Entra en vigor norma chilena NCh 427/2 para el diseño de estructuras de acero con perfiles conformados en frío

A partir del 14 de junio la industria chilena ligada a la construcción deberá cumplir con las especificaciones de diseño de estructuras con perfiles de acero conformados en frío mediante respaldos técnicos del cálculo estructural y certificaciones acreditadas de los perfiles, esto luego que el 14 de diciembre se publicara en el Diario Oficial el Decreto Exento 1.345 del Ministerio de Obras Públicas, donde se oficializa la norma chilena NCh 427/2:2019, que establece los requisitos para el diseño de estructuras con elementos conformados en frío.

Esta actualización complementa a la NCh427/1, y en conjunto actualizan la NCh427:1977. “Con esto se cierra una brecha de 40 años en relación con la normativa anterior, permitiendo ahora contar con disposiciones actualizadas para las especificaciones estructurales con perfiles soldados y laminados (NCh427/1) y para perfiles conformados en frío (NCh427/2), disponibles para desarrolladores, revisores, proveedores, constructores y usuarios”, explica Juan Carlos Gutiérrez, director ejecutivo del Instituto Chileno del Acero (ICHA).

Sergio Córdova, ingeniero estructural con más de 30 años de experiencia en diseño estructural, fabricación y revisión de estructuras de acero, explica que la norma NCh427/2 viene a ayudar a los calculistas con el diseño de elementos de paredes delgadas o esbeltos. “Ésta es una norma de diseño, que permitirá a los ingenieros calculistas un mayor conocimiento y control sobre las especificaciones de los perfiles de acero a utilizar”, señala.

La actualización de esta normativa proveerá un marco atingente y permitirá fortalecer el control en la inspección de estructuras, dado que si bien las atribuciones, responsabilidades y obligaciones aplicables al diseño, suministro, fabricación y construcción de estructuras de acero están definidas en la OGUC, la Ley General de Obras Públicas y los reglamentos del Ministerio de Obra Públicas, la carencia de normas específicas en la materia generaba espacios de incertidumbre que debían resolverse.

Los ingenieros estructurales tendrán mayor conocimiento de qué necesitan para su estructura, el proveedor sabrá exactamente qué es lo que tiene que ofrecer, generando así una estandarización de los productos. “Aunque se trata de una norma de diseño, ordenará la oferta porque indirectamente influirá en los fabricantes, quienes querrán satisfacer la necesidad de sus clientes”, dice Córdova.

Hoy hay mucha oferta de perfiles de acero y sus especificaciones son difíciles de comparar. Córdova ejemplifica que, si en un diseño se buscaba la utilización de un perfil de cierto espesor, a la hora de comprar había confusión si se refería al espesor total, espesor nominal descontando la protección anticorrosiva o restando las tolerancias propias de laminación. Estas posibles ‘confusiones’ deberían quedar en el pasado con la aplicación de la actualización normativa. Y según dice el especialista, esto es un gran avance dado que una diferencia milimétrica en el acero de una pared delgada puede ser muy incidente en el comportamiento de la estructura resultante.

La norma NCh427/2 se puede adquirir directamente en el sitio web www.inn.cl del Instituto Nacional de Normalización – INN.

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Entra en vigor norma chilena NCh 427/2 para el diseño de estructuras de acero con perfiles conformados en frío

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A partir del 14 de junio la industria chilena ligada a la construcción deberá cumplir con las especificaciones de diseño de estructuras con perfiles de acero conformados en frío mediante respaldos técnicos del cálculo estructural y certificaciones acreditadas de los perfiles, esto luego que el 14 de diciembre se publicara en el Diario Oficial el Decreto Exento 1.345 del Ministerio de Obras Públicas, donde se oficializa la norma chilena NCh 427/2:2019, que establece los requisitos para el diseño de estructuras con elementos conformados en frío.

Esta actualización complementa a la NCh427/1, y en conjunto actualizan la NCh427:1977. “Con esto se cierra una brecha de 40 años en relación con la normativa anterior, permitiendo ahora contar con disposiciones actualizadas para las especificaciones estructurales con perfiles soldados y laminados (NCh427/1) y para perfiles conformados en frío (NCh427/2), disponibles para desarrolladores, revisores, proveedores, constructores y usuarios”, explica Juan Carlos Gutiérrez, director ejecutivo del Instituto Chileno del Acero (ICHA).

Sergio Córdova, ingeniero estructural con más de 30 años de experiencia en diseño estructural, fabricación y revisión de estructuras de acero, explica que la norma NCh427/2 viene a ayudar a los calculistas con el diseño de elementos de paredes delgadas o esbeltos. “Ésta es una norma de diseño, que permitirá a los ingenieros calculistas un mayor conocimiento y control sobre las especificaciones de los perfiles de acero a utilizar”, señala.

La actualización de esta normativa proveerá un marco atingente y permitirá fortalecer el control en la inspección de estructuras, dado que si bien las atribuciones, responsabilidades y obligaciones aplicables al diseño, suministro, fabricación y construcción de estructuras de acero están definidas en la OGUC, la Ley General de Obras Públicas y los reglamentos del Ministerio de Obra Públicas, la carencia de normas específicas en la materia generaba espacios de incertidumbre que debían resolverse.

Los ingenieros estructurales tendrán mayor conocimiento de qué necesitan para su estructura, el proveedor sabrá exactamente qué es lo que tiene que ofrecer, generando así una estandarización de los productos. “Aunque se trata de una norma de diseño, ordenará la oferta porque indirectamente influirá en los fabricantes, quienes querrán satisfacer la necesidad de sus clientes”, dice Córdova.

Hoy hay mucha oferta de perfiles de acero y sus especificaciones son difíciles de comparar. Córdova ejemplifica que, si en un diseño se buscaba la utilización de un perfil de cierto espesor, a la hora de comprar había confusión si se refería al espesor total, espesor nominal descontando la protección anticorrosiva o restando las tolerancias propias de laminación. Estas posibles ‘confusiones’ deberían quedar en el pasado con la aplicación de la actualización normativa. Y según dice el especialista, esto es un gran avance dado que una diferencia milimétrica en el acero de una pared delgada puede ser muy incidente en el comportamiento de la estructura resultante.

La norma NCh427/2 se puede adquirir directamente en el sitio web www.inn.cl del Instituto Nacional de Normalización – INN.

La publicación del decreto de oficialización de la NCh427/2 en el diario oficial el 14 de diciembre de 2021 se puede revisar en el siguiente enlace:https://www.diariooficial.interior.gob.cl/publicaciones/2021/12/14/43127/01/2055249.pdf

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Aceros AZA asume importantes compromisos públicos bajo criterios ESG en lanzamiento de Reporte de Sostenibilidad 2021

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En el marco del lanzamiento de su reporte de sostenibilidad, Aceros AZA, el mayor reciclador de chatarra ferrosa y principal productor de acero verde del país, hizo público una serie de desafiantes compromisos sociales, medioambientales y de gobernanza de cara a las siguientes décadas.

La actividad, además de convocar a representantes de gremios, asociaciones, clientes, proveedores y colaboradores de Aceros AZA, reunió también a los miembros del directorio, encabezado por su presidente, Jorge Matetic Riestra. Además, contó con la participación especial del reconocido conductor de televisión y vocero en temas de sostenibilidad, Amaro Gómez Pablos, y la directora ejecutiva del Centro de Innovación en Ciudades de la Universidad del Desarrollo, Francisca Astaburuaga.

“Desde nuestro rol tenemos que ser agentes de cambio, motor de desarrollo e impulso en nuestra economía. Es por eso que, entre muchas otras acciones, durante 2021 reforzamos nuestro compromiso con el crecimiento, aprobando 48 proyectos de inversión por US$ 31,4 millones”, aseguró el presidente del directorio de Aceros AZA, Jorge Matetic.

La compañía, que ya venía trabajando gran parte de sus directrices estratégicas medio ambientales con anterioridad, estableció -entre otras iniciativas- una Hoja de Ruta Hacia la Carbono Neutralidad que orienta sus esfuerzos en una agenda destinada a mejorar la eficiencia energética en sus procesos, introducir la electromovilidad e incorporar energías renovables no convencionales.

“La sostenibilidad es parte de nuestro ADN. Llevamos 18 años reportando voluntariamente nuestro desempeño económico, social, de buena gobernanza y ambiental, pero sin duda esta versión tiene un componente especial. En este documento no sólo transparentamos lo que hicimos durante 2021, sino también establecimos metas claras que nos llevarán a ser una compañía más inclusiva y aún más comprometida con el cuidado del medio ambiente”, destacó en su intervención el gerente general de Aceros AZA, Hermann von Mühlenbrock.

Valorizar el 100% de los residuos para 2025, reducir en un 20% el consumo de agua por tonelada de acero producido para 2030 y que el 100% de los productos fabricados sean Net Zero para 2050, son solo algunos de los objetivos que tiene Aceros AZA para las próximas décadas. En esta línea, la arquitecta y docente de la UDD, Francisca Astaburuaga, realizó una interesante exposición sobre la importancia de usar productos sustentables en la construcción, ya que es un pilar fundamental para conseguir ciudades más amigables con el ecosistema.

“Una ciudad circular es aquella que promueve la transición de una economía lineal a una circular de forma integrada en todas sus funciones en colaboración con los ciudadanos, las empresas y la comunidad investigadora. Esto significa fomentar modelos comerciales y comportamientos económicos que desvinculen el uso de recursos del desarrollo económico, manteniendo el valor y la utilidad de los productos, componentes, materiales y nutrientes durante el tiempo que sea posible para cerrar los ciclos de materiales y minimizar el uso nocivo de recursos y la generación de desechos”, afirmó la especialista.

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La escoria de la siderurgia para la construcción circular

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En Chile, el sector de la construcción es uno de los más importantes consumidores de acero, en todas sus formas y tipos.  Alrededor del 70% del total de acero consumido en un año, va destinado a la construcción, en la forma de barras de refuerzo, alambrones, planchas de todo tipo, perfiles estructurales pesados, entre otros.  Del total de acero consumido en 2020, el 37% fue producido en el país, lo que equivale a unas 900 mil toneladas.  Como sabemos, la producción de cualquier material genera pérdidas que tienen impacto económico y ambiental.  En el caso del acero, su producción necesariamente utiliza chatarra, agua, gas, energía, oxígeno, minerales como el hierro, la caliza y el carbón entre otros, pero también se generan gases como el CO2, polvos y escorias.

La industria mundial del acero está consciente de tales impactos y trabaja con ahínco hacia una economía circular, enlazando sus procesos con otras industrias para que los efectos de su producción sean ahora considerados como coproductos y no como residuos que contaminan, o van a parar a un relleno.  Es el caso de las escorias que la industria siderúrgica produce y que, a través de un procesamiento eficiente, pasan a convertirse en áridos que sirven para la construcción de caminos, lo que es sinérgico con la industria del cemento y la construcción.  En nuestro país esto ya es parte de una realidad, que es necesario destacar pues también se puede extender a la industria minera del cobre, el gran productor de escorias del país.

La producción de acero nacional genera anualmente unas 360 mil toneladas al año de escorias, las que en más del 70% se vuelven a reutilizar como insumo de la industria cementera, actividad que alimenta luego la industria de la construcción, resolviéndole un problema creciente de este rubro.  Sin embargo, la construcción demanda 11 millones de metros cúbicos de áridos, muchos de los cuales se obtienen de fuentes informales. Debe señalarse que la norma NCh163, que trata acerca de los morteros y áridos para hormigón, ha sido actualizada recientemente e incorpora las escorias siderúrgicas, lo que permitirá no sólo un uso eficiente de este coproducto del acero, sino también facilitar su aplicación en nuestra economía circular.

Es que dados los objetivos y metas que se ha colocado el país, para mitigar su emisión de gases efecto invernadero, el desafío es contar con un ecosistema de industrias con el mismo objetivo, donde los diferentes rubros productivos nacionales sean parte de la solución.  La firma de tratados con el mundo industrializado traerá amenazas, pero también oportunidades lo que nos debe motivar para afianzar estas relaciones comerciales de largo plazo con los países desarrollados, en especial si somos un país exportador de vinos, frutas, productos de la industria forestal, minerales y cobre. La amenaza de impuestos verdes a estas exportaciones, impuestos que serán colocados en la frontera, traerá consecuencias insospechadas para la próxima generación y cuya solución está en la economía circular.

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Hidrógeno verde para más acero verde

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El hidrógeno verde será el combustible que nos permitirá en un plazo de 30 años, cambiar de forma importante la actual generación de los gases efecto invernadero, que como sabemos, nos llevan a un verdadero desastre global ambiental. En el caso de Chile, se abren tremendas oportunidades para nuestro desarrollo, porque este gas obtenido del agua mediante procesos electroquímicos que se alimentan de energías renovables, como las provenientes de fuentes eólicas o del sol, podrían convertirnos en un gran productor de este combustible a nivel mundial.  En ese futuro cercano, no sólo podremos exportar cobre verde, sino también litio verde, hidrógeno y fertilizantes verdes, con el distintivo de haber sido producidos con una huella de carbono muy pequeña y para el mundo. Y esto porque nuestro país es uno de los pocos privilegiados en contar con una superficie tan iluminada como la del desierto de Atacama.

Y si de metales para el desarrollo se tratan, el acero también será uno de aquellos que podrán en Chile ser producidos con una mínima huella de carbono, incluso abrir espacios de exportación para productos de acero verde, que el mundo requerirá y probablemente a un precio más atractivo que el commodity habitual. Contar con más acero verde chileno, también permitirá cubrir nuestras necesidades en la construcción de manera sostenible, que se complementará con las buenas prácticas de la economía circular.

En la actualidad nuestro consumo per cápita de acero en Chile es de 146 kilogramos por habitante y en 30 años más, éste podría llegar a 260. Nuestra industria acerera podría abastecer un tercio o más de este consumo, lo que requerirá nuevas inversiones para transformar el uso de los combustibles fósiles, por los de hidrógeno verde. La industria local ya está dando pasos al respecto, con planes de transición y pruebas a escala industrial para emplear el nuevo combustible.

Pero para llegar a este estatus, donde el hidrógeno verde sea realmente el gran combustible, el país requiere trabajar en varios ámbitos, sin los cuales los objetivos se distanciarán en el tiempo.  Habrá que crear o modificar nuestras regulaciones, para poder incentivar la demanda del nuevo combustible. Por ejemplo, el uso en el transporte minero, o el uso en buses, o transportar el gas por la red de las tuberías hasta los hogares e industrias.  

Cuestiones como éstas, que parecen simples, pueden ser obstáculos que requerirán grandes acuerdos público – privado, sin los cuales no tendremos las bases para sustentar estos cambios.  Implicará la generación de un nuevo marco legal nacional, con contratos a largo plazo para reducir los riesgos en las inversiones, no sólo para la oferta, sino también para la demanda. Y esta demanda, no es sólo la local, sino también la de clientes en el extranjero, que nos aseguren el consumo.  Grandes desafíos nos esperan con el hidrógeno verde, que muchos no lo ven.  Por lo menos, no he escuchado de nuestra clase política una clara posición que marcará el desarrollo de la próxima generación.

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El valor de los residuos de acero en la construcción

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En los últimos años, nuestro país ha realizado importantes esfuerzos para ir avanzando en certificaciones, evaluaciones ambientales, nuevos estándares para la construcción sustentable de las viviendas y medir el ciclo de vida de algunos materiales de construcción, con el propósito de poder seleccionar los materiales con menores impactos ambientales.  También está el poder ir formando a las nuevas generaciones de profesionales del sector, en educarse en estas materias que finalmente impactarán en todas las nuevas edificaciones que demande nuestra sociedad.  Mal que mal, una obra tiene una larga vida útil, que puede llegar a 70 o los 100 años, antes de ser demolida y en el curso de esa vida, consumió energía, materiales además de haber generado impactos en su entorno.

En una economía circular, nos vemos obligados a evaluar las decisiones de una edificación, en toda su extensión, es decir, desde que nace, hasta que muere ésta.  No basta con elegir los materiales sólo por su costo, pues esa ha sido una de las razones del porqué la economía lineal no responde al cuidado medioambiental.  Pensemos, por ejemplo, que en Chile los residuos que se generan sólo durante la etapa de la construcción se estiman que alcanzan a unos 57 kg/m2 y alrededor del 5% de esa cifra, son residuos metálicos.  Estos residuos corresponden principalmente a despuntes y mermas de acero de todo tipo y que, por una gestión inadecuada en la construcción, podrían o se pierden en rellenos o lugares de depósito, lo que incrementa el problema ambiental, social y económico derivado de estos residuos.

¿Y a cuánto equivale esa cifra? En un año normal, en nuestro país se construyen alrededor de 19 millones de metros cuadrados, por lo que los residuos metálicos alcanzarían a unas 56 mil toneladas de acero.  Esta es una cifra importante que, en términos relativos, representa el 2% de consumo de acero del país, es decir, unos US$ 25 millones al año.

Una forma de reducir estas pérdidas es la de incrementar la industrialización en la construcción, que permite eliminar los desperdicios, entre los cuales están los residuos metálicos.  Y el acero por su naturaleza, es muy afín a los procesos de industrialización, porque las tareas de prefabricación pueden realizarse en taller, donde el control de producción es óptimo y dejando el montaje para el sitio de la obra.  

Para dar más impulso a la economía circular, la reciente Ley de Responsabilidad Extendida del Productor y Fomento del Reciclaje – REP – podría ser mejorada para valorizar en general, los residuos de la construcción, hoy ausentes en esta ley y que, al ser considerados como residuos, pueden representar obstáculos para su uso.  Si bien la actual regulación no prohíbe el uso de residuos en otras industrias, la definición clara para delimitar qué son residuos y qué son subproductos, ayudaría a dar más empleo, evitando que estos materiales pasen a disposición final.

Hace falta fomentar la recolección y separación en las obras, para facilitar que se separen los productos reciclables o reusables, de los que no lo son para desechar de forma diferenciada y a menor costo.

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Construcciones de calidad, con acero de calidad

Al hablar de calidad en la construcción, se viene a la memoria lo ocurrido en el invierno de 1997 con el caso de las viviendas Copeva, momento en el cual se dejó en evidencia la desastrosa calidad de un conjunto de viviendas sociales en Puente Alto. Y tan sólo un año antes, se habían introducido importantes normas relativas a la calidad de la construcción a través de la Ley 19.472 que modificó finalmente la Ordenanza General de Urbanismo y Construcciones. Este dramático acontecimiento que tuvo evidente impacto social nos permite entrar en la temática de la calidad de la construcción y su relación con el cumplir con las expectativas de quienes habitan en una vivienda, o usan una infraestructura. 

Los profesionales que participan en un proyecto saben que estas expectativas están basadas en la calidad de los documentos técnicos, tales como los diseños, los planos del proyecto, las especificaciones técnicas de los materiales, en el cumplimiento del contrato, los reglamentos y las leyes. Las normas técnicas, son una herramienta fundamental en las especificaciones y éstas se deben considerar como el piso mínimo a cumplir en cualquier proyecto. Pero para cumplir las expectativas en la calidad de la obra, son necesarias al menos otras dos condiciones: la calidad de los materiales y la calidad de la construcción y montaje.

El acero, como material estructural, posee tremendas cualidades para la productividad que benefician la calidad de la obra. Ya sea que éstas empleen el acero junto con el hormigón o como un elemento estructural del edificio, se trata de un material con propiedades mecánicas perfectamente predecibles y las partes y piezas estructurales, exhiben tolerancias dimensionales muy estrechas. Esta predictibilidad, nace en la usina siderúrgica y continúa luego en el taller de la fabricación de los elementos estructurales, donde todo es ajustado al milímetro. En la maestranza, el control de calidad es intenso y la fabricación de la estructura, se desarrolla en un ambiente controlado de las actividades, como son el corte, la soldadura, el doblado, apernado, el pintado o el galvanizado. El montaje también es un proceso constructivo que se beneficia del acero, ya que las piezas se pueden unir en terreno como un perfecto mecano, mejorando la productividad.

Como es obvio, resulta preocupante que un proyecto no cumpla los requisitos de calidad que indican las normas técnicas, en momentos en que el mercado mundial de los materiales de construcción está ajustado frente a la oferta, producto de los efectos postpandemia. Por ese motivo, toda la industria de la construcción, incluyendo a las autoridades, debe estar atenta y responder a las expectativas de los habitantes del país, así como tiene también la misión de exigir el cumplimiento de las normas y especificaciones. Porque, aunque resulte latero, lo que hace 24 años ocurrió en un conjunto de viviendas sociales, nos sirva para entender los aspectos elementales de lo que significa la calidad en la construcción.

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Acero y madera: una combinación sostenible

La madera, un material que ha sido esencial para el desarrollo de la humanidad, ha ido tomando un lugar cada vez más destacado en la arquitectura moderna y en el campo de la ingeniería, en particular por sus innegables beneficios estético-estructurales y ahora, por sus incomparablemente bajos impactos en los gases de efecto invernadero y en la economía circular.  Esto representa oportunidades mucho más interesantes, cuando las empezamos a pensar uniendo las bondades del acero con la madera. 

Desde el punto de vista del comportamiento, las estructuras de acero y madera son híbridas, algo parecido lo que ocurre con las estructuras acero y hormigón.  En ambos casos, el acero es un excelente material para resistir cargas en tracción, mientras que la madera reacciona muy bien a la compresión. Y muchos de los principios del diseño de hormigón armado también podrían aplicarse a la “madera armada”.  Por lo tanto, al construir con armadura híbrida de madera, ésta debe colocarse encima de la armadura en compresión y el acero debe colocarse en la cuerda inferior para que esté en tracción.

Otra gran oportunidad, es que la combinación de acero y madera nos permite mejorar la respuesta sísmica de una estructura, debido a que ésta tiene una alta relación resistencia / peso, por lo que los edificios de madera y acero son más livianos que otros tipos de edificios. Esto presenta otra gran ventaja en los terremotos, pues el acero le agregará ductilidad a la estructura de madera y podrá deformarse sin colapsar.  Por otro lado, el acero que ya tiene un contenido de reciclaje puede usarse para reforzar los elementos estructurales de madera, haciendo que esta combinación híbrida de acero y madera aumente la sostenibilidad.

En muchos países las ordenanzas de construcción limitan la altura y área en la construcción de madera debido a consideraciones de seguridad contra incendios. Pero hay menores limitaciones si la madera se usa con un material no combustible como el acero.  En el fuego, los miembros de madera se carbonizan en la exposición al fuego, pero si éstos tienen un núcleo de acero, conservan su resistencia y rigidez en virtud del núcleo más frío y por lo tanto, su desempeño es predecible y el colapso es poco probable. Por lo tanto, las estructuras híbridas de acero y madera funcionan mejor en caso de incendio.

En Chile los ejemplos pertinentes de edificios de acero y madera, son aún escasos pero con un franco avance en calidad y con claras ventajas medioambientales, considerando que nuestro país tiene larga experiencia en producción maderera y en acero.  Obras interesantes, son los edificios de aeropuertos a lo largo del país, que muestran la madera trabajando arquitectónicamente con el acero.  Una obra referente, ha sido el edificio del Pabellón chileno de la Expo Milán 2015, que combinó perfectamente las ventajas de la madera y el acero, pues una vez que el edificio cumplió su misión en Italia, fue desarmado y reinstalado en Temuco. Un ejemplo de construcción sostenible y circular.

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