El sistema constructivo TILT-UP, llamado también TILT-WALL, se define como una técnica de construcción rápida y económica compuesta por Muros de Hormigón Armado, que son vaciados horizontalmente en obra, cerca de su posición final, para luego ser levantados por una grúa, llevarlos a su posición vertical y conectarlos con el sistema de techo creando una estructura sumamente rígida y segura.
El método es básicamente de prefabricación en obra, los muros son vaciados utilizando el piso como encofrado. Una vez el concreto de los paneles adquiera la resistencia mínima especificada, son izados utilizando grúas móviles y colocados en su posición final.
En los Estados Unidos este sistema se empezó a utilizar hace más de 40 años como una técnica novedosa para la construcción de Muros de cerramiento de almacenes.
Hoy en día, estos Muros son diseñados como Muros de cargas que pueden proveer también la resistencia contra cargas horizontales (Viento, Sismo, etc.) por lo tanto, en la mayoría de los casos, se eliminan los pórticos perimetrales alrededor de la edificación con la consiguiente economía.
Más de 100.000 edificaciones han sido construidas en USA hasta la fecha, totalizando un área aproximada de 270 millones de metros cuadrados y un
estimado de 22 millones de metros cúbicos de concreto usados en la construcción de los Muros.
Actualmente, en países como California, cerca del 100% de todas las construcciones industriales son realizadas utilizando este sistema.
PROCESO CONSTRUCTIVO
El proceso se inicia con la construcción de la losa de piso, la cual servirá como superficie para el encofrado y posterior vaciado de los paneles.
Paralelamente, son construidas las cimentaciones perimetrales donde se soportaran los paneles. La construcción de los paneles comienza con el trazado de los mismos sobre el piso y la instalación del encofrado perimetral.
Con el encofrado perimetral en su sitio, se procede con la aplicación a la superficie del piso de un compuesto anti-adherente, el cual evita la unión del concreto fresco del panel con el concreto del piso.
Posteriormente, se encofran las puertas y ventanas, se colocan el refuerzo y todos los aditamentos que van embebidos en el panel, como los anclajes para el izaje.
Se vacía el concreto de los paneles, se le da terminación y se cura. Sigue un período de espera de una semana, mientras el concreto alcanza la resistencia mínima requerida para el izaje.
El día del izaje, se conectan los cables a los aditamentos dejados embebidos en cada panel y la grúa levanta cada panel en secuencia y lo coloca sobre las cimentaciones, procediendo en una forma continua alrededor del perímetro de la edificación.
Antes de liberar cada panel de la grúa, se instalan los puntales temporales para arriostrar el panel al piso hasta que la estructura del techo le sea conectada.
Por último Se efectúan las conexiones entre paneles, se llenan las juntas y se retiran los puntales de los paneles, después de que hayan sido permanentemente conectados a la estructura de cubierta.
DISEÑO ESTRUCTURAL
Las condiciones de carga más severas para los paneles son las experimentadas durante el Izaje. Se debe considerar el peso propio del panel, la succión entre el panel y la superficie de vaciado y la carga dinámica presente cuando el panel es separado de la superficie de vaciado y a medida que el panel es levantado por la grúa.
Los edificios construidos por el sistema TILT-UP, son diseñados como muros de cargas y proporcionan la resistencia contra cargas laterales (Viento y Sismo). Esta última condición, sólo es posible de lograr si la estructura de cubierta y las placas de entrepiso actúan como diafragmas rígidos, lo que garantiza el mismo desplazamiento horizontal de todos los paneles. Los muros son generalmente diseñados como una viga-columna, desde la placa de piso hasta la estructura de cubierta, articulada en ambos extremos.
El factor preponderante en el diseño de los paneles esbeltos, es su estabilidad lateral y pandeo, debido a las cargas laterales y sus asociadas deflexiones. Las cargas verticales impuestas por el techo y entrepisos y por el peso propio del panel deben ser consideradas. Dichas cargas verticales pueden actuar excéntricamente, incrementando la flexión del panel (efecto P-delta).
Las fuerzas cortantes en el plano del panel, originadas por cargas horizontales, son transmitidas por la cubierta y entrepisos (acción de diafragma) a los paneles ubicados en dirección paralela a las cargas horizontales, los cuales actúan como muros de cortante. Dichas fuerzas deben ser transferidas al panel por conexiones de la cubierta y entrepiso y del panel al terreno. En el diseño de estos muros de cortante se debe considerar, también, vuelco y resistencia al levantamiento.
Las cimentaciones continuas, cimentaciones aisladas o pilas usadas para soportar los paneles, son seleccionadas de acuerdo con las condiciones locales del subsuelo. Para asegurar una adecuada conexión del panel a la placa de piso una franja es dejada sin vaciar en el perímetro de la edificación, el refuerzo saliendo de los paneles, es traslapado con el refuerzo de la placa de piso en dicha franja, la cual es finalmente vaciada.
DISEÑO ARQUITECTONICO
El arquitecto no debe sentir que el TILT-UP condiciona su talento, es solo un medio que le proporciona oportunidades casi ilimitadas de expresión arquitectónica. Todos los diseños son el resultado del uso imaginativo del TILT-UP por los arquitectos logrando construcciones económicas y muy atractivas para sus clientes.
En un principio el término TILT-UP estuvo asociado con edificaciones tipo cajón, de paredes planas y lisas. Hoy estas edificaciones pueden ser coloreadas, texturizadas y formadas para cumplir con cualquier demanda arquitectónica.
Todos los tipos de edificios que pueden construirse económicamente utilizando TILT-UP solo tienen un límite: LA IMAGINACION DEL ARQUITECTO.
Supermercados, centros de distribución, plantas de manufactura, almacenes, centros comerciales, edificios de oficinas, iglesias, escuelas, hoteles, moteles, cárceles, edificios de estacionamiento de vehículos, bancos, bibliotecas, hospitales, estaciones de bomberos, teatros, muros de contención, muros auto soportados, verjas, edificios de apartamentos, son algunos de los ejemplos de edificaciones realizadas con el sistema obteniéndose resultados exitosos.
VENTAJAS DEL SISTEMA
ECONOMICAS
En la mayoría de los casos, las construcciones TILT-UP resultan con los más bajos costos, pues el sistema generalmente no requiere de la construcción de pórticos de concreto reforzado, ya que los paneles o muros, proporcionan la resistencia contra cargas verticales y contra cargas horizontales. Las superficies de los paneles son lisas y no requieren de terminaciones, en adición a que la velocidad de construcción puede llegar a ser hasta un 50 % del tiempo de construcción con el sistema tradicional.
VELOCIDAD DE CONSTRUCCION
Los paneles son encofrados y vaciados en la obra. Con la ayuda de grúas móviles de gran capacidad, estos pueden ser rápidamente levantados, colocados en su sitio y apuntalados. Paneles de 35 a 45 metros cuadrados son izados en forma consecutiva en períodos de 10 a 15 minutos. En un trabajo bien planteado y con una buena distribución, no es difícil de erigir todos los paneles de una construcción de 6000 metros cuadrados en dos días.
MANTENIMIENTO MINIMO
Las superficies de concreto pueden incluso dejarse sin pintar y no son afectadas por la humedad o el clima. Los paneles resisten el contacto diario, son impenetrables para los roedores (especialmente importante en plantas de procesamiento de alimentos) y fáciles de limpiar.
APARIENCIA ARQUITECTONICA
Ilimitadas posibilidades son proporcionadas por el uso de texturas, relieves y colores. Pequeños cambios en la forma de los paneles o en los vacíos de ventanas (los cuales pueden fácilmente construirse de cualquier forma, circular, triangular, etc.) pueden mejorar la apariencia de toda la edificación.
SEGURIDAD
La alta resistencia de los muros de concreto, elimina o desestimula el vandalismo y robo por perforaciones en los muros. Adicionalmente, los muros de concreto proporcionan una alta resistencia contra atentados terroristas y son resistentes al fuego.