Prenova / BubbleDeck

Síntesis

Se trata de esferas/discos huecos, compuestos de polietileno de alta densidad (PEADR/RHDPE), un polímero termoplástico reciclado, con un espesor mínimo de 1 milímetro (±10%). Se fabrican con un método de inyección por soplado en matrices (similar al proceso de fabricación de botellas plásticas), manteniendo el aire en su interior. Estas esferas/discos se utilizan en la construcción de elementos estructurales como losas de entrepisos y cubiertas, plateas y losas sobre terreno, y cumplen la función de reemplazar el volumen de cierto porcentaje de hormigón y acero con aire, ahorrando materiales, alivianando la estructura, mejorando su resistencia y funcionando como un buen aislante térmico y acústico. Se producen en diferentes diámetros y alturas, dependiendo del espesor de las losas a las que están destinadas, sus solicitaciones o las luces a cubrir, ya sean entre apoyos o en voladizo, dando la posibilidad de construir grandes luces sin la necesidad de vigas. [1] 

El producto fue patentado mundialmente por el arquitecto argentino Ricardo Levinton, quien fue pionero en este campo tras haber dedicado más de 40 años de su vida al estudio de los sistemas y las estructuras generados por la naturaleza, con el fin de trasladar ese conocimiento al ámbito de la construcción, buscando realizar una biomímesis para un sistema constructivo más eficiente y sustentable. Esto lo llevó a desarrollar sus sistemas constructivos Prenova. [1] 

El sistema constructivo de losas alivianadas con esferas o discos plásticos surgió en Argentina. Si bien no se encuentra especificado en qué año se llevó a cabo esta investigación, se sabe que fue empleado por primera vez en 1997 [3], y difundido a partir de los años 2000. Fue llevado a cabo por el arquitecto Ricardo Levinton, quien se vio interesado por los sistemas estructurales presentes en la naturaleza, específicamente en la composición de los huesos, esqueletos y estructuras de nido de abeja, de alta resistencia y ultralivianos debido a la presencia de aire en su interior, con el propósito de trasladar estos conceptos a la construcción para desarrollar proyectos sustentables. Él hace su analogía observando el corte de un hueso de fémur, donde se diferencian zonas macizas donde aparecen tensiones de corte y punzonado, y zonas aligeradas donde están presentes tensiones de flexión. 

Esta investigación le permitió reproducir este sistema en estructuras de hormigón armado, empleando esferas y discos como burbujas de aire, otorgando una resistencia homogénea en la estructura y ahorrando una gran cantidad de material. 

Esto llevó a la fundación de Prenova, junto con la arquitecta Fortuna Levinton, aplicando esta innovación tecnológica en la arquitectura. Luego se incorporarían la arquitecta Luciana Levinton, la diseñadora industrial Carolina Levinton, el licenciado Martín Levinton y el arquitecto Diego Sáez. [2] 

Habiendo desarrollado hasta la actualidad más de un millón de metros cuadrados sustentables y producido más de diez millones de discos y esferas de plástico reciclado, el producto fue patentado mundialmente y recibió una aprobación para todo el país por la Secretaría de Vivienda, el premio de la 17ª edición de Innovar 2022 otorgado por el Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación y una certificación LEED (Líder en Eficiencia Energética y Diseño sostenible). [4] 

La idea fue muy innovadora por su aporte a la economización de la construcción y la reducción del impacto ambiental, teniendo un ahorro promedio de un 30% en hormigón y un 20% en acero, lo cual hace que un edificio que utilice este sistema pese un 60% menos, teniendo un mejor comportamiento en zonas sísmicas, y reduciendo significativamente las emisiones de dióxido de carbono. Por esto, este sistema fue difundido mundialmente por la búsqueda actual que se tiene de reducir los costos y tiempos de construcción, así como las emisiones de gases de efecto invernadero que contribuyen al calentamiento global. 

La industria que produce este material saca provecho de su propiedad de ser altamente reciclable, por lo que, a pesar de tratarse de un plástico, no tiene un impacto ambiental significativo siempre y cuando la fuente de producción sea el reciclaje del mismo. Además, su objetivo es reducir el impacto ambiental de la construcción tradicional, ya que cada 10.000 m2 construidos con este sistema se ahorran 1.000 m3 de hormigón y 700 m3 de contrapisos, que equivalen a 400 toneladas de dióxido de carbono que no se liberarán. El único gasto de energía y recursos se encuentra en su procesamiento, pero no se lo asocia a un uso muy elevado. [1]

Definición ciencia

Está compuesto por una combinación de: 

El polietileno de alta densidad es un polímero termoplástico obtenido de la polimerización del etileno, donde las moléculas apenas presentan ramificaciones, dando como resultado una alta densidad. También es conocido como HDPE (High Density Polyethylene) ó PEAD (Polietileno de Alta Densidad), y le corresponde el código de identificación plástico 2. Se trata de un material incoloro y casi opaco, fácil de procesar mediante inyección o extrusión, y reciclable mediante métodos térmicos y mecánicos. [5]

Procesamiento

En la fabricación del polietileno de alta densidad, se comienza con el proceso de “cracking”, donde se aplica calor al petróleo crudo o gas natural, descomponiéndolo y produciendo un hidrocarburo de etileno. Mediante un proceso de adición, las moléculas del gas etileno se unen para formar largas cadenas llamadas polímeros, en este caso polietileno, y es de alta densidad ya que, a diferencia del polietileno de baja densidad, no se forman grandes ramificaciones en las cadenas poliméricas. En este caso, al tratarse de un termoplástico reciclable, se utilizan desechos compuestos del mismo material para ser fundidos nuevamente y producir las esferas y discos, mediante un método de inyección de aire a presión llamado soplado, donde se colocan tubos del material dentro de un molde o matriz, para luego tomar la forma de éste gracias a la presión del aire inyectado. [6] [7] [8]

Propiedades

Normas

NormaTítulo

CIRSOC 200 [9]



Reglamento Argentino de Tecnología del Hormigón 

INPRES-CIRSOC 103 [10]


Reglamento Argentino para Construcciones Sismorresistentes 
EN 1992-1-1:2004 [11]
Eurocode 2: Design of concrete structures – Part 1-1 

ACI 318-19 [12] [13]

Building Code Requirements for Structural Concrete 

ACI 421.1R-20 [12] [14]
Guide for Shear Reinforcement for Slabs 

BS 8110-1-1997 [15]

Structural Use of Concrete 

AS 3600:2018 [16]

Concrete Structures 
NTC-SCA-04 [17] [18] NTC-C-04 [17] [18] 
NTC-S-04 [17] [18]

Normas Técnicas Complementarias Sobre Criterios y Acciones para el Diseño Estructural de las Edificaciones Normas técnicas complementarias para Diseño y Construcción de Estructuras de Concreto Normas técnicas complementarias para Diseño por Sismo 
NTC-V-04 [17] [18]
Normas técnicas complementarias para Diseño por Viento 

Puesta en obra

Proveedores

DistribuidorFormatoNombreOrigenMarca
Prenova
contacto@prenova.com.ar
Húsares 2477, C1428 CABA
https://www.prenovaglobal.co
m
Discos y esferas plásticos
por unidad según cálculo.
Esferas y
discos de
material
reciclado
ArgentinaPrenova
BubbleDeck
(011) 4716-4288
(011) 4759-0129
(011) 4734-6380
Olavarría 3943, B1678HV
Caseros
http://www.bubbledeck.com.ar
Discos y esferas plásticos
por unidad según cálculo,
paneles para losas
prefabricadas y prelosas.
Esferas y
discos de
material
reciclado
ArgentinaBubbleDeck
Klarea
+(55) 2648 5583
Av. Benjamín Franklin 230,
Piso 3 Hipódromo,
Cuauhtémoc, C.P. 06100
CDMX
https://www.klarea.mx/bbd
Losas prefabricadas con
esferas.
Losa BBD
México
BubbleDeck
Guten S.A.
Junín 191, S2013 Rosario
https://www.gutensa.com.ar
Discos y esferas plásticos.Esferas y
discos de
material
reciclado

Argentina
BubbleDeck
BDM
hola@bubbledeckmexico.com
Alfredo del Mazo s/n
Col. México Nuevo, C.P. 52966
Atizapán de Zaragoza, EdoMex
https://www.bubbledeckmexic
o.com
Losas prefabricadas con
esferas.
Losa BDMMéxicoBubbleDeck
Danstek
hola@danstek.com
Alfredo del Mazo S/N
Col México Nuevo, C.P. 52966
Atizapán de Zaragoza, EdoMex
https://danstek.com
Losas prefabricadas con
esferas.
Losa DanstekMéxicoBubbleDeck

Bibliografía

Proveedor de muestra (obtenida el 05/04/2024): Prenova 
https://www.prenovaglobal.com 
[1] Folleto técnico Prenova – 2024 (Argentina) 
Obtenido el 27/03/2024 
https://www.prenovaglobal.com/index.php/es/prenova-sistemas-constructivos-sustentables/ 
[2] Servicio Informativo de la Construcción, 11/08/2014: “Conocé el sistema que revolucionó la sustentabilidad” Obtenido el 10/04/2024 
https://sicdigital.com.ar/sic/conoce-el-sistema-que-revoluciono-la-sustentabilidad/ 
[3] Redacción Clarín, 09/09/2020: “Un edificio con tecnología innovadora y sustentable” Obtenido del 11/04/2024 
https://www.clarin.com/arq/arquitectura/edificio-tecnologia-innovadora-sustentable_0_-bIkuwYHF.html 
[4] Argentina, Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación: “Innovar: #17 Concurso Nacional de Innovaciones (2022)” 
Obtenido el 13/04/2024 
https://www.innovar.mincyt.gob.ar/ 
[5] Blog Envaselia: “Qué es el polietileno de alta densidad HDPE ó PEAD” 
Obtenido el 27/03/2024 
https://www.envaselia.com/blog/que-es-el-polietileno-de-alta-densidad-hdpe-o-pead-id18.htm 
[6] Blog Maxipet: “Ventajas y desventajas del polietileno de alta densidad” 
Obtenido el 11/04/2024 
https://maxipet.net/blog/ventajas-y-desventajas-del-polietileno-de-alta-densidad 
[7] Rojas, T., 18/08/2023: “Todo sobre el polietileno de alta densidad (HDPE): usos, ventajas y mercado actual” Obtenido el 12/04/2024 
https://www.plastico.com/es/noticias/todo-sobre-el-polietileno-de-alta-densidad-hdpe-usos-ventajas-y-mercado-actual 
[8] Mecyplastec, 10/02/2024: “HDPE: usos, características y beneficios del polietileno de alta densidad” Obtenido el 13/04/2024 
https://mecyplastec.es/hdpe-usos-caracteristicas-y-beneficios-del-polietileno-de-alta-densidad/ 
[9] Instituto Nacional de Tecnología Industrial (INTI): “Reglamento CIRSOC 200-23: Reglamento Argentino de Tecnología del Hormigón” 
Obtenido el 13/04/2024 
https://www.inti.gob.ar/assets/uploads/files/cirsoc/04-Reglamentos-en-discusion-publica-nacional/CIRSOC200-23-regl amento.pdf 
[10] Instituto Nacional de Tecnología Industrial (INTI): “INPRES-CIRSOC 103: Reglamento Argentino para Construcciones Sismorresistentes” 
Obtenido el 13/04/2024 
https://www.argentina.gob.ar/interior/secretaria-de-planificacion-territorial-y-coordinacion-de-obra-publica/Reglamen tos-INPRES-CIRSOC#:~:text=Reglamento%20INPRES-CIRSOC%20103%20-%20Reglamento%20Argentino%20para%20Con strucciones,Parte%20III%20-%20Construcciones%20de%20mamposte%20%285.5%20Mb%29 
[11] European Commission: “EN 1992-2 (2005): Eurocode 2: Design of concrete structures” Obtenido el 13/04/2024 
https://eurocodes.jrc.ec.europa.eu/EN-Eurocodes/eurocode-2-design-concrete-structures 
[12] Arq. Ana Karen Segura García, septiembre 2017: “Manual de Proceso Constructivo de Losas Bubble Deck (BDM®) para Edificaciones”, para la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional Autónoma de México Obtenido el 12/04/2024 
http://www.ptolomeo.unam.mx:8080/xmlui/bitstream/handle/132.248.52.100/13538/Manula%20De%20Proceso%20C onstructivo%20De%20Losas%20Bubble%20Deck%20%28BDM%29%20Para%20Edificaciones.pdf?sequence=1&isAllowe d=y 
[13] American Concrete Institute: “ACI 318-19(22) – Building Code Requirements for Structural Concrete” Obtenido el 13/04/2024 
https://www.concrete.org/tools/318buildingcodeportal.aspx.aspx 
[14] American Concrete Institute: “ACI 421.1R-20 – Guide for Shear Reinforcement for Slabs” Obtenido el 13/04/2024 
https://www.concrete.org/publications/internationalconcreteabstractsportal.aspx?m=details&id=51723516 
[15] The British Standards Institution: “BS 8110 – Structural use of concrete” 
Obtenido el 13/04/2024 
https://landingpage.bsigroup.com/LandingPage/Series?UPI=BS%208110 
[16] Standards Australia: “AS 3600:2018 – Concrete Structures” 
Obtenido el 13/04/2024 
https://www.standards.org.au/standards-catalogue/standard-details?designation=as-3600-2018 
[17] Danstek, 2016: “BDM® Losa Prefabricada: Manual de Diseño y Cálculo Estructural” 
Obtenido el 13/04/2024 
https://bubbledeckmexico.com/documents/DANSTEK_manual_disen%CC%83o-calculo-estructural.pdf 
[18] Consejería Jurídica y de Servicios Legales de la Ciudad de México: “Normas Técnicas Complementarias Sobre Criterios y Acciones para el Diseño Estructural de las Edificaciones”, “Normas técnicas complementarias para Diseño y Construcción de Estructuras de Concreto”, “Normas técnicas complementarias para Diseño por Sismo”, “Normas técnicas complementarias para Diseño por Viento”, En: Gaceta Oficial de la Ciudad de México Obtenido el 13/04/2024 
https://consejeria.cdmx.gob.mx/gaceta-oficial 
[19] Araújo, J. R.; Waldman, W. R.; De Paoli, M. A. (01/10/2008): “Thermal properties of high density polyethylene composites with natural fibers: Coupling agent effect”. En: Polymer Degradation and Stability Obtenido el 10/04/2024 
[20] Askeland, Donald R. (2016): “The science and engineering of materials” 
Obtenido el 10/04/2024 
[21] Colfibras: Ficha Técnica Polietileno 
Obtenido el 14/04/2024 
https://www.colfibras.com/userfiles/fichatecnica-polietileno.pdf