Autor: Mauricio Mar

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BIM

Automatización BIM: ¿Por qué es importante y qué herramientas existen?

El proceso de industrialización en el cual se encuentra el sector de la construcción ha dado paso al uso de nuevas metodologías como Building Information Modeling (BIM), la cual es una metodología de trabajo colaborativa para la creación y gestión de un proyecto de construcción. Su objetivo es centralizar toda la información del proyecto en un modelo de información digital creado por todos sus agentes.

Fuente:https://bit.ly/3jse6K7 

La madurez de la implantación BIM en muchos de los proyectos de la construcción, ha generado que se estandarice la información de los proyectos y ha permitido añadir cada vez más información al modelo, dicha información es muy valiosa ya que permite analizar tiempos, costos, infraestructura,etc. Pero a pesar de ser muy valiosa y que aporta valor al proyecto, se ha vuelto un trabajo tedioso y repetitivo, es por ello que la automatización de los procesos es una de las soluciones que busca eficiencia y reducción de costos operativos. Pero para comenzar a hablar sobre la automatización primero necesitamos entender qué es la automatización y porque necesitamos automatizar:

¿Qué es la automatización de procesos?

Cuando escuchamos el término “automatizar procesos” nos imaginamos a robots en una fábrica realizando las actividades laboriosas o repetitivas que el hombre tardaria en hacerlas, este concepto puede ser aplicado a muchas áreas, pero en el sector de la construcción esto se se puede realizar a través de la metodología BIM en conjunto con una inteligencia artificial que nos permitirá ser más productivos y gastar menos tiempo en todas aquellas tareas que son repetitivas.

Fuente: https://bit.ly/3Ebfxoh 

Entonces automatizar procesos en la ejecución de proyectos, se refiere a  generar procesos dentro del desarrollo del proyecto, los cuales se puedan sistematizar y repetir. Estos procesos pueden pueden ser configurados para todas aquellas tareas que se repitan y nos generan pérdida de tiempo, y esta misma configuración la podemos utilizar en otros proyectos, convirtiéndola en una herramienta poderosa para reducir los tiempos de ejecución de los proyectos.

¿Por qué automatizar procesos?

Automatizar procesos ayuda a la optimización de estos, eliminando las tareas que generan desperdicios y de esta manera también se aumenta el rendimiento de estas. El proyecto será mucho más rentable si se adopta una automatización de procesos, pero para poder automatizar también se necesita una inversión de tiempo y dinero, por ejemplo existe una actividad diaria que es la de buscar carpetas del proyecto que toma 2 minutos en completarla, ya que muchas veces no hay un estándar de orden, pero existe la posibilidad de reducirlo a 15 segundos si es que la automatizamos, generando un estándar de orden que permita encontrar la carpeta mucho más rápido, para lograr esto tendríamos que invertir un tiempo de 5 días para implementarlo y en otros casos también se necesitaría invertir dinero.Con este ejemplo muy básico se da entender que la automatización necesita una inversión, la cual valdrá la pena porque después se obtendrá mejores resultados de los que se tenía antes.

Fuente: https://bit.ly/3puiWui

Sumado a la reducción de tiempos y costos, también se encuentra la importancia de identificar procesos repetitivos a través de diagnósticos los cuales conllevarán a una constante mejora continua.

Herramientas BIM para la automatización de procesos

Dentro de BIM existen herramientas que nos ayudan a optimizar estos procesos, algunas de estas son:

Revit

Este software de diseño inteligente de modelado BIM para arquitectura e ingeniería, facilita las tareas de diseño de un proyecto y ayuda a la planificación y control de procesos de trabajo. Revit es considerada como un software que nos permite automatizar algunos procesos a diferencia del CAD, por ejemplo en la documentación de planos se destinaba mucho tiempo con el CAD, ya que se tenía que resolver cada una las piezas por separado: plantas, cortes, fachadas y ahora con la ayuda de Revit se puede resolver automáticamente estas piezas. Es decir el software nos resuelve automáticamente en base a lo que se está diseñando.

Fuente: https://www.youtube.com/watch?v=r4xNWvSe6LE 

Dynamo

Según Autodesk empresa que desarrolló esta herramienta “Dynamo es una interfaz de programación gráfica que permite personalizar el flujo de trabajo de la información de construcción”. Es decir que Dynamo es un entorno de programación visual que puede ser asociado con diferentes softwares BIM con el objetivo de facilitar el diseño geométrico y matemático.

Esta herramienta se complementa muy bien con Revit, ya que es un programa de código abierto que facilita el uso de la herramienta Revit aportando una interfaz sencilla, intuitiva y rápida. Con Dynamo para Revit se pueden automatizar procesos BIM, como tareas repetitivas o agilización de los flujos de trabajo en un modelo Revit.

Fuente: https://bit.ly/3Gdv1tB

 Python

Python es un lenguaje de programación de alto nivel que gracias a su versatilidad, potencia y código simple se utiliza para desarrollar aplicaciones de todo tipo.

Esta herramienta es muy importante ya que es un complemento necesario para Dynamo Revit.

Dynamo es un entorno con el que se pueden crear scripts visuales en Revit, pero que se encuentra muy limitado si no se utilizan los scripts en Python para poder acceder de forma directa a la API de Revit. Así de esta manera se puede sacar mayor provecho a Dynamo Revit para la automatización de los procesos.

Fuente: https://bit.ly/3b70MWM 

Referencias:

Por: Mauricio Andre Mar Linares

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BIM

¿Qué son las familias en Revit y qué tipos existen?

La tecnología como parte del desarrollo  de la construcción 4.0 está en constante crecimiento y avance, y ahora mucho más con la implementación BIM, en la mayoría de los países a nivel mundial, el uso de herramientas o softwares que forman parte de BIM se han vuelto un insumo importante para mejorar y optimizar cada etapa de un proyecto de construcción.

Dentro de estos múltiples softwares se encuentra REVIT, este software de diseño inteligente de modelado BIM para arquitectura e ingeniería, facilita las tareas de diseño de un proyecto y ayuda a la planificación y control de procesos de trabajo. 

Fuente:https://bit.ly/3mXIKfj

Autodesk Revit es un programa de diseño y no de cálculo, este se basa en la metodología BIM fomentando el trabajo colaborativo entre cada uno de los involucrados del proyecto. Autodesk, empresa encargada de desarrollar Revit, te plantea tres variantes del programa, Revit Arquitectura, Revit Estructuras y Revit MEP, con los que busca dividir las disciplinas para desarrollar el proyecto con un equipo multidisciplinario, es decir, ellos tratan de ayudarte a desarrollar tus trabajos tanto si eres arquitecto, aparejador, diseñador o ingeniero. Convirtiendo a Revit en un software colaborativo, donde todas las especialidades pueden reunirse y comprobar compatibilidades en un solo modelo.

Fuente: https://bit.ly/3FRVkW3

Lo más característico de este software es que todo lo que se modela se realiza mediante objetos inteligentes (familias paramétricas), las cuales pueden ser representadas de manera 3D y a medida que se va desarrollando el proyecto desde la planta baja hacia las plantas superiores se va generando un modelo 3D. 

Las familias son uno de los elementos más importantes de Revit, las cuales son imprescindibles para el modelado de un proyecto, entonces:

¿Qué son las familias en Revit?

Las familias en Revit son todos los elementos que pueden ser añadidos a un proyecto, estas tendrán una serie de propiedades según el elemento que sea y la función que cumpla en el modelo. Estos elementos no son sólo complementos o bocetos en 3D que pueden eliminarse o añadirse, sino que también son imprescindibles para el proyecto, ya que son elementos que siguen una serie de parámetros que serán de mucha ayuda para el modelo virtual. Estos parámetros nos pueden ayudar a analizar, medir y presupuestar todo lo relacionado con el proyecto que se está desarrollando.

Fuente: https://bit.ly/3AG2pFq

Los distintos elementos que pertenecen a una familia pueden tener valores diferentes en algunos o todos sus parámetros, pero tienen el mismo conjunto de parámetros (sus nombres y significados). Estas variaciones dentro de la familia reciben el nombre de tipos. Una familia definirá la geometría del elemento, y el tipo o ejemplar definirá sus parámetros. Para tener claro este punto debemos entender la jerarquía de Revit que va del siguiente modo:

  •  Disciplina
  • Categoría
  • Familias
  • Tipo
  • Ejemplar
Fuente: https://bit.ly/30vOsxw
  • Disciplina: Básicamente es donde nos encontramos, en Revit existen 5: Arquitectura, Estructura, Electricidad, Fontanería y Mecánica.
  • Categorías: Se agrupan dentro de cada disciplina. Cada categoría agrupa elementos constructivos con características similares como ventanas, puertas, columnas, vigas, cubiertas, etc.
  • Familias: Son elementos que siguen una serie de parámetros. Las familias se agrupan dentro de una disciplina y categoría es decir podemos tener puertas de madera, pilares o columnas circulares, etc. Y dentro de las familias existen 3 tipos: De sistema, Cargables e In-situ, las cuales serán explicadas más adelante. 
  • Tipos: Se encuentran dentro de las familias, pero son elementos con parámetros especificados tanto de geometría, material o cualquiera que el modelador requiera. Un ejemplo es el siguiente: Una columna rectangular de concreto de 0.25×0.30m.
  • Ejemplar: Es el elemento que se encuentra en nuestro modelo, todos los elementos que conforman el modelo son ejemplares. 

Para resumir lo dicho con anterioridad tomemos el ejemplo de la columna rectangular de concreto de 0.25×0.30m.

  • Disciplina: Estructura.
  • Categoría: Columna o pilar.
  • Familia: Columna rectangular.
  • Tipo: Columna rectangular de concreto de 0.25×0.30m.
  • Ejemplar: Es la columna en el modelo.

Para entender esto de manera más didáctica vea la siguiente imagen a modo de ejemplo gráfico

Fuente:https://bit.ly/30vOsxw

Ahora que ya estudiamos la jerarquía que tienen las familias dentro de Revit, explicaremos los tipos de familia existen

Tipos de Familia:

En Revit no solo existe un solo tipo sino existen tres tipos de familia. El uso de cada uno de estos dependerá mucho de la preferencia del modelador, de la exigencia del modelo y de la función que cumple cada tipo de familia, ya que cada una de estas familias tienen un propósito que a continuación lo explicamos.

Familias de Sistema

Este tipo de familia son las más simples, se encuentran ya incorporados en Revit y su uso se da más para elementos constructivos básicos como muros, cubiertas, suelos, tuberías, etc.

Estas familias están predefinidas en Revit, no se cargan en los proyectos desde archivos externos, ni se guardan en ubicaciones externas al proyecto. Además, no se pueden exportar como archivos independientes y para poder generar uno nuevo se debe duplicar uno ya existente.

Fuente: https://www.miltonchanes.com/familias-de-sistema-de-revit 

Familias Cargables

Las familias cargables a diferencia de las familias de sistema son aquellas que se generan a través de un archivo externo a Revit con extensión del tipo .rfa los cuales son cargados al proyecto.Este tipo de familia se usa por lo general para el mobiliario, los elementos de anotación, carpintería y otros similares como aparatos sanitarios, calentadores de agua, luminarias, etc.

Estas familias que se crean y se modifican en Revit son muy personalizables para el uso que se les desea dar. También se puede usar catálogos de tipos para poder cargar únicamente todos los tipos que se necesitan para un proyecto.Una ventaja es que nos permite tener una biblioteca personalizada para usarla en diferentes proyectos.

Fuente: https://autode.sk/3DCTDKi 

Familias in-situ:

Este tipo de familia son creaciones propias del modelador, las cuales son necesarias para componentes exclusivos del proyecto, es decir se usan para casos particulares en las cuales el elemento tenga una cierta complejidad o singularidad en su geometría.

Dichas familias solo se pueden usar en el proyecto donde se generó, son recomendables usarlas para elementos poco comunes, a pesar de que se pueden usar para elementos comunes, no es recomendable ya que solo se podrán usar en ese proyecto y no en otros.

Fuente: https://bit.ly/3j77IrC

Si estás interesado en crear tus propias familias y profundizar el desarrollo de las mismas en KONSTRUEDU.COM tenemos el curso Revit familias paramétricas que te puede interesar.

Fuentes:

Por: Mauricio Andre Mar Linares

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Lean Construction

Last Planner System: ¿Quién es el último planificador? Y ¿Cuál es su rol en los proyectos de construcción?

Last Planner System o el sistema del último planificador es una herramienta de planificación y control de la producción para proyectos de construcción que ayuda a controlar el cumplimiento de las actividades y uso de los recursos de manera eficiente. Esta herramienta permite reducir la incertidumbre y variabilidad implementando la filosofía Lean Construction por lo que es considerada por muchos autores como un sistema clave para implantar Lean Construction.

La actualidad de la construcción pone en evidencia la necesidad de usar y buscar nuevas metodologías, ya que los enfoques tradicionales con los que aún se siguen trabajando han demostrado que no son los ideales para el crecimiento de la industria de la construcción y peor aún no favorecen el crecimiento hacia el camino de la construcción 4.0. Problemas como sobrecostos por trabajos rehechos, proyectos incompletos, demora en la entrega del proyecto son algunos ejemplos que se deben principalmente por la falta de coordinación e involucramiento de todas las partes interesadas del proyecto.

Fuente: https://bit.ly/3llFk6u 

Last Planner es un sistema holístico, es decir que se basa en la integración total y global de cada una de las partes que conforman un todo, lo que significa que cada parte es necesaria para respaldar la planificación y ejecución de proyectos Lean, es por ello su importancia y necesidad de implantarla hoy en día en cada uno de los proyectos de construcción, ya que de esta manera se involucra a todos los stakeholders en la planificación del proyecto.

Uno de las características de Last Planner System que lo diferencian de otras herramientas, es que la planificación es un proceso colaborativo y se lleva a cabo mediante una negociación entre todos los involucrados que intervienen en el proceso, es decir, los trabajadores que van a ejecutar las tareas son los que se comprometen a su cumplimiento. De esta manera el responsable de llevarla a cabo cuenta con toda la información necesaria para realizar su trabajo a lo largo de las diferentes fases.

Fuente: https://bit.ly/3oFXIsR 

Pero aquí surge la pregunta ¿Quién es el último planificador? ¿A quien le otorgamos este título? Pues para esto básicamente se debe comenzar a explicar cómo se realizaba tradicionalmente el proceso de planificación en un proyecto.

Antes todo el proceso de planificación pasaba por una sola persona que en muchos casos era un programador, planificador, Project Manager o lo que es más común el jefe de obra quienes normalmente eran los únicos en pensar y opinar sobre cómo se debe hacer la planificación de la obra, lo cual según lo explicado con anterioridad llevaba a un sistema no colaborativo donde no se juntaba la experiencia ni la opinión de los demás involucrados para la toma de decisiones, pero bajo una metodología como LPS esto se deja de lado y se busca integrar a todos los actores de la obra.

Todas las obras de construcción necesitan una retroalimentación de su sistema de planificación, ya que un proyecto nunca es estático siempre tiende a cambiar ósea es dinámico, por ende, su planificación también debe serlo. Entonces ¿Quiénes son las personas ideales que tienen la mejor información para retroalimentarlo? Pues son todas aquellas que se encuentran en el día a día enfrentando las diferentes problemáticas reales de la obra. Esa persona es llamada el último planificador, quien es la que mejor conoce lo que está ocurriendo a pie de obra, sabe que es lo que se debe hacer, cómo se deben ejecutar las tareas, en qué condiciones y conoce los recursos necesarios para cumplir dicha tarea. El último planificador es la persona capaz de garantizar el flujo de trabajo, es decir asigna las tareas de trabajo directamente a los trabajadores para conseguir compromisos de entrega en base a la situación real de un puesto de trabajo concreto, en lugar de hacerlo en base a los planes teóricos, que es como normalmente se hacía.

Fuente: https://bit.ly/3li2Np4 

Durante la fase de ejecución del proyecto, los últimos planificadores son los responsables a pie de obra de todas las empresas subcontratistas (encofrado, acero, estructuras, tabiquería, carpintería, instalaciones, etc.). En las reuniones LPS semanales quienes toman el mando del último planificador son el equipo de gestión de la empresa constructora es decir el jefe de obra, encargados, capataces y jefes de producción. En palabras sencillas el último planificador es la persona o grupo de personas que son responsables de cada uno de los oficios y actividades que intervienen en una obra y además tienen conocimiento de la realidad de lo que está sucediendo cada semana, conocen el personal que pueden asignar, los medios de los que pueden disponer, los rendimientos de sus equipos de trabajo, y son un medio de comunicación capaz de asignar y garantizar  los recursos necesarios para que se ejecute las tareas comprometidas.

Es importante señalar que el último planificador no sólo se da en la etapa de ejecución, esta también se puede dar en la etapa de diseño donde el último planificador es el proyectista, Project manager y los responsables de cada disciplina o especialidad del proyecto (cálculo de estructuras, cálculo de instalaciones, planos de distribución, memorias técnicas, coordinación de la seguridad, etc.).

Dentro de las reuniones de LPS no solo deben participar los últimos planificadores, además de ellos es importante que estén presentes en el proceso de planificación los proyectistas directores de ejecución, coordinadores de seguridad, promotor o dueños de la propiedad, incluso los industriales suministradores de material, ya que todos ellos en algún momento serán responsables de identificar y liberar las restricciones de aquellas tareas que son necesarias para ejecutar otras las cuales permitirán que se cumplan dichas tareas en los plazos comprometidos y establecidos.

Esa es la importancia que hoy en día tiene el último planificador y además de ello es importante entender a quien se le atribuye este título y qué significado tiene esto.

Fuentes: 

Por: Mauricio Andre Mar Linares

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Innovación y Transformación Digital

Impresiones 3D en la construcción: Avances y Casos reales de aplicación

La industria de la construcción 4.0 se encuentra en constante crecimiento y avance, uno de sus enfoques es promover la incorporación de nuevas tecnologías emergentes que provocan una mejora considerable tanto en la distribución de los tiempos como en el uso eficiente de los recursos. Es así que la impresión 3D de elementos de hormigón pasó de la ciencia ficción a la realidad y hoy en día es una de las tecnologías emergentes que se está incorporando en el sector de la construcción 4.0.

La creciente preocupación medioambiental que existe es otro de los motivos por el cual grandes países están empezando a tomar iniciativa sobre esta novedosa tecnología para alentar el uso de materiales de construcción orgánicos y ecológicos. Esta tecnología demuestra tener éxito en entornos hostiles y peligrosos además que ayuda ahorrar grandes cantidades de madera, metal y otros materiales de construcción que terminan siendo descartados y llevados a vertederos. Sumado a esto se reduce la necesidad de mano de obra para la construcción, lo cual genera que exista menos accidentes laborales.

En la actualidad existen países como Estados Unidos, Alemania e Italia que cuentan con proyectos interesantes referidos a la tecnología de la impresión 3D, pero no solo esta tecnología se encuentra en los grandes países, a nivel de Latinoamérica Chile es uno de los países que ha tomado la iniciativa sobre esta tecnología a través de la universidad del Bio-Bio, a pesar de no contar con alguna primera construcción con este sistema como los anteriores países, Chile es uno de los paises de Latinoamerica que ya se encuentra en la fase de desarrollo e investigación de dicha tecnología con equipamiento moderno. Otro país de Latinoamerica que esta en sus pasos iniciales es Perú, quienes mediente la Pontificia Universidad Catolica del Peru estan liderando una investigacion sobre la impresion 3D en dicho pais.

Es así que dentro de este artículo se dara a conocer algunos casos reales de aplicación e investigación que esta teniendo dicha tecnologia dentro del sector de la construcción tanto a nivel mundial como a nivel Latinoamérica. 

Casa construida con una impresora 3D en Alemania

Fuente: https://bit.ly/3ojHG7W 

Esto ha sucedido en Baviera, Alemania, donde se encuentra la primera casa construida en su totalidad gracias a una impresora 3D. La construcción comenzó en septiembre de 2020 y contó con una duración de 10 meses y 100 horas de impresión, actualmente se encuentra habitable desde agosto de 2021.

Este proyecto cuenta con una capacidad de cinco departamentos divididos en tres plantas con unos 380 metros cuadrados de área habitable aproximadamente. La impresora utilizada para hacer esta laboriosa tarea ha sido el modelo “BOD2”, que es la más rápida del mercado actualmente la cual es guiada por una computadora que define la mezcla y la ubicación del concreto.

Fuente:https://bit.ly/2ZFCH77

De acuerdo con los especialistas del proyecto el motivo por el cual se decidió usar dicha tecnología es por la escasez de obreros de la construcción calificados con la cuenta Alemania, y se espera que con esta tecnología se alivie esta carencia y atraiga a nuevos trabajadores al sector.

Además, se buscó que con la impresión 3D de hormigón se lograra automatizar el proceso para realizar el material y dar soluciones rápidas, fieles y duraderas. Como resultado señalaron que se logró completar la impresión de un metro cuadrado de una pared de doble capa en menos de cinco minutos, moviéndose a 1 metro por segundo. Los especialistas refieren que la impresión de la planta baja tomó 25 horas de impresión con dos personas en comparación de los 5 días y 5 personas que se necesita normalmente para ese trabajo.

Fuente:https://bit.ly/3D2HPAR 

Gaia primera casa impresa con materiales orgánicos- Italia

Fuente:https://bit.ly/3iii9bq 

A diferencia de la casa en Alemania esta casa es una alternativa de fabricación respetuosa con el medio ambiente. La empresa fabricante italiana WASP (World’s Advanced Saving Project) conocida por su trabajo con el medio ambiente, realizó un proyecto llamado Gaia en el 2019 que consistió en una casa impresa en 3D hecha de tierra y arroz con la utilización de su impresora modular Crane. El motivo para esto fue utilizar las materias primas encontradas localmente y darles un valor agregado, dentro de estas materias tenemos básicamente a la tierra cruda como aglutinante principal de la mezcla constituyente (de ahí el nombre de Gaia), paja de arroz picada, cascarilla de arroz y cal hidráulica.

Fuente:https://bit.ly/3FgIEbd

Esta propuesta es muy interesante por el contenido de reutilización de residuos que son aprovechados para la construcción de una pequeña casa, según los especialistas Gaia es un modelo arquitectónico eco sostenible, que aprovecha la cadena de producción del arroz para construcciones especialmente eficientes con materiales de desecho naturales desde el punto de vista bioclimático y ambientalmente sano lo cual lo hace una construcción con impacto ambiental nulo para el medio ambiente.

Fuente: https://www.youtube.com/watch?v=ZmlncKWoIhM

Sus creadores imaginan escenarios donde con una hectárea de arrozal cultivado, será posible producir 100 metros cuadrados de superficie construida. De momento, dicen, que para 30 metros cuadrados con un espesor de pared de 40 cm (necesarios para la construcción de la cubierta exterior), se necesitaron 10 días, con un coste de menos de mil euros.

Universidad de Bio-Bio- Chile

Dentro de Latinoamérica Chile es uno de los países que a través de la Universidad de Bio-Bio está tomando la iniciativa sobre esta tecnología tan interesante que forma parte ya de la construcción 4.0 por ser una de las que garantiza la reducción de tiempos y mano de obra especializada.

A través de una entrevista publicada por la revista Negocio y Construcción de Chile Guillermo Sandoval Sepúlveda jefe de Laboratorio PEP Lab CIPYCS de la Universidad del Bío-Bío explica sobre el uso y el alcance que se busca con este proyecto.

La Universidad del Bío-Bío (UBB), acorde con la revolución de la construcción 4.0 ha incorporado un nuevo equipamiento tecnológico en el que destaca el brazo robótico KUKA modelo KR120 R2500 con el que busca replicar condiciones industriales a bajo costo permitiendo realizar pruebas de concepto y prototipaje.

Fuente: https://bit.ly/2XXoamr 

El interés según menciona el jefe de laboratorio está centrado en el diseño y ejecución de elementos constructivos para dar paso a la innovación de soluciones edificatorias y otros elementos constructivos considerando morfologías variables, texturas de terminación variadas, uso de nuevos materiales, integración de principios de economía circular reutilizando por ejemplo residuos en la cadena productiva como en el caso de Caia en Italia

Actualmente han logrado prototipar a escala laboratorio en condiciones controladas, elementos de micro hormigón de hasta 1,50 m de altura, entre los que se cuentan columnas, muros, elementos urbanos funcionales y tipología de arrecifes artificiales.

Sobre la evaluación sísmica que presenta estas soluciones constructivas Fernando Sepúlveda indica que el reforzamiento estructural es uno de los desafíos relevantes en la construcción impresa para lograr edificios e infraestructura segura en distintas zonas. La impresión simultánea de barras de acero, la inserción de piezas, la combinación con enfierraduras preexistentes o la ejecución de bloques reforzados son distintas estrategias que se están probando en diferentes partes del mundo. Dentro de la Universidad del Bío-Bío en la actualidad se está explorando la integración de enfierraduras y optimización de los elementos, para reducir los esfuerzos sísmicos en construcción impresa.

Los investigadores y académicos que lideran este proyecto toman como ejemplo los casos de Alemania e Italia para desarrollar y seguir avanzando hacia los desafíos que se orientan en contribuir a la industrialización ecoeficiente del sector de construcción del país, a través de manufactura inteligente y aditiva.

Trabajo de investigación de la Pontificia Universidad Católica del Perú

En Perú actualmente la Pontificia Universidad Católica del Perú a través de su departamento de ingeniería está liderando el proyecto de impresión 3D para aplicaciones de construcción automatizada.

Este proyecto tiene como finalidad diseñar y construir un sistema de impresión 3d autónomo desmontable y preciso que permita construir viviendas usando mezclas de suelo estabilizados con aditivos orgánicos y morteros a base de cemento portland. A diferencia del caso de Chile no se cuenta con un brazo robótico para la impresión, sino para esta primera etapa se está usando un prototipo desarrollado de sistema de impresión 3D para la fabricación de elementos estructurales y arquitectónicos. Este sistema se compone de una bomba de mortero que tiene como función suministrar continuamente el material y una máquina controlada por computador que tiene libertad de movimiento en los tres ejes cartesianos. 

Fuente: https://www.youtube.com/watch?v=yfX574shMLA 

El proyecto hasta la fecha se encuentra aún en investigación, pero a pesar de ello ya se pudo conocer los primeros resultados los cuales según el co investigador Mg. Guido Silva indica que las mezclas compatibles obtenidas con este nuevo proceso constructivo cuentan con la posibilidad de explotar todas sus ventajas como una mayor flexibilidad en el diseño, una mayor rapidez constructiva y una importante reducción de costos al no emplear encofrados y reducir la mano de obra y de esta manera optimizar el uso del material.

Fuente:https://www.youtube.com/watch?v=yfX574shMLA 

Ejemplos como estos se están dando en muchas partes del mundo que nos demuestran el desarrollo del camino hacia una construcción 4.0 con tecnologías emergentes que nos ayuden a optimizar recursos y tiempo dentro de la industria de la construcción.

Fuentes:

Por: Mauricio Andre Mar Linares

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BIM

Contexto BIM en Latinoamérica: ¿BIM ya es una realidad?

Building Information Modeling o más conocido por sus siglas como BIM es una metodología de trabajo colaborativa para la creación y gestión de un proyecto de construcción.Su objetivo es centralizar toda la información del proyecto en un modelo de información digital creado por todos sus agentes. El uso de BIM va más allá de las fases de diseño, abarcando la ejecución del proyecto y extendiéndose a lo largo del ciclo de vida del edificio, permitiendo la gestión del mismo y reduciendo los costes de operación, es por ello que su implementación se ve más como una necesidad de poder lograr la automatización de todos los procesos que tiene un proyecto y trabajar de manera colaborativa entre todos los involucrados de un proyecto.

Es así que BIM llegó a Latinoamérica como una metodología que ya era utilizada o estaba siendo adoptada por los grandes países como Estados Unidos, Japón, Reino Unido y Dinamarca. Mientras que para el 2012 en Estados Unidos mas del 71% de los profesionales de la construcción conocían y utilizaban esta metodología, en Latinoamérica BIM recién tenía sus primeros destellos de luz y empezaba a escucharse simplemente como un concepto, pero aún no se daban acciones concretas para su implementación.

Actualmente existen muchos países latinoamericanos que han empezado con sus planes para poder implementar BIM a nivel nacional. A pesar de eso la integración de BIM en Latinoamérica no se está dando de manera homogénea por ejemplo países como Chile, Colombia o Perú ya es una realidad. Con mucha aceptación en grandes proyectos públicos y un alto índice de contratación de profesionales BIM, pero dentro de estos Chile es el pionero y es el país en el que la implementación BIM está más avanzada a comparación de los demás países de Latinoamérica.

BIM Forum LATAM

 Fuente:BIM Forum Latam–https://www.facebook.com/bimforumlatam/ 

En el 2015 se creó la red denominada BIM Forum LATAM de la Federación Interamericana de la Industria de la Construcción, integrada por 18 países. Dichos países han conformado grupos de trabajo para llevar a cabo estudios regionales y Spoder medir así el nivel de conocimiento de esta tecnología adaptada a todos los territorios.

 Fuente: Encuesta BIM LATAM 2020-http://prensarealestate.com/primer-informe-sobre-el-estado-del-bim-en-america-latina-ya-esta-disponible/

En el año 2020 el Banco Interamericano de Desarrollo (BID) mediante el grupo de trabajo BIM Forum LATAM realizó el primer relevamiento sobre el estado de BIM en América Latina. Para realizar este informe, fueron consultadas 846 empresas de construcción de América Latina, de las cuales 740 resultaron óptimas para el sondeo. El período del relevamiento corresponde de noviembre de 2019 a febrero de 2020 donde participaron empresas ubicadas prácticamente en toda América Latina (Argentina, Bolivia, Brasil, Chile, Colombia, Costa Rica, Ecuador, El Salvador, Guatemala, Honduras, México, Nicaragua, Panamá, Paraguay, Perú, República Dominicana, Uruguay y Venezuela). Las principales conclusiones que arrojó este primer relevamiento sobre el estado del BIM en América Latina son:

  • 588 empresas trabajan con BIM y 159 empresas no trabajan con BIM.
  • 68% de las empresas consultadas utilizan BIM desde hace más de 12 años.
  • 66,7% de las empresas utiliza BIM en edificios e interiores, mientras que 33,25% lo ha utilizado en Infraestructura e industriales.
  • 61,7% tiene modelos propios o de terceros. 19,4% solo trabaja con modelos propios, mientras que 18,9% solo trabaja con modelos de terceros.
  • El uso que han dado al BIM en los últimos 12 meses ha sido en: diseño (98%), planificación (80%), construcción (39%) y operación (6%).
  • La vía de implementación de la metodología mayoritariamente seleccionada por las empresas participantes, fue: por estrategia propia (56,3%), consultoría de implementación (42,6%), asesoramiento de vendedores de software (34%) y otras (8%).

 Red BIM GOB Latam

Fuente: Red BIM Gob Latam https://www.redbimgoblatam.com/ 

Es una organización creada en el año 2020 compuesta por representantes del sector público de países de Latinoamérica, actualmente integrada por Argentina, Brasil, Chile, Colombia, Costa Rica, México, Perú y Uruguay. Esta red busca integrar a países latinoamericanos que están implementando BIM o tengan planes de implementación mediante programas que estén en desarrollo o ejecución. La red tiene como objetivo aumentar la productividad de la industria de la construcción a través de la transformación digital, acelerando los programas nacionales de implementación de BIM mediante el trabajo colaborativo que favorezca y promueva lineamientos comunes, el intercambio comercial y el conocimiento en la región.

Duración de Estrategias Nacional BIM por Países

 Fuente: Seminario Avance de la Implementación de BIM en Latinoamérica.https://www.youtube.com/watch?v=bFlECa5_ge0 

Cada país de la red cuenta con una estrategia las cuales para algunos son más cortas y otras más extensas, cada país se proyecta de acuerdo a sus objetivos los cuales se cumplirán en determinadas fechas hasta la conclusión de su plan.

Cada país tiene una duración diferente de su plan, estos tiempos de duración se puede observar que la propuesta peruana y brasileña son las de mayor duración (12 años) a comparación de Colombia, Costa Rica y México que tienen planes a corto plazo (6 años) y planes a mediano plazo son la propuesta de Argentina (8 años) y Uruguay(8 años). De todos estos, Chile fue el primero en comenzar con su plan para la implementación BIM en su territorio (2016-2025). Al día de hoy podemos considerar que es el país que está teniendo más desarrollo BIM a nivel de Latinoamérica.

Metas para el 2021:

En el caso de Brasil para el 2021 buscará que BIM se use en el desarrollo de proyectos relevantes, mientras que Argentina comenzará con el despliegue de su estrategia BIM-AR. México comenzará con un proyecto piloto y Perú planea tener estándares y requerimientos BIM, proyectos pilotos y estrategias de formación. Costa Rica buscará implementar una hoja de ruta, matriz de madurez y una matriz de impacto para el 2021.

Metas para el 2022-2024:

Para el 2022 Uruguay busca la incorporación BIM en la formación, mientras que México para dicha fecha se plantea contar con un capítulo mexicano de norma ISO y lineamientos como una regulación administrativa. En el caso de Brasil buscará para el 2024 que BIM se use en la ejecución y gestión de todas las obras de proyectos relevantes, así también para este año se espera que Costa Rica concluya su plan estratégico la cual según su duración explicada con anterioridad termina el 2024. 

Metas para el 2025:

Para esta fecha tanto Chile como Colombia y Uruguay se encontrarán en la recta final según su estrategia proyectada. En Chile se incorporará BIM en proyectos privados mediante permisos de edificación a través de una plataforma en línea. Colombia buscará que el 100% de sus proyectos públicos se realicen bajo la metodología BIM y Uruguay incorporara BIM en todos los organismos del estado.

En el caso de Perú para el 2025 se proyectan utilizar BIM en proyectos del gobierno nacional y regional con tipologías seleccionadas, marco regulatorio y una plataforma tecnológica. 

Metas para el 2028-2030:

Para este último tramo Brasil plantea que para el 2028 todos los proyectos de mediana y gran relevancia harán uso de BIM en la etapa de ejecución y gestión. Para el caso de Perú se plantea que para el 2030 BIM sea una obligación para todo proyecto del sector público.

 Fuente: Seminario Avance de la Implementación de BIM en Latinoamérica https://redshift.autodesk.es/mandatos-bim-2021/ 

En los últimos dos años, la implementación de BIM ha tenido avances significativos en toda América Latina. Mientras que en Chile el Estándar Nacional BIM es obligatorio desde 2020, Costa Rica ha conseguido un convenio con el Banco Interamericano de Desarrollo (BID) para impulsar la adopción del proceso y en Perú se dictó en 2019 un decreto supremo para la incorporación progresiva de BIM en la inversión pública. Estos son solo algunos ejemplos que la implementación BIM es una realidad en Latinoamérica y para lograr este cambio de enfoque es necesario no solo que las estrategias cumplan sus objetivos sino también que cada profesional de la industria de la construcción comience a capacitarse y cambiar de pensamiento sobre el presente y futuro de la implementación BIM en su país.

Fuentes:

Por: Mauricio Andre Mar Linares

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Innovación y Transformación Digital

Los 4 Pilares Tecnológicos de la Construcción 4.0

A lo largo de la historia, el desarrollo tecnológico ha tenido un impacto importante en los sistemas de manufactura, primero con la máquina de vapor y la mecanización de los procesos, luego con la producción en masa, la automatización y robótica; y más recientemente, con la que ha sido llamada “industria 4.0”  que es considerada ya como la “Cuarta Revolución Industrial”, debido a su potencial y beneficios relacionados con la integración, innovación y autonomía de los procesos.
La construcción 4.0 nace en paralelo con la cuarta revolución industrial, la llamada industria 4.0, y que se ha extendido recientemente en el sector de la construcción como una ventana de oportunidad para realizar la transformación pendiente que este sector viene necesitando desde hace años. De este modo, la construcción 4.0 promueve un modelo de trabajo en el cual el potencial digital provoca una mejora considerable tanto en la distribución de los tiempos como en el uso eficiente de los recursos. Para ello la construcción 4.0 se basa en dos principios:

  1. La industrialización de los procesos constructivos.
  2. La incorporación de tecnologías emergentes.

Conceptualizar la construcción como una industria manufacturera es decisivo para conseguir una aproximación exitosa hacia un enfoque de Industria 4.0. Proyectarse a poder ver las obras como fábricas y los procesos constructivos como procesos productivos, ayudará a que la construcción se industrialize, para que posteriormente se pueda incorporar tecnologías, las cuales ya son un motivo de mejoras sustanciales en otros sectores diferentes a la construcción.

La pregunta es ¿por qué aplicar la construcción 4.0? Existen estudios fundamentados como el que realizó el Instituto Global de Mckinsey “Reinventing construction: A route to higher Productivity” o “Reinventar la construcción: Un Camino hacia una Mayor Productividad”. Donde aseguran que la construcción 4.0 generaría que la construcción incremente por 5, o incluso por 10 veces más su productividad si adquiere un estilo de producción similar a la de la industria manufacturera. Para que esto suceda existen 4 tecnologías fundamentales en las que se basa la construcción 4.0.

1.Big Data

Figura N°1: Big Data
Fuente:https://basededatos.top/wp-content/uploads/2021/02/big-data.jpeg

El Big Data es el análisis masivo de datos. Una cantidad de datos tan grandes, que las aplicaciones de software de procesamiento de datos tradicionales no son capaces de capturar, tratar y poner en valor en un tiempo razonable. Igualmente, el mismo término se refiere a las nuevas tecnologías que hacen posible el almacenamiento y procesamiento, además del uso que se hace de la información obtenida a través de dichas tecnologías. Ello conducirá a optimizar la planificación de las fases de proyecto, mejorando la eficacia de los tiempos de ejecución y reportando un mayor rendimiento económico.

El big data es fundamental en la fase de diseño de un proyecto de construcción, ya que en esta fase existe una gran cantidad de información útil de todos los stakeholders (interesados), dicha información muchas veces se maneja en grupos separados, por un lado el arquitecto, por otro el ingeniero y por otro el contratista, existe una desconexión entre estas partes lo cual no es beneficioso para el proyecto, pero esto se puede solucionar con un sistema adecuado que recoja y aproveche toda esta big data donde todas las partes interesadas puedan ver cómo su área de interés en un proyecto se ve afectada por el más mínimo cambio, esto a través de planos en un formato digital que pueden modificarse cada vez que hay una entrada(input) de data o un cambio generando una salida(output), todo esto en tiempo real, además todas las partes interesadas del proyecto pueden establecer una comunicación más clara y lograr un plan más exitoso antes de la fase de construcción.

2.Inteligencia Artificial 

Es otro concepto que hoy en día es bastante común oírlo en sectores tecnológicos como en sectores que pretenden digitalizarse, como en el caso de la construcción 4.0. Dentro de la inteligencia artificial, una de las disciplinas que más se utiliza en la construcción es Machine Learning, donde mediante la programación de algoritmos, el ordenador “aprende” reconociendo distintos patrones complejos mediante los datos que se le van suministrando. Esta tecnología es muy fundamental hoy en día, no solo para la construcción 4.0, sino para muchos sectores donde hay una elevada cantidad de datos los cuales son transformados en información valiosa para la toma de decisiones de los principales actores de la obra en los procesos de construcción.

Figura N°2: Machine Learning
Fuente:https://www.reporteroindustrial.com/documenta/imagenes/137861/Cemex-uso-tecnologias-de-IoT-para-estandarizar-sus-operaciones-globales-G.jpg

La inteligencia artificial en la construcción, se aplica para optimizar los procesos de construcción, un ejemplo de esto es la instalación de cámaras dentro de obra  que proporcionan una mejor visibilidad de los procesos  que se están llevando a cabo en tiempo real, además permite capturar cada uno de estos procesos constructivos y almacenarlos en una nube de datos, donde son procesados por algoritmos que extraen información importante de dichas fotografías. En este caso en particular la inteligencia artificial nos permite conocer información valiosa como: Cuántos trabajadores se encuentran en una zona de trabajo, cuántos camiones entraron o donde se ubican los materiales clave de la obra. Toda esta información brindada nos ayuda a entender mejor los procesos para ver cómo ser más eficientes y por consiguiente tomar mejores decisiones para el bien del proyecto.

3.Metodología BIM 

Figura N°3: Building Information Modeling
Fuente: https://i.pinimg.com/originals/26/d4/f9/26d4f9359424c7147337a2842f1320b3.jpg

BIM (Building Information Modeling), según Building SMART Spain, organización sin ánimo de lucro que tiene como fin mejorar los procesos de intercambio de información en el sector de la construcción, “BIM es una metodología de trabajo colaborativa para la creación y gestión de un proyecto de construcción. Su objetivo es centralizar toda la información del proyecto en un modelo de información digital creado por todos sus agentes.” Esta metodología pretende que todos los integrantes o participantes del ciclo de vida de la construcción, desde su diseño hasta el mantenimiento trabajen de forma colaborativa con los mismos datos, centralizándolos en un modelo BIM uniendo los datos proporcionados por las distintas personas que intervienen en el proceso de construcción.

4.Internet de las Cosas (IOT)

El internet de las cosas es la interconexión de múltiples dispositivos físicos a través de una red, recibiendo y enviando datos sin necesidad de la interacción humana. Este término se refiere a todos aquellos objetos o dispositivos que se encuentran conectados a Internet y que cuentan con algún tipo de inteligencia. Estos objetos se valen de un hardware especializado que les permite la conectividad a Internet y programar eventos específicos en función de las tareas que se asignen remotamente. 

Figura N°4: Internet de las Cosas
Fuente: https://www.iotworldonline.es//wp-content/uploads/2018/06/Imagen-1-SmartBuilding.jpg

Para la construcción 4.0 es una de las fuentes principales de datos ya que la sensorización de la obra, tanto para la construcción de esta como para el mantenimiento se realiza mediante el internet de las cosas. Y todos esos datos son enviados al Big Data, donde serán posteriormente tratados, para obtener información.

Como consecuencia del auge del Internet de las Cosas en el sector de la construcción, cada vez es más común la construcción de edificios inteligentes. Estos edificios hiperconectados tienen capacidad, mediante el uso de diferentes sistemas o tecnologías, de adaptar su funcionamiento a las condiciones existentes en cada momento y permiten la monitorización del estado de la construcción y del entorno (ejemplos: nivel de iluminación, temperatura, presencia de gente, etc.), lo que favorece una gestión energética y de mantenimiento mucho más eficiente, así como una rehabilitación más eficaz de los edificios. La tecnología IoT también permite monitorizar las condiciones ambientales en todo momento, lo que ofrece una gran ventaja a la hora de ahorrar tiempo y dinero en cuanto a la protección de materiales durante el periodo de construcción y la prevención de desperfectos.

Fuentes:

Por: Mauricio Andre Mar Linares