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“Integrando las etapas diseño-construcción con el enfoque Lean Design usando el Modelado de la

Información de la Edificación (BIM)”

Alcántara Rojas P. Vladimir(1)

Resumen

La práctica en la construcción de proyectos de edificaciones ha demostrado y encontrado una serie de deficiencias en la definición del

diseño del proyecto que tienen su impacto e influencia en la etapa de construcción, los cuales derivan posteriormente a problemas de

calidad además de un importante impacto sobre los costos y plazos de ejecución, ya que es en plena construcción de la obra donde son

encontrados y resueltos gran mayoría de estos problemas. Fundamentalmente estos problemas de diseño tienen su origen en una

marcada división de las dos etapas más importantes para la entrega de proyectos, las de diseño y construcción, por una de licitación. A

pesar de ello, hoy la tecnología nos propone un sistema de gestión de la información conocido como BIM (Building Information

Modeling) que nos permite optimizar e integrar el diseño del proyecto por anticipado y mucho antes de llegar a campo eliminando

desperdicios desde el diseño. Este proceso de integración es compatible con los principios del enfoque Lean Design, propuestos por el

Instituto Lean Construction, y además el uso de tecnologías BIM interactúa con los principios para la entrega de un proyecto “Lean” no

sólo para la fase de construcción (Lean Construction), sino también para la de diseño y a la integración entre ambas etapas.

Palabras Clave: Building Information Modeling (BIM), Lean Design, Project Delivery System (PDS)

Objetivos1

1. Dar a conocer el origen de los problemas de diseño y su

influencia en la etapa de construcción de una edificación.

2. Dar a conocer las consecuencias de aplicar el sistema

tradicional para la entrega de proyectos basado en el

modelo Diseño/Li citación/Construcción.

3. Estudiar de qué manera las funcionalidades BIM

interactúan con el enfoque Lean en el diseño y

construcción.

4. Mejorar la comunicación e intercambio de información

entre arquitectos, constructores y demás proyectistas

usando el Modelado de la Información de la Edificación

(BIM) en la etapa de construcción.

5. Optimizar el diseño del proyecto usando los principios Lean

y tecnologías BIM para la gestión y almacenamiento de la

información en base a modelos 3D.

Justificación

La industria nacional de la construcción es una pieza

clave para la estabilidad y el incremento del PBI nacional con un

aumento del 10-12%, convirtiéndose en las últimas décadas en

una de las industrias más dinámicas en cuanto a generación de

empleo y desarrollo. Debido al notable avance a lo que

conocemos como el “Boom de la Construcción” se vienen

generando cada vez mayor oferta para la construcción de

edificaciones de uso comercial, de oficinas y sobre todo para

viviendas. A lo cual la demanda viene respondiendo

satisfactoriamente a consecuencia de la inversión extranjera y el

aumento de la capacidad adquisitiva de la población.

1 Bach. Ing. Civil UNI – Instituto de Investigación de la Facultad de

Ingeniería Civil (vlady_ar@hotmail.com)

Si seguimos esta tendencia, a futuro nos

encontraremos con proyectos de construcción cada vez más

diversos, complejos, de mayor altura y con exigencias del

mercado y del cliente que van superando las expectativas y la

capacidad de las empresas constructoras para llevarlas a cabo.

Debido a esta complejidad, cada vez mayor en los proyectos, es

evidente llegar a pensar que la infinidad de detalles, la variedad

de instalaciones y la gran cantidad de información no pueden

estar plasmadas y dispersas en planos 2D no integrados, ya que

se omiten detalles e información espacial produciéndose

interferencias entre éstas que muchas veces se detectan y

corrigen en plena construcción o ejecución del proyecto.

Figura 1. Los detalles de arquitectura e instalaciones de un

proyecto se pierden cuando se plasman en planos 2D, dejando

abierta una mayor posibilidad de interferencias entre éstas.

(Foto: Obra Teatro Nacional - GyM)

Por otra parte, mayormente para la entrega de

proyectos, se tienen en nuestro medio dos modelos que, según

el Sistema de Entrega de Proyectos (Project Delivery System,

PDS), son: (1) Modelo Diseño/Construcción, y el (2) Modelo

Diseño/Licitación/Construcción, siendo el segundo el método

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más adoptado por los clientes para desarrollar sus proyectos

tanto públicos como privados. Además el modelo

Diseño/Licitación/Construcción es un enfoque de entrega de

proyectos que ha demostrado en la práctica dividir

marcadamente dos etapas muy importantes para la entrega de

proyectos, que son la de diseño y construcción. Siendo la etapa

de diseño la que menos importancia se le presta, como veremos

más adelante.

Figura 2. Esta gráfica muestra cómo en EE.UU. se tiene

proyectado un incremento en la adopción del modelo

Diseño/Construcción respecto al modelo tradicional

Diseño/Licitación/Construcción.

(Fuente: Design/Build Institute of America, 2005)

Los impactos y problemas generados por la

interrupción de las etapas de diseño y construcción son muy

discutidos. Los principales problemas detectados son: (a) la poca

interacción entre ambas etapas, diseño y construcción, (b) y la

poca interacción entre los demás especialistas encargados del

proyecto. Esta situación obliga a la siguiente etapa, a construir

el proyecto con errores de diseños, diseños incompletos, planos

no compatibilizados (con interferencias entre especialidades) y

documentación no consistente que mayormente son detectados

y resueltos en campo en plena ejecución de la obra, en la etapa

menos indicada ya que es en la etapa de construcción donde

todo cambio tiene un mayor impacto en los plazos y cuesta más.

Figura 3. En el proceso tradicional de Entrega de un Sistema de

Proyectos de construcción se ve una marcada división entre las

etapas de diseño y construcción.

Del mismo modo, se quiere ahondar en el hecho de

prestar más atención a la optimización del proyecto desde la

etapa de diseño (Vea la figura 4), ya que a pesar que se piense lo

contrario, tiene mucha influencia en la productividad en la

etapa de construcción, pues muchas veces la contratista asume

el rol de tener que revisar y corregir estos defectos en plena

construcción de la obra, restándole horas que le puede dedicar

a la realización de actividades exclusivamente productivas.

Figura 4. Influencia del diseño en la productividad y el grado de

eficiencia de los proyectos

(Fuente: J. Carlos Vásquez, Tesis PUCP 2005)

Para tener clara la magnitud de la influencia del

diseño en etapa de construcción de un proyecto, se han

realizado diversos estudios. De acuerdo a uno realizado en

países de Latino América cerca de 20 al 25% de horas respecto

del período total de construcción son desperdiciados por

deficiencias de diseño (Undurraga 1996). Otro estudio revela

que cerca del 78% de los problemas de calidad en la industria de

la Arquitectura-Ingeniería-Construcción están relacionados al

diseño (Koskela, 1992-a). Además un estudio realizado en Sao

Paulo, Brasil ha identificado ocho grandes causas de

desperdicios en obras, siendo el de mayor incidencia la

elaboración de proyectos no optimizados, siendo responsable

del 6% de los desperdicios (Flavio Picchi 1993).

Del mismo modo actualmente, durante la

construcción de obras, se encuentran muchos errores productos

de un mal diseño, esto es bien percibido para quienes están en

campo trabajando con los planos, ya que estos llegan a obra sin

estar compatibilizados. Así lo demostraron Alarcón y Mardones

en un estudio realizado en cuatro proyectos de una empresa

constructora de Chile, quienes identificaron los diferentes

problemas presentados en la interface diseño-construcción,

llegando a la conclusión que los más frecuentes eran los

concernientes a la falta de detalles, especialmente en los planos

de estructuras, planos de arquitectura y a la incompatibilidad

entre estos (Alarcón y Mardones, Paper presentado en el

International Group for Lean Construction, IGLC Brasil 1998).

En resumidas cuentas, queda claro que la interfase

diseño-construcción ofrece un gran potencial de mejora. No

podemos hablar de la aplicación del enfoque Lean Construction

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tratando de mejorar la productividad en campo y minimizando

sus pérdidas sin que previo a esto se haya realizado un óptimo

diseño “Lean” que permita la construcción del proyecto sin

deficiencias ni retrasos. Además es en la etapa de diseño donde

se debe dar prioridad a la optimización del proyecto, puesto que

es ahí donde son menores los costos debidos a un cambio de

diseño (Vea la Figura 5).

Figura 5. Los mayores esfuerzos en optimizar el diseño deben

surgir antes de la construcción, puesto que es en esta etapa

donde son menores los costos debido a un cambio de diseño.

(Fuente: AIA, Presentado en la conferencia internacional del

“Building Smart” en Oslo, Junio 2005)

Por otro lado, el sector construcción es una industria

muy variada y compleja, con requerimientos muy distintos en

cada proyecto, con un involucramiento total del cliente y con

cambios en el diseño que se pueden dar en cualquier momento.

Recibiendo proyectos bajo esas condiciones, es necesario

utilizar sistemas eficaces de almacenamiento y gestión de la

información. El Modelado de la Información de la Edificación

(BIM del inglés Building Information Modeling), se propone

como una alternativa tecnológica para integrar y centralizar

toda la información del proyecto a lo largo de su ciclo de vida.

Sirviendo además para otras múltiples aplicaciones que pueden

ser bien aprovechadas en cualquiera de las etapas de un

Sistema de Entrega de Proyectos (PDS), que abarca desde la

definición de los alcances del proyecto, el diseño de la

ingeniería, construcción, hasta el mantenimiento y operación de

la edificación.

Figura 6. BIM es una representación virtual de la edificación.

(Obra: Universidad del Pacífico - GyM)

Figura 7. Con el BIM se concibe un proyecto integrado ya que es

una plataforma tecnológica que integra: Arquitectura,

Ingeniería y Construcción.

Figura 8. Modelo BIM 3D de la arquitectura y estructura del

edificio Universidad del Pacífico, Lima

(Elaboración Propia)

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Análisis de la Situación Actual

1. Errores de diseño observados directamente en obra a la

espera de ser resueltos

En nuestro medio las empresas constructoras trabajan

bajo la supervisión de una empresa especializada quienes,

además de verificar el cumplimiento de adecuados procesos

constructivos, son los encargados de enviar a obra los planos

consolidados previa coordinación con los especialistas

involucrados.

Muchas veces se detectan errores que tienen que ser

reportados a supervisión buscando ser resueltos y aprobados, y

lo que es más crítico es que estos errores, en algunos casos, son

detectados en plena construcción. Esto amerita una toma de

decisión inmediata y muchas veces significa saltarse de la

instancia de tener que ser necesariamente aprobado por

supervisión para que sea ejecutado, lo cual podría conducir a

futuros problemas si la decisión elegida no fuese la más

apropiada.

En otros casos estos errores son reportados desde

campo hacia la oficina técnica de la empresa contratista,

quienes se encargan de registrarla y empezar un procedimiento

formal para resolverlo. Dependiendo de la complejidad del

asunto, en algunos casos, supervisión paraliza la ejecución de

actividades mientras coordina con los especialistas encargados

del proyecto los cambios que se requieran a fin de respetar sus

criterios técnicos. Cuando se ha llegado a un consenso que

resuelva o aclare el inconveniente surgido en obra, los

especialistas dan cuenta a supervisión de esta decisión, y este

último, como instancia superior de la contratista, ordena dar

continuidad a la construcción de la actividad paralizada

enviándole para ello los planos modificados y aprobados. Todo

esto crea un flujo de procedimientos que se debe seguir

recomendablemente a fin de tomar la mejor decisión tanto

técnica como constructivamente.

En este último escenario, para resolver el problema

detectado en campo, se crea un flujo (que consta de actividades

consecutivas y dependientes) que necesita de un tiempo para

ser atendida y por último llegue a obra para continuar con el

resto de tareas constructivas. Este tiempo de espera, puede

convertirse en campo en tiempo no productivo (TNP) para los

obreros si no se les da de inmediato otra tarea que reste a su

productividad, o puede convertirse en tiempo no contributario

(TNC), si los obreros realizan actividades complementarias que

no producen en obra o forme parte de lo programado para ese

día.

2. Proyectos no optimizados entregados a la contratista

Con el objeto de manejar estadísticas más recientes y

ajustadas a nuestra realidad, se ha realizado un estudio que

permita clasificar las deficiencias de diseño encontradas durante

la construcción de un edificio en Lima. Para el estudio se han

analizado a profundidad las Solicitudes de Información – SI

(Siglas en Inglés RFI, Request For Information), que son

documentos estándar que forman parte del Procedimiento de

Control de Calidad, que se utiliza en la industria de la

construcción en los casos en que sea necesario la interpretación

de un detalle, especificación o alguna otra nota en los planos de

construcción o para enviar aclaraciones al cliente o la

supervisión de qué se necesita para continuar con el trabajo.

Las SI son emitidas por la oficina técnica de la empresa

contratista en base a observaciones a los planos de las distintas

especialidades y sus respectivas especificaciones técnicas. Cabe

resaltar que la muestra de SI analizadas contienen consultas que

se emiten y responden por la vía formal contratista-supervisión,

ya que hay otro paquete de consultas que se resuelven

directamente en las distintas reuniones con los proyectistas, en

las que asisten tanto el cliente como la supervisión, las cuales no

forman parte de la muestra en estudio ya que no se contabilizan

dentro del registro de SI, al ser archivadas en el acta de reunión.

En total se ha analizado una muestra de 295

observaciones encontradas dentro de 196 Solicitudes de

Información.

Resultados de la muestra de análisis de las Solicitudes de

Información (SI):

Porcentaje

Deficiencias en la definición del diseño del proyecto 72.13

Aprobación y/o sugerencia de cambio 15.40

Confirmación 9.54

Otras observaciones 2.93

TOTAL 100.00

Tabla N° 1. Porcentaje de consultas debido a “deficiencias en la

definición del diseño del proyecto” respecto del total de

consultas emitidas a supervisión.

La Tabla N°1, muestra que del total de consultas

emitidas, las de mayor frecuencia son los correspondientes a

“Deficiencias en la Definición del diseño Proyecto” con 72.13%

de incidencia, este porcentaje alto de deficiencias, que se

desglosan en la Tabla N°2, es un buen indicador de los tiempos

que destina la contratista en revisar el diseño del proyecto y el

enorme esfuerzo por tratar de resolver las deficiencias

encontradas en los planos y especificaciones técnicas debido a

una inadecuada representación gráfica, a su falta de detalle, o a

una deficiente integración con los planos de las demás

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especialidades, restándole horas que le puede dedicar a la

realización de actividades exclusivamente productivas.

De otro lado, el siguiente esfuerzo más significativo

tiene que ver con las consultas emitidas con fines de aprobación

y/o enviadas como sugerencia de cambio. En aquí, las consultas

no son propiamente observaciones al proyecto debido a sus

deficiencias. En una parte de éstas, la contratista propone

alternativas de cambio a ciertos procedimientos o materiales

que puedan resultar más útiles y convenientes

constructivamente y muchos de ellos son aportes de mejora

debido a su experiencia en otros proyectos, al considerar que

los indicados en el proyecto contractual pueden interferir con su

plazo y/o costos de construcción. Esto puede ser un indicio clave

de la poca participación de la contratista en fases tempranas del

diseño del proyecto. En ésta categoría, el resto de consultas son

para fines de aprobación, en la que se envían ciertos planos

compatibilizados, planos modificados as-build, nuevos planos

proporcionados por ciertos proveedores, muestras y/o

especificaciones técnicas de materiales, etc.

La siguiente categoría corresponde al 9.54% que son

observaciones enviadas solo para confirmación, es decir, que

están apropiadamente definidos en el proyecto, pero mediante

esto la contratista hace el intento de formalizar lo ya indicado

en el proyecto contractual.

Tabla N° 2. Deficiencias en la definición del diseño del proyecto

encontradas en los planos y especificaciones técnicas.

En la Tabla N°2, se ha analizado exclusivamente la

muestra de deficiencias en la definición del diseño del proyecto

correspondiente al 72.13 % del total de consultas, haciendo una

Clasificación de Pareto con el fin de clasificar las deficiencias de

mayor incidencia y las más frecuentes por cada especialidad, las

cuales han sido agrupadas en 12 categorías dentro de tres

grandes especialidades: Arquitectura, Estructuras e

Instalaciones. Cabe indicar que la parte de instalaciones, cuenta

con varias disciplinas, que dependiendo del proyecto pueden

incluir: Sistema Agua y Desagüe, Sistema Eléctrico, Agua Contra

Incendio, Sistema de Automatización, Sistema de Calefacción,

Aire Acondicionado y Ventilación, Comunicaciones, etc.

Tal como se puede apreciar en esta tabla, dentro de

las principales deficiencias en el diseño se encontraron que los

más frecuentes son los concernientes a la falta de detalles de los

planos estructurales, la incompatibilidad entre los planos de

esta misma especialidad, y a la incompatibilidad entre los planos

de estructuras y arquitectura. Esto muestra claramente que los

planos llegan a obra sin estar optimizados, y que los errores son

encontrados durante la fase de ejecución y/o construcción del

proyecto.

En edificaciones de varios niveles, como vimos, las

instalaciones están conformadas por varias especialidades y en

cada uno intervienen distintos proyectistas encargados de su

diseño y en campo otras cuadrillas de subcontratistas

encargados del montaje e instalación, esto genera una mayor

variabilidad en obra y una mayor probabilidad de que se

presenten cruces e interferencias entre las distintas

instalaciones. Para paliar esta medida la contratista se encarga,

por medio de un conjunto de ingenieros de instalaciones, de la

compatibilización del proyecto y su integración con los planos

de arquitectura y estructuras as-build (planos de la edificación

tal y como fue construido). Este proceso de compatibilización se

da con anticipación y básicamente consiste en la superposición

de planos bidimensionales 2D y la revisión de los trazos en

planta de las instalaciones y muchas veces sin tomar en cuenta

los trazos en elevación ya que en la mayoría de los casos los

proyectistas no diseñan planos en elevación y corte.

A pesar que el proceso de compatibilización se realiza

en los planos en planta bidimensionales 2D, esto no asegura la

optimización del proyecto ya que hay gran cantidad de

información y detalles que se pierden en elevación, y a medida

que existan más instalaciones los cruces entre estas con otros

elementos de arquitectura y estructura se hace más complejo.

“Compatibilizando planos en planta 2D de instalaciones,

omitimos mucha información y detalles que no son legibles en

los planos ya que mayormente los proyectistas no elaboran

planos de corte o de elevación”

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Cuando se finaliza el proceso de compatibilización, los

planos modificados se envían a supervisión para su aprobación,

es decir, no se hace un registro de los detalles omitidos y de

incompatibilidades encontradas en instalaciones, de ahí que en

la Tabla N°2 presenten los menores porcentajes respecto a las

otras dos especialidades.

Enfocándonos solo en las observaciones encontradas

en la parte de instalaciones, la Tabla N°2 nos muestra una

mayor incidencia por la falta de detalle de los planos de

instalaciones, su incompatibilidad con los planos de

arquitectura, y la existencia de cruces con elementos de

arquitectura y estructuras. Esto nos indica que los mayores

esfuerzos de compatibilización se dan por cada especialidad y

de manera aislada, dicho de otro modo la optimización del

proyecto se realiza mayormente por especialidad o disciplina y

no como un todo.

Optimización de un proyecto con el enfoque Lean Design

usando el BIM

Desarrollando proyectos “Lean”

En la industria de la construcción, son muchos los

logros obtenidos con el afán de mejorar la productividad. El

Instituto Lean Construction (LCI), viene difundiendo prácticas,

herramientas y enfoques de control de proyectos que permitan

reducir los desperdicios en la construcción, y últimamente sus

esfuerzos están en difundir el enfoque Lean Design, que

permiten establecer un proceso de diseño sin pérdidas,

utilizando para ello las mismas herramientas de control de

producción como el Last Planner System y el Look Ahead. En el

año 2000 Glen Ballard (Co-fundador y director del Lean

Construction Institute) introdujo un diagrama de proceso

organizacional que consiste en un enfoque holístico o total para

administrar un proyecto de construcción. Ballard lo llamó el

Sistema de Entrega del Proyecto Sin Pérdidas LPDS (Lean Project

Delivery System) y propuso que el pensamiento “Lean” podría

estar sistemáticamente aplicado para todas las fases del

proyecto y no sólo para la fase de diseño y construcción por

separado.

Figura 9. El Sistema de Entrega del Proyecto Sin Pérdidas (LPDS)

introduce un ciclo denominado Lean Design previo al Lean

Construction y que permite la interacción entre las distintas

partes involucradas en el proyecto.

(Fuente: Lean Construction Institute, LCI)

Este modelo promueve un alto grado de colaboración

entre las partes involucradas y una gran cantidad de

realimentación de información hacia el proyecto, enfocándose

como meta la satisfacción del propietario/cliente y además es

compatible con el modelo Diseño/Construcción, la cual incide en

la importancia de la participación de la contratista en la fase de

diseño, ya que muchas veces no son tomadas en cuenta sus

aportes de constructabilidad.

Building Information Modeling (BIM)

El Modelado de la Información de la Edificación (BIM

del inglés Building Information Modeling), es un sistema de

gestión de la información del proyecto a lo largo de su ciclo de

vida, además es un sistema que estimula la colaboración,

comunicación y coordinación entre arquitectos, ingenieros,

contratistas, el cliente y demás partes involucradas en el

proyecto. Sirviendo además para otras múltiples aplicaciones

que pueden ser bien aprovechadas en cualquiera de las etapas

de un Sistema de Entrega de Proyectos (PDS), que abarca desde

la definición de los alcances del proyecto, el diseño de la

ingeniería, construcción hasta el mantenimiento y operación de

la edificación.

Skanska, una empresa multinacional dedicada al

diseño y construcción, ha implementado el BIM en su compañía

y han estudiado y detectado que el BIM interviene, y tiene

influencia en 16 áreas de aplicación para la industria de la

Arquitectura-Ingeniería-Construcción. Aunque ellos sólo la han

implementado en 12 de las áreas (Vea la figura 10).

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Figura 10. Las 16 áreas de aplicación del BIM para proyectos de

construcción. Éstas pueden aplicarse a lo largo de cualquier

etapa del Sistema de Entrega de Proyectos (PDS).

(Fuente: Skanska)

Interacción entre el BIM y el Lean

Lean y BIM son diferentes iniciativas, que tiene un

profundo impacto en la industria de la construcción y que

desarrollan entre ambas una sinergia, que puede ser explotada

al integrar sus principios para mejorar los procesos de

construcción.

Los miembros del LCI publicaron una revista2 en la que

elaboraron una matriz que interrelaciona las funcionalidades del

BIM, con los principios del Lean en la construcción, identificando

56 interacciones. De las cuales han detectado que el BIM y el

Lean están muy estrechamente ligados principalmente en cinco

de ellas.

1. Reduce los re-procesos.

2. Diseña el Sistema de Producción para un flujo y valor.

3. Genera automáticamente dibujos y documentos.

4. Rápida generación y evaluación de los planes alternativos

de construcción.

5. Permite la comunicación online/electrónica basada-en-

objetos.

Experiencia de Optimización de un proyecto usando los

principios Lean-BIM

En el Perú, la utilización del BIM está poco difundida y

no se cuenta con estadísticas o casos reales de implementación,

si bien es cierto existen algunas empresas grandes y pequeñas

que la vienen implementando, sólo se enfocan en algunas de

sus áreas (de las 16 mostradas en la Figura 10) de aplicación de

manera aislada, dependiendo de sus necesidades y de las

utilidades que desean aprovechar del BIM.

2 “The interaction of Lean and Building Information Modeling in

Construction”, 2010

Al margen de ello, se ha tenido un piloto usando el

BIM durante la construcción del Edificio Educativo Universidad

del Pacífico en la ciudad de Lima, que tiene como plazo de

entrega el mes de diciembre del 2011.

Características de este proyecto y la decisión de usar el BIM:

1. Obra compleja de 7 sótanos, 5 niveles y una azotea, un

auditorio, dos aulas magnas y equipamiento con modalidad

llave en mano.

2. Plazo de construcción de 1 año, sin posibilidad de

ampliación debido al aniversario de la Universidad del

Pacífico por sus 50 años.

3. Inicio de obra, por necesidad de no salir del plazo, con

planos municipales, posteriormente se iban revisando y

corrigiendo a medida que la construcción avanzaba.

4. Experiencias en obras pasadas demuestran problemas

serios de incompatibilidades.

Bajo estas características, no se podía gestionar el

proyecto de una forma tradicional, por lo que el equipo de

ingenieros de la obra optó por usar el BIM como herramienta

complementaria que permita detectar tempranamente las

incompatibilidades del diseño antes de llegar a campo.

En obra se manejó un modelo BIM de arquitectura y

estructuras, que se modeló en paralelo al inicio de la

construcción, evidentemente a un ritmo mucho mayor que el

avance real. El modelado se terminó en dos semanas y nos

permitió detectar, en una primera etapa, un reporte de 37

incompatibilidades en los planos de estructuras y arquitectura, y

posteriormente otro reporte adicional de 42 incompatibilidades.

La presencia de incompatibilidades en los planos fueron

alertadas y corregidas tempranamente antes de llegar a obra,

por lo que todos estos reportes se enviaron y resolvieron

formalmente por medio de Solicitudes de Información.

Figura 11. Modelo BIM de arquitectura

Obra: Edificio Educativo Universidad del Pacífico, Lima, Perú.

8

Asimismo, supervisión, por encargo del cliente,

tercerizó el modelado en BIM de las instalaciones de 4

especialidades: (1) Agua Contra Incendio, (2) Agua y Desagüe,

(3) Sistema Eléctrico y (4) Sistema de Calefacción, Ventilación y

Aire Acondicionado. Este modelo fue entregado a la contratista

poco antes que se de comienzo a la colocación de las

instalaciones y también nos sirvió para generar otro reporte

adicional de incompatibilidades e interferencias en los planos

tanto de arquitectura, estructuras y además de instalaciones.

Figura 12. Modelo BIM de instalaciones. El desarrollo de estos

modelos permitió optimizar el diseño del proyecto.

Obra: Edificio Educativo Universidad del Pacífico, Lima, Perú.

BIM y los cambios en la forma de gestionar la construcción de

un proyecto de edificación

Utilizar modelos BIM en obra en la etapa de

construcción trae consigo una serie de beneficios adicionales.

Elaborar el modelo BIM-3D por especialidades es el proceso que

requiere mayor esfuerzo, proceso que no se debe abandonar en

plena construcción, ya que se debe mantener constantemente

actualizado conforme se vayan efectuando cambios a lo largo

del tiempo para hacer que el modelo BIM resulte un as-build

entregable para el cliente al final de la etapa de construcción.

Una vez culminado el modelo BIM-3D de la

edificación, y sin mucho esfuerzo, podemos extraer otro tipo de

información al modelo, como los metrados para elaborar costos

a tiempo real (BIM-5D), simular los procesos constructivos

asociando objetos 3D a las tareas de la programación de la obra

(BIM-4D), o visualizar los detalles más complejos de la obra

mediante recorridos virtuales.

Manejar un modelo BIM en obra trae consigo una

serie de beneficios subjetivos, como que cada integrante del

equipo del proyecto pueda extraer información del modelo para

los fines que más le resulte conveniente, como por ejemplo: El

ingeniero de Prevención de Riesgos y Gestión Ambienta (PDRgA)

puede utilizarlo para hacer evaluaciones de seguridad y

observar las zonas de mayor riesgo, el ingeniero de planificación

pueden evaluar los layouts de la obra, el ingeniero sanitario o

eléctrico puede planificar el montaje y colocación de sus

instalaciones, etc.

Complementariamente, gestionar un modelo BIM 3D

en obra apoyándose de otras TIC, estimula el trabajo en equipo

para mejorar la toma de decisiones en las reuniones de

coordinación con el resto de involucrados del proyecto. Siendo

una herramienta efectiva para las reuniones externas con los

proyectistas y el cliente, para las reuniones internas de

producción y planificación con el staff del proyecto y otras

reuniones de producción con los capataces.

Figura 13. El uso de un modelo BIM es muy beneficioso ya que

facilita la comunicación y colaboración entre todos los

involucrados del proyecto.

Obra: Edificio Educativo Universidad del Pacífico, Lima, Perú.

Figura 14. El uso de un modelo BIM con soporte de las TIC

permite un entendimiento de cualquier sector del proyecto.

Figura 15. El modelo BIM también se usó en las reuniones con

los capataces, ya que es más efectivo ver elementos en 3D para

hacer más rápida la toma de acuerdos y decisiones.

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Conclusiones y Recomendaciones

Conclusiones

1. Actualmente, durante la etapa de construcción, se

detectan deficiencias en la definición del diseño del

proyecto, esto es bien percibido para quienes están en

campo trabajando con los planos, ya que estos llegan a

obra sin estar optimizados lo cual produce retrasos y

pérdidas económicas tanto para el cliente y la contratista,

ya que generan ampliaciones de plazo y costos adicionales.

2. Un diseño del proyecto “terminado” por especialidades,

que no ha tenido la precaución de ser integrado como un

todo, genera desperdicios en el campo ya que es en la

etapa de construcción del proyecto donde se dan los

mayores esfuerzos para la revisión del diseño.

3. Muchas veces la constructora asume el rol y liderazgo de

tener que revisar y corregir los defectos del diseño en

plena construcción de la obra, restándole horas que le

puede dedicar a la realización de actividades

exclusivamente productivas.

4. Muchas empresas desconocen de las potenciales ventajas

del BIM, actualmente existen pocas empresas entre

grandes y pequeñas que vienen implementándolo, pero

sólo se enfocan en algunas de sus áreas de aplicación de

manera aislada, dependiendo de sus necesidades y de las

utilidades que desean aprovechar del BIM.

5. Para que el uso del BIM alcance el éxito ideal, según los

términos que la definen, tanto los arquitectos, proyectistas,

contratistas y demás partes involucradas en el proyecto

deben gestionar su información y canalizarla al resto de los

involucrados usando herramientas BIM. Esto pone en

agenda política el liderazgo que debe asumir el estado en

difundir el uso de tecnologías como esta. O quizás este

liderazgo deba comenzar por las empresas.

6. Como enfoque de gestión de la información, el BIM, no es

en sí aprovechar los beneficios de utilizar un software, sino

un cambio en la manera de pensar y es el desconocimiento

una de las más grandes barreras.

Recomendaciones

1. Se recomienda adoptar el modelo Diseño/Construcción,

perteneciente al Sistema de Entrega de Proyectos

(Design/Build), muy poco difundido y adoptado en nuestro

medio para la ejecución de obras públicas y privadas, ya

que mediante este modelo se involucra a la constructora

en la etapa de diseño, con sus aportes de constructabilidad

muy importantes para definir y optimizar el diseño, además

permite diseñar no solo el producto (lo que se va a

construir), sino también el proceso (cómo se va a

construir).

2. Ya sea con el uso del BIM o sin éste, se debe prestar más

atención a la revisión y optimización del diseño desde la

fase más temprana y si es posible antes de empezar la

construcción ya que, como vimos, tiene mucha influencia

en la productividad en la etapa de construcción.

3. Teniendo en cuenta que los problemas que se pueden

encontrar en los planos y especificaciones técnicas se dan

igualmente en las tres especialidades: Arquitectura,

Estructura e Instalaciones, se recomienda compatibilizar el

proyecto inicialmente por especialidades y después

integrando todas las especialidades.

4. Se recomienda usar el BIM como herramienta para

optimizar el diseño de un proyecto, ya que sus

funcionalidades interactúan con los principios que

conducen a un proyecto “Lean”, que permiten reducir

desperdicios en la etapa de diseño y construcción.

5. Posiblemente pasen muchos años que sigamos adoptando

el modelo Diseño/Construcción/Licitación, en vista que más

del 80% de profesionales de ingeniería se dedican a

construcción, se recomienda pensar en Lean, hacer con

BIM para darle ingeniería de valor al proyecto, una forma

de atacar los problemas de incompatibilidades.

Referencias Bibliográficas

- ALARCON, LUIS F.; MARDONES, DANIEL A. (1998).

“Improving the design-construction interface”. Proceedings

IGLC. Guaruja, Brazil.

- BALLARD, GLENN; ZABELLE, TODD. (2000). “Lean Design:

Process, Tools & Tecniques”. LCI White Paper N°10

- BERDILLANA, F. (2008). Tecnologías Informáticas para la

Visualización de la información y su uso en la Construcción

– Los Sistemas 3D Inteligente. Tesis para optar grado de

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