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Tema 4. Factores de distribución de las plantas industriales
7. Factor edificio
Algunas industrias pueden operar en casi cualquier edificio industrial que tenga el número usual de
paredes, techos, pisos y líneas de utilización. Unas pocas funcionan realmente sin ningún edificio,
pero otras requieren estructuras industriales expresamente diseñadas para albergar sus operaciones o servicios específicos22.
El edificio es el caparazón que cubre a los operarios, maquinarias, materiales y actividades; por lo
tanto, la consideración del edificio es siempre un factor fundamental en el diseño de la distribución.
No obstante, la influencia del mismo será determinante si este ya existe en el momento de proyectarla. Si ya existe, la distribución se debe realizar en torno a él y, en consecuencia, se presentarán
límites de libertad. Por el contrario, cuando se levanta un nuevo edificio se hace alrededor de la
distribución y se debe ajustar a las necesidades de esta.
Respecto al factor edificio siempre se han de considerar decisiones tales como:
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Tipo: el edificio será de características especiales o de uso general
Pisos: las instalaciones serán de un solo piso o de varios
Forma
Sótanos o altillos
Ventanas
Suelos
Cubiertas y techos
Paredes y columnas
Edificio especial y edificio de uso general. Algunas características de estos dos tipos de edificios
se muestran en la tabla 4.7 y en la figura 4.12.
Tabla 4.7
Edificio especial
Edificio de uso general
Es hecho a medida
Es fabricado en serie
Es costoso y menos negociable
Su costo inicial es menos elevado
Tiene diseños personalizados
Sus diseños son estándar
Pasa rápidamente a ser obsoleto o pequeño
Es de fácil adaptabilidad a cambios en la distribución
Tiene difícil adaptabilidad a cambios de producción Tiene posibilidad de fabricar diferentes productos
Tiene bajas posibilidades de venta
Tiene mayor potencialidad de reventa o de arrendamiento
22 http://www.sisman.utm.edu.ec/libros/FACULTAD%20DE%20CIENCIAS%20MATEM%C3%81TICAS%20F%C3%8DSICAS%20Y%20QU%C3%8DMI
CAS/INGENIER%C3%8DA%
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Figura 4.12. Sede de Investigación Universitaria, SIU (tomada de http://www.skyscrapercity.com/showthread.
php?t=276988)
Hay varios factores que intervienen en la selección del tipo de edificio, tales como:
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El costo inicial
La posibilidad de venta posterior (beneficio, mejor ubicación, hipoteca)
La frecuencia de cambios (productos, materiales, equipo, procesos)
La rapidez en poner la distribución en condiciones de producir
Edificios de uno o varios pisos. Las fábricas primitivas consideraban las posibilidades de transporte de los operarios, y dado que estas eran limitadas se requería hacer plantas en las ciudades donde
el personal pudiera llegar con facilidad a su lugar de trabajo. Con el paso de los años, esta limitación
desapareció y por lo tanto fue posible construir grandes fábricas en las afueras de las ciudades,
donde el costo del terreno era más bajo y donde tenían la posibilidad de ampliarse horizontalmente.
Actualmente vemos cómo, por lo general, las industrias de producción se concentran en plantas
de un solo piso, en grandes bodegas donde se distribuyen las máquinas, los insumos y todo lo que
conforma el proceso productivo.
Algunas condiciones que llevan a diseñar un edificio de un solo piso son:
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El producto es grande, pesado o relativamente barato por libra de peso
El peso del equipo da lugar a grandes cargas sobre el suelo
El producto no se adapta al uso de la gravedad
El espacio que se necesita es grande y más o menos despejado
El costo del terreno es bajo
Se necesita terreno disponible para una posible expansión
Se prevén cambios frecuentes en la distribución
En general, en una “empresa de servicios” se opta por un crecimiento vertical, concentrando su
actividad en grandes edificios, de varios pisos. Ejemplos de estas empresas son el edificio de
Bancolombia, el del Banco de la República y el de EPM, así como las clínicas en general. Además, muchos poseen formas y diseños únicos (vea al respecto el enlace http://www.youtube.com/
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watch?v=Ro5A6Ri8LB0).
Forma del edificio. Según Muther23, anteriormente se empezaban a expandir los edificios industriales prolongando sus extremos y añadiendo cuerpos transversales con el fin de aprovechar la luz
natural. La figura 4.13a muestra el proyecto de expansión en una fábrica primitiva (leerla de izquierda
a derecha).
Figura 4.13a
Figura 4.13b. Fábrica primitiva, ubicada en la Avenida Dundee de Elgin. Fue derruida en 1901 para construir la nueva
manufactura. En dicho año de 1901 tenía unos 450 empleados que fabricaban 1200 relojes por día.
En 1926 la empresa había ya fabricado más de 30 millones de relojes.
Píe de página: http://www.relojes-especiales.com/foros/esenciales/elgin-watch-concesionario-oficial-elgin-national-watch-company-108916/
Hoy en día, en cambio, utilizamos la luz artificial ya que no es tan costosa como lo era antes. Por
lo tanto, las construcciones se espera que sean relativamente cuadradas, no obstruidas ni divididas
con paredes. Estas plantas se construyen con base en secciones rectangulares y se expanden añadiendo secciones en sus extremos laterales. La figura 4.14a muestra el proyecto de expansión en
una fábrica moderna rectangular (leerla de izquierda a derecha).
Figura 4.14a
23 Richard Muther, op. cit., p. 150.
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Figura 4.14b
http://www.economiadigital.es/gles/notices/2013/07/cortizo_culmina_una_reestructuracion_para_consolidar_su_hegemonia_en_el_aluminio_31628.php
Algunas consideraciones que se deben tener en cuenta en el momento de establecer la forma del
edificio se muestran en la tabla 4.8 y en la figura 4.15.
Tabla 4.8
Edificio relativamente cuadrado
Otras formas o edificios separados
Se necesitan cambios frecuentes en el Hay limitaciones de terreno
diseño del producto
Se necesitan mejoras frecuentes en los Los límites de propiedad tienen ángulos caprichosos
métodos de proceso
Hay reordenaciones frecuentes de la Los edificios que alojan las operaciones dan lugar a
distribución
suciedad, olores, ruidos o vibración
Hay restricciones en los materiales de Las operaciones son peligrosas con posibilidad de infabricación
cendio o explosión
Figura 4.15. Edificio cuadrado (bloque 19, Facultad de Ingeniería de la Universidad de Antioquia).
Sótanos y altillos. Las características apropiadas que se deben evaluar para un sótano son:
▪▪ Altura suficiente
▪▪ Buena ventilación
▪▪ Cimientos sólidos
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▪▪ Iluminación amplia
▪▪ Paredes impermeables
▪▪ Suelos libres de filtraciones o inundaciones de agua
Los sótanos parciales son útiles cuando no obedecen a propósitos de producción. Allí podemos
ubicar equipos auxiliares como compresores, bombas y planta de calefacción, o se pueden utilizar
para servicios tales como lavabos, vestuarios o para paso del personal.
Los casos típicos en los que se utilizan altillos (mezzanine) son:
▪▪ Operaciones de submontaje con operación de montaje final de grandes unidades en la planta
baja
▪▪ Operaciones de montaje con maquinaria pesada de fabricación por debajo de su nivel
▪▪ Operaciones con maquinaria ligera, o con maquinaria pesada por debajo de su nivel
▪▪ Actividades auxiliares (almacenamiento, lavabos, vestuarios)
▪▪ Accionamiento o mantenimiento de las partes superiores de la maquinaria de gran altura
▪▪ Almacenamiento de material y área de preparación del mismo, incluyendo mezcla de material a granel, embalaje y distribución del mismo
Es indispensable diseñar los altillos de manera que se minimicen los riesgos de accidentes que
afecten la integridad de las personas o que produzcan daños en los materiales y equipos que haya
por debajo de ellos.
Ventanas. Las industrias cuyos productos o procesos están altamente influidos por los cambios
de temperatura, luz y humedad prefieren prescindir de ventanas en sus edificios; además, también
tienden a rechazar su uso por el polvo que entra en la planta a través de ellas. El uso de ventanas
es suplido en tales casos por la ventilación, los sistemas de aire acondicionado y la luz artificial. Esto
se da normalmente para algunas empresas industriales, pero para el caso de empresas de servicios
el uso de ventanas es su principal fuente de iluminación (figura 4.16). Estas últimas aprovechan este
recurso natural con tal de reducir costos y contribuir con la gestión ambiental.
Los casos principales en que las ventanas pueden incidir en la distribución en una empresa industrial, debido a que pueden afectar en una u otra forma a los operarios y a los equipos (dependiendo
de si están abiertas o cerradas), son:
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El brillo (deslumbramiento) y el calor
El ángulo de incidencia de los rayos de luz (mañana y tarde, verano e invierno)
Las corrientes de aire
El acceso al lavado y la reparación
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Figura 4.16. Edificio de la empresa Argos en la ciudad de Medellín (Colombia) (tomado de http://es.wikipedia.org/
wiki/Torre_de_Argos)
Suelos. Aunque el nivel y la resistencia son lo más importante en relación con este factor, hay muchas otras características que deben considerarse con relación al suelo en el que se va a instalar una
planta industrial. En general, es muy recomendable que dicho suelo:
▪▪ Permita situar los diversos edificios en un mismo nivel.
▪▪ Permita que el edificio pueda ser fabricado allí con materiales baratos pero seguros, es decir,
que su instalación sea económica.
▪▪ Esté inmediatamente listo para su uso.
▪▪ Sea inodoro, higiénico y atractivo a la vista.
▪▪ Sea fácilmente removible y reemplazable en grandes secciones.
▪▪ Sea silencioso y absorbente del ruido.
▪▪ Sea lo suficientemente fuerte para soportar el equipo y la maquinaria.
▪▪ Sea resistente al choque y a la abrasión, aislante del calor y de la vibración.
▪▪ No sea resbaladizo bajo ninguna condición.
▪▪ No se vea afectado por los cambios de temperatura y humedad o por ácidos, álcalis, sales,
disolventes o agua.
▪▪ Sea lo suficientemente elástico para que parezca blando bajo el pie y para que sea mínimo
el daño que sufran las piezas al caerse.
▪▪ Presente facilidad para instalar máquinas y equipo.
▪▪ Disipe la electricidad y no produzca chispas al golpearlo.
Cubiertas y techos. Los techos bajos crean una sensación de congestionamiento y hacen a las
empresas y a las oficinas más difíciles de ventilar. Por su parte, los techos altos hacen difícil el
alumbrado y la calefacción. Sin embargo, todo esto es relativo ya que depende del tipo de edificio:
si es una planta que utiliza equipos altos debe tener una altura establecida, y si es una empresa de
servicios, su altura debe ser de aproximadamente 2,4 metros.
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Algunas características que se deben considerar respecto de este factor son, entre otras, las siguientes:
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Deben permitir la utilización de equipo de manejo (grúas, transportadores).
Deben disponer de respiraderos (con 61 centímetros de espacio por debajo).
Deben permitir la distribución de redes eléctricas, transformadores y compresores.
Deben permitir la instalación de sistemas de ventilación y calefacción.
Paredes y columnas. En las empresas primitivas las paredes se utilizaban para mantenerlas en pie,
además de sostener los tejados. Los edificios de hoy en día emplazan su carga sobre las columnas
y vigas y, en consecuencia, las paredes solo se hacen necesarias para separar espacios.
Las columnas dan lugar a dos problemas básicos en el momento de hacer una distribución:
▪▪ El modo en el que están alineadas tiende a confinar los patrones básicos de flujo.
▪▪ Su situación individual limita la ubicación de todos los elementos y especialmente del equipo
grande.
Otro elemento importante a considerar en la distribución es el emplazamiento visto como la situación
y la colocación en un lugar especial de actividades o localidades no previstas24; en este sentido,
deben considerarse los siguientes aspectos que puedan aparecer cerca de nuestras distribuciones
de planta, como lo son:
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Líneas férreas y estaciones
Carreteras y caminos
Canales y ríos
Puentes
Patios para almacenaje, aparcamiento y jardines
Construcciones exteriores
Plataformas o muelles, rampas y fosos para camiones o vagones
Las características del emplazamiento tienen importancia para cualquier distribución que impida la
expansión de los edificios y siempre se deberán considerar.
Existe legislación sobre el factor edificio y debe ser averiguada en las oficinas de planeación municipal, departamental, nacional y/o en la lonja de cada lugar o país. Por otra parte, para la buena puesta
en funcionamiento de este factor edificio es indispensable que el ingeniero de distribución consulte
de manera obligatoria las medidas recomendadas por Neufert en cada caso25.
Edificios verdes
Hoy en día es de suma importancia incorporar el tema medioambiental en todos los aspectos relacionados con el diseño de los sistemas productivos, entendiendo por medio ambiente “el entorno en
el cual una organización opera, incluidos el aire, el agua, el suelo, los recursos naturales, la flora, la
24 http://www.wordreference.com/definicion/emplazamiento
25 Ernst Neufert, op. cit., p. 672.
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fauna, los seres humanos y sus interrelaciones.”26
De allí que el concepto de los edificios verdes comprende el proceso de construcción o renovación,
mantenimiento y operación del edificio de una manera que toma en cuenta el impacto que tiene en
el medio ambiente tal y como lo define la norma ISO 14001.
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Los edificios verdes adquieren cada vez mayor importancia ya que en la construcción y operación
de los edificios tradicionales se consume la mayoría de los recursos naturales y energéticos en la
actualidad.
Es de resaltar que muchos edificios modernos crean atmósferas interiores insalubres y hasta peligrosas para sus ocupantes, pudiendo dar lugar a problemas como el denominado “síndrome del
edificio enfermo" (figura 4.17).
Figura 4.17. Imagen tomada de: http://aauu2012.wordpress.com/category/rehabilitacion-urbana-integral/
Muchos edificios de manufactura, de oficinas, viviendas, hoteles e incluso algunos hospitales son
nocivos para la salud, ya que padecen del “síndrome de edificio enfermo”, reconocido por la Organización Mundial de la Salud (OMS) desde 1982.
La mayoría de las veces se suele asociar este síndrome a una construcción descuidada o mal
planeada. Curiosamente no siempre es así, sino todo lo contrario: los más modernos edificios de
oficinas, los mejor pensados y construidos con mayor lujo en instalaciones y decoración son precisamente los que dan mayor índice de casos.
Cómo reconocer el “síndrome del edifico enfermo”
Entre otros, hay una serie de síntomas detectados en las personas que laboran para las empresas
de manufactura y/o servicio y que permiten indagar si el edificio es el causante de ellos:
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Irritaciones de ojos, nariz y garganta
Sensación de sequedad en membranas, mucosas y piel
Ronquera
Respiración dificultosa
26 Norma Técnica Colombiana NTC-ISO 14001(primera actualización). Página 2. Editada por ICONTEC en 2004.
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Eritemas (enrojecimiento de la piel)
Comezón
Hipersensibilidades inespecíficas
Náuseas, mareos y vértigos
Dolor de cabeza
Fatiga mental
Elevada incidencia de infecciones respiratorias y resfriados
Ausentismo, alta rotación del personal
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Causas o factores que contribuyen a la aparición del “síndrome del edificio enfermo”
▪▪ Ventilación inadecuada
▪▪ Agentes químicos: formaldehidos, compuestos orgánicos volátiles, polvo, fibras, dióxido de
carbono (CO2), monóxido de nitrógeno, ozono, entre otros
▪▪ Agentes biológicos: bacterias, hongos, esporas, toxinas, ácaros
▪▪ Agentes físicos: iluminación, ruido, vibraciones, ambiente térmico, humedad relativa, ventilación
▪▪ Agentes psicosociales: organización del trabajo, relaciones interpersonales, control de las
condiciones ambientales
Algunos beneficios de construir edificios verdes
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Reducción de costos y protección de la inversión
Incentivos
Mayor valoración en la construcción
Productividad y beneficios para la salud de los ocupantes
Marketing y relaciones públicas
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