Personalización para crear estandarización

El enorme crecimiento de las industrias con gran densidad de infraestructura, como la energía, la tecnología y el transporte, ha hecho necesaria la construcción de nuevas instalaciones para satisfacer las demandas de consumo crecientes. La IA, la computación en la nube, la electrificación de vehículos y la estabilización de la energía renovable y la integración de la red han contribuido a una afluencia masiva de proyectos de construcción nuevos. Los centros de datos, las instalaciones de Sistema de Almacenamiento de Energía con Baterías (BESS) y las estaciones de carga VE son solo algunos ejemplos principales que han visto un aumento significativo en proyectos nuevos durante los últimos años. Las empresas de diseño y construcción que trabajan en estos sectores se encuentran bajo una presión cada vez mayor para cumplir con rapidez, fiabilidad y eficacia en función de los costos, al tiempo que gestionan una gran cantidad de limitaciones tales como escasez de mano de obra calificada, volatilidad de la cadena de suministro, retrasos en la autorización y regulación, y variabilidad del sitio.

Para superar estos desafíos de construcción, muchas empresas han recurrido a una estrategia sorprendente: soluciones personalizadas como un camino hacia la estandarización. Si bien eso puede parecer contradictorio al principio, la estrategia aborda la creciente necesidad de instalaciones escalables, repetibles y confiables, incluso en entornos diversos. La «estandarización» y la » personalización» pueden parecer enfoques contradictorios. En la práctica, el enfoque dual es una mezcla de marcos de diseño repetibles combinados con ingeniería adaptada específica de un sitio. Está demostrando ser una fórmula ganadora para las empresas que buscan acelerar y simplificar los procesos de construcción para satisfacer las presiones de la demanda.

El desafío de la uniformidad dentro de las instalaciones de infraestructura crítica

A diferencia de los proyectos de construcción tradicionales, las instalaciones de infraestructura crítica se enfrentan a una compleja gama de variables. Esto se atribuye principalmente a la selección de la ubicación del sitio. Se están construyendo centros de datos grandes y nuevos en las afueras de zonas densamente pobladas, donde la disponibilidad de tierras es más rentable. Las energías renovables se construyen en gran medida en áreas rurales, con zonas abiertas amplias que facilitan el funcionamiento óptimo de las energías solar y eólica, y las estaciones de VE tienden a construirse en diversos lugares, desde entornos urbanos hasta corredores de carreteras alejados. Sin embargo, en estos ejemplos, el acceso a subestaciones eléctricas de alta capacidad y rutas de cables de fibra óptica son esenciales. Esto introduce factores tales como las condiciones geotécnicas específicas del sitio, las regulaciones locales de servicios públicos, las limitaciones ambientales y los requisitos tecnológicos en evolución, que hacen difícil una estandarización rígida. No obstantte, sin un grado de uniformidad en el diseño, las empresas corren el riesgo de caer en tiempos de construcción más largos, calidad irregular y mayores costos del ciclo de vida.

La mayoría de los elementos dentro de la superficie estructural se pueden controlar, pero los alrededores y las conexiones del sitio pueden resultar en una combinación de factores que es difícil de replicar y planificar. Aquí es donde la personalización juega un papel.

Modularización y prefabricación: Construcción adaptable, diseño repetible

El uso de componentes fabricados fuera del sitio, tales como materiales de construcción modulares y prefabricación, es una metodología de construcción importante que ha permitido proyectos de ejecución rápida. Desde patines de energía prefabricados en centros de datos hasta sistemas de zanjas de cables modulares para parques solares, las organizaciones están invirtiendo en componentes que pueden producirse en masa, pero adaptarse a sitios individuales. Este enfoque reduce significativamente la mano de obra in situ, acorta los plazos y garantiza una calidad repetible sin importar la ubicación.

Para construcciones complejas y de velocidad crítica, como los centros de datos, muchos utilizan componentes como paredes de concreto prefabricadas modulares. Los componentes prefabricados tienen ventajas cuando se trata de control de calidad y plazos de construcción, ya que permiten superponer fases de diseño y construcción. La fabricación fuera del sitio permite construir sistemas de paredes, mientras que el trabajo en el sitio (por ejemplo, preparación de cimentación, servicios públicos subterráneos) ocurre en simultáneo. Los componentes prefabricados se suministran listos para instalar, reducen el tiempo de mano de obra en el sitio y permiten un cerramiento rápido de la envoltura de la estructura.

Los componentes prefabricados pueden acelerar aspectos del proyecto, específicamente al principio del desarrollo del proyecto. La fase de diseño y planificación debe finalizarse de manera temprana, ya que esto afecta a la especificación de los componentes del edificio. Hay poca tolerancia a los errores, ya que la preparación precisa del sitio y el trabajo fundacional son fundamentales para evitar retrasos en los proyectos debido a la reelaboración cuando llegan elementos prefabricados. Sin embargo, con posibles interrupciones de la cadena de suministro, la coordinación entre los proveedores es crítica y, a menudo, constituye un factor disruptivo. Los componentes vitales pueden llegar fuera de secuencia, lo que puede generar retrasos en el proyecto. Los equipos de construcción requieren un elemento de agilidad para abordar las incertidumbres que conllevan los problemas de la cadena de suministro. Se basan en posibles soluciones de integración personalizada de los fabricantes.

Sistemas de sellado y protección diseñados —una herramienta de personalización vital

El sellado de penetraciones de paredes, entradas de edificios y conductos de cables internos para conexiones de servicios públicos es uno de los elementos dentro de un proyecto de construcción que es más vulnerable a sufir desafíos técnicos complejos en el sitio. Como se mencionó anteriormente, los componentes dentro de la superficie estructural se pueden estandarizar; sin embargo, las conexiones de servicios públicos pueden variar de sitio a sitio, lo que hace difícil que los ingenieros y planificadores especifiquen una solución única para todos los proyectos de construcción similares. Esta es un área fundamental en la que las soluciones de integración personalizadas pueden desempeñar un papel vital en la estandarización de los procesos de construcción.

La protección contra factores ambientales es una preocupación clave en los centros de datos, instalaciones BESS y sitios de construcción de estaciones de carga EV. En aplicaciones críticas como los centros de datos, un ducto o punto de entrada de cable mal sellado puede dar como resultado el ingreso de humedad, lo que puede pone en riesgo los componentes electrónicos sensibles o puede generar un tiempo de inactividad costoso.
En la infraestructura de carga de energía renovable y VE, un sellado inadecuado puede comprometer el desempeño de los activos a largo plazo o incluso presentar riesgos de seguridad.

Para abordar esto, las empresas se asocian con fabricantes, como Polywater, para diseñar kits o sistemas de sellado específicos del sitio que tengan en cuenta la mezcla exacta de diámetros de cables o tuberías, materiales de cajas y condiciones ambientales.

Un ejemplo fue la creación de un sistema de sellado de pared diseñado a medida para garantizar una caja segura alrededor de varios conductos GRS de 15 cm (seis pulgadas) preinstalados que penetraron el recubrimiento de un edificio de centro de datos. Estos ductos, fundamentales para alojar el cableado e infraestructura esenciales, debían sellarse de manera efectiva para protegerlos contra los peligros ambientales. El sistema de sellado que se diseñó consistía en una innovadora pestaña dividida que permitió que el sello se reajustara fácilmente alrededor de los conductos preinstalados, mientras que los sellos mecánicos se adaptaban a las aberturas, la separación y los diámetros externos precisos de los ductos. Este enfoque a medida se fabricó e instaló en menos de ocho semanas, y la naturaleza expedita de la instalación redujo los costos de mano de obra y permitió que el centro de datos entrara en funcionamiento más rápidamente.

  Otro ejemplo de una solución de sellado personalizada para un centro de datos implicó la creación de una plantilla de contención de espuma a medida que complementó un kit de sellador de ductos de espuma de uretano expansiva. La situación requería una serie de mangas de pared de PVC cónicas únicas —cada una con varios cables fundamentales para su misión, enrutados a través de ellas— con sellado contra posibles intrusiones ambientales. El desafío era que la forma de diseño de esta manga creaba variabilidad en el diámetro interior del ducto, lo que hacía que una solución de sellado estándar fuera tan laboriosa que habría sumado tiempo y gastos poco prácticos al proyecto. Se necesitaba una solución rápida y personalizada para abordar los mangas y cables ya instalados. Por lo tanto, se creó una contención personalizada para adaptar al tamaño y la cantidad exactos de cables que corren por cada manga, e incluyó una capa exterior perforada que los instaladores podrían retirar para alojar el extremo más pequeño de la manga. Este enfoque creó básicament un diseño de contención de espuma que podría adaptarse a cada abertura de la manga, formando un sello duro hermético al agua y al aire una vez que se instalara el sellador.

Esta solución fue más allá de prevenir la entrada de factores ambientales. Permitió a los equipos de construcción estandarizar la instalación de varios selladores a través de múltiples entradas de pared, lo que creó eficiencia significativa y redujo el tiempo de instalación.

En ambos ejemplos, la construcción se realizó según lo planeado porque el diseño y la fabricación de las soluciones de sellado personalizadas se ajustaban a los plazos de construcción. Esto podría parecer contradictorio al considerar una solución personalizada, pero con el socio adecuado se evitaron contratiempos en el proyecto. Además, estos sistemas se sometieron a pruebas y se certificaron para cumplir con las estrictas normas IP, IEC, NEMA y UL, lo que proporcionó a los ingenieros y reguladores una garantía adicional sobre la duración de las instalaciones, en especial cuando fue necesario realizar un cambio de rumbo a mitad del proyecto.

Al integrar estos sistemas diseñados en la fase de planificación, las empresas de diseño y construcción pueden reducir el trabajo de campo, pasar las inspecciones más fácilmente y mantener un nivel constante de protección, incluso en instalaciones complejas o no estándar. Este tipo de personalización con visión de futuro contribuye directamente a la eficiencia, la seguridad y la resiliencia a largo plazo del proyecto.

Otros factores que contribuyen a la estandarización personalizada en proyectos de construcción

Además del endurecimiento físico de puntos de entrada vulnerables en estructuras nuevas, las empresas también están adoptando un marco que les ayuda a crear diseños básicos repetibles con elementos adaptables creados a medida para las condiciones únicas de cada proyecto. Este enfoque se ve reforzado por tres facilitadores clave: ingeniería basada en plantillas con adaptabilidad local, herramientas digitales para precisión y escalabilidad, y alineación reguladora en coordinación con los servicios públicos. Junto con sistemas de sellado y protección diseñados a medida, estos elementos permiten a los equipos del proyecto ofrecer un desempeño constante en diversos sitios, desde parques de energía renovable rurales hasta centros de carga de VE urbanos.

Ingeniería basada en plantillas con adaptabilidad local

En los sectores de energía renovable y VE, las empresas de ingeniería están implementando plantillas de diseño estándar que se pueden adaptar rápidamente a las condiciones locales. Los planes de enrutamiento de cables, los sistemas de almacenamiento y los diseños de puesta a tierra se diseñan una vez y luego se modifican ligeramente en función del suelo, el clima o los detalles jurisdiccionales. Este método acelera el permiso y la construcción sin poner en riesgo el desempeño ni la seguridad.

Herramientas digitales para precisión y escalabilidad

Otro potente habilitador de la estandarización personalizada es el software. Las herramientas que simulan la tensión de tirado de cables, el desempeño térmico o los diseños espaciales permiten a los ingenieros crear diseños optimizados y específicos del sitio a partir de una biblioteca de normas centrales. Estas plataformas digitales acortan la distancia entre la ingeniería a medida y la ejecución uniforme, lo que hace más fácil replicar el éxito en varios proyectos.

Adecuación normativa y coordinación de los servicios públicos

Las soluciones prediseñadas estandarizadas que se pueden adaptar a nivel local también simplifican la colaboración con los servicios públicos y las autoridades habilitantes. Los diseños preaprobados reducen los ciclos de revisión y facilitan una integración más rápida en la red. La personalización dentro de un marco conocido garantiza que se satisfagan las necesidades reglamentarias sin tener que empezar de cero en cada proyecto.

Estandarización personalizada: un nuevo modelo para la eficiencia de las infraestructuras

A medida que siguen aumentando las demandas de infraestructura escalable rápida, el camino para avanzar yace en un equilibrio inteligente entre estandarización y personalización. Al desarrollar bloques de construcción adaptables pero repetibles, las empresas pueden simplificar la construcción y soportar barreras externas tales como escasez de mano de obra calificada, volatilidad de la cadena de suministro, retrasos de autorización y regulación, y variabilidad del sitio para garantizar la calidad y cumplir con plazos agresivos. En este modelo, la personalización no contradice la estandarización: la habilita.

Para obtener más información sobre soluciones de sellado personalizadas para su proyecto de construcción, comuníquese con Polywater