Sistemas de instalaciones: Diseño

Las instalaciones son tradicionalmente el subsistema que más problemas genera en obra: interferencias con la estructura, retrasos por falta de coordinación, trabajos en espacios reducidos y calidad difícil de controlar. La industrialización de las instalaciones resuelve estos problemas trasladando el trabajo a un entorno controlado, pero exige un diseño mucho más preciso y anticipado.

Por qué las instalaciones son diferentes

A diferencia de la estructura (pocos elementos, grandes) o la envolvente (superficies planas, modulables), las instalaciones son redes tridimensionales de pequeño diámetro que recorren todo el edificio, cruzan elementos de otros sistemas y necesitan accesibilidad para mantenimiento.

Esto hace que su industrialización sea especialmente exigente en coordinación: cada tubo, conducto y cable tiene que encajar con los demás y con la estructura y la envolvente que los rodean.

El modelo BIM como requisito previo

No se pueden prefabricar instalaciones sin un modelo BIM coordinado. El modelo debe contener:

• La estructura con sus dimensiones reales y tolerancias.
• Los huecos y reservas para paso de instalaciones.
• El trazado de cada red (fontanería, saneamiento, electricidad, climatización, PCI) con sus diámetros, pendientes y accesorios.
• Los puntos de conexión entre tramos prefabricados.
• Las interferencias resueltas (clash detection) antes de enviar nada a fabricación.

Sin BIM, la prefabricación de instalaciones genera más problemas de los que resuelve.

Diseño de recorridos y zonificación

El primer paso es definir los recorridos principales de cada red:

Recorridos horizontales: bajo forjado, por falso techo o por suelo técnico. El diseño debe definir alturas de paso, orden de superposición de redes (normalmente: bandejas eléctricas arriba, conductos de climatización en medio, tuberías de fontanería y saneamiento abajo) y accesibilidad para mantenimiento.

Recorridos verticales: patinillos que concentran las redes que suben o bajan entre plantas. Su posición se coordina con la estructura (no pueden atravesar vigas) y con la arquitectura (registrables desde zonas comunes).

Puntos terminales: la posición exacta de cada grifo, enchufe, difusor o rociador. En un sistema prefabricado, estos puntos se definen en el modelo y se ejecutan en fábrica. No hay margen para moverlos 10 cm en obra.

Diseño de conexiones entre tramos

Cada tramo prefabricado termina en un punto de conexión. El diseño de estas conexiones es crítico:

• Accesibilidad: la conexión debe poder ejecutarse en obra. Si está detrás de un pilar o dentro de un forjado, no se puede conectar.
• Estandarización: usar el mismo tipo de conexión (rosca, presión, brida) en toda la instalación reduce errores y herramientas necesarias.
• Verificabilidad: las conexiones deben poder probarse (prueba de estanqueidad, medición de aislamiento eléctrico) antes de cerrar techos o paredes.

Diseño de patinillos prefabricados

Los patinillos verticales son los elementos que más se benefician de la prefabricación. Un patinillo prefabricado incluye:

• Estructura soporte (bastidor metálico).
• Bajantes de saneamiento con derivaciones por planta.
• Montantes de agua fría y caliente con llaves de corte por planta.
• Ventilación (si aplica).
• Cableado eléctrico y de datos.
• Sellados cortafuegos en los pasos entre plantas.

Se fabrican como módulos lineales que se apilan planta a planta y se conectan con juntas rápidas. La clave del diseño es que los puntos de conexión entre módulos coincidan exactamente en cada planta.

Integración con la estructura y la envolvente

Las instalaciones no existen aisladas. Su diseño debe coordinarse con:

Estructura: los pasos de tuberías y conductos a través de forjados y muros se ejecutan en fábrica (no se taladran después). Cada hueco debilita el elemento estructural y debe estar aprobado por el calculista.

Envolvente: los conductos de ventilación y las acometidas que atraviesan la fachada necesitan manguitos, sellados y aislamiento previstos desde el diseño del panel.

Módulos volumétricos (si los hay): un baño pod llega con sus instalaciones internas terminadas. El diseño debe resolver dónde y cómo se conectan las redes del pod a las redes generales del edificio.

Requisitos del cliente y normativa

El diseño de las instalaciones parte de los requisitos funcionales:

• Caudales de agua (CTE DB-HS4).
• Renovaciones de aire (CTE DB-HS3 y RITE).
• Potencia eléctrica (REBT).
• Cobertura de rociadores (RIPCI).

Estos requisitos definen diámetros, secciones y capacidades que condicionan el espacio necesario. Un error habitual es diseñar falsos techos de 20 cm cuando las instalaciones necesitan 35 cm. En un sistema prefabricado, ese error se detecta en el modelo antes de fabricar.