Procedimientos para la implementación del modelado de la información de la construcción (BIM) en micro y pequeñas empresas del sector construcción

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Procedimientos para la implementación del modelado

de la información de la construcción (BIM) en micro

y pequeñas empresas del sector construcción

Item Type info:eu-repo/semantics/bachelorThesis

Authors Hinostroza Quilli, Pablo Isaac; Romero Falcon, Miguel Angel

Publisher Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)

Rights info:eu-repo/semantics/openAccess;

Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International

Download date 12/01/2021 12:56:22

Item License http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/

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UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADAS

FACULTAD DE INGENIERIA

PROGRAMA ACADÉMICO DE INGENIERÍA CIVIL

Procedimientos para la implementación del modelado de la información de la

construcción (BIM) en micro y pequeñas empresas del sector construcción

TESIS

Para optar el título profesional de Ingeniero Civil

AUTOR(ES)

Hinostroza Quilli, Pablo Isaac (0000-0002-6885-9175)

Romero Falcon, Miguel Angel (0000-0002-9995-7237)

ASESOR

Torres Diaz, Víctor Elías (0000-0002-9920-5094)

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1 DEDICATORIA

A mi familia, por ser el motor e inspiración para lograr este objetivo de mi vida profesional. Hinostroza Quilli, Pablo Isaac

A Dios, por permitirme culminar esta etapa de mi vida profesional; a mi esposa, por su paciencia y amor; y a mis amados hijos, ser la principal fuente de inspiración. Romero Falcón, Miguel Ángel

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2 AGRADECIMIENTOS

Este trabajo no hubiera sido posible sin el apoyo constante e incondicional de quien consideramos nuestro amigo y mentor y quien, en esta oportunidad, ha sido nuestro asesor,

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3 RESUMEN

El tema de la presente tesis atiende la necesidad de las micro y pequeñas empresas (MYPE) del sector construcción, de aplicar el modelado de la información de la construcción (BIM) en todas las etapas de un proyecto, mediante procedimientos que faciliten su implementación. El BIM es un requerimiento cada vez más frecuente en los proyectos de construcción en las empresas del ámbito privado y en las entidades del estado en varios países del mundo. De acuerdo a lo indicado por el Ministerio de Economía y Finanzas, en marzo del 2020, el estado peruano prepara su normalización técnica y contractual para implementarlo progresivamente, y aplicarlo en todos los proyectos públicos de infraestructura desde julo del 2024, mientras que, en el año 2025, será obligatorio su aplicación en el sector público. Por otro lado, de acuerdo al estudio estadístico de Lima Metropolitana y Callao para medir el nivel de implementación de BIM hasta el año 2017 en el ámbito privado, muestra que el 63% y 91% corresponde a empresas medianas y grandes respectivamente, que lo han implementado; mientras que las micro y pequeñas empresas, corresponden al 6% y 22% respectivamente. Esta medición muestra que existe una desventaja competitiva en las empresas que conforman la mayor fracción del conglomerado empresarial, considerando que estas albergan la mayor fuerza laboral tanto profesional, técnica y obrera, así como su representación numérica en la oferta que brindan en el sector de la construcción; además de su significancia como consultores y ejecutores admitidos con registro de proveedores del estado. El presente trabajo de investigación, propone un manual de procedimientos de implementación del modelado de la información de la edificación adecuado a la capacidad de inversión de las pequeñas y medianas empresas del sector construcción, que especifique los objetivos y la finalidad de la implementación, el ámbito de aplicación, las definiciones y consideraciones previas para obtener el modelo BIM; además, desarrollar el plan de ejecución BIM, especificar los niveles de desarrollo de los elementos BIM, seleccionar la plataforma BIM, y definir las funciones y responsabilidades de los actores para el uso del BIM. La implementación de BIM permitirá competir a las MYPE con las empresas grandes, que tienen un nivel de implementación y desarrollo superior en la industria de la construcción.

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4 PROCEDURES FOR THE IMPLEMENTATION OF BUILDING INFORMATION

MODELING (BIM) IN MICRO AND SMALL ENTERPRISES IN THE CONSTRUCTION SECTOR

ABSTRACT

The subject of this thesis addresses the need of micro and small enterprises (MYPE) in the construction sector, to apply the construction information modeling (BIM) at all stages of a project, through procedures that facilitate its implementation. BIM is an increasingly frequent requirement in construction projects in private companies and in state entities in several countries of the world. As indicated by the Ministry of Economy and Finance, in March 2020, the Peruvian state prepares its technical and contractual standardization to implement progressively, and apply it in all public infrastructure projects since July 2024, while, in the year 2025, its application in the public sector will be mandatory. On the other hand, according to the statistical study of Metropolitan Lima and Callao to measure the level of implementation of BIM until 2017 in the private sector, it shows that 63% and 91% correspond to medium and large companies respectively, which have implemented; while micro and small businesses, correspond to 6% and 22% respectively. This measurement shows that there is a competitive disadvantage in the companies that make up the largest fraction of the business conglomerate, determined that they house the largest professional, technical and labor force, as well as their numerical representation in the offer they offer in the sector of the building; In addition to its meaning as consultants and executives admitted with registration of state suppliers. This research paper proposes a manual of procedures for the implementation of building information modeling appropriate to the investment capacity of small and medium-sized companies in the construction sector, specifying the objectives and implementation of the implementation, scope of application, the complications and previous considerations to obtain the BIM model; In addition, develop the BIM execution plan, specify the levels of development of the BIM elements, select the BIM platform, and define the roles and connections of the actors for the use of the BIM. The implementation of BIM will allow MYPES to compete with large companies, which have a higher level of implementation and development in the construction industry.

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5 TABLA DE CONTENIDOS DEDICATORIA AGRADECIMIENTO RESUMEN ABSTRACT 1 INTRODUCCIÓN ... 14

1.1 ESTADO DEL ARTE ... 16

1.2 JUSTIFICACIÓN DEL PROBLEMA ... 19

1.2.1 Problema principal ... 24 1.2.2 Problemas secundarios ... 25 1.2.3 Hipótesis ... 25 1.2.4 Delimitación ... 25 1.3 OBJETIVOS ... 25 1.3.1 Objetivo General... 25 1.3.2 Objetivos Específicos ... 25

1.4 DESCRIPCIÓN DEL CONTENIDO ... 26

2 MARCO TEÓRICO ... 26

2.1 ANTECEDENTES ... 27

2.1.1 Implementación de BIM a nivel país ... 27

2.1.2 Implementación de BIM en Chile ... 33

2.2 BASE TEÓRICA ... 37

2.2.1 BIM Handbook ... 38

2.2.2 Modelos de Adopción BIM ... 47

2.3 MARCO CONCEPTUAL ... 53

2.3.1 BIM: ... 54

2.3.2 Modelo de información (de la construcción) del edifico BIM: ... 54

2.3.3 Modelado de información de la edificación: ... 54

2.3.4 Documento de guía BIM: ... 54

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6 2.3.6 MYPE: ... 54 2.3.7 Marco: ... 54 2.3.8 Implementación BIM: ... 54 2.3.9 Difusión: ... 55 3 METODOLOGÍA ... 56 3.1 MÉTODO DE TRABAJO ... 56 3.1.1 Nivel de la Investigación ... 56 3.1.2 Diseño de la Investigación ... 56 3.1.3 Procedimiento de la Investigación ... 56 3.1.4 Método de recolección... 58

3.1.5 Evaluación de los datos ... 59

3.1.6 Implementación de la metodología BIM en la MYPE ... 60

3.1.7 Validación de la propuesta mediante método de juicio de expertos... 60

3.2 PROPUESTA DE RELACIÓN MYPE Y CLIENTES EN BIM ... 60

3.3 ENCUESTA A UNA MUESTRA REPRESENTATIVA DE MYPE ... 65

3.3.1 Problemas durante el desarrollo de los proyectos ... 67

3.3.2 Problemas que se observan al concluir los proyectos ... 68

3.3.3 Causa del fracaso de los proyectos ... 69

3.3.4 Conocimiento de BIM ... 70

3.3.5 Concepción de BIM ... 72

3.3.6 Dominio de BIM ... 73

3.3.7 Nivel de implementación BIM ... 73

3.3.8 Expectativas acerca del uso de BIM en nuevos proyectos ... 75

3.3.9 Perspectivas en implementación de BIM ... 76

3.3.10 Tamaño de proyectos donde se utilizará BIM ... 77

3.3.11 Motivo de la falta de implementación BIM ... 78

3.3.12 Facilidades para la implementación de BIM ... 79

3.3.13 Factores que influyen en decisión de implementar BIM ... 80

3.3.14 Expectativas de las MYPE en un manual de implementación BIM ... 81

3.4 MANUAL DE PROCEDIMIENTOS DE IMPLEMENTACIÓN BIM ... 84

3.4.1 Objetivos y alcances ... 85

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7

3.4.1.2 Alcance del Manual de Procedimientos de Implementación BIM ... 85

3.4.2 Plan de implementación BIM ... 86

3.4.2.1 Niveles de desarrollo de los elementos BIM ... 87

3.4.2.2 Plataforma BIM ... 88

3.4.2.2.1 Software ... 89

3.4.2.2.2 Hardware... 95

3.4.2.2.3 Protocolos de comunicación ... 96

3.4.2.2.4 Entorno común de datos (ECD) ... 96

3.4.2.3 Principios básicos de modelado ... 97

3.4.2.3.1 Posición y orientación del modelo ... 99

3.4.2.3.2 Integridad espacial ... 100

3.4.2.3.3 Integridad dimensional ... 102

3.4.2.3.4 Integridad material ... 102

3.4.2.4 Requerimientos de los entregables BIM ... 102

3.4.2.4.1 Consideraciones generales ... 102

3.4.2.4.2 Requerimientos de información de los entregables ... 108

3.4.2.4.3 Estructuración de carpetas y archivos ... 108

3.4.2.4.3.1 Responsabilidad y contenido de las carpetas ... 109

3.4.2.4.4 Denominación de carpetas y archivos ... 113

3.4.2.4.5 Especificaciones de los modelos IFC ... 120

3.4.2.4.5.1 Requerimientos generales ... 120

3.4.2.4.5.2 Especificaciones de las entidades IFC ... 120

3.4.2.4.5.3 Especificaciones de formato del modelo IFC ... 121

3.4.2.4.5.4 Requerimientos de Información del modelo IFC ... 121

3.4.2.5 Procesos de implementación BIM ... 123

3.4.2.5.1 Evaluación Inicial ... 123

3.4.2.5.2 Implementación del modelo BIM ... 123

3.4.2.5.3 Puesta en Marcha ... 124

3.4.3 Funciones y responsabilidades ... 124

3.4.3.1 Coordinador General BIM: ... 125

3.4.3.2 Coordinador BIM: ... 125

3.4.3.3 Supervisor BIM: ... 126

3.4.4 Aseguramiento y control de calidad ... 129

3.4.4.1 Aseguramiento del cumplimiento de requerimientos del proyecto ... 129

3.4.4.2 Aseguramiento y control de la calidad del modelo ... 130

3.4.4.3 Aseguramiento y control de calidad de los datos ... 131

4 EVALUACIÓN Y VALIDACIÓN DE RESULTADOS ... 131

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8

4.1.1 Encuesta de evaluación y validación por la MYPE ... 132

4.1.1.1 Interés en implementación de BIM por exigencia en obras públicas .... 133

4.1.1.2 Lenguaje sencillo y entendible ... 134

4.1.1.3 Implementación gradual y por fases ... 135

4.1.1.4 Reducción de interferencias con la gestión colaborativa ... 136

4.1.1.5 Software ... 137

4.1.1.6 Datos estándar de BIM ... 138

4.1.1.7 Hardware ... 139

4.1.1.8 Personal responsable para la gestión colaborativa con BIM ... 140

4.1.1.9 Auditorías externas en BIM ... 141

4.1.1.10 Productividad con BIM ... 142

4.1.2 Evaluación y validación por Juicio de expertos ... 144

4.2 EVALUACIÓN ECONÓMICA ... 170

4.3 AUTORIZACIÓN PARA IMPLEMENTACIÓN BIM EN MYPES ... 179

5 CONCLUSIONES ... 183

6 RECOMENDACIONES ... 185

7 REFERENCIAS ... 186

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ÍNDICE DE TABLAS

Tabla 1: Nivel de implementación BIM versus tamaño de empresa ... 19

Tabla 2: Densidad empresarial según tamaño de la empresa ... 20

Tabla 3: Participación MYPE en Régimen General año 2015-2016 ... 21

Tabla 4: Promedio mensual de empresas dadas de baja en el trimestre 2019 ... 21

Tabla 5: Promedio mensual de empresas dadas de baja en el trimestre 2019 ... 22

Tabla 6: Países seleccionados y número de expertos participantes ... 27

Tabla 7: Número de encuestados para cada modelo... 27

Tabla 8: Las nueve áreas de difusión en los 21 países ... 28

Tabla 9: Etapas de capacidades en los 21 países ... 28

Tabla 10: Calificación comparativa de los componentes de madurez macro... 29

Tabla 11: Dinámica de difusión actual en 21 países ... 30

Tabla 12: Identificación de acciones de políticas ... 30

Tabla 13: Comparativo del rol de los ocho interesados dentro de cada país ... 31

Tabla 14: Contribución nominal (%) de cada parte interesada en la difusión BIM ... 32

Tabla 15: Herramientas BIM más usados en Chile ... 33

Tabla 16: Usos de BIM en Chile ... 34

Tabla 17: Índice de satisfacción entre usuarios directos de BIM y usuarios indirectos ... 35

Tabla 18: Existe escasez de profesionales con conocimiento BIM ... 37

Tabla 19: Existe escasez de profesionales con conocimiento BIM ... 37

Tabla 20: Áreas de aplicación y beneficios de los interesados... 39

Tabla 21: Relación entre área de aplicación BIM y alcance / nivel de detalle ... 40

Tabla 22: La localización de los proyectos de estudio de caso ... 44

Tabla 23: Índice de participantes para los casos de estudio ... 45

Tabla 24: Lista de comprobación beneficio para los estudios de caso ... 45

Tabla 25: Lista de comprobación de software para los estudios de caso ... 46

Tabla 26: Matriz de evaluación y planificación de difusión BIM ... 47

Tabla 27: Matriz de madurez BIM ... 48

Tabla 28: Matriz de dinámica de difusión BIM ... 50

Tabla 29: Enfoques y acciones de adopción BIM ... 51

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10

Tabla 31: Tamaño de muestra según nivel de confianza ... 59

Tabla 32: Encuesta a MYPE del sector construcción – Consulta 1 ... 68

Tabla 46: Nivel de desarrollo de los elementos BIM ... 87

Tabla 47: Principales características de software BIM Autodesk REVIT y FREECAD .... 94

Tabla 48: Costo de equipamiento hardware para implementar BIM... 96

Tabla 49: Entregables generados durante el desarrollo del proyecto ... 103

Tabla 50: Entregables BIM del proyecto ... 104

Tabla 51: Indicadores del cumplimiento de los entregables BIM del proyecto ... 106

Tabla 52: Normas de codificación y de denominación del proyecto BIM ... 114

Tabla 53: Formato de requerimiento de información del proyecto BIM ... 121

Tabla 54: Nivel de participación de los implementadores para el uso de BIM ... 127

Tabla 55: Procedimiento para distribución de responsabilidades ... 128

Tabla 56: Ejemplo de establecimiento de responsabilidades ... 129

Tabla 57: Condiciones para el aseguramiento y control de la calidad de los datos ... 131

Tabla 58: Encuesta a MYPE del sector construcción - Consulta 1 ... 133

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11

Tabla 68: Encuesta de evaluación y validación por juicio de experto... 145

Tabla 69: Información del experto N° 1 ... 147

Tabla 70: Encuesta emitida por el experto N° 1 (1) ... 148

Tabla 87: Resumen de valoración de encuestas realizadas a expertos ... 166

Tabla 88: Presupuesto de Implementación con licencia de Software BIM ... 171

Tabla 89: Presupuesto de implementación con Software libre de BIM ... 172

Tabla 90: Presupuesto del soporte y auditoria de la implementación BIM ... 173

Tabla 91: Presupuesto total de implementación con Software libre de BIM ... 174

Tabla 92: Proyección de Gastos de Implementación BIM con el uso de software libre ... 175

Tabla 93: Proyección del ahorro ganado por implementación de BIM ... 176

Tabla 94: Flujo de caja y análisis de rentabilidad ... 176

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ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 1: Guía de estudio de caso que muestra varias fases del proyecto ... 44

Figura 2: Áreas de evaluación y planificación de difusión BIM ... 47

Figura 3: Componentes de evaluación de madurez BIM ... 50

Figura 4: Esquema de difusión BIM ... 50

Figura 5: Enfoques y acciones de adopción BIM ... 52

Figura 6: Análisis de actividades de difusión BIM de los interesados ... 53

Figura 7: MYPE en el diseño, ejecución, supervisión y operación de proyectos BIM ... 63

Figura 8: Consorcio de MYPE especializadas ... 64

Figura 9: Encuesta a MYPE del sector construcción – Consulta 1 ... 68

Figura 23: Visor de modelos BIM Autodesk Navisworks ... 90

Figura 24: Plataforma de construcción de modelos BIM Autodesk Revit ... 91

Figura 25: Visor de modelos BIM visión ... 92

Figura 26: Plataforma de construcción de modelos BIM FreeCad ... 93

Figura 27: Flujo de información en un proyecto y entorno común de datos ... 109

Figura 28: Contenido de carpeta “INTERNA”... 110

Figura 29: Contenido de carpeta “COMPARTIDA” ... 110

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13

Figura 31: Contenido de carpeta “PUBLICADA” ... 113

Figura 32: Flujo de información entre los integrantes del proyecto BIM ... 127

Figura 33: Encuesta a MYPE del sector construcción - Consulta 1 ... 134

Figura 43: Resumen de valoración de encuestas realizadas por expertos ... 167

Figura 44: Media de valoración de expertos ... 168

Figura 45: Desviación estándar de valoración de expertos ... 169

Figura 46: Distribución normal ... 170

Figura 47: Autorización para implementación BIM en VALENSAV S.A.C. ... 180

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1 INTRODUCCIÓN

El modelado de la información de la construcción, conocido como BIM (Building Information Modeling), es una metodología de trabajo colaborativo que utiliza herramientas informáticas para la gestión de información un proyecto de obra civil o edificación, a través de una base de datos gráfica que permite crear un modelo tridimensional inteligente, que incluye información no gráfica como especificaciones técnicas, estados de avance, ente otros (RM-242-2019-VIVIENDA). También, es un proceso de gestión de información, relacionada con las estructuras físicas o instalaciones y proyectos, para coordinar múltiples entradas y resultados, independientemente de las implementaciones específicas (ETP-ISO/TS 12911: 2018), durante el ciclo de vida del proyecto. Su implementación, permitirá obtener una ventaja competitiva, pues las herramientas de gestión BIM, de acuerdo a lo manifestado por representantes de empresas que las han implementado, mejoran la calidad información, el alcance y la definición del proyecto; además, observa que también se obtiene mejoras en la planificación del proyecto, al reducir el costo y tiempo de construcción (Tapia, 2018).

Facilitar la implementación de BIM en todos los mercados es de creciente interés para los investigadores responsables de la formulación de políticas y otras partes interesadas de la industria de la construcción en el mundo. Los tres desafíos clave en esta área son: la falta de modelos y herramientas que apoyen a los formuladores de políticas en el desarrollo de políticas de implementación, la falta de puntos de referencia para evaluar y comparar mercados completos, y la escasez de guías para el desarrollo de políticas BIM (Kassem, 2017).

En el Perú, el uso de BIM en edificaciones, se observa desde el año 2010 aproximadamente, y hasta el año 2017, se ha determinado que 1 de cada 4 proyectos de edificación, son ejecutados por la mediana y gran empresa con algún uso de BIM (Tapia, 2018). Por otro lado, existen esfuerzos desde el sector público y privado por promover la difusión e implementación de esta herramienta en las organizaciones.

En el año 2014, la Cámara Peruana de la Construcción, CAPECO, por medio de su Comité BIM, ha preparado una serie de documentos denominados Protocolos BIM con el objetivo de usarlos como la base para el desarrollo de proyectos que desean utilizar esta metodología.

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15 La documentación publicada, está organizada en 3 categorías: documentación general (GEN), documentación CAD (CAD), y documentación BIM (BIM).

En diciembre de 2018, se publicó el Decreto Supremo N° 284-2018-EF, que aprueba el Reglamento del Decreto Legislativo 1252, edicto que crea el Sistema Nacional de Programación Multianual y Gestión de Inversiones, estableciendo como función de la Dirección General de Inversión Pública (DGPMI) del Ministerio de Economía y Finanzas (MEF), la emisión de metodologías colaborativas de modelamiento digital de la información, para mejorar la transparencia, calidad y eficiencia de las inversiones.

También, en diciembre del 2018, el Instituto Nacional de la Calidad, publicó en el diario El Peruano, la Resolución Directoral Nº 048-2018-INACAL/DN, que contiene la Especificación Técnica Peruana ETP-ISO/TS 12911:2018 Guía marco para el modelado de información de la edificación (BIM), y la Norma Técnica Peruana NTP-ISO 29481-2:2018 Modelado de la información de los edificios con un manual de entrega de la información en el marco de trabajo para la interacción.

Asimismo, en diciembre del mismo año, el Ministerio de Economía y Finanzas (MEF) del Perú publicó en su página web el Plan BIM Perú, con el propósito principal de contar con elementos técnicos necesarios para la toma de decisiones respecto del uso de metodologías colaborativas de modelamiento digital de la información, aplicables a las fases de formulación y evaluación, ejecución y funcionamiento de la inversión en infraestructura pública. Este plan posee 3 etapas para su proceso de implementación: (1) el diagnóstico/línea de base, (2) el diseño del Plan BIM Perú y (3) la implementación del mismo. En marzo del 2020, el estado prepara su normalización técnica y contractual para implementarlo progresivamente, y aplicarlo en todos los proyectos públicos de infraestructura desde julo del 2024, mientras que, en el año 2025, será obligatorio su aplicación en el sector público. En abril de 2019, el Ministerio de Vivienda, Construcción y Saneamiento (MVCS) informó mediante una nota de prensa, que trabaja en una nueva norma conocida como Modelo BIM. Esta norma está orientada al sector público, en caso una entidad considera incluir la metodología BIM en su proceso de contratación, cuyo objetivo es homogenizar las características técnicas de los modelos de información de la construcción BIM que, a mediano y largo plazo, serán utilizadas en las obras públicas y privadas del Perú. A fin de estandarizar los lineamientos técnicos mínimos para optimizar la gestión de los proyectos y

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16 propiciar el trabajo colaborativo a través de la metodología BIM, el Ministerio de Vivienda, Construcción y Saneamiento (MVCS) instaló un Comité Técnico de Normalización, en el cual participa el Minedu, a través del PRONIED, así como profesionales de Interior, Transportes y Economía. El 17 de julio del 2019, mediante Resolución Ministerial N° 242-2019-VIVIENDA, se publicó el “Proyecto de Resolución Ministerial que aprueba los Lineamientos Generales para el uso del BIM en proyectos de construcción”, en el portal institucional del Ministerio de Vivienda, Construcción y Saneamiento.

Además, el Programa Nacional de Infraestructura Educativa (PRONIED) del Ministerio de Educación, participa en la elaboración de una nueva norma para establecer los lineamientos técnicos mínimos para obtener un Modelo BIM, que permitirá mejorar la eficiencia en la construcción de colegios al garantizar la transparencia en el manejo de los recursos, así como el ahorro de tiempos y costos. Dicho comité tiene como finalidad establecer los lineamientos técnicos que deben considerarse para obtener un Modelo BIM en proyectos de edificaciones e infraestructura. El Grupo de Trabajo del Comité está conformado por especialistas de la Contraloría General de la República, la Universidad Nacional de Ingeniería (UNI), la Universidad de Lima y representantes de la empresa privada.

Lo anteriormente descrito, corrobora los esfuerzos de implementación y promoción del BIM en el país, y se espera que asiente las bases para la incorporación definitiva de esta metodología, teniendo en cuenta todos los beneficios que esto podría generar al desarrollo del país a través de una gestión más eficiente de proyectos de edificación e infraestructura.

1.1 Estado del Arte

En 1963, se desarrolló el primer sistema de CAD diseñado por Ivan Sutherland, llamado Sketchpad (Medina, 2016). Este sistema se creó sobre la plataforma de una computadora TX-2 basado en transistores, de 64 Kilobytes de velocidad de información, luego que Sutherland se interesara en el dibujo asistido por computadora, mientras realizaba investigaciones sobre el uso de la pantalla y el lápiz óptico.

La conclusión de Sutherland sobre los dibujos por computadora es que solo vale la pena hacer dibujos en computadora si se obtiene algo más que solo un dibujo. Además, Sutherland tenía conceptos básicos acerca del BIM, ya que expone su visión cuando señala que si hubiera tenido un programa de simulación de circuito conectado a Sketchpad para comprobar si un circuito dibujado por computadora funcionaba, entonces valdría la pena

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17 utilizar la computadora para dibujarlo (Sutherland, 1963).

En 1974, el arquitecto Charles Eastman desarrollo el Sistema Biulding Description System, que es la primera concepción del sistema BIM actual (Medina, 2016). En su investigación, Eastman plantea que muchos de los costos de diseño, construcción y operación del edificio se derivan de la dependencia de los dibujos como la descripción del registro del edificio. Como reemplazo, este documento describe el diseño de un sistema informático útil para almacenar y manipular la información a detalle, lo que permite el diseño, la construcción y el análisis operacional. Un edificio es considerado como la composición espacial de un conjunto de partes. El sistema, denominado Sistema de Descripción de Edificios (BDS), tiene asociado lo siguiente: (1) un medio para la fácil introducción de gráficos de formas de elementos arbitrariamente complejas; (2) un lenguaje gráfico interactivo para editar y componer arreglos de elementos; (3) capacidades gráficas en papel que se producen en dibujos en perspectiva u ortográficos de alta calidad; y (4) una capacidad de clasificación y formato que permite clasificar la base de datos por atributos, por ejemplo, tipo de material, proveedor o componer un conjunto de datos para su análisis (Eastman, 1974).

Desarrollos similares, se iniciaron en otras partes de Europa. En 1982, Gabor Bojar crea la primera versión de ArchiCad, considerado el primer software BIM para PC (Medina, 2016). El cofundador y fundador de Revit y ArchiCAD (Leonid Raiz y Gábor Bojár, respectivamente), con sede en Hungría, utilizaba una tecnología similar a la BDS de Eastman (1974). El software Radar CH se lanzó en 1984 para el sistema operativo Apple Lisa, que luego se convirtió en ArchiCAD (el primer software CAD disponible en una computadora personal) (Quirk 2012).

En 1984, George Nemetschek crea AllPlan V1, segundo software BIM para PC, que permitía la planificación tridimensional de edificios y, con el tiempo, incorporó procedimientos BIM. Luego de varias adquisiciones de empresas, en 2006 adquiera la empresa húngara Graphisoft, creadora de ArchiCAD. El sistema diseñado en Allplan, permite que cada usuario se ocupe de un archivo diferente que forma parte de un área del proyecto sin importar la magnitud de este. Allplan es capaz de editar más de un archivo a la vez, aunque las nuevas entidades se crearán siempre en el archivo activo, que siempre es único (Medina, 2016). En 1985, Nemetschek se crea el tercer software BIM para Computadoras llamado Vector Works (Medina, 2016), diseñado para poder adaptarse a las pequeñas empresas de

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18 construcción.

En 1997, Leonid Raiz fundó la Charles River Software, y en febrero de 1998, se unió Irwin Jungreiz, ambos considerados los fundadores de Revit, que provenían de la empresa Pro-Engineer, un software paramétrico para objetos mecánicos. Raiz y Jungreiz consiguieron inversionistas, contrataron programadores y arquitectos, y trabajaron para crear la versión 1 de Revit. Esta versión fue lanzada en abril de 2000, y en abril de 2002, la compañía fue comprada en 133 millones de dólares por Autodesk (Medina, 2016). La idea principal de Revit es la bidireccionalidad completa, es decir la relación integral entre una vista y todas las demás, y entre los gráficos y los datos.

Hasta el año 2019, existe una variedad de herramientas BIM como las mencionadas anteriormente, y otras como Naviswork, Bentley Architecture, Tekla Structures, GRAITEC Advance, Vico Software, etc.

Por otro lado, desde el año 2003 aproximadamente, el término "BIM" se ha estandarizado como un nombre común para la representación digital del proceso de construcción ofrecido bajo la terminología diferente de Graphisoft como BIMx (ex "Edificio Virtual"), Bentley Systems como "Modelos de Proyecto Integrados", y Autodesk. como "BIM" (Zejnilović, 2017).

En cuanto a la adopción de BIM en Norte América y Sur América, en el año 2007, se estimó que el 28% de la industria de la construcción en Estados Unidos, adoptaron BIM en sus proyectos, el cual fue incrementando a 49% en el año 2009 y 71% al año 2012. En el Reino Unido, el 62% de empresas u organizaciones han adoptado hasta el año 2017. En Chile, El 53% de empresas consultadas en el año 2016, afirma haber adoptado BIM en sus proyectos (Tapia, 2018).

En el Perú, el uso de BIM en edificaciones mediante el Revit de Autodesk, se utiliza desde el año 2010 aproximadamente, y hasta el año 2017, se ha determinado que 1 de cada 4 proyectos de edificación, son ejecutados por la mediana y gran empresa con algún uso de BIM (Tapia, 2018).

En el año 2014, la Cámara Peruana de la Construcción, CAPECO, por medio de su Comité BIM, ha preparado una serie de documentos denominados Protocolos BIM con el objetivo

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19 de usarlos como la base para el desarrollo de los proyectos de infraestructura que desean utilizar esta Metodología.

En diciembre de 2017, el Ministerio de Economía y Finanzas (MEF) del Perú publicó en su página web el Plan BIM Perú, con el propósito principal de contar con elementos técnicos necesarios para la toma de decisiones respecto del uso de metodologías colaborativas de modelamiento digital de la información, aplicables a las fases de formulación y evaluación, ejecución y funcionamiento de la inversión en infraestructura pública. El Plan BIM Perú corrobora los esfuerzos anteriores de implementación y promoción del BIM en el país, y se espera que asiente las bases para la incorporación definitiva de esta metodología, teniendo en cuenta todos los beneficios que esto podría generar al desarrollo del país a través de una gestión más eficiente de proyectos de edificación e infraestructura civil a ejecutarse en territorio peruano.

En diciembre del 2018, el Instituto Nacional de la Calidad, publicó en el diario El Peruano, la Resolución Directoral Nº 048-2018-INACAL/DN, que contiene la Especificación Técnica Peruana ETP-ISO/TS 12911:2018 - Guía marco para el modelado de información de la edificación (BIM), y la Norma Técnica Peruana NTP-ISO 29481-2:2018 - Modelado de la información de los edificios con un manual de entrega de la información en el marco de trabajo para la interacción.

1.2 Justificación del Problema

El primer estudio de adopción BIM en proyectos de edificaciones, elaborado por el Departamento de Ingeniería de la Pontifica Universidad Católica del Perú (ver cuadro 1), para medir el nivel de implementación de BIM hasta el año 2017 en Lima Metropolitana y Callao, muestra que el 63% y 91% de los proyectos ejecutados, corresponden a constructoras de empresas medianas (de 50 a 250 trabajadores) y grandes (250 trabajadores a más) respectivamente, que han implementado las herramientas de gestión BIM, mientras que las micro y pequeñas empresas, solo el 6% y 22% respectivamente, has implementado las herramientas de gestión BIM (Tapia, 2018).

(22)

20

Fuente: Tapia, Gerson (2018) Primer estudio del nivel de implementación BIM en proyectos de edificación en Lima metropolitana y Callao

Esta medición muestra que existe una desventaja competitiva de las micro y pequeñas empresas, que conforman la mayor fracción del conglomerado empresarial, considerando que estas albergan la mayor fuerza laboral tanto profesional, técnica y obrera, así como su representación numérica en la oferta que brindan en el sector de la construcción.

Según el INEI, el mayor número de empresas formales son micro y pequeñas empresas (ver tabla 2), con el 94.7% y 4.4% del total de empresas registradas (INEI, 2017), y el 85% de generación de empleos en el país (Andina, 2018).

Tabla 2: Densidad empresarial según tamaño de la empresa

Segmento empresarial Total de empresas Porcentaje % Densidad empresaria (Empresa/mil hab.) Total 2 124 280 100,0 67,5 Microempresa 2 011 153 94,7 63,9 Pequeña empresa 92 789 4,4 2,9

Gran y mediana empresa 13 031 0,6 0,4

Administración pública 7 307 0,3 0,2

Fuente: Instituto Nacional de Estadísticas e Informática (2017)

Lo indicado anteriormente, se relaciona con el estudio de estimación de la participación de la micro y pequeña empresa en el mercado estatal del año 2016, realizado por la Oficina de Estudios e Inteligencia de Negocios del Organismo Supervisor de las Contrataciones del Estado y publicado en el año 2017, en la distribución del monto adjudicado total por el Estado, el mayor monto atendido por las MYPE se da en Obras y Bienes, seguido de

91% 63% 22% 6% 9% 37% 78% 94% 0% 20% 40% 60% 80% 100% Grande Mediana Pequeña Micro Nivel de implementación T amaño de emp res a SI NO

(23)

21 servicios; por otro lado, se aprecia que la mayor proporción de la participación de las MYPE se da en Consultoría de obras (74%) y ejecución de Obras (52%), tal como se muestra en la siguiente tabla.

Tabla 3: Participación MYPE en Régimen General año 2015-2016

Fuente: Organismo Supervisor de las Contrataciones del Estado (2018)

Por lo tanto, la desventaja competitiva por el bajo nivel de implementación de BIM, se reflejará en la disminución en la participación de proyectos de consultorías y ejecución de obras otorgados a dichas empresas, en el cese temporal o definitivo de sus actividades, y finalmente, en la pérdida de empleos formales.

De acuerdo a los indicadores publicados por el INEI en el año 2019 (ver tabla 3), se evidencia en las empresas en el sector construcción, una baja representativa, cuya deserción acumulada ante la competitividad exigida en el sector, asciende a 421 como promedio mensual de empresas dadas de baja en lo que va del 2019 (ver tabla 4). Se entiende como bajas de empresas a las que dejan de operar por el cierre o el cese definitivo de sus actividades o a su suspensión temporal.

La mayor deserción de empresas se presenta en Lima con 4 972 en promedio mensual de empresas dadas de baja, conformado por las empresas dadas de baja de Lima capital y Lima provincias. Arequipa ocupa en segundo lugar con un promedio mensual de 566 de deserción y La Libertad en tercer lugar con un promedio de 482 empresas canceladas mensuales (INEI, 2019) (ver tabla 5).

Tabla 4: Promedio mensual de empresas dadas de baja en el trimestre 2019 40% 74% 38% 27% 37% 74% 52% 38% 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80%

Bien Consultoria de obra Obra Servicio

(24)

22 Fuente: Instituto Nacional de Estadísticas e Informática (2019)

Tabla 5: Promedio mensual de empresas dadas de baja en el trimestre 2019

Fuente: Instituto Nacional de Estadísticas e Informática (2019)

Por otro lado, Mohamad Kassema y Bilal Succar (2017), publicaron un estudio denominado Macro BIM adoption: Comparative market análisis, basado en una primera la investigación llamada Macro-BIM adoption: Conceptual structures, que muestra los resultados de la validación de cinco modelos planteados de evaluación y comparación de políticas nacionales de implementación BIM, con la participación de 99 expertos de 21 países. El estudio concluye que dos de los principales problemas para el desarrollo de la implementación de

51 72 79 147 275 311 313 421 621 896 903 983 1505 1536 2242 Panaderías Salones de belleza Actividades de alojamiento Información y comunicaciones Explotación de minas y canteras Venta y reparación de vehículos Agricultura, ganadería, silvicultura y pesca Construcción Actividades de servicio de comidas y bebidas Industrias manufactureras Servicios prestados a empresas Transporte y almacenamiento Otros servicios Comercio al por mayor Comercio al por menor

4972 566 482 409 398 365 339 272 263 258 242 228 223 219 184 162 135 112 111 103 70 67 63 58 54 Lima Arequipa La libertad Cusco Lambayeque Piura Callao Junín Puno Áncash Loreto Cajamarca Ica San Martín Ucayali Huánuco Ayacicho Apurimac Tacna Madre de Dios Tumbes Amazonas Pasco Huancavelica Moquegua

(25)

23 BIM son la falta de modelos y herramientas que apoyen a los formuladores de políticas en el desarrollo de políticas de implementación y la escasez de guías para el desarrollo de políticas macro BIM.

También, En el año 2012, Mauricio Loyola y Ricardo Urrutia, publicaron una investigación acerca de la implementación BIM en Chile, basado en encuestas, entrevistas con expertos, y estudios de casos similares en otros países. La investigación se realizó en tres fases: estudio cuantitativo, estudio cualitativo, y estudio cualitativo detallado.

El estudio cualitativo, se realizó en base de 18 entrevistas con representantes de las principales instituciones gubernamentales, profesionales, técnicas y académicas para obtener una visión “macro” del problema.

Uno de los principales problemas observados por los entrevistados, es la falta de compresión sobre la tecnología BIM. También, destacan la falta de estándares para la producción digital de información técnica. Además, los expertos manifiestan que existen diferencias en las capacidades e intereses en la tecnología entre arquitectos e ingenieros. Los arquitectos manifiestan alto interés y mayor disposición a la tecnología BIM, mientras que los ingenieros y especialistas se muestran distantes y escépticos, acentuado por un porcentaje mayoritario de especialistas con un bajo nivel de uso de herramientas digitales en general (Urrutia y Loyola, 2012).

Además, se observa la baja competitividad que existe en el mercado del software en Chile, como en Perú, donde Autodesk es el producto más usado por profesionales y académicos, frente a otros (Graphisoft, Bentley, Tekla, VICO, etc.) que tienen una participación minoritaria. Además, esta situación se acentúa debido a los altos índices de piratería de software que existe en Chile (Urrutia y Loyola, 2012), como en Perú (ver tabla 6).

El estudio cualitativo detallado, se realizó sobre 10 casos de empresas de arquitectura que han implementado BIM fallidamente, para obtener la visión “micro” del problema.

La implementación fallida es debido a expectativas fuera del alcance real de las herramientas y la escasa compresión de la tecnología BIM, ya que el aprendizaje se hace a través de la propia experimentación y la transmisión de experiencias entre profesionales. Ante la falta de capacitación para la implementación de BIM, las empresas tienden a repetir los mismos procesos de trabajo que se utilizan para el trabajo en AutoCAD, lo que representa un modo incorrecto de enfrentar la tecnología BIM. Además. las empresas con implementación fallida

(26)

24 tienden a exigirle a BIM los mismos tiempos y productividad que los logrados con procesos tradicionales en AutoCAD. También, el proceso de implementación se llevó a cabo de manera improvisada, al modo de una “prueba” para evaluar el potencial de la tecnología (Urrutia y Loyola, 2012).

Otros problemas y desafíos observados en el estudio, son las barreras económicas que existen para las micro y pequeñas empresas por el alto costo en tecnología para la implementación de BIM, y la falta de programas de formación que estén adecuados a las verdaderas necesidades de la industria (Urrutia y Loyola, 2012).

En conclusión, la desventaja competitiva de las micro y pequeñas empresas por el bajo nivel de implementación de BIM, tendrá como consecuencia la disminución de proyectos contratados a dichas empresas, el cese temporal o definitivo de sus actividades, y finalmente, la pérdida de empleos formales.

La falta de modelos y herramientas que apoyen a los desarrolladores de procesos de implementación, la escasez de guías y manuales de implementación BIM en las empresas de construcción, la falta de estándares para la producción digital de información técnica, y la falta de capacitación para la implementación de BIM, conlleva a proceso de implementación de manera improvisada. Esta realidad, se observa en los profesionales egresados por la poca compresión sobre la tecnología BIM y expectativas fuera del alcance real de las herramientas de la tecnología BIM, debido principalmente porque las facultades de ingeniería civil de las universidades más importantes del país (PUCP, UNI, UPC, UNFV, URP, UNP, UDEP, ULIMA), no incluyen en su malla curricular, programas de formación acerca de la metodología BIM.

Por último, la baja competitividad que existe en el mercado del software liderado por AUTODESK, incrementa el costo de las plataformas de BIM, lo que constituye una barrera económica para las micro y pequeñas empresas, en comparación a las medianas y grandes, que tienen un mayor poder adquisitivo; además, el alto costo de los programas BIM, incrementa los índices de piratería de software en el Perú.

1.2.1 Problema principal

¿En qué medida, el bajo nivel de implementación de BIM, afectará a las micro y pequeñas empresas del sector construcción, en la participación de concursos o licitaciones públicas y privadas de obras de ingeniaría civil?

(27)

25 1.2.2 Problemas secundarios

¿Cuál es la consecuencia de la falta de modelos, guías de referencia, manuales de procedimientos y estándares para la producción digital de información técnica, en la implementación de la metodología BIM en las micro y pequeñas empresas del sector construcción?

¿Cuáles son las principales dificultades para la adquisición de herramientas y plataformas digitales de implementación BIM en las micro y pequeñas empresas del sector construcción? 1.2.3 Hipótesis

El uso de la metodología de BIM, mediante un manual de procedimientos y la adquisición de herramientas y plataformas digitales de implementación BIM accesibles, otorgará una ventaja competitiva a las micro y pequeñas empresas del sector construcción, en la participación de concursos y licitaciones públicas y privadas de obras de ingeniaría civil en el Perú.

1.2.4 Delimitación

Delimitación espacial, el problema se limita a los proyectos de edificaciones ejecutados en Lima Metropolitana, área metropolitana conformada por los centros urbanos de las provincias de Lima y Callao.

Delimitación temporal, el estudio de investigación se desarrollaría durante tres (3) meses, durante el segundo trimestre del 2019.

Delimitación social, los que se encuentran relacionados con la investigación ante el análisis que se realizó sobre la sociedad ya sea en su conjunto como en forma individual a los miembros que componen a la MYPE del sector construcción.

1.3 Objetivos

1.3.1 Objetivo General

Desarrollar un manual de procedimiento de implementación del modelado de la información de la construcción (BIM) adecuado a las necesidades y capacidad de adquisición de las micro y pequeñas empresas del sector construcción del Perú.

1.3.2 Objetivos Específicos

 Identificar los principales riesgos y barreras para implementar el BIM mediante una encuesta a una muestra representativa de la población de interés (conformada por

(28)

26 micro y pequeñas empresas del sector construcción)

 Establecer los objetivos y alcances del manual de procedimientos de implementación de BIM

 Desarrollar el plan de ejecución BIM para la implementación

 Definir las funciones y responsabilidades de los implementadores de BIM

 Evaluar el cumplimiento de los requerimientos de la implementación de BIM con el aseguramiento y control de la calidad

1.4 Descripción del Contenido

El estudio se encuentra dividido en cinco capítulos. El primer capítulo trata de los antecedentes, definiciones y bases teóricas que se previeron necesarios para un adecuado entendimiento del BIM para su implementación a tratar a lo largo de la tesis. En el segundo capítulo se desarrolla la metodología de investigación desde la recopilación de información hasta el análisis y evaluación de la misma. Finalmente, se presentan las conclusiones de la investigación en la cual se muestran, entre otras cosas, las bases en la implementación BIM, y la validación de la propuesta mediante el juicio de expertos en metodologías de modelado de la información de la construcción.

(29)

27

2.1 Antecedentes

2.1.1 Implementación de BIM a nivel país

En el año 2017, Mohamad Kassema y Bilal Succar, publicaron un segundo estudio denominado Macro BIM adoption: Comparative market análisis, basado en una primera la investigación llamada Macro-BIM adoption: Conceptual structures, que muestra los resultados de la validación de los cinco modelos planteados, con la participación de 99 expertos de 21 países y la aplicación de los cinco modelos al evaluar y comparar las políticas nacionales de BIM en 21 países. La investigación se basa en los resultados de estudios y encuestas realizadas a expertos de varios países, entre ellos Australia, China, Finlandia, Islandia, India, Sudáfrica, Suecia, Taiwán, Reino Unido, Estados Unidos y mercados múltiples.

Los 21 países seleccionados y número de expertos participantes, son los siguientes:

Tabla 6: Países seleccionados y número de expertos participantes

País Participantes Australia 4 Canadá 4 China 3 Finlandia 5 Hong Kong 3 Malasia 4 Nueva Zelanda 3 Brasil 4 Irlanda 3 Italia 5 México 3 Holanda 4 Portugal 10 Qatar 6 Rusia 2 España 7 Suiza 2

Emiratos Árabes Unidos 3

Reino Unido 16

Estados Unidos 5

Corea del Sur 4

Elaborado por: Mohamad Kassema y Bilal Succar (2017)

El número de encuestados para cada modelo, se muestran en el siguiente cuadro:

(30)

28

Modelo A B C D E

Número de encuestados 99 86 86 86 86

El Modelo A (modelo de Áreas de Difusión) mostró tasas variables para sus nueve áreas de difusión dentro del mismo país y entre países. También demostró que, en la mayoría de los países, la difusión se produce según un enfoque por etapas en el que las altas tasas de difusión se concentran en las capacidades de modelado, seguidas de las capacidades de colaboración e integración. Esto demostró empíricamente el concepto de progresión a través de las etapas revolucionarias (modelado basado en objetos, colaboración basada en modelos e integración basada en redes).

Tabla 8: Las nueve áreas de difusión en los 21 países

(31)

29

El modelo B (modelo de componentes de madurez macro) mostró que no hay ningún país individual que tenga mayor madurez que los otros países en más de tres temas de los ocho temas de adopción macro. También identificó brechas o temas específicos en la política nacional de BIM de varios países que hubieran permanecido descubiertos por los enfoques de encuesta que se han utilizado hasta la fecha en el mundo académico y la práctica.

Tabla 10: Calificación comparativa de los componentes de madurez macro

(32)

30 variables en los 21 países con la prevalencia de la dinámica de difusión desde el centro hacia los extremos, identificada en 14 países.

Tabla 11: Dinámica de difusión actual en 21 países

De arriba hacia

abajo Desde el centro hacia los extremos De abajo hacia arriba

Australia • Brasil • Canadá • China • Finlandia • Hong Kong • Irlanda • Italia • Malasia • México • Holanda • Nueva Zelanda • Portugal • Qatar • Rusia •

Corea del Sur •

España •

Suiza •

Emiratos Árabes Unidos •

Reino Unido •

Estados Unidos •

El Modelo D (modelo de Acciones de Políticas) identificó diversas acciones de políticas en los países con predominio del enfoque de políticas pasivas.

Tabla 12: Identificación de acciones de políticas

Comunicar Convencer Capacitar

A1 A2 A3 B1 B2 B3 C1 C2 C3

Concientizar Educar Indicar Animar Incentivar Hacer

cumplir Observar Seguir Controlar

Australia • • • Brasil • • • Canadá • • • China • • • Finlandia • • • Hong Kong • • • Irlanda • • • Italia • • • Malasia • • • México • • • Holanda • • • Nueva Zelanda • • • Portugal • • • Qatar • • • Rusia • • •

Corea del Sur • • •

España • • •

Suiza • • •

Emiratos Árabes Unidos • • •

Reino Unido • • •

(33)

31

Comunicar Convencer Capacitar

A1 A2 A3 B1 B2 B3 C1 C2 C3

Concientizar Educar Indicar Animar Incentivar Hacer

cumplir Observar Seguir Controlar

Frecuencia de tipo de acción 14 7 0 20 1 1 20 1 0

El Modelo E (modelo de Responsabilidades de Difusión Macro) evaluó y comparó la distribución de las responsabilidades de difusión entre los grupos de implementadores dentro del mismo país y entre países. En algunos países, hay diferentes grupos de implementadores que lideran el esfuerzo de difusión. En otros países, existe una responsabilidad de difusión conjunta y equilibrada entre los grupos de implementadores. El estudio determina que existen ocho interesados dentro de cada país (ver cuadro 14).

Tabla 13: Comparativo del rol de los ocho interesados dentro de cada país

(34)

32 21 países, se obtiene los siguientes resultados:

Tabla 14: Contribución nominal (%) de cada parte interesada en la difusión BIM

O bj et iv os , e ta pa s e hi to s C ha mp io ns & Dr iver s M ar co r eg la me nt ar io Pu bl ic ac io nes des ta ca da s Ap rendi za je y edu ca ci ón M edi ci ones y p unt os de ref er enci a Pi ez as es ta nd ar iz ada s y res ul ta do s Inf ra es tr uc tu ra tec no ló gi ca Australia 13 20 20 20 20 13 33 45 China 58 43 43 43 50 43 58 43 Canadá 25 25 0 0 0 0 25 38 Finlandia 40 50 30 30 40 5 40 50 Hong Kong 25 43 25 25 43 0 25 33 Malaysia 20 20 8 8 13 13 20 13 New Zelanda 13 25 13 13 0 25 13 25 Brasil 8 25 18 18 8 0 25 43 Irlanda 25 43 18 18 68 0 33 25 Italia 13 25 38 38 25 13 13 38 México 25 43 25 25 25 18 18 50 Holanda 25 50 50 50 38 13 25 50 Portugal 15 50 23 23 33 20 38 48 Qatar 20 20 20 20 10 10 25 40 Rusia 25 25 0 0 0 13 13 38 España 33 45 25 25 33 25 33 43 Suecia 0 25 0 0 25 0 0 75 UAE 18 25 18 18 25 0 8 33 UK 65 63 58 58 45 38 48 65 USA 20 40 35 35 30 15 25 60

Corea del sur 25 58 43 43 43 18 25 68

Mohamad Kassema y Bilal Succar concluyen que los desafíos clave para el desarrollo de la implementación de BIM en los países son: la falta de modelos y herramientas que apoyen a los formuladores de políticas en el desarrollo de políticas de adopción, la falta de puntos de referencia para evaluar y comparar mercados completos, y la escasez de guías para el desarrollo de políticas macro BIM.

(35)

33 2.1.2 Implementación de BIM en Chile

En el año 2012, Mauricio Loyola presenta una investigación acerca de la implementación BIM en Chile, basado en encuestas, entrevistas con expertos, y estudios de casos similares en otros países. La investigación se realizó en tres fases: estudio cuantitativo, estudio cualitativo, y estudio cualitativo detallado.

Estudio cuantitativo: realizado en 161 empresas de arquitectura y construcción para evaluar el uso actual de BIM y detectar factores que influyen en su implementación. En el año 2016, Loyola presenta los resultados de la Encuesta Nacional BIM 2016, donde se observa la evolución de la implementación con los resultados obtenidos en el año 2012

Los resultados del estudio muestran lo siguiente:

El 24.8% de los encuestados corresponden a usuarios de BIM, el 52.6% corresponden a empresas de arquitectura, el 13.3% utilizaron tecnología BIM de forma indirecta o subcontratando el modelamiento BIM a terceros.

Dentro de los usuarios de BIM en el año 2012, el 52.9% corresponden a usuarios del software Autodesk Revit Architecture, el 47.1%, prefiere el software Graphisoft ArchiCAD. Además, solo el 6% de los usuarios de los softwares mencionados, hacen uso de las herramientas avanzadas de BIM. Los usuarios de BIM para el año 2016, el 76% prefiere utilizar las herramientas del software Autodesk Revit Architecture, mientras que el 28%, prefiere el software Graphisoft ArchiCAD.

Tabla 15: Herramientas BIM más usados en Chile

Fuente: Mauricio Loyola (2016) 4 5 23 28 76 Otros Tekla Structures Autodesk Naviswork Graphisoft ArchiCAD Autosdesk Revit

(36)

34 Los usuarios de los softwares, indican que las principales funciones utilizadas son la visualización 3D durante diseño (78.2%), elaboración de planos de construcción (100%), diseño conceptual (64.7%), coordinación de especialidades (47.0%). El uso de las herramientas BIM para metrados, corresponden al 11.8% y la programación de obras, corresponden al 5.9%.

Tabla 16: Usos de BIM en Chile

Fuente: Mauricio Loyola y Ricardo Urrutia (2012)

Las empresas que usan BIM, indican que los principales factores para seguir desarrollando el uso de BIM, son la necesidad de trabajar con otros profesionales que usan BIM (69.3%), la incorporación de profesionales capacitados en la tecnología (76.9%) y las buenas referencias recibidas de otros profesionales (38.5%).

Las empresas que no usan BIM, indican que los factores que incentivaran la implementación de BIM son: su masificación en la industria (79.1%), la necesidad de trabajar con otros profesionales que usan BIM (70.8%), o que sea requerido por el cliente, de los sectores público y privado, (60.4%).

El nivel de satisfacción en los usuarios directos de BIM al año 2012, corresponde al 87.2%, mientras que los usuarios indirectos de BIM, los que subcontratan el modelamiento, corresponden al 70.3%, mientras que el porcentaje de satisfacción entre quienes utilizan las herramientas avanzadas de BIM, corresponde al 92.5%.

71% 59% 41% 47% 18% 12% 12% 18% 24% 36% 29% 29% 18% 12% 18% 24% 6% 6% 12% 18% 12% 6% 6% 6% 6% 24% 18% 24% 35% 18% 6% 6% 24% 29% 77% 29% 71% Programación de obras Presupuestos Cubicaciones Análisis energético Coordinación instalaciones Coordinación estructura Documentos de construcción Diseño conceptual Visualización durante diseño

(37)

35

Tabla 17: Índice de satisfacción entre usuarios directos de BIM y usuarios indirectos

Fuente: Mauricio Loyola y Ricardo Urrutia (2012)

En el año 2016, el nivel general de satisfacción con el uso del BIM es de 7.4 en una escala del 1 al 10 (Loyola, 2016). Los usuarios regulares, muestran un nivel de satisfacción de 8.36, mientras que los usuarios ocasionales e indirectos, tienen un nivel de 6.37 y 6.17 respectivamente.

Estudio cualitativo: realizado en base de 18 entrevistas con representantes de las principales instituciones gubernamentales, profesionales, técnicas y académicas para obtener una visión “macro” del problema (Loyola, 2012).

Uno de los principales problemas observados por los entrevistados, es la falta de compresión sobre la tecnología BIM. También, destacan la falta de estándares para la producción digital de información técnica. Además, los expertos manifiestan que existen diferencias en las capacidades e intereses en la tecnología entre arquitectos e ingenieros. Los arquitectos manifiestan alto interés y mayor disposición a la tecnología BIM, mientras que los ingenieros y especialistas se muestran distantes y escépticos, acentuado por un porcentaje mayoritario

6% 9% 18% 24% 21% 29% 0 5 10 15 20 25 30 35 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Grado de satisfacción

Usuarios directos de BIM

4% 7% 29% 36% 4% 7% 14% 0 5 10 15 20 25 30 35 40 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Grado de satisfacción

(38)

36 de especialistas con un bajo nivel de uso de herramientas digitales en general (Loyola, 2012). Por otro lado, se observa la baja competitividad que existe en el mercado del software en Chile, donde Autodesk es el producto más usado por profesionales y académicos, frente a otros (Graphisoft, Bentley, Tekla, VICO, etc.) que tienen una participación minoritaria. Además, esta situación se acentúa debido a los altos índices de piratería de software que existen en el país.

Los expertos entrevistados han identificado el poco nivel de involucramiento de clientes, contratistas, entidades públicas y privadas, y los vacíos legales respecto al uso de BIM como documento contractual.

Estudio cualitativo detallado: realizado sobre 10 casos de empresas de arquitectura que han implementado BIM exitosa o fallidamente, para obtener la visión “micro” del problema. Una de las principales aspiraciones de implementar BIM es lograr una implementación exitosa reflejada en mayor productividad y eficiencia en los procesos de diseño.

La implementación exitosa es debido a un buen nivel de comprensión de la tecnología BIM, la capacitación es un proceso continuo, desarrollado principalmente a través de procesos formales en centros de formación. Sin embargo, se requiere un tiempo inicial de aprendizaje, este período inicial toma alrededor de 6 meses. El proceso de implementación se realizó de manera totalmente comprometida y planificada, destinando recursos económicos, de hardware y de tiempo suficientes.

La implementación fallida es debido a expectativas fuera del alcance real de las herramientas y la escasa compresión de la tecnología BIM, ya que el aprendizaje se hace a través de la propia experimentación y la transmisión de experiencias entre profesionales. Ante la falta de capacitación, las empresas tienden a repetir los mismos procesos de trabajo que se utilizan para el trabajo en AutoCAD, lo que representa un modo incorrecto de enfrentar la tecnología BIM. Además. las empresas con implementación fallida tienden a exigirle a BIM los mismos tiempos y productividad que los logrados con procesos tradicionales en AutoCAD. También, el proceso de adopción se llevó a cabo de manera improvisada, al modo de una “prueba” para evaluar el potencial de la tecnología (Loyola, 2012).

Otros problemas y desafíos que se observan son las barreras económicas que existen para las pequeñas y medianas empresas, la falta de apoyo público a la innovación en esta área de

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37 negocios o la falta de programas de formación que estén adecuados a las verdaderas necesidades de la industria (Loyola, 2012).

Finalmente, lo mostrado en el estudio de implementación BIM del año 2012, se afianza con los resultados obtenidos en la encuesta Nacional BIM 2016, en donde se evidencia que existe escasez de profesionales con conocimiento de BIM, que es el principal factor influyente para la masificación de BIM. Asimismo, requieren urgentemente una norma estándar para implementar BIM, como lo demuestra el estudio de Succar (2017) en varios países, donde el nivel de implementación BIM es alto, y cuentan con estándares, manuales y guías nacionales.

Tabla 18: Existe escasez de profesionales con conocimiento BIM

Fuente: Mauricio Loyola (2016)

Tabla 19: Existe escasez de profesionales con conocimiento BIM

Fuente: Mauricio Loyola (2016)

2.2 Base Teórica 10 7 72 71 Usuarios No usuarios De acuerdo En desacuerdo 10 17 71 56 Usuarios No usuarios De acuerdo En desacuerdo

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38 2.2.1 BIM Handbook

En el año 2008, el arquitecto Charles Eastman, creador del Sistema Biulding Description System, primera concepción del sistema BIM actual, en colaboración con Paul Teicholz, Rafael Sacks y Kathleen Liston, elaboró una guía denominada “BIM Handbook: A guide to Building Information Modeling for Owners, Managers, Designers, Engineers, and Contractors”, que proporciona una referencia completa y consolidada para ayudar a los estudiantes y profesionales de la industria de la construcción a aprender sobre la implementación de BIM.

De acuerdo a la experiencia de Eastman en el año 2008, la tecnología BIM puede soportar y mejorar muchas prácticas comerciales. Aunque la industria de la construcción se encuentra en los primeros días del uso de BIM, ya se han logrado mejoras significativas (en comparación con las prácticas tradicionales de CAD en 2D o en papel).

Los lineamientos que propone Eastman a los propietarios, es la de liderar la implementación de BIM en sus respectivas organizaciones, identificar los riegos y mitos que constituyen una barrera para la implementación BIM, elaborar directrices previas a la implementación BIM, y ejecutar la implementación de BIM, basado en 10 casos de estudio de implementación. A continuación, se resume las principales recomendaciones de Eastman para implementar BIM en una empresa constructora.

Para liderar la implementación BIM en un proyecto, se debe construir un liderazgo interno dedicando personal clave en el esfuerzo, y desarrollar el conocimiento interno sobre las herramientas BIM. Además, seleccionará proveedores de servicios con requisitos de habilidades laborales que deberán cumplir lo siguiente:

Experiencia mínima de 3 a 4 años en el diseño y / o construcción de estructuras de edificios comerciales, con certificación en gestión de la construcción, ingeniería o arquitectura, conocimiento demostrado de modelado de información de construcción, competencia demostrada en aplicaciones BIM y herramientas de revisión, conocimiento y competencia con aplicaciones BIM específicas de su organización, comprensión de los procesos de diseño, documentación y construcción y la capacidad de comunicarse con el personal de campo.

En la selección de posibles proveedores de servicios, la entrevista de trabajo, incluye los siguientes tipos de preguntas: ¿qué tecnologías BIM usa su organización y cómo las usó en

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39 proyectos anteriores? ¿qué organizaciones colaboraron con usted en la creación, modificación y actualización del modelo de construcción? ¿cuáles fueron las lecciones aprendidas y las métricas medidas en estos proyectos con respecto al uso del modelo y las herramientas BIM? ¿y cómo se incorporaron a su organización? ¿cuántas personas están familiarizadas con las herramientas BIM en su organización y cómo educa y capacita a su personal? ¿tiene su organización títulos de trabajo específicos y funciones relacionadas con BIM?

Construir y educar una red calificada de proveedores de servicios BIM mediante una educación formal, que consiste en trabajar con proveedores de BIM, asociaciones profesionales, así como organizaciones de estándares y universidades, patrocinando seminarios y talleres. También, mediante una educación informal, que consiste en organizar talleres informales con presentaciones sobre conceptos lean, 3D y 4D. Además, apoyar la capacitación técnica de herramientas BIM específicas.

Por otro lado, se requiere cambiar los requisitos de entrega para obtener lo siguiente: 1. Alcance y detalle de la información del modelo: tipos de información que un propietario debe considerar en relación con las aplicaciones BIM deseadas (ver tabla 22).

2. Usos de la información del modelo: coordinación 3D, revisión en tiempo real del diseño, estimación de costos o análisis de energía (ver tablas 21 y 22).

3. Organización de la información modelo: estructura de desglose del trabajo del proyecto. En las tablas 21 y 22, se presentan las áreas de aplicación y los beneficios de los interesados, y la relación entre el área de aplicación BIM y el alcance y nivel de detalle requeridos en el modelo de construcción.