DISEÑO DE COMPLEJOS INDUSTRIALES – Fundamentos

En la actualidad, las actividades industriales son el impulsor principal del desarrollo económico en la mayoría de países de nuestro entorno, por lo que la implantación de dichas industrias es una tarea fundamental en todos ellos. Este libro constituye una introducción a los conocimientos básicos necesarios para realizar la implantación de un complejo industrial de forma correcta. En su concepción, la correcta interrelación entre las actividades económicas a llevar a cabo, junto con la construcción que las soporta, es fundamental para el éxito empresarial final. Por ello, en el presente libro se estudian, de forma general, todos los aspectos relacionados con las necesidades de espacios, la implantación de la distribución en planta, los aspectos constructivos básicos, la localización del complejo y sus implicaciones urbanísticas, que afectan o puedan afectar a la idea global del complejo industrial y que, en general, han de tenerse en cuenta durante el proceso de concepción del mismo. También se introducen aquellos conceptos referidos a las normativas de referencia y que afectan a la implantación de dichos complejos, haciendo especial hincapié en la aplicabilidad de dichas normas en sus respectivos campos: laboral, urbanístico, de protección contra incendios, de instalaciones, etc. Con todo lo descrito en este libro, el lector puede disponer de información y conocimientos suficientes para acometer, de forma correcta y justificada, la definición básica de una implantación de un complejo industrial.

Presentación ……………………………………………………………………………………………………… 7
Índice ……………………………………………………………………………………………………………….. 9
1 Aproximación a los Complejos Industriales
1.1 Introducción ………………………………………………………………………………………………………….. 15
1.2 Características de los complejos industriales ……………………………………………………………… 16
1.3 Evolución de los complejos industriales ……………………………………………………………………. 19
2 Elementos del sistema de producción
2.1 Introducción ………………………………………………………………………………………………………….. 21
2.2 El proceso industrial ………………………………………………………………………………………………. 21
2.2.1 Disposición por proceso o función …………………………………………………………………..23
2.2.2 Disposición por producto o en línea ………………………………………………………………..24
2.2.3 Célula de tecnología ………………………………………………………………………………………26
2.3 Diseño del proceso industrial …………………………………………………………………………………… 29
2.4 Representación gráfica del proceso industrial ……………………………………………………………. 29
2.4.1 Diagrama de proceso ……………………………………………………………………………………..29
2.4.2 Diagrama de maquinaria ………………………………………………………………………………..32
2.4.3 Diagrama de flujos ………………………………………………………………………………………..32
2.4.4 Ficha de máquinas …………………………………………………………………………………………34
2.5 Configuraciones básicas de los procesos industriales ………………………………………………….. 35
2.6 Prediseño de la zona de producción ………………………………………………………………………….. 38
3 Operaciones de manutención: transporte, manipulación y almacenamiento
3.1 Introducción ………………………………………………………………………………………………… 41
3.2 Transporte y manipulación ………………………………………………………………………………. 42
3.2.1 Manipulación del producto …………………………………………………………………………………42
3.2.2 Medios de transporte ………………………………………………………………………………………….43
3.2.3 Pasillos ………………………………………………………………………………………………………..49
3.3 Almacenamiento ……………………………………………………………………………………………………. 52
3.3.1 Tipos de almacenes ……………………………………………………………………………………….53
3.3.2 Funciones básicas del almacenamiento. Distribución …………………………………………53
3.3.3 Sistemas de almacenamiento ………………………………………………………………………….55
3.3.4 Altura del almacenamiento …………………………………………………………………………….
3.3.5 Relación entre la técnica de almacenaje, el sistema de manipulación de las
mercancías y la altura del edificio ……………………………………………………………………
58
58
3.4 Embarque y recepción de materiales ………………………………………………………………………… 59
4 Servicios para el personal
4.1 Introducción ………………………………………………………………………………………………………….. 61
4.2 Comedores ……………………………………………………………………………………………………………. 61
4.3 Servicios de higiene ……………………………………………………………………………………………….. 65
4.4 Servicios médicos ………………………………………………………………………………………………….. 71
4.5 Servicios culturales ………………………………………………………………………………………………… 71
4.6 Aparcamientos ………………………………………………………………………………………………………. 72
4.7 Servicios recreativos……………………………………………………………………………………………….. 75
5 Servicios administrativos
5.1 Introducción ………………………………………………………………………………………………………….. 77
5.2 Diseño y distribución ……………………………………………………………………………………………… 77
5.3 Situación ………………………………………………………………………………………………………………. 79
5.4 Dimensiones ………………………………………………………………………………………………………….. 79
5.5 Tipos de distribuciones …………………………………………………………………………………………… 82
5.5.1 Servicios administrativos convencionales …………………………………………………………….82
5.5.2 Servicios administrativos abiertos zonificados ……………………………………………………..82
5.5.3 Servicios administrativos abiertos ……………………………………………………………………….83
5.6 Zonas adicionales …………………………………………………………………………………………………… 84
5.6.1 Recepción …………………………………………………………………………………………………………84
5.6.2 Salas de reuniones ……………………………………………………………………………………………..84
6 Distribución en planta
6.1 Introducción ………………………………………………………………………………………………………….. 87
6.2 Systematic layout planning ……………………………………………………………………………………… 88
6.2.1 Fase de definición/cuantificación ………………………………………………………………………..90
6.2.2 Fase de análisis ………………………………………………………………………………………………….91
6.2.3 Fase de síntesis ………………………………………………………………………………………………….98
6.2.4 Fase de evaluación, selección, implantación y seguimiento ……………………………………100
6.3 Otros métodos (herramientas, sistemas) de distribución en planta ………………………………… 102
6.3.1 CRAFT (Computer Relative Allocation of Facilities Technique) ……………………………102
6.3.2 ALDEP (Automated Layout Design Program) ……………………………………………………..103
6.3.3 CORELAP (Computerized Relationship Layout Planning) ……………………………………103
6.3.4 PLANET (Plant Layout Analysis and Evaluation Technique) ………………………………..104
7 El edificio industrial
7.1 Introducción ………………………………………………………………………………………………………….. 105
7.2 Características básicas ……………………………………………………………………………………………. 105
7.2.1 Diseño básico ………………………………………………………………………………………………. 107
7.3 El sistema estructural ……………………………………………………………………………………………… 108

7.3.1 Elementos del sistema estructural: suelo-cimentación y estructura ………………………108
7.3.2 Características de una estructura ……………………………………………………………………..109
7.3.3 Tipologías estructurales y ámbito de aplicación ………………………………………………..110
7.3.4 Criterios para la elección del tipo de estructura …………………………………………………113
7.3.5 Otros elementos del sistema estructural: forjados ………………………………………………114
7.4 Los cerramientos en los edificios industriales ……………………………………………………………. 116
7.4.1 La cubierta ……………………………………………………………………………………………………116
7.4.2 La fachada ……………………………………………………………………………………………………119
7.5 Otros elementos del edificio industrial ……………………………………………………………………… 122
7.5.1 Soleras …………………………………………………………………………………………………………122
7.5.2 Pavimentos …………………………………………………………………………………………………..122
7.5.3 Falsos techos ………………………………………………………………………………………………..123
7.5.4 Particiones interiores ……………………………………………………………………………………..123
7.5.5 Revestimientos interiores ……………………………………………………………………………….124
8 Las instalaciones en los edificios industriales
8.1 Introducción ………………………………………………………………………………………………………….. 125
8.2 Instalaciones de agua fría ………………………………………………………………………………………… 126
8.2.1 Tipo de consumos …………………………………………………………………………………………126
8.2.2 Acometida. Producción ………………………………………………………………………………….126
8.2.3 Red de distribución ……………………………………………………………………………………….127
8.2.4 Materiales …………………………………………………………………………………………………….128
8.2.5 Tratamiento de aguas …………………………………………………………………………………….129
8.3 Instalación de agua caliente sanitaria ………………………………………………………………………… 129
8.3.1 Producción …………………………………………………………………………………………………..129
8.3.2 Sala de calderas …………………………………………………………………………………………….130
8.3.3 Red de distribución. Materiales ………………………………………………………………………131
8.4 Instalaciones de evacuación y saneamiento ……………………………………………………………….. 132
8.4.1 Tipos de aguas residuales ……………………………………………………………………………….132
8.4.2 Red de aguas residuales …………………………………………………………………………………132
8.4.3 Materiales …………………………………………………………………………………………………….133
8.4.4 Pozos de bombeo ………………………………………………………………………………………….134
8.4.5 Estaciones depuradoras ………………………………………………………………………………….134
8.5 Instalaciones de aire comprimido …………………………………………………………………………….. 135
8.5.1 Tipos de consumo …………………………………………………………………………………………135
8.5.2 Acometida. Producción ………………………………………………………………………………….135
8.5.3 Red distribución. Materiales …………………………………………………………………………..136
8.6 Instalaciones de vapor …………………………………………………………………………………………….. 136
8.6.1 Acometida. Producción ………………………………………………………………………………….137
8.6.2 Red de distribución. Materiales ………………………………………………………………………137
8.7 Instalación eléctrica ……………………………………………………………………………………………….. 138
8.7.1 Acometida. Producción ………………………………………………………………………………….138
8.7.2 Red de distribución ……………………………………………………………………………………….139

8.7.3 Tipos de suministros ……………………………………………………………………………………..141
8.7.4 Instalación de protección de puesta a tierra ………………………………………………………142
8.7.5 Instalación de iluminación ……………………………………………………………………………..143
8.8 Ventilación ……………………………………………………………………………………………………………. 145
8.8.1 Ventilación por dilución …………………………………………………………………………………146
8.8.2 Ventilación localizada ……………………………………………………………………………………149
8.9 Climatización ………………………………………………………………………………………………………… 150
8.9.1 Sistemas autónomos ………………………………………………………………………………………152
8.9.2 Sistemas distribuidos ……………………………………………………………………………………..152
8.9.3 Producción …………………………………………………………………………………………………..153
8.9.4 Unidades de tratamiento de aire ………………………………………………………………………155
8.9.5 Red de distribución de agua. Materiales …………………………………………………………..156
8.9.6 Red de distribución de aire ……………………………………………………………………………..157
9 Protección contra incendios de los edificios industriales
9.1 Introducción ………………………………………………………………………………………………………….. 159
9.2 Fundamentos. Aspectos generales ……………………………………………………………………………. 159
9.3 Evaluación de los incendios …………………………………………………………………………………….. 160
9.4 Medios pasivos de protección contra incendios ………………………………………………………….. 161
9.4.1 Sectorización de incendios ……………………………………………………………………………..161
9.4.2 Elementos de evacuación ……………………………………………………………………………….162
9.5 Medios activos de protección contra incendios ………………………………………………………….. 162
9.5.1 Sistemas de detección y alarma ………………………………………………………………………162
9.5.2 Sistemas de señalización ………………………………………………………………………………..164
9.5.3 Sistemas de extinción …………………………………………………………………………………….164
9.6 Proceso para el estudio y la implantación de medidas de protección contra incendios en
un edificio industrial ………………………………………………………………………………………………. 169
9.7 Legislación referente a la protección contra incendios ………………………………………………… 171
10 Aspectos básicos de la localización industrial
10.1 Introducción ………………………………………………………………………………………………………….. 173
10.2 Decisiones de localización ………………………………………………………………………………………. 173
10.3 Parámetros que afectan a la localización …………………………………………………………………… 174
10.3.1 Parámetros humanos …………………………………………………………………………………….176
10.3.2 Parámetros geográficos …………………………………………………………………………………176
10.3.3 Parámetros logísticos ……………………………………………………………………………………177
10.3.4 Parámetros medioambientales ………………………………………………………………………..178
10.3.5 Parámetros urbanísticos ………………………………………………………………………………..179
10.4 Elección de la localización ……………………………………………………………………………………… 181
10.5 Historia de las teorías de localización industrial …………………………………………………………. 181
10.5.1 Johann Heinrich Von Thünen. Distancia al núcleo central …………………………………181
10.5.2 Alfred Weber. Minimización de los costes de transporte …………………………………..182
10.5.3 Harold Hotelling. Un modelo de competencia lineal …………………………………………182
10.5.4 Walter Christaller. Teoría de los lugares centrales ……………………………………………182
10.5.5 August Lösch. Aportaciones a una teoría general de la localización ……………………183

10.5.6 Melvin L. Greenhut. Diferencias geográficas debido a los costes ………………………. 184
10.6 Métodos de evaluación de las alternativas de localización industrial …………………………….. 184
10.6.1 Método de análisis de ingresos y costes …………………………………………………………..184
10.6.2 Método del centro de gravedad ………………………………………………………………………185
10.6.3 Método de los factores ponderados …………………………………………………………………186
11 Polígonos industriales
11.1 Introducción ………………………………………………………………………………………………………….. 189
11.2 Características de los polígonos industriales ……………………………………………………………… 189
11.3 Ventajas y limitaciones de los polígonos industriales …………………………………………………. 193
11.4 Gestión de los polígonos …………………………………………………………………………………………. 194
11.5 Tipologías de polígonos ………………………………………………………………………………………….. 194
11.5.1 Polígonos basados en la producción ………………………………………………………………..194
11.5.2 Complejos tecnológicos de alta tecnología ………………………………………………………195
11.5.3 Polígonos de logística o parques tecnológicos ………………………………………………….197
12 Aspectos básicos del urbanismo industrial
12.1 Introducción ………………………………………………………………………………………………………….. 199
12.2 Aproximación histórica al urbanismo ……………………………………………………………………….. 199
12.3 Clasificación del suelo ……………………………………………………………………………………………. 200
12.3.1 Suelo urbano ……………………………………………………………………………………………….200
12.3.2 Suelo urbanizable …………………………………………………………………………………………200
12.3.3 Suelo no urbanizable …………………………………………………………………………………….201
12.4 Figuras de planeamiento urbanístico ………………………………………………………………………… 201
12.4.1 El plan director …………………………………………………………………………………………….201
12.4.2 El plan de ordenación urbanística municipal ……………………………………………………202
12.4.3 Las normas urbanísticas ………………………………………………………………………………..202
12.4.4 Los programas de actuación urbanística ………………………………………………………….203
12.4.5 Los planes parciales ……………………………………………………………………………………..203
12.4.6 Los planes especiales urbanísticos ………………………………………………………………….203
12.4.7 Los catálogos ……………………………………………………………………………………………….205
12.4.8 Las ordenanzas municipales …………………………………………………………………………..205
12.5 Parámetros a tener en cuenta en las parcelas ……………………………………………………………… 205
12.5.1 Parámetros de la ordenación por alineación de la calle ……………………………………..207
12.5.2 Parámetros de la ordenación por edificación aislada en parcela ………………………….208
12.5.3 Parámetros de la ordenación por definición volumétrica …………………………………..208
12.6 Solicitud de licencias y ejecución de obras ……………………………………………………………….. 209
Bibliografía ……………………………………………………………………………………………………….. 211