs.org/english/view4.as
www.photius.com/countries/china/economy/china_economy_iron_and_steelhml
www.jssc.or.jp/english/index.html
“El uso del metal ofrece al diseño opciones tan especiales en versatilidad,
flexibilidad y resistencia que a veces no es posible utilizar otro material”
(Brunner, 2005).Revista Construcción metálica. Foro: Ladrillos o metal.
KONRAD BRUNNER. Primera Edición. Pág. 14
METAL BUILDING ICIV20082016
66 UNA OPCION PARA CONSTRUCCION METALICA EN COLOMBIA
12. ANEXOS
11.1 GUIDE SPECIFICATION
This Guide Specification is intended to be used for the development of an office master specification or in the preparation of specifications for a particular project. In either case, the Guide Specification must be edited to fit the conditions of use. Particular attention should be given to the deletion of inapplicable provisions, choosing appropriate options where indicated, and including necessary requirements where blank spaces are provided. Include necessary items related to a particular project.
SECTION 13122
DISCLAIMER: Use of this Specification is totally voluntary. Each building designer retains the prerogative to choose their own design and commercial practices and the responsibility to design and specify building systems to comply with applicable state and local codes, specifications and safety considerations.
Although every effort has been made to present accurate and sound information, MBMA assumes no responsibility whatsoever for the application of this information to the design, specification or construction of any specific building. MBMA expressly disclaims all liability for damages of any sort whether direct, indirect or consequential, arising out of the use, reference to or reliance on this Specification or any of its contents. MBMA makes no warranty, express or implied, as to any particular building system or this specification. MBMA specifically disclaims any warranties of merchantability or fitness for a particular purpose.
Specifier: The notation [Specifier Note:] means that the following text is a specifier's note or sample.
A. This specification includes metal building systems designed by the manufacturer and supplied by a single source. The system includes building frames, steel wall and roof systems. Cladding may be other producer supplied under other sections of the specification. Specifications for doors, windows and other fenestrations are included. This specification does not include foundations, floor slab, plumbing, electrical, HVAC, or interior finishing.
B. This Section includes performance and prescriptive type specifications. Edit to avoid conflicting requirements.
C. This specification covers the design, material, fabrication, shipment and erection of metal building systems. For the material, erection and other fieldwork included and excluded in the metal building system refer to MBMA Common Industry Practices.
GENERAL
11.2 SECTION INCLUDES
METAL BUILDING ICIV20082016
67 UNA OPCION PARA CONSTRUCCION METALICA EN COLOMBIA
[Specifier Note: Use this Article carefully; restrict statements to describe components used to assemble the system].
A. [Clear span rigid frame.] [Modular rigid frame supported with intermediate columns.] [Truss systems.] [ .]
B. [ minimum clearance at knee]. [ minimum clearance haunch to haunch]. [ inch depth straight exterior columns]. [ critical dimension at ].
C. Bay spacing of [ ] ft. [ ] m [as shown on drawings].
D. Roof Slope: [1/4] [1/2] [1] [2] [4] [ ] in 12 ([1.5°] [3°] [5°] [10°] [20°] [°]).
E. Primary Framing: Rigid frame of rafter beams and columns, [intermediate columns] [braced end frames] [end wall columns] [canopy beams] [ ].
F. Secondary Framing: [Purlins], [girts], [eave struts], [flange bracing], [ ], and other items detailed.
G. Lateral Bracing: Horizontal loads not resisted by main frame action shall be resisted by [cable] [rod] and/or [diaphragm] [portal frames] [fixed base columns] [ ] in the sidewall. [Diaphragm] and/or [cable] [rod] [portal frame] [fixed base columns] [ ] in the endwall. [Cable] [rod] and/or [diaphragm] [ ] in the roof.
H. Wall and Roof System: Preformed steel panels [insulation], [liner sheets], and accessory components.
I. Accessories: [Ventilators], [louvers], [windows], [doors], [hardware], [ ].
11.3 RELATED SECTIONS
[Specifier Note: List the related sections that specify the installation of products specified in this specification and indicate the specific items.]
A. Section [03001-03900]: Concrete [footings] [grade beams] [floor slab]. [___]
B. Section [03150]: Placement of [anchor bolts.] [leveling plates.] [grout].
C. Section [05001-05800]: [Steel bar joist] [ ] metal decking, [ ] [ ]
D. Section [07610-07650]: [Metal roofing] [ ] flashing and trim [ .]
E. Section [07915- ]: [Joint sealers] [ .]
F. Section [08100-08480]: [Overhead] [ ] doors, [roll-up] [ ] hangar [ ]
G. Section [08505-08507]: [Metal] [vinyl] windows [ ] [ ]
H. Section [08620-08675]: [Skylights] [ ] [translucent panels] [wallights] [ ]
METAL BUILDING ICIV20082016
68 UNA OPCION PARA CONSTRUCCION METALICA EN COLOMBIA
I. Section [09900-09995] Painting: Finish painting [of primed steel surfaces] [and] [ .] [ .]
J. Section [15150-15164]: Drainage piping from downspouts to [municipal sewers.] [ ]
11.4 REFERENCES
[Specifier Note: List reference standards that are included within the text of this Specification. [Edit the following as required for project conditions.] If a later addendum of these standards is available, this later addendum shall be a part of this specification.
A. AISI - Specification for the Design of Cold-Formed Steel Structural Members - 1996 Edition with 1999 Addendum.
B. AISC - Specification for Structural Steel Buildings - Allowable Stress Design and Plastic Design, 1989.
C. AISC - Steel Design Guide Series 3 - Serviceability Design Considerations for Low-Rise Buildings, 1990.
D. ASTM A36 - Specification for Carbon Structural Steel, 2000. E. ASTM A123 - Specification for Zinc (Hot-Dip Galvanized) Coatings on
Iron and Steel Products, 2000. F. ASTM A153 - Specification for Zinc Coating (Hot Dip) on Iron and steel
Hardware, 2000. G. ASTM A307 - Specification for Carbon Steel Bolts and Studs, 60,000 psi
Tensile Strength, 2000. H. ASTM A325 - Specification for Structural Bolts, Steel, Heat Treated,
120/105 ksi Minimum Tensile Strength, 2000. I. ASTM A463 - Specification for Steel Sheet, Aluminum-Coated, by the
Hot-Dip Process, 2000. J. ASTM A475 - Specification for Zinc-Coated Steel Wire Strand. K. ASTM A490 - Specification for Heat Treated Steel Structural Bolts, 150
ksi Minimum Tensile Strength, 2000. L. ASTM A500 - Cold-Formed Welded and Seamless Carbon Steel
Structural Tubing in Rounds and Shapes, 1999. M. ASTM A501 - Specification for Hot-Formed Welded and Seamless
Carbon Steel Structural Tubing, 1999. N. ASTM A529 - Specification for High-Strength Carbon-Manganese Steel
of Structural Quality, 2000. O. ASTM A572 - Specification for High-Strength Low-Alloy Columbium-
Vanadium Structural Steel, 2000. P. ASTM A653 - Specification for Steel Sheet, Zinc-Coated (Galvanized) or
Zinc-Iron Alloy-Coated (Galvanized) by the Hot-Dip Process, 2000. Q. ASTM A792 - Specification for Steel Sheet, 55% Aluminum-Zinc Alloy-
Coated by the Hot-Dip Process, 1999. R. ASTM A1011 - Specification for Steel Sheet and Strip Hot Rolled
Carbon, Structural High Strength Low-Alloy and High Strength Low-Alloy with Improved Formability, 2000.
S. ASTM C665 - Specification for Mineral-Fiber Blanket Thermal Insulation for Light Frame Construction and Manufactured Housing, 1998.
T. ASTM D1494 - Test Method for Diffused Light Transmission Factor of Reinforced Plastic panels, 1997.
U. ASTM E1514 - Specification for Structural Standing Seam Steel Roof panel Systems, 1998.
METAL BUILDING ICIV20082016
69 UNA OPCION PARA CONSTRUCCION METALICA EN COLOMBIA
V. ASTM E1592 - Test method for Structural Performance of Sheet Metal Roof and Siding Systems by Uniform Static Air Pressure Difference, 1998.
W. ASTM E1646 - Test Method for Water Penetration of Exterior Metal Roof Panel Systems by Uniform Static Air Pressure Difference, 1995.
X. ASTM E1680 - Test Method of Rate of Air Leakage through Exterior metal Roof Panel Systems, 1995.
Y. AWS A2.4 - Standard Welding Symbols, 1998. Z. AWS D1.1 - Structural Welding Code - Steel , 2000. AA. AWS D1.3 - Structural Welding Code - Sheet Steel, 1998. BB. MBMA Metal Building Systems Manual, 2002. CC. NAIMA 202 - Standard for Flexible Fiberglass Insulation Systems in
Metal Buildings, 2000. DD. SJI (Steel Joist Institute) - Standard Specifications, Load Tables and
Weight Tables for Steel Joists and Joist Girders, 40th Edition, 1994. EE. SSPC (Society for Protective Coatings) - SP-2 - Specification for Hand
Tool Cleaning, 1995 (Part of Steel Structures Painting Manual, Vol. Two) FF. SSPC - Paint 15 – Steel Joist Shop Primer; Society for Protective
Coatings; 1999 (Part of Steel Structures Painting Manual, Vol. Two) GG. SSPC – Paint 20 – Zinc-Rich Primers (Type I, “Inorganic”, and Type II,
“Organic”); Society for Protective Coatings; 1991 (Part of Steel Structures Painting Manual, Vol. Two).
HH. UL 580 - Tests for Uplift Resistance of Roof Assemblies, 1994.
11.5 DESIGN REQUIREMENTS
[Specifier Note: Use this Article carefully; restrict statements to identify system design requirements only. Refer to Section 2.01B and 2.02C for specification of insulation thickness.]
A. The building shall be designed by the Manufacturer as a complete system. Members and connections not indicated on the drawings shall be the responsibility of the Manufacturer and/or Contractor. All components of the system shall be supplied or specified by the same manufacturer.
B. Design Code: Design load application shall be in accordance with [Specifier Note:
Choose one] [IBC] [MBMA] [SBCCI] [UBC] [BOCA] [ASCE-7] or an applicable national
or local building code. C. Dead Loads: The dead load shall be the weight of the Metal Building System and as
determined by the system manufacturer.
D. Collateral Loads: The collateral load shall be [ psf] or as shown on the contract
drawings. Collateral Loads shall not be applied to the roof panels.
[Specifier Note: Collateral Loads consist of Sprinklers, Mechanical and Electrical Systems, and Ceilings.]
E. Live Loads: The building system shall be capable of supporting a minimum uniform
live load of [20 psf., reducible/non-reducible] [ psf].
METAL BUILDING ICIV20082016
70 UNA OPCION PARA CONSTRUCCION METALICA EN COLOMBIA
F. Snow Loads: The design [ground] [roof] snow loads shall be [ psf] or as defined on
the contract drawings.
[Specifier Note: All sources of snow drifting should be clearly identified in the contract documents, i.e. adjacent structures, roof height changes, etc.]
G. Wind Loads: The design wind speed for the metal building system shall be [ mph] [3
second gust/fastest mile] or as defined on the contract documents.
[Specifier Note: The design wind speed must be identified as either "fastest mile" or 3-second gust as appropriate to the applicable code.]
H. Seismic Loads: Seismic load shall be determined based upon a [seismic zone factor
Z/spectral response acceleration factors Ss, S1] [ , ] I. Rainfall Intensity: All exterior gutters and downspouts shall be designed for rainfall
intensity based upon a 5-year recurrence interval for a five-minute duration. All interior gutters, valleys and downspouts shall be designed for rainfall intensity based upon a 25-year recurrence interval based on a five-minute duration.
[Specifier Note: Rainfall intensity can be found in the MBMA Metal Building Systems Manual.]
J. Deflection requirements shall be in accordance with the applicable provisions of the AISC Steel Design Guide Series 3 - Serviceability Design Considerations for Low-Rise Buildings [the specified building code].
[Specifiers Note: L is the span of the element between support points, and H is the eave height of the building. For 10-year wind values, use 75% of the 50-year wind pressure].
-OR-
J. Deflections shall be limited as follows: Primary Framing: L/[180] [ ] for roof snow load. H/[60] [ ] for 10-year wind load. Secondary Framing: L/[150] [ ] for roof dead load + roof snow load; but not less than
that required to maintain positive drainage for the greater of dead load + 1/2 roof snow load or dead load + 5 PSF.
L/[120] [ ]for 10-year wind load on walls and roof. L/[180] [ ] for roof snow load (but not less than 20 PSF) on
sheeting. K. Thermal Effects: Standing Seam roof panels shall be free to move in response to the
expansion and contraction forces resulting from a temperature variation. Assembly to permit movement of components without buckling, failure
of joint seals, undue stress on fasteners or other detrimental effects, when subject to temperature range of [ ] degrees F [ ] degrees C.
METAL BUILDING ICIV20082016
71 UNA OPCION PARA CONSTRUCCION METALICA EN COLOMBIA
L. Site Conditions: The following site features and adjacent structures must be considered
in the design. Building is feet away from a wide x long x high adjacent building, as shown on drawings.
11.6 SUBMITTALS
Note: All manufacture drawings [and design calculations] shall bear the professional seal and signature of a licensed professional engineer registered in the state of [ ].
A. Submit anchor bolt placement plan, column reactions [, ] in advance of erection drawings.
[Specifier Note: Do not request additional submittals if Contract Documents sufficiently describe the products of this Section. Require only submittal of material which must be verified by the specifier.]
B. Product Data: Provide data on [profiles], [component dimensions], [fasteners], [color selection] [and] [ .]
[Specifier Note: When manufacturer's instructions for specific installation requirements are referenced in PART 3 - EXECUTION, include the following request for submittal of those instructions. Edit the PART 3 statements to avoid conflict with Manufacturer's instructions.]
C. Manufacturer's Installation Instructions: Indicate preparation requirements, assembly sequence, [and] [ .]
D. Shop or Erection Drawings: Indicate assembly dimensions, locations of structural members, connections, attachments, openings, cambers, loads, and [ ]; wall and roof system dimensions, panel layout, general construction details, anchorages and method of anchorage, installation [and]; framing anchor bolt settings, sizes, and locations from datum, foundation loads and [ ]; indicate field welded connections with AWS A2.4 welding symbols; indicate net weld lengths.
11.7 QUALITY ASSURANCE
A. Fabricate structural steel members in accordance with MBMA Metal Building Systems Manual, and, for items not covered, AISC - Specification for Structural Steel Buildings.
11.8 QUALIFICATIONS
A. Manufacturer: The company manufacturing the products specified in this Section [shall have a minimum of [ ] year[s] experience in the manufacture of steel building systems.] The manufacturing company shall be certified under the American Institute of Steel Construction's Category MB Certification Program.
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72 UNA OPCION PARA CONSTRUCCION METALICA EN COLOMBIA
B. Structural framing and covering shall be the design of a licensed Professional Engineer experienced in design of this work.
C. Erector shall have specialized experience in the erection of steel building systems for a period of at least [ ] years.
[Specifier Note: Include the following section for projects involving additions to or adjacent to existing structures.]
11.9 FIELD MEASUREMENTS
A. Metal building contractor [ ] shall verify that field measurements are as indicated [in contract] [on erection drawings].] [instructed by the manufacturer.]
11.10 WARRANTY
[Specifier Note: Panel warranties generally are available to include coverage against perforations. Paint warranties generally include coverage for exterior pre-finished surfaces to cover pre-finished color coat against chipping, cracking or crazing, blistering, peeling, chalking, or fading. Roof warranties may be available through the metal building contractor to include coverage for weather tightness of building enclosure elements after installation.]
A. Building manufacturer shall provide manufacturer's standard material warranty.
-OR-
A. Building manufacturer shall provide a material warranty of year[s].
B. Metal building contractor shall provide a workmanship warranty of year[s].
11.11 ADMINISTRATION
A. All nomenclature shall conform to the MBMA Metal Building Systems Manual.
B. Coordination and administration of the work shall be in accordance with the MBMA Metal Building Systems Manual - Common Industry Practices.
PRODUCTS
[Specifier Note: Edit the following descriptive specifications to identify project requirements.]
12.1 MATERIALS - ROOF SYSTEM
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[Specifier Note: The following material listing is oriented to site assembled roof component assemblies. Manufacturer's standard fasteners must be compatible with panel material and performance level specified.]
A. Sheet Steel Stock: [Galvanized coated to [G90] [ ] designation] [zinc-aluminumcoated to [AZ55] [ ] designation] [aluminized] as required
by manufacturer's design.
B. Roof Insulation: [ASTM C665], [semi-rigid] [batt] [blanket] glass fiber type, [unfaced] [faced with reinforced [foil] [white vinyl]] [UL flame spread classification of 25 or less where exposed], [friction fit], [ ] inches [ ] mm thick, with R-value of [ ].
-OR-
B. Roof Insulation: Rigid board type as manufactured by with R value of [ ], inches [ ] mm thick.
C. Through Fastened Roofing: Minimum gauge [ ] inch [ ] mm metal thickness [ ] profile, [UL 90 rated] [lapped] [male/female]
edges] [with continuous sealant.] [field applied].
-OR-
C. Standing Seam Roofing: Minimum gauge [ ] inch [ ] mm metal thickness [ ] profile, [UL 90 rated] [ASTM 1592 tested to psf] [snap seam]
[mechanical seam] joining sides, with factory applied sealant.
D. Soffit Panels: Minimum gauge [ ] inch [ ] mm metal thickness, [flat] [ ] profile [indicated], [perforated for ventilation.]
[unperforated.]
E. Closures: Manufacturer's standard type, closed cell or metal.
F. Fasteners: Manufacturer's standard type, [ ]. Size and design to maintain load and weather tightness requirements. Fasteners to be [stainless steel, head and shank] [stainless steel cap with carbon shank] [carbon steel, plated] [self tapping] [self drilling and tapping].
G. Sealant Manufacturer's standard type.
[Specifier Note Include H & I if panel is to have a color finish. Note:: PVDF (polyvinylidene fluoride) is a premium finish and is normally furnished at an increased cost and delivery time.] Color must be specified.
H. Exterior Surfaces of Roof Panels: Precoated steel of [polyester] [silicone polyester] [polyvinylidene fluoride (PVDF)] [ ] finish, [ ] color [as selected from manufacturer's standard colors.]
I. Interior Surfaces of Roof Panels: Precoated steel with wash coat of [(polyester)
(acrylic)] [silicone polyester] manufacturer's standard finish.
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74 UNA OPCION PARA CONSTRUCCION METALICA EN COLOMBIA
12.2 MATERIALS - WALL SYSTEMS
A. Sheet Steel Stock: [Galvanized coated to [G90] [ ] designation] [zinc-aluminum
coated to [AZ55] [ ] designation] [aluminized] as required by manufacturer's design.
B. Wall Insulation: [ASTM C665]. [semi-rigid], [batt] [blanket] glass fiber type, [unfaced] [faced with reinforced [foil] [white vinyl] [UL flamespread classification of 25 or less where exposed, [friction fit] [ ] inches [ ] mm thick, with R value of [ ].
-OR-
B. Wall Insulation: Rigid board type as manufactured by with R value of [ ] inches [ ] mm thick.
C. Siding: Minimum [ ] gauge [ ] inch [ ] mm metal thickness,
[ ] profile [indicated], [ ] inch [ ] mm deep, [[lapped] [male/female] edges].
D. Liner: Minimum [ ] gauge [ ] inch [ ] mm metal thickness. [flat] [perforated] profile [indicated], [lapped] [male/female] edges.]
E. Closures: Manufacturer's standard type, closed cell or metal.
F. Fasteners: Manufacturer's standard type, [ ]. Size and design to maintain load and weather tightness requirements. Fasteners to be [stainless steel head and shank] [stainless steel cap with carbon shank] [carbon steel, plated] [self tapping] [self drilling and tapping.]
[Specifier Note: Include G &H if panel is to have a color finish. Note: PVDF is a premium finish and is normally furnished at an increased cost and delivery time.]
G. Exterior Surfaces of Wall Panels: Precoated steel of [[polyester] [acrylic]] [silicone polyester] [polyvinylidene fluoride (PVDF)] [ ] finish, [ ] color [as selected from manufacturer's standard colors.]
H. Interior Surfaces of Wall Panels: Precoated steel with wash coat of [polyester]
[acrylic] [silicone polyester] manufacturer's standard finish.
12.3 MATERIALS - TRIM
A. Flashings, Internal and External Corners, Closure Pieces, [Fascia], [Infills], [Caps], and [ ]: Same material and finish as adjacent material, profile [to suit system.] [formed as detailed.] [] color as selected from manufacturer's standards.
12.4 MATERIALS - METAL PERSONNEL DOORS AND FRAMES
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[Specifier Note: Select one of the specifying methods indicated below. If the first method is used, ensure manufacturer's product criteria is accurately described.]
Doors and frames shall be designed by the manufacturer to meet the wind load provisions as specified in Section 1.04G. Doors shall be designed using beam action to transfer loads from jamb to jamb.
A. Building system manufacturer's standard door and frame type as shown on [plan], [schedules].
-OR-
A. Building system manufacturer's: Type Size Model No. 1. [ ] [ ] Model [ ] 2. [ ] [ ] Model [ ] 3. [ ] [ ] Model [ ]
12.5 MATERIALS - DOORS AND FRAMES, OTHER THAN PERSONNEL
Doors and frames shall be designed by the manufacturer to meet the wind load provisions as specified in Section 1.04G. Doors shall be designed using beam action to transfer loads from jamb to jamb.
A. Door: Type Manufacturer Size Model
No. 1. [ ] [ ] [ ] Model [ ] 2. [ ] [ ] [ ] Model [ ] 3. [ ] [ ] [ ] Model [ ]
B. Door Frame: Building systems manufacturer's standard [ ].
12.6 MATERIALS - WINDOWS
[Specifiers Note: Select one of the specifying methods indicated below. If the first method is used, ensure manufacturer's product criteria is accurately described.]
Windows shall be designed by the manufacturer to meet the wind load provisions as specified in Section 1.04G.
A. Building systems manufacturer's standard window and frame type as shown on[plans], [schedules].
-OR-
A. Building system manufacturer's: Type Size Model No. 1. [ ] [ ] Model [ ] 2. [ ] [ ] Model [ ] 3. [ ] [ ] Model [ ]
12.7 MATERIALS - TRANSLUCENT PANELS
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A. Translucent roof panels shall be [ ] [clear] [white] translucent [insulated] [UL 90 rated] panels capable of sustaining a 200 pound concentrated load on a one foot square located anywhere on the panel without rupture. Translucent panels shall be compatible with the steel roof panels. Panel shall be [8] [ ] oz. per square foot and shall have a fire retardant rating of . The minimum variable light transmission shall be [60%] [ ] when measured in accordance with ASTM D1494.
B. Translucent wall panels shall be [ ] [clear] [white] translucent [insulated] panels and be compatible with the steel wall panels. Panel shall be [8] [ ] oz. per square foot and shall have a fire retardant rating of . The minimum variable light transmission shall be [60%] [ ] when measured in accordance with ASTM D1494.
12.8 MATERIALS - ACCESSORIES
[Specifier Note: Describe ventilator type to be used; continuous ridge type, intermittent ridge type, end wall type, dampered, exhaust grilles, gravity vent, screens, operators.]
A. Ventilator: [ .] [linear ridge] [continuous ridge] [round stationary] [ ] with [screens] [dampers] [operators].
B. Wall Louvers: [ ] type ["Z"] ["Y"] [ ] blade design, [same finish as adjacent [material] [ ], [with steel mesh [bird] [insect] screen and frame], [blank sheet metal] [ ] at unused portions.
Louvers shall be designed by the manufacturer to meet the wind load provisions as specified in Section 1.04G.
C. Provide framing for [ ] openings.
D. Curbs for HVAC equipment, skylights, hatches, etc. shall be compatible with steel roof panel and sealed against water penetration in accordance with building manufacturer's instructions. Curbs shall accommodate the expansion and contraction movement of standing seam roofs.
12.9 FABRICATION - PRIMARY FRAMING
A. Framing Members: Clean and prepare in accordance with SSPC-SP2 as a minimum, and [coat with primer meeting SSPC No. 15] [coat with building manufacturer's standard primer.] [galvanize to ASTM A123, Class B.] [supply black (unpainted).] Note: Galvanizing may require further preparation.
B. Hot rolled members shall be fabricated in accordance with AISC Specification for pipe, tube, and rolled structural shapes and [primed] [galvanized] [supplied unpainted].
C. Fabricate built-up members in accordance with MBMA Metal Building Systems Manual, Common Industry Practices.
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12.10 FABRICATION - SECONDARY
A. Framing Members: Clean and prepare in accordance with SSPC-SP2, as a minimum, and [coat with primer meeting SSPC No. 15] [coat with building manufacturer's standard primer.] [galvanize to ASTM A123, Class B.] [supply black (unpainted).] Note: Galvanizing may require further preparation. [Members formed from galvanized flat material.]
B. Cold Formed Members: Cold formed structural shapes shall be fabricated in accordance with MBMA Metal Building Systems Manual, Common Industry Practices.
12.11 FABRICATION - GUTTERS, DOWNSPOUTS, FLASHINGS AND TRIM
A. Fabricate gutters, flashings and trims from manufacturer's standard [__]. Color to be selected from manufacturer's standard offering.
B. Fabricate or furnish downspouts with elbows from manufacturer's standard [__]. Color to be selected from manufacturer's standard offering.
C. Form gutters and downspouts (and scuppers) of [___] profile and size [indicated] to collect and remove water. Fabricate with connection pieces.
D. Form flashing and trim sections in maximum possible lengths. Hem exposed edges. [Allow for expansion at joints.]
E. Fabricate or furnish gutter support straps of manufacturer's standard material, design and finish.
F. Fabricate or furnish downspout clips or support straps of manufacturer's standard material. Finish color as selected.
EXECUTION
13.1 EXECUTION
A. Verify site conditions under provisions of Section [ ].
B. Verify that foundation, floor slab, mechanical and electrical utilities, and placed anchors are in correct position and properly squared.
C. Provide access to the work as scheduled for owner provided inspections, if required. The cost of any required inspections is the responsibility of the owner.
D. Do not proceed until unsatisfactory conditions have been corrected.
13.2 ERECTION - FRAMING
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A. Erect framing in accordance with MBMA Metal Building Systems Manual, Common Industry Practices.
B. Use templates for accurate setting of anchor bolts. Level bearing plate area with steel wedges or shims, and grout. Check all previously placed anchorages.
C. Erect building frame true and level with vertical members plumb and bracing properly installed. Maintain structural stability of frame during erection.
D. Ream holes requiring enlargement to admit bolts. Burned holes for bolted connections are not permitted without written approval by designer. Burned holes to be reamed.
E. Tighten bolts and nuts in accordance with "Specification for structural joints using ASTM A325 or A490 bolts" using specified procedure. [Snug Tight] [Turn-of-the-nut tightening] [Calibrated wrench tightening] [Tension control bolts] or [Direct tension indicator washers] may be used to assure correct tightening.
F. The erector shall furnish temporary guys and bracing where needed for squaring, plumbing, and securing the structural framing against loads, such as wind loads acting on the exposed framing and seismic forces, as well as loads due to erection and erection operation, but not including loads resulting from the performance of work by others. Bracing furnished by the manufacturer for the metal building system cannot be assumed to be adequate during erection and are not to be used to pull frames into plumb condition. The temporary guys, braces, falseworks and cribbing are the property of the erector, and the erector shall remove them immediately upon completion of erection.
G. Do not field cut or modify structural members without approval of the metal building manufacturer.
H. After erection, erector to prime welds, abrasions, and surfaces not [shop primed.] [galvanized.] or needing touch-up.
13.3 ERECTION - WALL AND ROOFING SYSTEMS
A. Install all wall and roofing systems in accordance with manufacturer's instructions and details.
B. Exercise care when cutting prefinished material to ensure cuttings do not remain on finish surface.
C. Fasten cladding system to structural supports, using proper fasteners aligned level and plumb.
D. Set purlins and girts at right angle and bolt to appropriate clips. Attach to clips as required to satisfy design loads and as shown on drawings.
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E. Place screw down roof panels at right angle to purlins and girts. Attach and plumb wall panels as shown on drawings. Maintain consistent [ ] module coverage for entire length of wall. Predrill panels. Lap panel ends minimum [ ] inches on roof and [ ] inches on walls. Place end laps over purlins or girts. Apply butyl roof panel side and end lap sealant between panel ends and side laps to provide water-tight installation per details furnished.
F. Place Standing Seam Roof panels at right angle to purlins. Attach with sliding concealed clip where expansion and contraction must be accounted for. Lap panel ends [____] inches as determined by manufacturer's standard and panel notch. Place end laps above purlin with backup plate and cinch strap so panel end-lap fasteners do not penetrate purlin.
13.4 ERECTION - GUTTER, DOWNSPOUT, FLASHINGS AND TRIM
A. Install gutters and downspouts, flashings and trim in strict accordance with manufacturer's instructions, using proper sheet metal procedures.
B. The downspout to be connected to [storm sewer system.] [ ] by plumbing contractor.
-OR-
B. Install downspouts to utilize splash [pans.] [pads.] [ ] furnished by others.
13.5 ERECTION - TRANSLUCENT PANELS
A. The translucent panels to be installed in accordance with manufacturer's instructions and details.
B. To be coordinated with installation of roofing and wall systems and related flashings and trims.
C. The installation to be made weathertight by referring to details.
13.6 INSTALLATION - ACCESSORIES
[Specifier Note: If accessories are referenced to another Section, they must be edited in that Section; delete the applicable statements below.]
A. Install [door frame], [door], [overhead door], [window and glass], [and] [
] in accordance with manufacturer's instructions.
B. All roof and wall accessories to be installed weathertight.
13.7 TOLERANCES
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A. All work shall be performed by experienced workmen in a workmanlike manner to published tolerances.
B. Install Framing in accordance with MBMA Metal Building Systems Manual, Common Industry Practices.