¿Qué sigue para la construcción modular?

Con cada año que pasa, la construcción modular genera otra ronda de especulación e interés.

Un almacén almacena casas modulares. La inversión fuera del sitio será clave para los contratistas y constructores que buscan ingresar al espacio prefabricado (Imagen: Adobe Stock)

Este año no es diferente, y hay muchas construcciones modulares de gran tamaño que se están abriendo en todo el mundo.

Por ejemplo, en Birmingham (Reino Unido) se encuentra uno de los proyectos de construcción modular para alquiler más grandes del país hasta la fecha: el proyecto Smith's Garden (antes conocido como Camp Hill Gardens). El proyecto, actualmente en desarrollo, recibió luz verde en 2022 y comenzó la construcción inicial del sitio en 2023.

Según el contratista principal Elements Europe, un subsidio de GS E&C con sede en Corea, se fabricarán 1.143 módulos en Telford, Reino Unido (a unos 55 km de Birmingham) desde noviembre de 2023 hasta enero de 2025.

El proyecto se extenderá sobre cuatro acres y se prevé construir seis edificios de entre tres y 26 plantas. Las estructuras albergarán aproximadamente 550 pisos y apartamentos, desde estudios hasta casas adosadas de cuatro habitaciones.

"Es un proyecto de gran envergadura y un buen ejemplo de cómo la construcción modular a escala y a pedido puede ayudar a que las construcciones fuera del sitio sean rentables", dijo James Bechely-Crundall, vicepresidente sénior de Macquarie Asset Management, que proporcionó financiación para el proyecto.

“Nuestra inversión en el proyecto en nombre de nuestros fondos gestionados está alineada con nuestra estrategia de establecer e incubar gestores inmobiliarios especializados en sectores que creemos que cuentan con el respaldo de importantes factores estructurales”, afirmó en 2023 cuando se anunció la financiación. “Creemos que existe una oportunidad de mercado escalable en el sector de alquiler residencial del Reino Unido”.

El plan se construirá de manera sustentable con una reducción planificada del 50% (o más) del carbono operativo y del 30% del carbono incorporado (en comparación con las regulaciones de construcción actuales del Reino Unido), gran parte del cual se obtiene a través del proceso de fabricación aislado.

Representación del proyecto residencial modular de alquiler Smith's Garden en Birmingham, Reino Unido (Imagen: ELEMENT EUROPE)

Es un ejemplo de un proyecto que tiene el tamaño adecuado y está en el lugar correcto para un enfoque modular y, hasta ahora, Elements Europe dijo que ha estado disfrutando de todos los beneficios que proporciona un trabajo típico fuera del sitio.

“La mayor parte de la superestructura se construirá con módulos de habitaciones fabricados fuera del sitio, lo que minimizará los efectos ambientales y las interrupciones gracias a un menor número de entregas en el sitio, lo que reducirá el ruido y la contaminación”, dijo la empresa.

Sin embargo, no todos los proyectos modulares se alinean sin problemas, y no todas las regiones o empresas podrán manejar de inmediato un plan de este tipo, en particular uno del tamaño de Smith's Gardens.

Por ello, la industria necesita realizar inversiones en tecnología y centros de fabricación para mantener bajos los costos de mano de obra y transporte en las construcciones modulares. Este ha sido un obstáculo importante, en particular para los contratistas pequeños y medianos, a la hora de adoptar procesos de construcción fuera del sitio.

Si bien las casas modulares unifamiliares o los proyectos prefabricados más pequeños siguen siendo parte del ecosistema, para que la adopción masiva de la construcción fuera del sitio se mantenga, las empresas más grandes deberán seguir creciendo y encontrar soluciones creativas a los problemas de construcción modular.

¿Qué es la construcción modular?

El Modular Building Institute, una asociación comercial de los EE. UU. fundada en 1983, define la construcción modular como un proceso definido en el cual se construye un edificio fuera del sitio, bajo condiciones controladas, utilizando materiales similares entre los módulos y diseñado según los mismos códigos y estándares que las instalaciones construidas convencionalmente.

La principal ventaja de la construcción modular (a veces denominada construcción prefabricada o construcción fuera del sitio) es el ahorro de tiempo: los proyectos modulares o prefabricados se pueden completar en la mitad del tiempo, o incluso más rápido.

Además, las construcciones modulares o prefabricadas generalmente no requieren trabajadores altamente calificados, lo que ha sido una gran ventaja para algunas empresas a la hora de enfrentar una escasez mundial de mano de obra en la industria.

Una residencia construida fuera del sitio con el diseño CrossMod de Clayton Homes (Imagen: Clayton Homes)

Las implicaciones son atractivas para un método que ha existido de alguna forma durante miles de años.

Entre los ejecutivos y expertos de la industria de la construcción existe la sensación generalizada de que la pandemia mundial precipitó cambios de mentalidad necesarios en la industria. Ya sea que se tratara de un impulso a la sostenibilidad ambiental, la circularidad o mejoras en la salud y la seguridad, la industria de la construcción vio y acogió nuevas ideas y enfoques a un ritmo irregular en comparación con los últimos años, y las construcciones modulares experimentaron mucha actividad entre 2019 y 2021.

El sistema modular no es (todavía) disruptivo

Los analistas de Fortune Business Insights estimaron que la industria mundial de la construcción modular valía aproximadamente 90.000 millones de dólares en 2019 y 2020, antes de dar un gran salto a 131.000 millones de dólares en 2021. El sector dio un paso atrás en 2022 (a aproximadamente 80.000 millones de dólares), pero se espera que el valor de 2023 se acerque a los 100.000 millones de dólares.

Algunos creen que construir en entornos controlados con la ayuda de la tecnología actual significa que la industria de la construcción se enfrentará a una disrupción de proporciones modulares. Sin embargo, esta predicción aún no se ha hecho realidad.

Si bien los datos publicados indican que se espera que el mercado mundial de construcción modular crezca a una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 7-8% entre 2023 y 2030, lo que eclipsaría los 160 mil millones de dólares en 2030, es apenas una gota en el océano de los 14-17 billones de dólares (según Statista) en ingresos de la construcción que los analistas anticipan para 2030.

A finales de 2023, la revista Harvard Business Review expresaba sus dudas de que la revolución de las casas prefabricadas fuera algo más que una moda pasajera.

“A pesar de toda la fascinación por el cambio transformador, la innovación tecnológica en la construcción ha seguido en gran medida un camino evolutivo más que disruptivo. El uso de componentes prefabricados (ensamblados fuera de la obra e instalados en el lugar) ha reducido las habilidades y tareas que formaban parte de la cartera de los trabajadores de los oficios”, escribieron los autores del informe.

“Sin embargo, la aparición de edificios parcialmente terminados generados en una fábrica y enviados a un sitio de proyecto sigue estando al margen de la industria y es probable que permanezca así en el futuro previsible”.

A pesar de este punto de vista, se están construyendo proyectos modulares masivos en todo el planeta, y aunque la logística impide ahora la adopción masiva, todavía hay mucho que observar en el mundo de la construcción modular.

Mientras resuelven los problemas, los contratistas pueden encontrar formas de sacar provecho de la construcción modular si identifican los proyectos del tamaño adecuado para su empresa, al tiempo que utilizan la tecnología correcta y encuentran instalaciones adyacentes al sitio de construcción para el ensamblaje.

El recinto musical Sphere en Las Vegas, EE. UU. El proyecto multimillonario utilizó procesos de construcción modular (Imagen: Adobe Stock)

Utilizando la tecnología adecuada en construcciones modulares

La construcción modular no es un atajo mágico. Sin embargo, cuando se combina con la tecnología adecuada, puede generar enormes ahorros de tiempo y mano de obra que la hacen parecer un milagro.

"Es como los bloques de construcción con los que jugabas cuando eras niño y que luego se ensamblan", dice Bryan Williams, gerente de segmento del gigante tecnológico estadounidense Trimble.

Sin embargo, construir un hotel, un complejo de apartamentos o un hospital no es un juego de niños. “Si no se ensamblan todos los elementos”, continúa, “se pierde mucho dinero y tiempo”. En este sentido, Williams afirma que los contratistas y constructores deben adoptar nuevas tecnologías, en particular el escaneo e impresión 3D. Afirma que el software actual se puede adaptar directamente a las necesidades específicas de las instalaciones.

"Esto contribuye a generar productividad, pero también genera la confianza de que están haciendo todo exactamente como fue planeado", afirma.

“La tecnología les permite hacer las cosas de manera más eficiente que en el pasado”.

Williams utilizó un ejemplo de fabricación prefabricada de un hospital para ilustrar cómo el escaneo 3D es vital para el proceso.

Después de escanear el sitio de construcción con láseres y cámaras, junto con la creación de una escala 3D de los módulos y el diseño general, "podemos llevar diferente información al campo", revela.

“A la hora de recoger información y verificar lo que está pasando, contamos con tecnología de escaneo 3D que permite pasar de medir un punto cada dos o tres minutos a medir millones de puntos por segundo”.

El centro de producción externo puede controlar cada detalle de la habitación, desde la cama del hospital hasta los enchufes y la plomería. “Ofrece soluciones para que la gente pueda asegurarse en tres dimensiones de cómo encaja todo”, afirma. “Es el viejo dicho de 'mide dos veces, corta una', pero esto es a mayor escala”.

Una vez cortadas, las habitaciones de hospital (siguiendo el ejemplo de Williams) se pueden ensamblar una por una sin mucha supervisión ni dificultad, nuevamente basándose en puntos de datos tridimensionales hiperprecisos.

“Si los constructores aprenden a utilizar la tecnología para garantizar el mantenimiento en el lugar y fuera del mismo, sabrán que podrán levantarla y colocarla en su lugar con éxito”, concluye.

Cuestiones de transporte

Uno de los mayores gastos en un proyecto modular es el transporte. Si bien se observan ahorros de costos en casi todos los demás proyectos en comparación con la construcción tradicional, el presupuesto de transporte de un proyecto modular puede inflarse fácilmente más allá de las expectativas.

Si no hay un lugar de fabricación disponible cerca del lugar de construcción, los contratistas podrían enfrentarse a costos cada vez mayores para transportar módulos altamente especializados a distancias superiores a 100 km. Si bien algunos proyectos pueden contar con fondos suficientes para crear sitios temporales (casualmente, muchos de ellos utilizan principios modulares), en la mayoría de los casos será necesario alquilar o comprar espacio adicional para el sitio de fabricación.

Una grúa sin cabeza Potain MCT 1005 trabajando en un sitio modular en Singapur (Imagen: Manitowoc)

Además, si bien las construcciones modulares requieren menos mano de obra calificada, el proceso fuera del sitio aún requiere un equipo grande para ensamblar las unidades. Si el sitio externo está ubicado demasiado lejos de una metrópoli importante o se encuentra en un desierto de mano de obra, el tiempo ahorrado en el proyecto puede no valer la pena.

Williams, de Trimble, no pasa por alto este inconveniente: “El hecho es que hay que transportar todo ese material”, explicó sobre los módulos terminados. “Hay que transportarlo hasta allí, levantarlo en el lugar, hay que tener en cuenta toda esa energía que consume la grúa y el tiempo del operador”.

Si tan solo un error pasa desapercibido durante la fabricación externa, los líderes del proyecto podrían perder decenas de miles o más solo en viajes y mano de obra.

“Y ahora hay que levantarlo de nuevo y sacarlo”, añadió Williams.

Si la creación de un espacio externo finalmente compensa cualquier ahorro obtenido con el enfoque, muchos proyectos terminarán superando el presupuesto inicial.

Cómo sortear los trámites burocráticos del gobierno

Si nos fijamos en Estados Unidos, que está a la zaga de algunos países asiáticos y europeos en su cuota del mercado modular, algunos proyectos fuera del sitio ni siquiera llegan a iniciarse, según el constructor de viviendas estadounidense Clayton, debido a las normas de zonificación y algunos de los matices novedosos del enfoque prefabricado.

“La zonificación sigue siendo el mayor desafío que dificulta el acceso a viviendas construidas fuera del sitio”, dice Ramsey Cohen, director de asuntos industriales y comunitarios de Clayton.

“Nuestra industria está trabajando en estrecha colaboración con municipios, legisladores y líderes de opinión de todo el país para educar a los líderes comunitarios, funcionarios de zonificación y al público para que permitan la construcción de viviendas fuera del sitio en más lugares”.

Cohen dijo que se pueden respetar algunas regulaciones del Departamento de Vivienda y Desarrollo Urbano de Estados Unidos (HUD), que podrían abordar tanto los materiales utilizados, la forma de la estructura como su eficiencia energética.

Se refirió a las nuevas casas 'CrossMod' como un ejemplo de viviendas construidas fuera del sitio que están de acuerdo con las expectativas de los municipios.

“Las casas CrossMod están construidas según el código HUD e incluyen características como cimientos permanentes, techo elevado, garaje, porche cubierto, interiores de paneles de yeso y características de eficiencia energética. Estas características hacen que estas casas sean indistinguibles de las casas tradicionales construidas en el lugar”, dijo, y agregó que, en el caso de Clayton, los proyectos fuera del lugar han ayudado a cumplir con los objetivos de sostenibilidad.

“Además, las casas CrossMod se financian y evalúan igual que las casas construidas en el sitio, pero al utilizar métodos de construcción fuera del sitio, se construyen de manera más eficiente y están repletas de características de eficiencia energética”.

Si bien gran parte del enfoque prefabricado a nivel mundial encuentra éxito en grandes proyectos como hospitales, hoteles y viviendas multifamiliares, Ramsey dijo que los datos sugieren que los estadounidenses están más interesados cada año que pasa en casas unifamiliares prefabricadas fuera del sitio.

“Aproximadamente el 10% de las nuevas viviendas se construyen fuera del sitio”, dijo, “y vemos que ese porcentaje está aumentando. Ha abierto la puerta a mercados sin explotar con nuevos clientes y una mayor aceptación de la zonificación”.

Si bien la zonificación sigue siendo un obstáculo, trabajar en entornos controlados y fuera del sitio hace que sea más fácil cumplir con los objetivos específicos de algunos contratos; alcanzar iniciativas de sustentabilidad y reducir los desechos y las emisiones de carbono es más fácil de gestionar en una instalación de fabricación controlada.

“En 2023, Clayton presentó las casas eBuilt, que son casas con código HUD construidas según las especificaciones Zero Energy Ready Home del Departamento de Energía (DOE)”, afirma.

“Las casas eBuilt cuentan con 25 mejoras que contribuyen a su eficiencia energética”.

Ramsey dijo que Clayton actualmente tiene 39 instalaciones en todo Estados Unidos que construyeron más de 17.000 casas según las especificaciones del DOE y que puede ofrecer producción a gran escala debido al proceso externo fácilmente repetible.

Vale la pena la curva de aprendizaje

Bryan Williams, gerente de segmento del gigante tecnológico estadounidense Trimble (Foto: Trimble)

Williams de Trimble señaló que, cuando se hace bien, el proceso bien vale la educación y la preparación necesarias.

Señaló un famoso proyecto externo –el recinto musical 'Sphere' de Las Vegas, EE.UU.– como ejemplo de un diseño que podría haber sido logísticamente imposible si no fuera por los avances en la construcción modular.

“Es una construcción muy compleja, en realidad”, dijo. “Es fascinante verlo. Hace muchos años, probablemente podrían haberlo hecho, pero ¿cuál sería el resultado final?”

Williams señaló que probablemente habría sido mucho más caro, incluso considerando el precio final de US$2.300 millones del Sphere, que era casi el doble de su estimación original.

Si bien es un gran ejemplo de construcción fuera del sitio en acción, Williams agregó que perfeccionar el proceso en muchos niveles solo hará que la incorporación de enfoques modulares sea más realista y útil para construcciones de cualquier tamaño.

Por lo tanto, si bien puede que no sea el caballero blanco que viene a salvar la industria como alguna vez se anticipó, la construcción modular está encontrando su lugar a nivel mundial y continuará desarrollándose en medio de los avances tecnológicos y a través de la cooperación corporativa y gubernamental.

Quizás sea apropiado que todo esto se vaya uniendo pieza por pieza.