A menudo, los factores que descarrilan futuras expansiones son aquellos de los que nadie habla. Estos cinco detalles pasados por alto pueden hacer que una instalación sea más flexible... o más frágil de lo esperado.
Diseñar una instalación expandible puede ser abrumador rápidamente. Los pequeños detalles se pasan por alto y esas pequeñas omisiones pueden causar grandes problemas más adelante. La expansión no falla drásticamente de una vez, falla porque docenas de pequeñas decisiones eliminan silenciosamente las opciones futuras.
Nos pusimos en contacto con ingenieros y gerentes de proyecto senior de Dennis Group, con años de experiencia en el diseño y ejecución de expansiones en la fabricación de alimentos y bebidas, para descubrir los factores menos conocidos que pueden determinar o arruinar la expandibilidad a largo plazo de una planta. A partir de sus ideas, compilamos una lista de cinco áreas que a veces pasan desapercibidas. Lejos está de ser una lista exhaustiva, pero es una que vale la pena revisar.
Esto no es ingeniería de libro de texto, es experiencia real, lecciones aprendidas de verdad y conocimiento que podría convertirte en un héroe en tu próximo proyecto. Ya sea que estés diseñando desde cero o una expansión, asegúrate de tener cubiertos estos detalles.
La expansión de las operaciones de alimentos y bebidas puede implicar una amplia gama de desafíos de aguas residuales. Las expansiones de instalaciones a menudo traen nuevas líneas de productos, que introducen nuevos ingredientes, diferentes procesos de limpieza y efluentes de mayor concentración.
Lo que una instalación produce y sus impactos posteriores en la infraestructura municipal es sorprendentemente complejo. Una línea de productos aceitosos, grasos o solubles en agua puede interrumpir o matar los microorganismos en el sistema de tratamiento de aguas residuales de una ciudad, pudiendo paralizarlo.
Jacqueline Kull, directora de Sostenibilidad y Búsqueda de Emplazamientos de DG, cuenta con una amplia experiencia en la evaluación de riesgos relacionados con las aguas residuales durante la selección de emplazamientos y la planificación de expansiones, así como en la colaboración directa con las ciudades para resolverlos. Señala que “si el municipio no puede hacer frente al aumento de la carga, el costo de modernizar el sistema de tratamiento de aguas residuales de su planta en una etapa avanzada del proyecto puede ser considerable —en ocasiones, más de 10 millones de dólares—, incluso para fabricantes de bajo volumen”. Jacqueline agregó que las mejoras municipales para dar cabida al tratamiento de aguas residuales industriales pueden tardar entre 2 y 5 años, por lo que muchos fabricantes en expansión instalan sistemas de pretratamiento en sus propias instalaciones.
Estas implicaciones subrayan la importancia de abordar los requisitos de aguas residuales desde las primeras etapas del proceso de diseño. Una consulta inicial con un ingeniero ambiental puede validar la capacidad local y determinar si se necesitará un pretratamiento, ayudando a los equipos a diseñar un sistema que pueda adaptarse a cargas futuras sin costosos rediseños.
Los servicios térmicos centralizados como vapor, calderas, refrigeración y calefacción/refrigeración de procesos son sistemas difíciles de planificar para futuras expansiones, ya que sus limitaciones son fáciles de subestimar desde el principio. Equipos más pequeños y descentralizados como compresores de aire o calentadores de agua independientes se pueden agregar incrementalmente, pero sistemas como el vapor, las calderas y la refrigeración dependen de infraestructura compartida que es difícil y disruptiva de modificar una vez que una instalación está en funcionamiento.
Sobredimensionar estos sistemas desde el principio puede parecer la medida correcta, pero introduce un delicado equilibrio entre la planificación del crecimiento y la sobreingeniería. Los sistemas térmicos demasiado grandes a menudo luchan con limitaciones de reducción, operan ineficientemente a cargas bajas y requieren soluciones que desperdician energía, como bucles de derivación, válvulas de estrangulamiento o sistemas de purga, solo para funcionar según lo previsto. Un enfoque más flexible es sobredimensionar cuartos de servicios, corredores y pasillos de acceso (en lugar del equipo en sí) y planificar los servicios térmicos en fases modulares.
El gerente de programa Trent Moore destacó una estrategia de diseño de servicios públicos impulsada por el ingeniero mecánico Nick Maini en un proyecto reciente donde un cliente está planeando un enfoque por fases para expandir sus instalaciones. En lugar de instalar un cabezal sobredimensionado desde el principio, el equipo de DG diseñó el sistema de bastidor de tuberías con espacio para múltiples cabezales del tamaño adecuado que se pueden agregar a medida que aumenta la demanda, lo que permite que los sistemas funcionen de manera eficiente en cada etapa de crecimiento.
La planificación modular da a los equipos espacio para adaptarse desde el principio, pero un pronóstico de producción sólido aún juega un papel importante en la dimensionamiento correcto de las utilidades y en asegurar que operen eficientemente en cada fase de su crecimiento.
La construcción de muros de salida y resistentes al fuego pueden parecer detalles menores en las etapas iniciales, pero no tenerlos en cuenta puede generar rápidamente grandes problemas. La evacuación rápida y segura es fundamental en los entornos de fabricación, por lo que la separación de las salidas y la ubicación de los ensamblajes de muros resistentes al fuego merecen atención temprana.
Para una instalación de riesgo moderado con un sistema de rociadores, el Código Internacional de Edificación (IBC, por sus siglas en inglés) generalmente limita las distancias de recorrido hacia las salidas a 250 pies, con la posibilidad de extender esa distancia a 400 pies bajo condiciones adecuadas (como techos más altos y diseños de instalaciones apropiados). A medida que las instalaciones se expanden, las distancias a las salidas también aumentan, y lo que antes funcionaba puede dejar de cumplir repentinamente con las normativas.
Comprender estas limitaciones y planificar para ellas desde el principio de un proyecto marca toda la diferencia. Alturas de techo claras más altas, pasillos ignífugos bien ubicados y separaciones de edificios ignífugas pueden brindar flexibilidad al “restablecer” efectivamente las distancias de recorrido a medida que el edificio crece. Techos más bajos son otra opción que reduce drásticamente las distancias permitidas (a veces hasta 200 pies) y limita las opciones de diseño.
Para muchos clientes, invertir en techos más altos para espacios con aire acondicionado o construir muros adicionales contra incendios para necesidades futuras puede resultar doloroso y costoso al principio, pero el costo adicional es mínimo en comparación con el gasto y la interrupción de adaptar una instalación activa más adelante.
Aunque el agua pluvial esté bajo tierra, puede convertirse silenciosamente en una de las mayores barreras para la expansión futura. El agua pluvial a menudo se diseña al mínimo requerido para la huella de un edificio inicial, con poca consideración por lo que vendrá después.
A medida que las instalaciones se expanden, esa decisión inicial se convierte rápidamente en una limitación. Agregar área de techo aumenta la escorrentía, y las líneas de tormenta subdimensionadas pueden forzar nuevas conexiones, reemplazos de tuberías o desvíos de drenaje. Esto, a su vez, podría requerir excavación cerca de edificios en uso, cambios complejos de nivelación y permisos adicionales o revisiones ambientales. La mala nivelación y las rutas de drenaje también pueden bloquear por completo las zonas de expansión lógicas. El agua pluvial es especialmente difícil y costosa de solucionar después del hecho, ya que afecta el diseño del sitio, la elevación y el cumplimiento normativo a la vez.
Un enfoque más resiliente es planificar la infraestructura de aguas pluviales como un pilar para el crecimiento futuro. El Gerente de Proyecto Steven Murray expresó que estaba muy contento con el diseño de aguas pluviales en un proyecto reciente en terreno virgen en McCalla, Alabama, donde se instaló una tubería principal de aguas pluviales de gran diámetro (48 pulgadas) al principio para soportar un área de techo futura mucho más grande. El edificio también cuenta con desagües interiores en el techo que canalizan el agua verticalmente hacia la tubería principal de aguas pluviales, evitando bajantes exteriores y tuberías que necesitarían ser rediseñadas en el futuro en la cara ampliable del edificio.
Una planificación reflexiva de las aguas pluviales desde el principio puede preservar la flexibilidad del sitio, reducir las interrupciones y evitar algunas de las mejoras más desafiantes que una instalación en crecimiento puede enfrentar.
Las posiciones de carga en el muelle afectan todo, desde la nivelación del sitio y los muros de cimentación hasta la circulación de los camiones, la seguridad y la continuidad del negocio. Cuando las ubicaciones de los muelles y la capacidad futura no se consideran desde el principio, agregar nuevos muelles más adelante puede ser muy disruptivo.
Abrir nuevos accesos para muelles en muros exteriores que no fueron diseñados para ellos a menudo requiere cimientos nuevos, refuerzos estructurales y reemplazo de losas, un trabajo costoso y que consume mucho tiempo, difícil de realizar en una instalación activa. La construcción impulsada por la expansión también puede interferir con el tráfico de camiones, obligando a los vehículos a atravesar zonas de construcción, lo que ralentiza las operaciones y el progreso, y crea posibles problemas de seguridad. Pausar las operaciones de envío y recepción rara vez es una opción, y aunque los muelles temporales pueden ser una solución factible por un tiempo, a menudo son poco prácticos o no cumplen con los requisitos del código.
Estos desafíos se pueden evitar con una planificación inicial cuidadosa. Chris Siart, Director de Programas y Líder de Sistemas de Edificios, destacó el beneficio de diseñar “enchufes preparados” (knock-outs), que permiten que los muros exteriores y las losas acomoden futuras cargas de muelles, convirtiendo lo que sería un rediseño costoso en una construcción controlada y predecible. También señaló la importancia de planificar las ubicaciones de los muelles y el acceso de los camiones para que las futuras expansiones del edificio ocurran lejos de los muelles activos, permitiendo que la logística de envíos y recepciones continúe sin interrupciones. Un poco de consideración adicional para la planificación de muelles preserva la flexibilidad, protege las operaciones de un cliente y previene uno de los obstáculos de expansión más disruptivos que las instalaciones pueden enfrentar.
Pequeñas decisiones, gran impacto
La capacidad de expansión no se define por una única gran decisión: está moldeada por docenas de opciones pequeñas y tempranas que preservan o limitan las opciones futuras. Cada equipo de proyecto debe equilibrar la flexibilidad y la expandibilidad de manera diferente según la claridad de los planes futuros de un cliente, pero cuanto antes abordemos estas conversaciones, mejores serán los resultados.
Si bien ningún esfuerzo de diseño es perfecto, la disciplina de capturar las lecciones aprendidas y aplicarlas al próximo proyecto es lo que eleva nuestro trabajo. La planificación cuidadosa no se trata de evitar cada desafío. Se trata de garantizar que la instalación tenga espacio para evolucionar mucho después de que la construcción esté completa.◆
Gracias a los gerentes de producto (PM) por su ayuda en el desarrollo de este artículo: Jacqueline Kull, Trent Moore, Steven Murray, Stephen Renaud, Chris Siart, Mark Snieckus
EN 
PT-BR 
ES-MX