Un edificio de gran altura mal planificado puede acarrear costosos rediseños, trabajos de obra complicados, desperdicio de superficie útil y retrasos en la entrega. Estos riesgos aumentan con cada planta adicional. Un sistema estructural específico para el proyecto, un diseño coordinado, componentes prefabricados en fábrica y una planificación clara de la instalación pueden hacer que la construcción de rascacielos sea más segura y más fácil de gestionar.

Un rascacielos es un edificio alto, ocupado de forma permanente, cuya altura destaca en su entorno local. No existe un límite mínimo único a nivel mundial, aunque los edificios de más de 50 metros o de unas 14 plantas suelen considerarse altos. Un edificio «supertalto» alcanza al menos los 300 metros, mientras que un edificio «megatalto» alcanza los 600 metros o más.

Esta guía explica cómo definen y miden los expertos los edificios de gran altura, cómo funcionan los sistemas estructurales y cómo deben planificar los promotores un proyecto de construcción en acero. Además, distingue entre las torres que baten récords y los edificios de varias plantas de uso práctico que los contratistas, promotores y empresas EPC construyen a diario.

¿Cómo funcionan los sistemas estructurales de los edificios de gran altura?

A sistema estructural para edificios de gran altura debe incluir dos grandes grupos de fuerzas:

Cargas verticales procedentes del edificio, los ocupantes, los equipos, el mobiliario y los materiales almacenados.
Cargas laterales provocadas principalmente por el viento y los terremotos.

A medida que aumenta la altura de los edificios, los movimientos laterales cobran mayor importancia. La estructura debe controlar la deriva, la aceleración, la torsión y la distribución desigual de las fuerzas, al tiempo que se preserva el espacio útil.

Entre los sistemas más habituales se encuentran:

A rascacielos puede utilizar una estructura de acero, hormigón armado o una configuración compuesta. Las vigas compuestas de acero, los núcleos de arriostramiento, los estabilizadores, el hormigón armado y los tubos de acero rellenos de hormigón pueden combinarse según las especificaciones del proyecto.

No existe un sistema de estructura de acero que sea el mejor para todos los casos. Una torre residencial, un edificio de oficinas, un hotel y un almacén vertical presentan diferentes redes de pilares, cargas en los forjados, sistemas de servicios y límites de vibración.

Los sistemas de construcción de edificios de gran altura de acero a medida de Sinomega utilizan estructuras de alta resistencia específicas para cada proyecto, sistemas de forjados modulares, vigas de gran luz, vigas compuestas, núcleos de arriostramiento y estabilizadores cuando así lo exige el diseño aprobado.

¿Por qué se utiliza el acero en el diseño de edificios de gran altura?

El acero ofrece una excelente relación resistencia-peso. Permite construir columnas esbeltas y vigas de gran luz, lo que ayuda a los diseñadores a crear espacios diáfanos más amplios y a reducir los obstáculos estructurales dentro de los valiosos espacios comerciales.

En un edificio con estructura de acero también se pueden utilizar componentes fabricados en fábrica. Los trabajadores fabrican los pilares, las vigas, los arriostramientos y las piezas de unión en un entorno controlado y, a continuación, los envían para su montaje según lo previsto. Esto puede reducir los trabajos de corte y soldadura a gran escala en el lugar de destino cuando el diseño de las uniones permite el montaje con pernos.

Entre las principales ventajas se pueden mencionar:

• Cuadrículas de columnas flexibles
• Planos de planta más amplios y diáfanos
• Reducción del peso propio de la estructura
• Fabricación controlada en fábrica
• Secuenciación más rápida de la erección
• Coordinación más sencilla con los sistemas de suelo modulares
• Posibilidad de realizar reformas internas en el futuro
• Integración eficaz con la construcción con materiales compuestos

El acero no resuelve por sí solo todos los problemas. La protección contra incendios, la protección contra la corrosión, la acústica, las vibraciones, la dilatación térmica, las uniones con la fachada y el comportamiento de las uniones siguen requiriendo una ingeniería específica para cada proyecto.

En algunas torres, el hormigón armado puede constituir el núcleo, mientras que las vigas y columnas de acero forman los pisos que lo rodean. Este enfoque híbrido utiliza materiales como el acero y el hormigón allí donde cada uno de ellos ofrece un mejor rendimiento.

¿Cómo funciona la construcción de edificios de gran altura?

Exitoso edificio de gran altura La construcción comienza mucho antes de que el acero llegue a la obra. El propietario, el arquitecto, el ingeniero estructural, el equipo de instalaciones técnicas, el fabricante, el contratista y la autoridad local competente deben trabajar a partir de información coordinada.

Un proceso típico de diseño y construcción incluye:

1. Confirma la ubicación, el uso del edificio y los objetivos del proyecto.
2. Realizar los trabajos geotécnicos y de topografía.
3. Definir los requisitos locales en materia de viento, sismicidad, incendios y normativa de edificación.
4. Elabora el anteproyecto arquitectónico y el concepto estructural.
5. Calcular cargas, desplazamientos, estabilidad y reacciones en los cimientos.
6. Coordinar los ascensores, las escaleras, los servicios y las zonas de seguridad contra incendios.
7. Elaborar planos de conexión y de fabricación.
8. Fabricar e inspeccionar componentes de acero.
9. Empaquetar y transportar los componentes siguiendo el orden de montaje.
10. Montar, alinear, inspeccionar y poner en servicio la estructura.

La prefabricación en fábrica no elimina la necesidad de un control in situ. Los cimientos deben estar listos. Los puntos de anclaje deben coincidir. El equipo de elevación debe ser adecuado para los componentes más pesados. Los equipos de trabajo también necesitan un método de montaje homologado, un plan de apuntalamiento provisional, un procedimiento de inspección y una ruta de acceso segura.

¿Cuántas plantas debe tener un rascacielos?

No existe una respuesta única a nivel mundial a la pregunta “¿cuántas plantas tiene un edificio de gran altura?”. Las normativas locales pueden emplear definiciones diferentes en materia de urbanismo, protección contra incendios, ascensores y diseño estructural.

La guía sobre edificios altos, ampliamente utilizada, sugiere que unas 14 plantas o 50 metros pueden servir como punto de partida práctico, pero el contexto sigue siendo importante. Un almacén de seis plantas puede requerir una ingeniería compleja para cargas elevadas, aunque no sea un rascacielos de 100 plantas. Una torre residencial esbelta con la misma altura puede enfrentarse a problemas diferentes en cuanto al viento y al confort.

Un comprador no debe definir el proyecto únicamente en función del número de plantas. El pliego de condiciones del proyecto debe incluir:

• Altura total del edificio
• Número de plantas sobre el nivel del suelo y bajo el nivel del suelo
• Altura entre plantas
• Finalidad de cada nivel
• Superficie útil requerida
• Cargas de diseño en los suelos
• Requisitos de espacio sin columnas
• Núcleos de ascensores y escaleras
• Datos eólicos y sísmicos
• Estrategia contra incendios y de evacuación
• Necesidades de ampliación futuras

No es posible calcular el coste de un edificio de 100 plantas basándose únicamente en un precio por metro cuadrado. La estructura, los cimientos, la fachada, los sistemas de transporte vertical, la ingeniería contra incendios y el método de construcción varían a medida que aumenta la altura.

¿Qué podemos aprender de los casos prácticos reales sobre edificios de gran altura?

Un estudio de caso fiable sobre un edificio de gran altura debería mostrar algo más que una representación gráfica. Debería especificar la ubicación, el uso del edificio, la escala, el concepto estructural, las condiciones de construcción y el alcance de los proveedores.

Almacén PEB de seis plantas en Hulhumale

El proyecto de Sinomega para la construcción de un almacén PEB de seis plantas en Hulhumale se encuentra en las Maldivas. La información publicada sobre el proyecto indica lo siguiente:

• Seis plantas
• 6.400 m² de superficie construida
• Sistema estructural prefabricado de acero
• Uso del almacenamiento vertical
• Condiciones de humedad propia de una isla
• Período del proyecto 2023-2024

Este proyecto no compite con los rascacielos más altos del mundo. Da respuesta a un problema más práctico: cómo crear un espacio de almacenamiento vertical eficiente en lugares donde el terreno es limitado.

Almacén de acero de siete plantas en las Maldivas

Otro proyecto de Sinomega utiliza estructuras prefabricadas para un almacén de siete plantas. La descripción del proyecto destaca su elevada capacidad de carga, el almacenamiento vertical eficiente y la posibilidad de una futura ampliación vertical. Véanse los ejemplos de edificios de acero de gran altura de la empresa en las Maldivas.

Estos casos ponen de manifiesto por qué los compradores B2B deben evaluar a un fabricante en función de su experiencia real en materia de entregas. Una bonita torre residencial no es prueba de experiencia en la gestión de cargas de almacén, del mismo modo que un taller de una sola planta no es automáticamente indicio de capacidad para gestionar edificios de varias plantas.

La amplia cartera de proyectos de construcción en acero de Sinomega incluye apartamentos residenciales, viviendas asequibles, villas turísticas, edificios industriales e instalaciones públicas.

Los edificios más altos frente a los proyectos de rascacielos con carácter práctico: ¿qué es lo que más importa a los compradores?

Las listas de las torres más altas llaman la atención, pero la mayoría de los proyectos comerciales no pretenden convertirse en la torre más alta del mundo. Su objetivo es aprovechar bien el terreno, crear una superficie útil funcional, controlar los riesgos de la construcción y obtener una rentabilidad viable.

Un contratista necesita planos, cálculos, especificaciones de materiales, documentos de inspección, listas de embalaje e instrucciones de montaje. Un promotor necesita superficie útil, flexibilidad, control del calendario, autorizaciones reglamentarias y valor a lo largo del ciclo de vida.

Esta es la diferencia fundamental entre leer una lista de las estructuras más altas y adquirir un edificio de verdad.

¿Cómo deben elegir los compradores un fabricante de edificios de gran altura de acero?

Empieza por las pruebas técnicas, no por afirmaciones generales sobre la “alta calidad”. Pregunta si el proveedor es capaz de convertir los requisitos arquitectónicos en un conjunto de estructuras de acero homologado, apto para su fabricación, transporte e instalación.

Utiliza esta lista de comprobación para la contratación pública:

• ¿Qué tipos de edificios y proyectos de varias plantas ha ejecutado el proveedor?
• ¿Quién realiza el análisis estructural?
• ¿Qué normas locales y datos de carga regirán el diseño?
• ¿Se especifican claramente el tipo de acero y las secciones de los componentes?
• ¿Se incluyen los cálculos y planos de las conexiones?
• ¿Qué elementos se fabrican en la propia empresa?
• ¿Qué inspecciones se realizan antes del envío?
• ¿Es necesario realizar un montaje de prueba o un premontaje?
• ¿Cómo se marcan y se embalan los componentes para el orden de montaje?
• ¿El presupuesto incluye el transporte, los cimientos y la instalación?
• ¿Quién se encarga de orientar a los visitantes en el recinto?
• ¿Están claramente separados los sistemas de protección contra incendios y los de protección contra la corrosión?
• ¿Qué afirmaciones sobre el rendimiento cuentan con documentación que las respalde?
• ¿Qué información queda “por confirmar”?

Sinomega Es un fabricante con sede en China que presta servicio a contratistas de la construcción, promotores inmobiliarios, empresas de EPC, propietarios de proyectos públicos, importadores y operadores industriales. La empresa ofrece sistemas estructurales de acero a medida para proyectos de rascacielos, públicos, industriales, residenciales y comerciales.

Para obtener un presupuesto preciso, los compradores deben facilitar la ubicación del proyecto, los planos, el uso del edificio, las dimensiones, el número de plantas, los requisitos de carga, la normativa local de diseño, los datos sísmicos y de viento, los requisitos de la fachada, el lugar de entrega y el alcance previsto.

Preguntas frecuentes

¿Cuál es la diferencia entre un rascacielos y una torre?

Un rascacielos es un edificio alto con espacio útil ocupado en al menos 50% de su altura. Una torre puede estar destinada principalmente a funciones de observación, telecomunicaciones o radiodifusión. Por lo tanto, la Torre CN se clasifica de forma diferente al Burj Khalifa.

¿Cuál es el edificio terminado más alto del mundo?

El Burj Khalifa de Dubái es el edificio terminado más alto, con 828 metros y 163 plantas. La Torre de Yeda está diseñada para superar los 1.000 metros, pero aún se encuentra en construcción, por lo que no ha conseguido el título de edificio terminado.

¿Se incluyen las antenas en la altura oficial del edificio?

La medida arquitectónica principal incluye las agujas arquitectónicas permanentes, pero excluye las antenas, los letreros, los mástiles de bandera y los equipos técnicos funcionales. Otras clasificaciones pueden indicar por separado la altura hasta la punta.

¿Puede un rascacielos utilizar únicamente una estructura de acero?

Puede utilizar un sistema estructural de acero, pero muchos edificios altos combinan acero y hormigón. Un proyecto puede utilizar un núcleo de hormigón, columnas de acero, vigas compuestas o tubos de acero rellenos de hormigón. La disposición adecuada depende de la altura, las cargas, el uso, el coste, la normativa y las condiciones de construcción.

¿La construcción con acero es siempre más rápida que la construcción con hormigón?

No necesariamente. La fabricación en fábrica y el montaje atornillado pueden acortar algunas fases del programa de obra, pero el calendario definitivo depende de la aprobación del proyecto, los cimientos, el transporte, las grúas, la experiencia del personal, los trabajos en la fachada, los servicios públicos, las condiciones meteorológicas y las inspecciones.

¿Qué datos necesita Sinomega para elaborar un presupuesto para un edificio de gran altura de acero?

Como mínimo, facilite la ubicación del proyecto, el uso del edificio, las dimensiones, el número de plantas, el plano arquitectónico, las cargas requeridas, la normativa local, las condiciones sísmicas y de viento, los requisitos de la fachada, el puerto de entrega y el alcance del suministro solicitado. La información técnica que falte deberá confirmarse antes de fijar el precio definitivo y de iniciar la producción.