Optimización de la Distribución en Planta (DP)

La Distribución en Planta (DP) se optimiza considerando diversos elementos, lo que permite organizar de forma racional y eficiente los espacios.

Tipos de Distribución

  • Distribución en cadena: Caracterizada por una linealidad en los costes.
  • Distribución por secciones: Implica mayores costes operacionales que la distribución en cadena.
  • Distribución por posición fija.

Actividad del Subsistema Funcional

Requiere un análisis detallado de los requerimientos espaciales y el conjunto de relaciones entre actividades. Es fundamental estudiar:

  • La relación entre actividades.
  • El modelo geométrico del espacio.
  • El proceso de optimización.

Principios de la Distribución en Planta

  • Integración de conjunto: Armonización de todos los elementos.
  • Mínima distancia: Reducción de recorridos.
  • Circulación: Optimización de flujos.
  • Espacio cúbico: Aprovechamiento del volumen disponible.
  • Satisfacción y seguridad: Garantía de un entorno adecuado.
  • Flexibilidad: Capacidad de adaptación a cambios.

Herramientas y Métodos de Análisis

Análisis P-Q (Producto-Cantidad)

Permite definir qué productos fabricar y en qué cantidad, dimensionando la fábrica en función del volumen de producción.

Análisis de Recorrido

  • Diagrama de recorrido sencillo.
  • Diagrama Multiproducto.
  • Tabla matricial.

Relación entre Actividades (S)

Se evalúa la relación (por ejemplo, si comparten personal) y su importancia (A: absolutamente necesaria).

Diagramas Relacionales

  • DRR (Diagrama Relacional de Recorridos).
  • DRA (Diagrama Relacional de Actividades).

Secuencia de Métodos para la DP

La secuencia típica de optimización y diseño de la distribución en planta es:

TM (Tabla Matricial) → TRC (Tabla Relacional de Costes, con números positivos debajo de la diagonal) → TRCB (Tabla Relacional de Costes Binaria, sin valores debajo de la diagonal) → DRR (Diagrama Relacional de Recorridos) → GPPM (Grafo Planar de Posiciones Mínimas, añadiendo aristas al DRRA para que todas las caras tengan 3 aristas) → GD (Grafo Dual) → DP (Distribución en Planta).

Ordenación Topológica

  • Con un diagrama sencillo + TRA (Tabla Relacional de Actividades) se obtiene la TRCB.
  • Con dos diagramas sencillos se obtiene el DRR.

SLP (Systematic Layout Planning)

Se basa en 5 elementos clave:

  1. Producto.
  2. Cantidad.
  3. Recorrido.
  4. Servicios.
  5. Tiempo.

Consideraciones Adicionales en DP

  • El material que sale de una actividad es la suma de los términos de la fila en la Tabla Matricial (TM).
  • Retrocesos/Mermas: El material procesado en una actividad puede ser mayor que el de entrada.
  • Grafo Dual: Cada actividad tiene tantas fronteras comunes con otras actividades como aristas salen de ella. Siempre es posible minimizar los retrocesos intercambiando pares de filas y columnas.
  • Reordenación de la TM: Reordenar filas y columnas para una circulación óptima y mínima distancia.

Fórmulas Clave en Distribución en Planta

  • Relación entre TM, TRA y TRC: α ⋅ (TMij) + β ⋅ (V(TRAij)) = (TRCij)
  • Número de aristas en DRRA y GPPM: nº de aristas = 3 * nº de actividades - 6. Para añadir aristas: nº de aristas - las que ya tienes.
  • Número de aristas en DRR: Igual al número de elementos en la diagonal superior de la TM.
  • DRRA (Diagrama Relacional de Recorridos y Actividades): α * TMij + β * TRA.
  • Máximo de aristas en GPPM: Para ‘n’ actividades, el máximo de aristas que confluyen en una actividad es (n-1).
  • Total de relaciones TRCB: (1/2) * n * (n-1). Pueden existir (total - ya existentes).
  • Necesidades de espacio (St): St = SS (Superficie Estática, Área de planta) + Sg (Superficie Gravitatoria = SS * N) + Se (Superficie de Evolución = (Sg + SS) * k(3)).

Iluminación y Confort Visual en Edificaciones

Principios de Diseño de Iluminación

  • Control del deslumbramiento.
  • Uniformidad de la iluminación.
  • Equilibrio de luminancia en el campo visual.
  • Priorizar la luz natural.

Control del Deslumbramiento

  • Para evitar el deslumbramiento, el ángulo debe ser mayor o igual a 45º.

Radiación Directa y Necesidades Lumínicas

  • La radiación directa sobre una superficie acristalada depende de la latitud, rotación y traslación.
  • Las necesidades de iluminación se miden en lúmenes/m².

Método Analítico para Iluminación Natural

Estima las necesidades de aberturas para iluminación (Ea) utilizando un modelo de cielo cubierto. Se refiere a la iluminación difusa exterior que llega a una superficie horizontal.

  • La iluminación difusa se consulta en tablas (por ejemplo, tabla Norte), ya que depende de los cambios meteorológicos.
  • Para una uniformidad máxima, se recomienda colocar ventanas altas.
  • El punto de iluminación igual a la media horizontal se desplaza hacia el interior.
  • Horas de Sol: 0.10 (para cielo cubierto en el 90% de nubes).

Claraboyas y Ángulo del Horizonte

  • Las claraboyas son elementos para iluminación natural en cubiertas inclinadas.
  • El ángulo del horizonte es el ángulo del horizonte visible con el plano horizontal en el punto medio de la superficie considerada.

CTE Iluminación para Uso Industrial

  • No es obligatorio y no establece un requerimiento mínimo de procedencia de luz.
  • Uniformidad mínima: 40% en zona de circulación.
  • Zona ocasional: 25 lux medidos a nivel del suelo.

Tipos de Policarbonato para Cálculo

  • Policarbonato NO celular: Se utiliza el modelo de cálculo de cielo cubierto.
  • Policarbonato Celular: Se utiliza un modelo real de cielo despejado.

Fórmulas Clave en Iluminación

  • Ereq (lux): Ereq = Ea (lux en plano horizontal) * f * f' * ef.local (%) * Sventana / Ssuelo.
  • Factor lux día (2% nave): f * f' * rendimiento * Sventana / Ssuelo.
  • Iluminación total: Ea (iluminación media exterior) = 115 lux/m² * tabla (hora vs H).
  • f (factor ventanas): (180 - inclinación cubierta) / 180. Para lucernario horizontal f=1. Para ventana lateral f=0.5. Para árbol f=0.25.
  • f’: Generalmente 1 en naves industriales.
  • Claraboyas E (Lux nivel medio aportado): Eext (Lux iluminación Horizontal) * rendimiento * F (Fracción superficie útil).

Elementos Estructurales y Forjados

Forjados con Bovedilla Recuperable

  • El espesor de la capa de compresión (losa superior) debe ser mayor o igual a 5 cm.

Entrevigado Aligerante

  • Losa de hormigón de 84 cm (posiblemente un rango o un valor específico, se mantiene como =7cm, lo que podría indicar un espesor de 7 cm para una losa de 84 cm de ancho o luz).

Condiciones Estructurales del Forjado

  • Monolitismo: Comportamiento unitario de la estructura.
  • Encadenado: Conexión adecuada entre elementos.
  • Rigidez a flexión: Capacidad de resistir deformaciones por flexión.

Forjado In Situ

  • Los nervios son el elemento resistente principal.

Caja de Compresión

  • Asegura el monolitismo de la estructura.

Zuncho o Viga de Atado

  • Viga completa en sistemas de pórticos y cierre perimetral.

Canto del Forjado (Flecha)

  • Debe ser suficiente para comprobar la rigidez a flexión del forjado.

Forjados de Chapa Colaborante

  • Son unidireccionales.

Bovedillas

  • En forjados unidireccionales, proporcionan el acodalamiento transversal de las viguetas.

Capas Típicas en un Sistema de Cubierta/Forjado

  • Elemento resistente.
  • Capa de pendientes.
  • Barrera de vapor.
  • Aislamiento.
  • Capa separadora (bajo aislante).
  • Lámina impermeable.
  • Capa separadora (bajo capa impermeable).
  • Revestimiento.

Forjados de Losa Alveolar

  • Son unidireccionales.

Fórmula para Canto Mínimo (hmin)

hmin ≥ S1 * √(permanente + sobrecarga/7) * S2 * (L/6)^0.25 * Luz / Coef

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