¿Qué es el steel framing? Steel frame, steel framing y light steel frame: definición y diferencias.

El steel frame, también llamado steel framing, es un sistema de construcción basado en una estructura portante de acero.

A menudo, los términos steel frame y light steel frame o light steel framing se usan indistintamente, pero existen diferencias que se reflejan también en los nombres. En el light steel frame/framing (LSF) se utilizan perfiles de acero ligero formados en frío, que son más delgados y livianos que los de acero tradicional. Con frecuencia, estos perfiles se galvanizan para evitar la corrosión y se ensamblan en seco, con lo cual el proceso de construcción es muy rápido y limpio.

El light steel framing está especialmente indicado para la construcción de edificios residenciales o comerciales de varias plantas y para proyectos cuya construcción debe ser rápida y eficiente.

Estas son las principales características que distinguen el light steel framing y el steel framing:

• peso reducido: las estructuras de light steel framing son más ligeras y, por lo tanto, el transporte y la instalación, más fáciles;

• menor impacto en los cimientos: gracias a su ligereza, la carga de la estructura portante es inferior a la de un edificio de acero tradicional;

• facilidad de adaptación a edificios de tamaño pequeño y mediano: el sistema es ideal para casas prefabricadas y construcciones modulares.

El mercado del steel framing

El mercado mundial de las estructuras de acero se valoró en 36.050 millones de dólares en 2022 y se espera que se expanda con una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 6,1 % entre 2023 y 2030*. Este crecimiento se atribuye al aumento de la demanda tanto en los países desarrollados como en los emergentes.

Los países en rápido proceso de urbanización, como los de Asia-Pacífico y América Latina, están experimentando una creciente demanda de estructuras de acero, impulsada por el desarrollo de infraestructuras y por la necesidad de construir de manera rápida y eficiente.

*Fuente: https://www.infinitivedataexpert.com/es/industry-report/light-gauge-steel-framing-market

La prefabricación en el steel framing

Una de las principales ventajas del steel framing es la posibilidad de prefabricar gran parte de la estructura en fábrica, lo que disminuye los tiempos y los costes de construcción en la obra. El proceso de prefabricación del steel framing prevé la producción y el corte de perfiles de acero galvanizado con máquinas de control numérico, que garantizan una precisión milimétrica y reducen los descartes de material.

Industrializar los procesos y las soluciones de construcción es el principio sobre el que se basa la construcción modular o prefabricada, porque parte del trabajo se realiza en la fábrica y esto permite acortar los tiempos de ejecución y de montaje en la obra.

Prefabricación de casas de madera y casas de acero

Entre las características que tienen en común las técnicas de construcción en madera y en acero no solo está la prefabricación, sino también el hecho de que el frame (el “entramado”) no llega vacío a la obra. En el timber frame, pero también en las obras en las que se utiliza madera maciza, a menudo llegan módulos prefabricados con paredes preparadas para conectar las instalaciones y con láminas adhesivas para impermeabilizar las paredes ya pegadas o grapadas.

En el steel framing, los paneles estructurales prefabricados están compuestos por un entramado o bastidor de acero ligero galvanizado, realizado con perfiles que se ensamblan para formar paredes portantes, forjados y cubiertas. Según el proyecto, los paneles pueden dejarse desnudos (solo la estructura portante de acero) o bien incluir capas adicionales, como, por ejemplo:

• aislantes térmicos y acústicos (lana de roca, poliuretano o EPS);

• revestimientos interiores y exteriores (cartón yeso, fibroyeso, paneles de madera u hormigón reforzado con fibras);

• barreras de vapor y láminas impermeabilizantes.

La prefabricación modular permite reducir los tiempos de montaje en la obra y mejorar las prestaciones térmicas y acústicas de la estructura (uno de los puntos débiles del entramado de acero), lo que optimiza la eficiencia global de la construcción.

Pros y contras de las casas de acero

A pesar de sus muchas ventajas, el steel framing presenta algunos problemas que deben tenerse en cuenta antes de usarlo como solución de construcción.

Ventajas de las casas de acero

• Rapidez de construcción gracias a la prefabricación

• Resistencia a terremotos e incendios

• Estructuras ligeras y versátiles

Defectos de las casas de acero

• Actúan como puente térmico. De hecho, el acero es un excelente conductor de calor y, sin un aislamiento térmico adecuado, las estructuras de steel framing son energéticamente menos eficientes que otros materiales.

• Acústica: en comparación con la madera, las estructuras de acero transmiten las vibraciones más fácilmente, por lo que requieren soluciones específicas para mejorar el aislamiento acústico.

• Corrosión y mantenimiento: aunque el acero galvanizado ofrece una buena protección contra el óxido, en ambientes especialmente húmedos o salinos, con el tiempo la corrosión puede convertirse en un problema.

• Coste inicial elevado: con respecto a la madera o la albañilería, el coste inicial del steel framing puede ser mayor, aunque, a largo plazo, los menores costes de mantenimiento pueden compensarlo.

• Falta de mano de obra especializada: en algunas zonas (especialmente las que están en vías de desarrollo), es posible que los constructores aún no tengan la formación adecuada para trabajar con estructuras de steel framing, lo que aumenta el riesgo de errores de montaje.

Timber frame vs light steel framing

Timber frame vs light steel framing

Timber Frame

• Peso: Ligero

• Resistencia al fuego: Moderada

• Resistencia a terremotos: Alta

• Aislamiento térmico: Excelente

• Impacto ambiental: Bajo

• Duración en el tiempo: Media

• Tiempo de construcción: Rápido

Light Steel Framing

• Peso: Medio

• Resistencia al fuego: Alta

• Resistencia a terremotos: Alta

• Aislamiento térmico: Deficiente

• Impacto ambiental: Bajo

• Duración en el tiempo: Alta

• Tiempo de construcción: Muy rápido

Madera vs. Acero

Madera

• Sostenibilidad: Material natural y renovable, pero que exige una gestión forestal responsable.

• Resistencia estructural: Buena resistencia, pero puede deformarse con el tiempo.

• Duración en el tiempo: Sensible a la humedad, al moho y a los parásitos; requiere tratamientos protectores.

• Peso y transporte: Ligero y fácil de transportar y trabajar en la obra.

• Aislamiento térmico: Elevada capacidad aislante natural.

• Aislamiento acústico: Buena capacidad de absorber el ruido, aunque, aun así, se prevén soluciones específicas para reducir la propagación del sonido.

• Resistencia al fuego: Puede arder, pero con una combustión predecible (las secciones grandes resisten mucho tiempo).

• Rapidez de construcción: Montaje rápido gracias a la prefabricación y a la facilidad de ejecución.

• Costes de construcción: En general, más económico, pero depende de la calidad de la madera y de los tratamientos necesarios.

• Adaptabilidad y diseño: Excelente para edificios tradicionales y para la construcción ecológica.

Acero

• Sostenibilidad: Acero 100 % reciclable, pero con un proceso de producción de alta intensidad energética.

• Resistencia estructural: Resistencia, estabilidad dimensional y durabilidad elevadas.

• Duración en el tiempo: No se pudre y dura mucho con poco mantenimiento.

• Peso y transporte: Comparable a la madera y, sin embargo, más ligero que el hormigón y la albañilería.

• Aislamiento térmico: Requiere materiales aislantes adicionales para evitar pérdidas de calor.

• Aislamiento acústico: Puede requerir soluciones específicas para limitar la propagación del sonido.

• Resistencia al fuego: No arde, pero a altas temperaturas puede perder su resistencia estructural.

• Rapidez de construcción: Montaje rápido gracias a la prefabricación y a la modularidad de los elementos.

• Costes de construcción: Costes iniciales ligeramente superiores, pero menores costes de mantenimiento a largo plazo.

• Adaptabilidad y diseño: Mayor libertad de diseño gracias a la resistencia estructural del acero.

Desde una perspectiva de mejora y previendo que, en un futuro cercano, la construcción híbrida pueda ser uno de los métodos de construcción más comunes, la madera y el acero deberían combinarse para lograr edificios más eficientes. Las casas de madera y acero combinan las propiedades aislantes de la primera y la resistencia del segundo y, por lo tanto, garantizan una elevada eficiencia energética y una construcción más sostenible. En concreto, las estructuras de acero prefabricadas, debidamente integradas con elementos de madera, mejoran el confort de la vivienda y reducen los puentes térmicos.

Los productos diseñados para proteger las estructuras de madera también son adecuados para mantener en buen estado las estructuras de acero, sobre todo las láminas autoadhesivas, las cintas para la estanqueidad al aire y la impermeabilización y las láminas fonoaislantes.

¿En qué otros sectores se utiliza el steel framing?

El steel framing es una solución cada vez más utilizada en los sectores de las fachadas ventiladas, el overcladding y el recladding, en los que la ligereza, la resistencia y la rapidez de instalación son fundamentales.

El uso de revestimientos de acero y de aluminio para fachadas, combinado con sistemas de fijación avanzados y soluciones para la estanquidad al aire y al viento, así como para la impermeabilización, contribuye a mejorar las prestaciones térmicas y acústicas de las estructuras de steel framing.

La seguridad de estos edificios también pasa por soluciones específicas para el mantenimiento de las fachadas, como los dispositivos anticaída, que facilitan los trabajos de limpieza y las inspecciones.

Otro aspecto clave es la prevención del riesgo de incendio: el efecto chimenea, típico de las fachadas ventiladas, se puede evitar con el uso de láminas resistentes al fuego y de sistemas de compartimentación que reduzcan la propagación de las llamas. Gracias a estas tecnologías, es posible realizar envolventes de la construcción que sean seguras y eficientes y cumplan con las normativas más recientes.

Soluciones para proteger estructuras de acero

El steel framing se está consolidando como una tecnología de construcción versátil y eficiente, que se puede utilizar tanto en la construcción de nuevos edificios como en el recladding y en las fachadas ventiladas. Gracias a la prefabricación, a la rapidez de montaje y a la resistencia estructural, representa una solución estratégica para los profesionales de la construcción.

Como todo sistema de construcción, el steel framing tiene sus puntos débiles, que pueden mejorarse utilizando productos y tecnologías capaces de lograr que los edificios tengan una larga vida útil y sean eficientes energéticamente y seguros en caso de incendio, como las láminas resistentes al fuego, los revestimientos avanzados y los dispositivos para la seguridad de las fachadas.

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