Aplicación de la Metodología VDC en la etapa de diseño para la construcción de viviendas económicas del programa techo propio: caso de estudio residencial pacocha, ciudad de Ilo, Perú
Item Type info:eu-repo/semantics/masterThesis
Authors Choque Ccallomamani, Julia Tania; Fustamante Requejo, Christian Ubelser; Gutierrez Cruz, Francisco Javier; Medina Mamani, Gerson Manuel; Tanco Farfan, Wilber Dante
Publisher Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC) Rights info:eu-repo/semantics/openAccess; Attribution-
NonCommercial-ShareAlike 4.0 International Download date 22/12/2021 23:07:52
Item License http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
Link to Item http://hdl.handle.net/10757/658312
UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADAS
ESCUELA DE POSTGRADO
PROGRAMA DE MAESTRÍA EN DIRECCIÓN DE LA CONSTRUCCIÓN
Aplicación de la Metodología VDC en la Etapa de Diseño para la Construcción de Viviendas Económicas del Programa Techo Propio: Caso de
Estudio Residencial Pacocha, ciudad de Ilo, Perú.
TRABAJO DE INVESTIGACIÓN
Para optar el grado académico de Maestro en Dirección de la Construcción AUTORES
Choque Ccallomamani, Julia Tania (0000-0002-1636-7283) Fustamante Requejo, Christian Ubelser (0000-0001-8370-4027)
Gutierrez Cruz, Francisco Javier (0000-0001-7309-8289) Medina Mamani, Gerson Manuel (0000-0003-1605-2238)
Tanco Farfán, Wilber Dante (0000-0001-7137-063X) ASESOR
Talavera Velásquez, Óscar Reynaldo (0000-0002-7690-5610) Lima, 31 de Agosto del 2021
II RESUMEN
Actualmente, las nuevas tendencias en la construcción exigen una gestión colaborativa, que se constituye como una metodología permitiendo la eficiencia de los procesos, reducción en los plazos, mejoras en la utilidad de los proyectos y satisfacción del cliente. Debemos considerar, que una buena planificación minimiza los desperdicios, aumenta los tiempos productivos y elimina los re-procesos del entregable final. La presente Tesis “Aplicación de la Metodología VDC en la Etapa de Diseño para la Construcción de Viviendas Económicas del Programa Techo Propio: Caso de Estudio Residencial Pacocha, ciudad de Ilo, Perú.”, tiene como propósito aplicar VDC en proyectos económicos, modalidad del programa Techo Propio, para cumplir con lo planificado desde su etapa de diseño, manteniendo o mejorando la utilidad del proyecto, así como los tiempos de construcción, con respecto al método de planificación tradicional.
En la actualidad, las empresas constructoras se encuentran en la búsqueda de nuevas estrategias de trabajo, así como una integración moderna de diseño, construcción y operación desde las etapas tempranas de un proyecto, con el propósito de definir, alinear y alcanzar metas. En esta tesis se plantea la aplicación de la construcción virtual del proyecto como una ayuda para poder entender y plantear mejoras en los procesos de construcción, necesitando incluir a todas las partes interesadas en compromiso de trabajar en colaboración para lograr objetivos comunes.
Palabras claves: Techo propio, VDC, BIM, viviendas económicas.
III
"Application of the VDC Methodology in the Design Stage for the Construction of Economic Housing of the Techo Propio Program: Pacocha Residential Case Study,
city of Ilo, Peru."
ABSTRACT
Currently, new trends in construction demand collaborative management, which is constituted as a methodology allowing the efficiency of processes, reduction deadlines, improvements in the usefulness of projects and customer satisfaction. We must consider that good planning minimizes waste, increases production times and eliminates the re-processes of the final deliverable. The present Thesis "Application of the VDC Methodology in the Design Stage for the Construction of Economic Housing of the Techo Propio Program:
Pacocha Residential Case Study, city of Ilo, Peru.", has a purpose to apply VDC in economic projects, modality of the Techo Propio program, to comply with what was planned from its design stage, maintaining or improving the usefulness of the project, as well as the construction times, in accordance to the traditional planning method.
Currently, construction companies are in search of new work strategies, as well as a modern integration of design, construction and operation from the early stages of a project, with the purpose of defining, aligning and achieving goals. This thesis proposes the application of the virtual construction of the project as an aid to understand and propose improvements in the construction processes, needing to include all stakeholders in commitment to work collaboratively to achieve common objectives.
Keywords: Techo propio, VDC, BIM, affordable housing.
IV INDICE
1 ASPECTOS GENERALES ... 1
1.1 ANTECEDENTES ... 1
1.1.1 Déficit Habitacional y Vivienda Social en el Perú ... 1
1.1.2 Situación del Sector Construcción ... 2
2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA DE INVESTIGACION ... 4
2.1 OBJETIVOS ... 5
2.1.1 OBJETIVO GENERAL ... 5
2.1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ... 5
2.2 JUSTIFICACIÓNEIMPORTANCIA ... 5
2.2.1 Justificación Técnica ... 5
2.2.2 Justificación Económica ... 5
2.2.3 Importancia ... 5
2.3 ALCANCESYLIMITACIONES ... 6
2.3.1 Alcances... 6
2.3.2 Limitaciones ... 6
3 MARCO TEÓRICO ... 6
3.1 METODOLOGÍAVDC ... 6
3.2 FASESDELAMETODOLOGÍAVDC ... 8
3.2.1 FASE 1: "Modelado virtual de lo que se va a construir" ... 8
3.2.2 FASE 2: "Simular como se va a construir" ... 8
3.2.3 FASE 3: "Construir lo que fue modelado y simulado" ... 8
3.3 BIMCOMOREPOSITORIODEINFORMACIÓNDEVDC... 8
3.4 PROJECTPRODUCTIONMANAGEMENT(PPM) ... 9
3.4.1 Mapeo de Procesos ... 10
3.4.2 LEAN ... 10
3.4.3 Sistema de Control de Producción ... 11
3.5 SESIONESICE ... 13
3.5.1 Beneficios de ICE ... 15
V
4 MARCO REFERENCIAL ... 17
4.1 EMPRESACONTRATISTADELPROYECTO ... 17
4.1.1 Organigrama de la Empresa ... 18
4.2 PROYECTOENESTUDIO ... 18
4.2.1 Bases del Concurso y Habilitación Urbana del Proyecto ... 19
4.2.2 Sistema constructivo ... 21
4.2.3 Restricciones externas ... 21
4.2.4 Restricciones internas ... 21
5 IMPLEMENTACIÓN DE VDC ... 22
5.1 PROCESO1:ELABORACIÓNDEMODELOPARALICITACIÓN ... 22
5.2 PROCESO2:DESARROLLODEMODELOVIRTUAL ... 26
5.3 PROCESO3:MEJORADEPROCESOS ... 30
6 PROPUESTA DE VALOR ... 32
6.1.1 CLUSTER 1: Cambio de Encofrados ... 32
6.2 PRESUPUESTOBASE VS PRESUPUESTOCONPROPUESTADEMEJORA IMPLEMENTANDOVDC ... 34
6.3 RESULTADODECLÚSTER1:CAMBIODEENCOFRADOS ... 35
6.3.1 Componente BIM ... 35
6.3.2 Componente PPM ... 38
6.3.3 Componente VDC ... 44
7 CONCLUSIONES ... 49
8 REFERENCIAS ... 50
VI ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 1 – Dimensiones BIM y Usos BIM ... 9
Tabla 2 – Información de Empresa Contratista en estudio ... 17
Tabla 3 – Servicios que ofrece la Empresa Contratista en estudio ... 18
Tabla 4 – Bases del Concurso y Habilitación Urbana del Proyecto ... 20
Tabla 5 – Características BIM para elaboración de modelos para licitación ... 23
Tabla 6 – Sesiones ICE para la elaboración del modelo para licitación... 24
Tabla 7 - Características BIM para el desarrollo del modelo virtual... 27
Tabla 8 - Sesiones ICE para el desarrollo del modelo virtual ... 27
Tabla 9 – Métricas BIM... 33
Tabla 10 – Métricas ICE ... 34
Tabla 11 – Cuadro comparativo de metrados de losa ... 39
Tabla 12 – Encofrado vertical/horizontal – 12 personas/cuadrilla ... 39
Tabla 13 – Encofrado vertical/horizontal – 10 personas/cuadrilla ... 40
Tabla 14 – Encofrado vertical/horizontal – 8 personas/cuadrilla ... 40
Tabla 15 – Concreto vertical/horizontal – 12 personas ... 40
Tabla 16 – Concreto vertical/horizontal – 8 personas ... 41
Tabla 17 - Concreto vertical/horizontal – 4 personas ... 41
Tabla 18 – Trenes de trabajo muro-losa ... 42
Tabla 19 – Costo de implementación de sala para Sesiones ICE ... 44
Tabla 20 – Cuadro comparativo: Encofrado metálico tradicional vs Encofrado muro-losa FORSA ... 45
Tabla 21 – APU Encofrado Metálico Tradicional ... 45
Tabla 22 – APU Encofrado Tradicional Losa Maciza ... 45
Tabla 23 – APU encofrado muro-losa ... 46
Tabla 24 -Metrados por nivel ... 46
Tabla 25 – Resultados de métricas BIM ... 47
Tabla 26 – Resultados de métricas ICE ... 48
VII ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1 – Déficit Habitacional e Incidencia según Departamento, 2017 ... 1
Figura 2 – Índice de Digitalización en las diversas industrias ... 2
Figura 3 – Crecimiento de la Productividad en las diversas industrias ... 3
Figura 4 – Principios de la Metodología VDC ... 7
Figura 5 – Coordinación Tradicional en Construcción ... 14
Figura 6 – Coordinación con ciclos de Sesiones ICE ... 14
Figura 7 – Organigrama de la Empresa ... 18
Figura 8 – Ubicación del Proyecto en estudio ... 21
Figura 9 - Proceso para Elaboración del modelo BIM para licitación ... 23
Figura 10 – Modelo BIM de Arquitectura ... 25
Figura 11 – Distribución en planta de un piso típico ... 25
Figura 12 – Proceso para el desarrollo del modelo virtual ... 27
Figura 13 -Modelo BIM Arquitectura ... 28
Figura 14 - Modelo BIM Instalaciones Eléctricas ... 28
Figura 15 - Modelo BIM Instalaciones Sanitarias ... 29
Figura 16 – Reporte de Interferencias ... 29
Figura 12 – Proceso para la mejora de procesos ... 31
Figura 17 – Sectorización y cortes de muros ... 36
Figura 18 – Selección de alternativas de sectorización ... 36
Figura 19 – Obtención de tablas de metrados ... 37
Figura 20 – Uso de Modelos 4D para determinar secuencia constructiva ... 37
Figura 21 – Sectorización ... 38
Figura 22 – Tablas de metrados de losa en REVIT ... 38
Figura 24 – Pull planning muro-losa FORSA ... 42
Figura 25 - Mayor precisión en la planificación con el uso de herramientas tecnológicas43 Figura 26 – Histograma de Operario por nivel ... 46
Figura 27 – Histograma de Oficial por nivel ... 47
1 1 ASPECTOS GENERALES
1.1 ANTECEDENTES
1.1.1 Déficit Habitacional y Vivienda Social en el Perú
El déficit habitacional es el número de viviendas que se necesita construir de tal manera que cada vivienda pueda albergar en su interior a un solo hogar. Con los datos del Censo Nacional realizado el 2017 el INEI identificó un déficit habitacional en el Perú de 1’705,646 viviendas. Si se analiza por departamento encontramos que Lima con 466,195 viviendas, Piura con 153,978 viviendas y Arequipa con 105,921 viviendas son los departamentos que presentan un mayor déficit.
Fuente: Instituto Nacional de Estadística e Informática. Censos Nacionales de Población y Vivienda 2007 y 2017.
Figura 1 – Déficit Habitacional e Incidencia según Departamento, 2017
La brecha de déficit de viviendas en nuestro país es muy alta, para cerrarla en pocos años implica un reto de gran magnitud que afrontamos como país, teniendo en cuenta que es necesaria cerrarla porque una vivienda digna es una necesidad básica para las familias y su desarrollo como núcleo básico de nuestra sociedad.
2 El Fondo Hipotecario de Promoción de la Vivienda – Fondo Mivivienda, tiene como objetivo promover el acceso a la vivienda única y adecuada, principalmente de las familias con menores ingresos, a través de la articulación entre el Estado y los sectores inmobiliario y financiero, impulsando su desarrollo. Asimismo, uno de los principales mecanismos de apoyo es el Bono Familiar Habitacional del programa Techo Propio, que se dirigía a hogares pobres no extremos que quisieran comprar, construir o mejorar su vivienda.
1.1.2 Situación del Sector Construcción
A nivel mundial, el sector construcción es uno de los menos desarrollados digitalmente solo por encima del sector agricultura (Ver Figura 2). La baja digitalización tiene un impacto negativo en la productividad del sector. Según la Oficina Nacional de Estadísticas del Reino Unido (ONS) entre los años 1997 y 2017 la productividad del sector construcción solo ha crecido el 10% a diferencia del sector manufactura cuya productividad creció aproximadamente el 65%, quedando evidenciado la necesidad de adoptar soluciones digitales como la columna vertebral de la construcción (Ver Figura 3).
Fuente: McKinsey, 2015
Figura 2 – Índice de Digitalización en las diversas industrias
3 La transformación digital en la construcción es la transformación del negocio de manera que, apalancados de los avances de la tecnología digitales, se replantea el negocio y las operaciones potenciando los procesos y las operaciones para ser más competitivos en un mundo de cambio constante.
Fuente: Office for National Statistics, Reino Unido
Figura 3 – Crecimiento de la Productividad en las diversas industrias
La construcción es una de las Actividades Económicas más importantes del Perú contribuyendo con 27,6 mil millones de soles al PBI el año 2020 (según el INEI) generando más de un millón de puestos de trabajo equivalente al 8% de empleos del país.
El Estado con el objetivo de reducir los sobrecostos y atrasos en la ejecución de infraestructura pública, obtener una mejor eficiencia en la operación y mantenimiento, y buscar la transparencia en los procesos de inversión pública ha creado el Plan BIM Perú.
El Ministerio de Economía y Finanzas (MEF) y la Dirección General de Programación Multianual de Inversiones (DGPMI) están en constante desarrollo e impulsión del marco para la implementación del Plan BIM Perú en la inversión pública, el cual es una apuesta para la mejora de la gestión pública como parte del Plan Nacional de Competitividad y Productividad (2019).
4 Cabe resaltar que el Plan BIM Perú involucra a toda la comunidad de la construcción, el Estado, la empresa pública, empresa privada, profesionales y universidades a cambiar la forma en la que estamos trabajando, actualizando capacidades, comprendiendo la verdadera magnitud del cambio tecnológico, y a aprender e implementar el BIM en nuestra forma de trabajo.
BIM definitivamente está permitiendo mejorar la productividad en la construcción. Sin embargo, incluso utilizando las mejores prácticas de BIM, los proyectos normalmente no modelan, visualizan o analizan la organización y el proceso de manera precisa y efectiva, y los métodos para administrar y comunicar información y procesos multidisciplinarios siguen siendo ad hoc. (Kunz & Fischer, 2012)
La metodología del Diseño Virtual y Construcción o VDC por sus siglas en inglés (Virtual Design and Construction), desarrollado por el Center for Integrated Facility Engineering (CIFE) de la Universidad de Stanford en California, Estados Unidos; mediante un marco de trabajo integrado y conjunto de métodos eficaces para gestionar un proyecto aprovechando el BIM para diseñar, construir y operar el edificio, nos permite tener proyectos más confiables, impactando de manera positiva en plazo y costo.
2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA DE INVESTIGACION
El entorno en el cual se desarrolla el presente trabajo de investigación es en el sector construcción, ámbito privado, ciudad de Ilo, departamento de Moquegua, Perú.
En la gestión tradicional de los proyectos de construcción, los expedientes técnicos son entregados con información mínima requerida para ejecutar los proyectos, es decir sin haber realizado la integración de las especialidades, esta situación genera los siguientes problemas en la etapa de ejecución:
• Mayores gastos.
• Incumplimiento de plazos.
5 2.1 OBJETIVOS
2.1.1 OBJETIVO GENERAL
Mantener los costos planificados y hacer eficientes los procesos para construcción utilizando la metodología Virtual Design Construction (VDC) en la gestión de proyectos de vivienda económicas bajo el programa Techo Propio.
2.1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
1. Mantener o mejorar la utilidad del proyecto.
2. Mantener o mejorar los tiempos de construcción.
2.2 JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA 2.2.1 Justificación Técnica
Los niveles y estándares de producción del sector construcción están por debajo en referencia a otros sectores, la falta de información, falta de suficiente nivel de detalle, interferencias entre especialidades y especificaciones inconsistentes no permiten realizar una planificación clara y correcta, tal situación genera atrasos en la etapa de construcción. Ante esto la metodología VDC se presenta como una solución tomada por las empresas de forma parcial a los problemas del sector, creada como un marco de trabajo integrado y conjunto de métodos eficaces para gestionar un proyecto aprovechando el BIM para diseñar, construir y operar el edificio.
2.2.2 Justificación Económica
La metodología VDC permite optimizar los costos desde la etapa de diseño del proyecto haciendo eficientes los procesos de construcción y optimizando las especialidades evitando sobrecostos de interferencias, disminuyendo RFI’s, ahorrando costo de retrabajos; el cual, minimiza el riesgo por falta de información en las actividades de construcción en el método tradicional y mejora la eficiencia y calidad de los proyectos.
2.2.3 Importancia
El sector construcción en Perú está implementando el uso de VDC de manera rápida. Cada día, está aumentando el número de empresas y profesionales interesados en su aplicación debido a la ventaja que representa el tener toda la construcción totalmente modelada antes de ni siquiera haber empezado y los beneficios que se obtienen a través de su correcta utilización.
6 Por esta razón, es primordial determinar la funcionalidad de VDC en proyectos de baja envergadura. De esta manera, el resultado recomendará la aplicación y uso de VDC en este tipo de proyecto a las constructoras; y así, posibilita tomar una decisión informada al respecto, incentivando la gestión de los proyectos desde la etapa de diseño y realizando el monitoreo y seguimiento en la etapa de ejecución.
2.3 ALCANCES Y LIMITACIONES 2.3.1 Alcances
El presente trabajo de investigación evaluará el uso de la metodología VDC en la etapa de diseño de un proyecto multifamiliar de interés social para optimizar el costo y tiempo de ejecución.
El proyecto en estudio es un Conjunto Habitacional de 12 edificios multifamiliares, con 4 departamentos por planta. Cada bloque será de 5 plantas haciendo un total de 240 departamentos; cada uno conformado por tres dormitorios, sala - comedor, cocina, lavandería y baño.
El proyecto está ubicado en el sector Pueblo Nuevo Sector II, Mz. G Lote OTFI, distrito de Pacocha, provincia de Ilo, departamento de Moquegua.
2.3.2 Limitaciones
• Insuficiente información en la aplicación de la metodología VDC en la etapa de ingeniería en proyectos similares.
• Falta de conocimiento por parte del equipo técnico con respecto a la implementación y uso de la metodología VDC.
3 MARCO TEÓRICO 3.1 METODOLOGÍA VDC
VDC es una combinación de nuevas tecnologías (BIM) con un adecuado sistema de trabajo y gestión (PPM), soportando a las personas que trabajan juntas en el proyecto, de forma integrada y simultánea (ICE) para lograr los objetivos del cliente (Wojslaw, 2020).
En esencia, VDC es "construir dos veces" primero virtual y luego real. Construir dos veces permite a un equipo de proyecto simular completamente el diseño y la construcción en un entorno virtual antes de la construcción real. VDC requiere que todas las partes interesadas se comprometan a trabajar en colaboración para lograr los objetivos comunes, mediante el
7 modelado virtual de lo que se va a construir, simulando lo que se va a construir y construyendo lo que se modeló y ensayó, y midiendo y reduciendo constantemente las desviaciones entre lo que se construyó (real) y lo que se modeló y ensayó (virtual) (BCA, 2017).
La metodología VDC se basa en cuatro principios
1) Modelos BIM: Gestionar el desarrollo del proyecto a través de modelos BIM (Building Information Modelling), facilitando la visualización, la integración de la información y la automatización.
2) PPM (Gestión de la producción de proyecto): Gestionar los procesos y la producción, optimizando recursos, disminuyendo la variabilidad y buscando la eficiencia en los flujos de trabajo.
3) Las Sesiones ICE: Gestionar la organización y participación del equipo del proyecto, involucrándolo en etapas tempranas, potenciando la colaboración y mejorando la comunicación mediante el intercambio de información utilizando modelos 3D.
4) Métricas de Desempeño: Gestionar el proyecto por intermedio de objetivos de desempeño, guiados por una continua evaluación de indicadores de producción y factores controlables.
Fuente: Fischer (2012)
Figura 4 – Principios de la Metodología VDC Objetivos del
Cliente
Objetivos del Proyecto
Seciones ICE
BIM PPM
8 3.2 FASES DE LA METODOLOGÍA VDC
La metodología presenta las siguientes fases en su desarrollo desde el Cronograma VDC hasta la entrega de la información As-built:
3.2.1 FASE 1: "Modelado virtual de lo que se va a construir"
Desarrollar modelos para ser una representación "virtual" precisa y confiable de lo que se va a construir (BCA, 2017).
3.2.2 FASE 2: "Simular como se va a construir"
Utilizar el modelo para analizar y simular la constructibilidad, la asignación de recursos y la seguridad con el fin de eliminar restricciones y reducir el riesgo general durante la construcción "real" (BCA, 2017).
3.2.3 FASE 3: "Construir lo que fue modelado y simulado"
"Qué construir" y "cómo construir" deben comunicarse a los equipos de obra, ejecutarse correctamente tanto dentro de obra como fuera, y vigilarse estrechamente en términos de precisión de la representación física, la calidad y la adherencia a la programación para asegurar que "real" sea según "virtual" (BCA, 2017).
3.3 BIM COMO REPOSITORIO DE INFORMACIÓN DE VDC
BIM es una base de datos de toda la información necesaria para realizar cada actividad específica integrada en un modelo virtual. Dado que las metas y los objetivos de un equipo de proyecto son explícitos, nada en el modelo BIM debe ser arbitrario. Cada modelo y elemento del modelo debe desarrollarse para que sea una representación virtual confiable de la estructura física y de información requerida para realizar todas las actividades y análisis previstos (BCA, 2017).
Los principios fundamentales del modelo BIM son las siguientes:
• Identificar previamente los objetivos del proyecto, antes de determinar los usos del modelo.
• Definir los usos del modelo. El modelo debe satisfacer todos los usos requeridos.
• Asegurar la interoperabilidad del modelo.
• Asegurar la fácil actualización del modelo mediante una gestión adecuada del modelo.
9 Fuente: Building and Construction Authority. (2017). Singapore VDC Guide
Tabla 1 – Dimensiones BIM y Usos BIM
BIM permite la gestión de un proyecto en todo su ciclo de vida, comprendiendo sus tres fases principales (diseño, construcción y mantenimiento), las cuales trascurren inmersas en una dinámica de trabajo en la que pueden destacarse 6 dimensiones que inician en la primera dimensión (1D) “la idea”, pasando por “el boceto” (2D), “el modelado” (3D) y las demás dimensiones conocidas como “3D+” que se podrá ver más a detalle en la Tabla 1.
Un modelo de información se puede aprovechar al máximo para realizar una serie de servicios de VDC de valor agregado, pero solo si contiene la información adecuada para cumplir con cada tipo de servicio. Estos usos de modelos y análisis digitales se pueden clasificar de acuerdo con las diversas dimensiones de BIM.
3.4 PROJECT PRODUCTION MANAGEMENT (PPM)
El equipo de proyecto debe esforzarse por mejorar aún más sus procesos de construcción actuales, más allá de la mera digitalización de la información y el uso de la tecnología. El PPM involucra todos los procesos desde la conceptualización del proyecto hasta su entrega, desde flujos de trabajo de fase de diseño con integración de información interdisciplinaria,
DIMENSIÓN BIM USOS BIM
Información espacial, geométrica e información de objetos:
detección y coordinación de interferencias, fabricación, visualización.
• Modelo de lo existente.
• Coordinación de especialidades y detección de interferencias.
• Revisiones virtuales.
• Fabricación impulsada por BIM.
3D + TIEMPO: Implican análisis temporales o basados en el tiempo, como secuencias constructiva y seguimiento del progreso.
• Seguimiento y monitoreo del progreso.
• Simulación de secuencia de construcción o instalación.
• Simulaciones de fases de proyectos.
• Validación visual para valorizaciones.
3D + COSTOS: servicios de VDC que involucran costos y recursos, como planificación y estimaciones de costos, valorización de progreso, planificación de recursos. etc.
• Ingeniería de valor y escenarios hipotéticos
• Extracción de cantidades para respaldar estimaciones de costos detalladas.
3D + INFORMACIÓN PARA OPERACIÓN Y GESTIÓN adecuada para su uso por los
administradores de instalaciones, como manuales de
mantenimiento, especificaciones, garantías, etc.
• Estrategias BIM de ciclo de vida.
• Manuales de Q&M integrados en BIM.
• Mantenimiento y soporte técnico BIM.
10 hasta flujos de proceso más detallados para actividades específicas de fabricación y construcción. La optimización de procesos implica hacer que el proceso sea visible, aprender a ver qué genera desechos, qué crea valor y cómo verificar, refinar y mejorar constantemente (BCA, 2017).
3.4.1 Mapeo de Procesos
El mapeo de un proceso lo hace visible. Cuando un flujo de trabajo es visible, es más fácil identificar todas las formas de ineficiencias en el estado actual y trabajar desde allí hacia la realización de un estado ideal. Existe una cierta jerarquía y nivel de detalle de los procesos en el diseño y la construcción que deben tenerse en cuenta cuando se busca mejorar su propio proyecto o procesos organizacionales, pero un primer paso típico es mapear el estado actual para saber específicamente dónde y cómo mejorar (BCA, 2017).
3.4.2 LEAN
LEAN es una filosofía que busca maximizar el valor mediante la eliminación de desechos y la mejora del flujo de trabajo. Los principios de la filosofía LEAN Construction son los siguientes:
• CREAR VALOR: El valor se puede medir según los requisitos del cliente y el costo, el tiempo y la calidad relevantes para cumplir con ese requisito.
o Verificar y validar el valor.
o Asegurar que los requisitos del cliente se hayan capturado de manera integral.
o Asegúrese de que los requisitos fluyan hacia abajo.
• IDENTIFICAR EL FLUJO DE VALOR: mapear todas las acciones enlazadas, procesos y funciones necesarias para transformar las entradas en salidas para identificar y eliminar desperdicios.
o Identificar actividades o Herramienta visual
• ELIMINAR RESIDUOS: Los residuos vienen en muchas formas, además de los residuos físicos en obra. Implementar LEAN es aprender a ver los residuos en todos los procesos.
Los tipos de residuos son:
o Defectos.
o Sobreproducción.
o Esperas.
o Recursos no utilizados.
11 o Transporte.
o Inventario.
o Movimientos.
o Procesamiento adicional.
• MEJORA EL FLUJO: Todos los pasos del proceso deben fluir sin problemas, sin retrasos, cuellos de botella, limitaciones o interrupciones.
o Reducir la variabilidad.
o Reducir los tiempos de ciclo de trabajo.
o Reducir el tamaño de los lotes (esforzarse por lograr un flujo único).
o Incrementar la flexibilidad.
o Seleccionar un enfoque de control de producción apropiado.
o Estandarizar.
o Utilice la gestión visual.
o Diseñar el sistema de producción para flujo y valor.
• MEJORA CONTINUA: la búsqueda continua del proceso de mejoramiento esforzándose por la perfección.
o Eliminar completamente el desperdicio
o Diseña ejecuta calidad dentro del producto y servicio o Asegurar la transparencia de cada involucrado 3.4.3 Sistema de Control de Producción
Se refiere a la aplicación de los principios de la gestión de operaciones a la construcción y entrega de un proyecto de construcción. La adopción eficiente de sistemas de control de producción beneficia enormemente la entrega del proyecto, ya que proporciona un mejor control general y previsibilidad (BCA, 2017).
El sistema de control más conocido en el país es el Last Planner System (LPS), el cual involucra a los capataces o los líderes de equipos para planificar en colaboración con mayor detalle a medida que se acercan las fechas de ejecución reales, aumentando la confiabilidad de la planificación. LPS busca planificar confiablemente a través de:
• Compromisos reales de las actividades que PUEDEN y HARÁN los involucrados según lo planificado.
• Eliminación de restricciones mediante la identificación y eliminación de todas las posibles restricciones para cada actividad, donde las restricciones son cualquier cosa que
12 pueda evitar que esa actividad suceda. (por ejemplo, pendiente de aprobación de planos, áreas no listas, mano de obra insuficiente, inspecciones, etc.)
Los elementos clave del LPS son detallados a continuación:
3.4.3.1 Cronograma maestro
Durante la planificación inicial, se elabora el cronograma maestro para identificar los hitos clave y el tiempo de las diversas fases por las que atraviesa un proyecto. Cubre toda la duración del proyecto y presenta las actividades con un nivel de detalle de curso.
3.4.3.2 Pull Planning
Durante la programación de fases, los last planners o las personas responsables de ejecutar el trabajo, participan en sesiones de pull planning para establecer el flujo de trabajo para cada hito del proyecto. La técnica de “pull” significa trabajar desde una fecha de finalización o actividad prevista hacia atrás. A través del pull planning, las transferencias se especifican entre operaciones para asegurar un flujo de trabajo fluido y confiable.
3.4.3.3 Lookahead Planning
Es la planificación anticipada que generalmente cubre un período de tiempo más corto en el futuro inmediato (generalmente de 3 a 12 semanas) y con un mayor grado de precisión y confiabilidad. Durante las búsquedas anticipadas, el plan se revisa en colaboración para preparar el trabajo eliminando las limitaciones. Se obtiene el compromiso de cada parte interesada comercial de que cada tarea se puede ejecutar según lo planeado y prometido.
3.4.3.4 Plan de trabajo semanal
La planificación del trabajo semanal implica definir todas las actividades y el trabajo programado que se debe realizar y se hará, antes del inicio del trabajo para esa semana. Las actividades se identifican, cronometran y secuencian para que sirvan mejor a los objetivos del proyecto.
3.4.3.5 Reuniones diarias
Los supervisores de primera línea deben consultar con sus equipos de trabajo a diario para evaluar el progreso y establecer objetivos según el Plan de trabajo semanal. También se evalúan los factores y limitaciones que afectan a los recursos (ausencias, clima, avería de la máquina, etc.) y se realizan los ajustes necesarios.
13 3.4.3.6 PPC
PPC es una medida del porcentaje de las asignaciones que se completan según lo planeado o comprometido. En la planificación del trabajo semanal, el último planificador rastrea el número de terminaciones reales dividido por el número de terminaciones planificadas. La medida de desempeño evalúa la confiabilidad del trabajo de planificación.
3.4.3.7 Razones de las Variaciones
Se realiza un seguimiento de cualquier trabajo que no se haya realizado según lo planeado o cualquier variación o desviación del plan y se debe identificar y registrar el motivo de la variación. La atención debe centrarse en identificar qué es necesario corregir para mejorar el rendimiento del próximo PPC. Las herramientas de resolución de problemas para determinar las razones de la variación incluyen los cinco porqués, el análisis de la causa raíz, la resolución de problemas basada en modelos, etc.
3.4.3.8 Aprendizaje rápido
El uso del Last Planner System se centra en la mejora continua y parte de esto es aprender de la implementación de cada proyecto para que los proyectos posteriores mejoren en términos de confiabilidad del plan, confianza del equipo y dominio general.
3.5 SESIONES ICE
Para VDC las sesiones ICE son esfuerzos necesarios en la gestión general del proyecto para resolver los problemas de manera rápida y sistemática antes del inicio de las actividades de construcción del proyecto. Por lo que se requiere que todas las partes interesadas deben tener representantes adecuados para que colaborativamente contribuyan eficazmente a resolver virtualmente los problemas del proyecto (BCA, 2017).
Cuando un proyecto se entrega a un constructor, se apresuran a generar planos para las actividades posteriores lo antes posible. En el transcurso de los trabajos de construcción, las revisiones y los cambios fluyen con cierta facilidad, sin embargo, a medida que pasa el tiempo y se cuenta con mayor cantidad de planos de diferentes especialidades el trabajo de coordinación se vuelve más complejo. En algunos casos, utilizando el conjunto incorrecto de documentación para la construcción resultante, se producirán retrasos o retrabajos (BCA, 2017).
14 Fuente: Building and Construction Authority. (2017). Singapore VDC Guide
Figura 5 – Coordinación Tradicional en Construcción
Con los ciclos de sesiones ICE el sistema requerirá un período de bloqueo en el que no se generarán planos hasta que todos los trabajos de coordinación se evalúen virtualmente y se verifiquen como buenos para la construcción de esa área en particular. Este enfoque generalmente está vinculado al cronograma maestro donde se trabaja primero en los elementos de alta prioridad. Además de esto, también se pueden compilar métricas para medir la efectividad de la construcción virtual contra el trabajo de construcción (BCA, 2017).
Fuente: Building and Construction Authority. (2017). Singapore VDC Guide Figura 6 – Coordinación con ciclos de Sesiones ICE
Las métricas que pueden usarse para hacer seguimiento al desempeño del proyecto durante las sesiones ICE y evaluar los objetivos y mejorar el desempeño y la productividad del proyecto. Entre ellas podemos señalar las siguientes:
15 1. Seguimiento del progreso del problema (abierto o cerrado). El equipo del proyecto establece un objetivo para la cantidad de problemas a resolver en cada sesión de ICE y mantiene registros del número de abiertos versus cerrados como métricas.
2. Tiempo de respuesta de problemas. Cuando los problemas permanecen abiertos, se realiza un seguimiento del tiempo necesario para cerrarlos. Si la cifra supera el tiempo de respuesta previsto, se deben llevar a cabo las acciones necesarias. La duración prevista se puede establecer de acuerdo con la complejidad del problema.
3. Real vs Planificado. El seguimiento de la variación planificada frente a la real en una tarea de construcción con respecto a un objetivo puede ayudar a controlar el rendimiento de la productividad en el proyecto.
4. Asistencia a las sesiones del ICP / PCP. Cualquier parte esencial que falte en la sesión puede retrasar la resolución de problemas. Como tal, monitorear esto frente a la presencia de los representantes esperados es importante para el proyecto.
3.5.1 Beneficios de ICE
A continuación, se detallan algunos de los beneficios de la implementación de las sesiones ICE en los proyectos (Wojslaw, 2020):
3.5.1.1 Tiempo
• Reducción del número de rediseños gracias a una comunicación más sencilla en un equipo integrado.
• Toma de decisiones más rápida al involucrar a todos los tomadores de decisiones en las reuniones.
• Mejor aclaración de problemas gracias a la participación activa de todos los participantes.
• Diseño más rápido y eficiente gracias al trabajo simultáneo de los diseñadores.
• Cumplimiento de plazos integrando la organización, los procesos y el modelo BIM.
• Reuniones más breves como resultado de un seguimiento meticuloso y seguimiento de la agenda.
3.5.1.2 Calidad
• Soluciones optimizadas logradas con múltiples iteraciones.
• Mayor innovación a través de la aplicación de tecnologías modernas.
• Calidad mejorada del producto entregado debido al trabajo en equipo.
16
• Aumento de la productividad resultante del uso eficiente y óptimo de los recursos humanos.
• Gestión de proyectos más sencilla gracias al trabajo transparente en grupo.
3.5.1.3 Integración
• Mejor comunicación e intercambio de experiencias a través de una interacción más amplia entre los participantes.
• Mayor sentido de pertenencia y el significado del propio rol entre los participantes del proyecto.
• Ideas y soluciones más creativas resultantes del análisis del problema desde diferentes perspectivas.
• Centrándose en los problemas relevantes gracias a la priorización de tareas
• Mejores relaciones entre los participantes.
17 4 MARCO REFERENCIAL
4.1 EMPRESA CONTRATISTA DEL PROYECTO
Grupo 5 S.A.C. es una empresa referente en el sector construcción e inmobiliario en la zona sur del Perú; reconocida por la calidad e innovación en la prestación en la ejecución de sus proyectos, demostrando gran flexibilidad a la inclusión de innovaciones y nuevas metodologías aplicables al sector construcción.
En la siguiente tabla se detalla los datos de la empresa contratista en estudio:
Nombre Comercial Grupo 5 S.A.C.
Razón Social Grupo 5 Promotores Constructores S.A.C.
Tipo de Empresa Sociedad Anónima Cerrada
Lugar de Constitución Arequipa, Notaría Gómez de la Torre Fecha de Constitución 26 de noviembre de 1996
Inscripción en Reg. Públicos Registro Sociedades Mercantiles - Arequipa Partida Electrónica N° 01192610
Gerente General Juan Enrique Pardo Olazábal
Domicilio Dante Alighieri N° 25 – Urb. Los Pinos – Vallecito
R.U.C. 20327647203
Reg. Nac. de Proveedores Ejecutor de Obras S/. 57’112,196.64 Licencia de Funcionamiento 0100085772010T
Registro CCIA 1323. Afiliado 11 junio 1997 Registro CAPECO 06M. Afiliado 6 mayo 1997
Teléfono 054-233469
Fax 054-233398
Correo Electrónico [email protected]
Tabla 2 – Información de Empresa Contratista en estudio
En la siguiente tabla se indica los servicios que tiene la capacidad de brindar la contratista en estudio:
Construcción Civil
Educación
Colegios Universidades
Centro de Convenciones Industrial Fábricas
Vivienda
Edificio de departamentos Viviendas Unifamiliares Habilitaciones Urbanas Comercial Centros Comerciales
Supermercados Recreación Parques
18
Salud Clínicas
Centros Especializados Saneamiento Redes agua, desagüe
Hidráulica Canalizaciones Muros de Contención Vial Puentes
Inmobiliario Promoción y Venta
Edificios Viviendas Urbanizaciones Alquiler Maquinaria
Equipo Sectores Público
Privado
Tabla 3 – Servicios que ofrece la Empresa Contratista en estudio 4.1.1 Organigrama de la Empresa
Figura 7 – Organigrama de la Empresa 4.2 PROYECTO EN ESTUDIO
La empresa Grupo 5 S.A.C. como empresa promotora y constructora obtuvo la buena pro del concurso del Fondo MIVIVIENDA para ejecutar el proyecto inmobiliario que comprende el diseño, construcción y venta de un mínimo de 240 unidades habitacionales obligatorias en base al anteproyecto a ser propuesto por el postor, en un plazo de ejecución máximo de cuatro años, en el predio ubicado en el Lote OTFI Manzana G Sector II de la Agrupación de Familias Pueblo Nuevo en el distrito de Pacocha, provincia de Ilo y departamento de Moquegua.
19 4.2.1 Bases del Concurso y Habilitación Urbana del Proyecto
Bases del Concurso
Nombre del proyecto Proyecto Urbano Integral Residencial Pacocha – Ilo
Ubicación Pueblo Nuevo Sector II, Mz G Lote OTFI, Distrito de Pacocha, Provincia de Ilo, Departamento de Moquegua
Entidad que convoca Fondo MiVivienda
Modalidad de ejecución Concurso Nº 06-FMV/GPIS-2018
Objeto Seleccionar a una empresa interesada en adquirir un predio para ejecutar sobre éste un proyecto inmobiliario que comprende el diseño, construcción y venta de vivienda de los programas administrados y/o productos financieros del Fondo, en base al anteproyecto a ser propuesto por el postor.
Monto de ejecución de
obra S/. 25.0 M Soles incluido IGV.
Plazo de ejecución 4 años
Área 5,921.33 m2
Zona Residencial 240 unidades habitacionales tipo vivienda multifamiliar (departamentos) para las modalidades TECHO PROPIO y EL FONDO (mínimo).
• Modalidad TECHO PROPIO (área mínima = 40m2)
01 sala-comedor, 01 cocina-lavandería, 01 dormitorio principal, 01 dormitorio secundario, 01 baño completo.
• Modalidad MI VIVIENDA (área mínima = 70 m2)
01 sala-comedor, 01 cocina-lavandería, 01 dormitorio principal con closet y baño propio completo, 02 dormitorios secundarios con closet cada uno, 01 baño común completo.
• Modalidad Libre
A definir por el postor según Parámetros Urbanísticos.
Zona de Estacionamientos Según Parámetros Urbanísticos Habilitación Urbana del Proyecto
Descripción general El sector en que se ubica el terreno cuenta con factibilidad de servicios urbanos.
Alineamiento de lote • Por el lado derecho: Calle “Toquepala” con una distancia a eje de vía vehicular de 7.10m.
• Por el fondo: Calle “Los Rieles” con una distancia a eje de vía vehicular de 10.00m.
• Por el frente: Calle “Las Palas” con una distancia a eje de vía vehicular de 6.73m.
Índice de espacio de estacionamientos
Un estacionamiento por cada 3 departamentos.
Área útil El terreno se distribuye en 12 edificios de departamentos con sus respectivos accesos, áreas libres y áreas verdes.
20 Población El total de población a servir el presente proyecto es de 960
habitantes
Características técnicas de las unidades
habitacionales
El Conjunto Habitacional lo conformarán 12 edificios multifamiliares, con 4 departamentos por planta.
Cada bloque será de 5 plantas haciendo un total de 240 departamentos; cada uno conformado por tres dormitorios, sala- comedor, cocina, lavandería y baño.
En el área común se encuentra la escalera, hall de acceso.
En el área libre común se encuentra un área verde, área de estacionamiento y veredas de acceso.
Distribución • En el Área Exclusiva:
o Sala – comedor o Dormitorio 1 o Dormitorio 2 o Dormitorio 3 o Cocina o Lavandería o Baño
• En el área Común:
o Escalera y hall de distribución
El proyecto considera espacio para áreas verdes internos en el Centro del Conjunto Residencial lo que posibilita seguridad para que los niños de menores edades puedan recrearse en forma independiente y con la supervisión directa de los familiares.
Número de Departamentos
Número total de departamentos: 240 Unidades
Cantidad de Estacionamientos
En el proyecto se ha considerado en total 88 estacionamientos
Tabla 4 – Bases del Concurso y Habilitación Urbana del Proyecto
21 Figura 8 – Ubicación del Proyecto en estudio
4.2.2 Sistema constructivo
Estructura de concreto armado, con muros de concreto armado, platea de cimentación de concreto armado y losa maciza de techo.
4.2.3 Restricciones externas
• Problemas con sindicatos de trabajadores de construcción civil de la zona.
4.2.4 Restricciones internas
• Falta de capacitación de personal de cuerpo técnico, para la aplicación de la metodología VDC.
22 5 IMPLEMENTACIÓN DE VDC
Considerando el objetivo general y los objetivos específicos explicados en el ítem 2.1 como los objetivos del cliente, se establecieron los siguientes objetivos de ámbito constructivo para la implementación del VDC:
1. Disponer del modelo BIM integrado para reducir la variabilidad del proyecto.
2. Lograr un modelo BIM integrado con simulación BIM 4D para visualizar las posibilidades de optimización del proyecto en costo y tiempo.
3. Ejecutar la obra tal como fue modelado y simulado en el modelo BIM.
Asimismo, se definieron los siguientes procesos clave:
1) Elaboración de modelo para licitación 2) Desarrollo del modelo virtual
3) Mejora de Procesos
5.1 PROCESO 1: ELABORACIÓN DE MODELO PARA LICITACIÓN
En este proceso se busca con el uso del VDC, elaborar un expediente técnico de licitación del proyecto.
• Proporcionar un entendimiento e interpretación común de la información contenida en el Modelo BIM de licitación para cada uno de los interesados y como se comunicará la información.
• Proporcionar un intercambio de información más eficiente entre los miembros del equipo del proyecto en un entorno de colaboración durante la etapa de licitación.
• El modelo BIM deben ser la base para el desarrollo de los modelos BIM de todas las especialidades para los siguientes procesos.
• Estos modelos deben tener el contenido requerido para su propósito.
USOS BIM
• Información centralizada.
• Visualización tridimensional.
• Obtención de planos 2D.
• Obtención de metrados desde el modelo.
• Elaboración de presentaciones desde el modelo.
• Recorridos virtuales.
• Validación normativa.
LOD BIM Modelo BIM Arquitectura: LOD 100
23 SOFTWARE
Diseño procesos: Microsoft Visio Planificación: Microsoft Project
Comunicación: Zoom
Modelado 3D: Revit
Planificación 4D: Navisworks
Costes 5D: Excel
Dibujo 2D: AutoCAD
Entorno Común de Datos: Dropbox INVOLUCRADOS
• Cliente: Gerente General Grupo 5.
• Coordinador BIM: Jefe de Oficina Técnica
• Arquitecto
• Modelador BIM
• Ingeniero de Costos y Presupuestos
• Metrador
Tabla 5 – Características BIM para elaboración de modelos para licitación
Fuente: “Guía de Planeación y Ejecución de Proyectos BIM” Penn State University Figura 9 - Proceso para Elaboración del modelo BIM para licitación
Para cumplir con la entrega del expediente de licitación en los tiempos previstos por la entidad contratante y por contar con un tiempo ajustado para su elaboración, se requiere de sesiones ICE en periodos de colaboración intensiva y con el compromiso de todos los involucrados para llevar a cabo sesiones ICE efectivas, planificadas y gestionadas según los mapas de procesos, con métricas significativas y medibles.
24 La empresa debe disponer de infraestructura que permita el trabajo colaborativo y el intercambio de ideas efectivo en los procesos de coordinación, revisión y aprobación del diseño.
• Reuniones Física: La empresa cuenta con 01 sala de reuniones física con capacidad para 12 personas ubicada en su oficina principal, equipadas con lo necesario para desarrollar las sesiones ICE, provistas de 02 monitores LCD de 55”, proyector y un equipo para videoconferencia.
• Reuniones Virtuales: Se dispondrá de la plataforma ZOOM para las sesiones que no puedan ser presenciales o por si algunos de los involucrados no puedan estar físicamente en las reuniones físicas.
• Entorno común de datos: Se cuenta con un ECD desde el cuál se gestionará la información y aprobación de los documentos en cualquier momento que sea necesario.
Sesiones ICE Objetivos Frecuencia Participantes Ubicación
KOM
Presentar los lineamientos, hitos, roles y responsabilidades y documentos de intercambio de
información para una adecuada coordinación del
proyecto.
Luego de comprar las
bases del concurso
Cliente, Coordinador BIM, Arquitecto, Modelador BIM,
Costos y Presupuestos, Metrador
Sala de Reuniones
Oficina principal
Coordinación de Modelo
Revisar el avance de la arquitectura para aprobaciones por el Cliente y el Coordinador
BIM.
Dos veces por semana
Cliente, Coordinador BIM, Arquitecto, Modelador BIM
Sala de Reuniones
Oficina principal
Coordinación de Presupuesto
y Cronograma
Revisar y validar los metrados, presupuestos y cronogramas elaborados para aprobaciones por el Cliente y el Coordinador BIM.
Diaria en la última semana
antes de la presentación.
Cliente, Coordinador BIM, Modelador BIM, Costos y
Presupuestos, Metrador
Sala de Reuniones
Oficina principal
Tabla 6 – Sesiones ICE para la elaboración del modelo para licitación
25 Figura 10 – Modelo BIM de Arquitectura
Figura 11 – Distribución en planta de un piso típico
26 5.2 PROCESO 2: DESARROLLO DE MODELO VIRTUAL
El proceso de desarrollo de modelo virtual consiste en realizar el levantamiento del modelo virtual del proyecto en un entorno BIM a partir de los planos en 2D y realizar la coordinación entre especialidades, este proceso se realizar de forma iterativa y por hitos de trabajos mediante las sesiones ICE, para poder iniciar con este proceso primero se debe de elaborar el plan de implementación VDC que nos brindara un marco de trabajo para poder elaborar los modelos virtuales de las especialidades y realizar las coordinación entre especialidades, de este proceso se obtendrá los modelos virtuales compatibilizados, modelo coordinado, registro de interferencia y resultados de métricas.
Los modelos de cada especialidad tendrán la información con la cual se podrá extraer metrados y detalles compatibilizados.
La coordinación del modelo nos permitirá identificar las diferentes interferencias que se presenta entre las especialidades de Arquitectura, Estructuras, IISS e IIEE brindando una representación gráfica con la cual se puede obtener un mejor entendimiento de la interferencia y se pueda dar una solución más adecuado al problema porque se tiene un mejor entendimiento del problema.
USOS BIM
• Información centralizada.
• Visualización tridimensional.
• Obtención de planos 2D.
• Obtención de metrados desde el modelo.
• Elaboración de presentaciones desde el modelo.
• Recorridos virtuales.
• Validación normativa.
LOD BIM Modelo BIM Arquitectura: LOD 300 Modelo BIM Estructuras: LOD 300
Modelo BIM Instalaciones Sanitarias: LOD 300 Modelo BIM Instalaciones Eléctricas: LOD 300 SOFTWARE
Diseño procesos: Microsoft Visio Planificación: Microsoft Project
Comunicación: Zoom
Modelado 3D: Revit
Planificación 4D: Navisworks
Costes 5D: Excel
Dibujo 2D: AutoCAD
Entorno Común de Datos: Dropbox INVOLUCRADOS
• Cliente: Gerente General Grupo 5.
27
• Coordinador BIM: Jefe de Oficina Técnica
• Arquitecto
• Ingeniero Civil Estructural + Modelador BIM
• Ingeniero Instalaciones + Modelador BIM
• Modelador BIM integrador
• Ingeniero de Costos y Presupuestos
• Metrador
Tabla 7 - Características BIM para el desarrollo del modelo virtual
Definir el flujo para el proceso de desarrollo de modelo y coordinación de cada especialidad del proyecto.
Figura 12 – Proceso para el desarrollo del modelo virtual
Sesiones ICE Objetivos Frecuencia Participantes Ubicación
KOM
Presentar los lineamientos, hitos, roles y responsabilidades y documentos de intercambio de
información para una adecuada coordinación del
proyecto.
Luego de comprar las
bases del concurso
Cliente, Coordinador BIM, Arquitecto, Modelador BIM,
Costos y Presupuestos, Metrador
Sala de Reuniones
Oficina principal
Coordinación de Modelo
Revisar el avance de la arquitectura para aprobaciones por el Cliente y el Coordinador
BIM.
Dos veces por semana
Cliente, Coordinador BIM, Arquitecto, Modelador BIM
Sala de Reuniones
Oficina principal
Coordinación de Presupuesto
y Cronograma
Revisar y validar los metrados, presupuestos y cronogramas elaborados para aprobaciones por el Cliente y el Coordinador BIM.
Diaria en la última semana
antes de la presentación.
Cliente, Coordinador BIM, Modelador BIM, Costos y
Presupuestos, Metrador
Sala de Reuniones
Oficina principal
Tabla 8 - Sesiones ICE para el desarrollo del modelo virtual
28 Figura 13 -Modelo BIM Arquitectura
Figura 14 - Modelo BIM Instalaciones Eléctricas
29 Figura 15 - Modelo BIM Instalaciones Sanitarias
Se detectaron 6,164 interferencias de recorrido.
Figura 16 – Reporte de Interferencias
30 5.3 PROCESO 3: MEJORA DE PROCESOS
La compatibilización solo muestra las deficiencias del diseño, sin embargo, existen oportunidades de mejora en el diseño y el modelo estableciendo procesos constructivos efectivos, por lo que podemos hacernos las siguientes preguntas:
¿Qué podemos hacer para poder mejorar la utilidad del proyecto?
¿Qué podemos hacer para poder mejorar los tiempos de construcción?
En la etapa inicial se realizarán entrevistas con todos los involucrados, cliente, proyectistas, constructor y subcontratistas, conformaremos cluster de trabajo para entender sus procesos de trabajo e identificar potenciales oportunidades de mejora.
USOS BIM
• Información centralizada.
• Visualización tridimensional.
• Obtención de planos 2D.
• Obtención de metrados desde el modelo.
• Elaboración de presentaciones desde el modelo.
• Recorridos virtuales.
• Validación normativa.
LOD BIM Modelo BIM Arquitectura: LOD 300 Modelo BIM Estructuras: LOD 300
Modelo BIM Instalaciones Sanitarias: LOD 300 Modelo BIM Instalaciones Eléctricas: LOD 300 SOFTWARE
Diseño procesos: Microsoft Visio Planificación: Microsoft Project
Comunicación: Zoom
Modelado 3D: Revit
Planificación 4D: Navisworks
Costes 5D: Excel
Dibujo 2D: AutoCAD
Entorno Común de Datos: Dropbox INVOLUCRADOS
• Cliente: Gerente General Grupo 5.
• Coordinador BIM: Jefe de Oficina Técnica
• Arquitecto
• Ingeniero Civil Estructural + Modelador BIM
• Ingeniero Instalaciones + Modelador BIM
• Modelador BIM integrador
• Ingeniero de Costos y Presupuestos
• Metrador
Tabla 9 - Características BIM para el desarrollo del modelo virtual
31 Definir el flujo para la mejorar de procesos.
Figura 17 – Proceso para la mejora de procesos
Sesiones ICE Objetivos Frecuencia Participantes Ubicación
Coordinación de Modelo
Revisar el avance del desarrollo de la oportunidad de mejora
Dos veces por semana
Cliente, Coordinador BIM, Arquitecto, Modelador BIM
Sala de Reuniones
Oficina principal
Coordinación de Presupuesto
y Cronograma
Revisar y validar los metrados, presupuestos y cronogramas de las oportunidades de mejorar
Diaria en la última semana
antes de la presentación.
Cliente, Coordinador BIM, Modelador BIM, Costos y
Presupuestos, Metrador
Sala de Reuniones
Oficina principal
Tabla 10 - Sesiones ICE para la mejora de procesos
32 6 PROPUESTA DE VALOR
Mantener o mejorar el presupuesto presentado por la constructora utilizando herramientas del VDC
6.1.1 CLUSTER 1: Cambio de Encofrados Este clúster estará conformado por:
• Propietario de la constructora
• Ingeniero Residente
• Ingeniero Estructural
• Arquitecto Proyectista
• Técnico modulador encofrados FORSA
• Coordinador BIM
• Capataz de colocación de acero
• Capataz de encofrados
Identificaremos los aspectos de alto rendimiento basados en la modificación del tipo de encofrado.
1) Rendimientos centrados en el equipo de proyecto
• Innovación en el uso de encofrado
• Disminución en el tiempo perdido debido a lesiones
• No se exceda del costo del presupuesto
• Entrega a tiempo, se espera entregar cada bloque una semana antes del plan tradicional.
• Disminuir el porcentaje de retrabajos
• Incrementar tiempos de Trabajo Productivo, gestionar los tiempos de los Trabajos Contributorios y minimizar los tiempos y costos de los Trabajos no Contributorios.
• Mejorar índice de calidad, mejorar el porcentaje de inspecciones de trabajo que pasaron por primera vez.
2) Rendimientos centrados en el cliente
• Mantener o mejorar el presupuesto base, al menos no gastar más de lo presupuestado
• Entregar antes de lo previsto
• Tener una menor cantidad de rotación de personal
33 Se desea implementar una posible mejora de la confiabilidad en el sistema de producción actual realizando una planificación en la cual se analice la implementación del uso de encofrado muro-techo en edificios multifamiliares de bajo costo.
6.1.1.1 Componente BIM
• Generación de familias parametrizables para ser usadas en layout virtuales.
• Automatizar la generación de un modelo 4D para un mejor análisis de la secuencia constructiva y la simulación de rotaciones durante la construcción virtual.
• Almacenar la mayor cantidad de información en el modelo BIM y generar reportes en base a esa información para la verificación de metrados.
6.1.1.2 Componente PPM
• Incrementar la precisión de la planificación haciendo uso de herramientas digitales.
• Aumentar la confiabilidad del sistema de producción actual y reducir la variabilidad.
• Realizar un tren de trabajo aumentado el nivel de detalle de las actividades e indicando las horas de duración por actividad.
• Lograr una mejor visualización del plan semanal de trabajo.
• Generar un flujo continuo de trabajo detectando posibles interferencias.
6.1.1.3 Componente ICE
• Definir la sectorización.
• Mejorar la confiabilidad del sistema de producción actual revisando la implementación del encofrado muro-losa.
6.1.1.4 Métricas
Tabla 9 – Métricas BIM
34 Tabla 10 – Métricas ICE
6.2 PRESUPUESTO BASE vs PRESUPUESTO CON PROPUESTA DE MEJORA IMPLEMENTANDO VDC
Tabla 11 – Presupuesto Base vs Presupuesto con propuesta de mejora implementando VDC
35 6.3 RESULTADO DE CLÚSTER 1: CAMBIO DE ENCOFRADOS
Se procederá a la conformación de Clúster para verificar los procesos que pueden ser mejorados.
Clúster Cambio de encofrados
Involucrados • Propietario Constructora
• Ingeniero Residente
• Ingeniero Estructural
• Arquitecto Proyectista
• Técnico modulador encofrados FORSA
• Coordinador BIM
• Capataz de colocación de acero
• Capataz de encofrados Tiempo de diseño 15 días
Expectativa • Reducción de tiempo de ejecución.
• Reducción de mano de obra de encofrado.
Tabla 12– Clúster 1: Cambio de encofrados 6.3.1 Componente BIM
Visualización de alternativas para lograr una sectorización balanceada.
36 Figura 18 – Sectorización y cortes de muros
Figura 19 – Selección de alternativas de sectorización
37 Figura 20 – Obtención de tablas de metrados
Figura 21 – Uso de Modelos 4D para determinar secuencia constructiva
38 6.3.2 Componente PPM
Cálculo de cuadrillas para 04 sectores método tradicional
Figura 22 – Sectorización
Figura 23 – Tablas de metrados de losa en REVIT
Tabla 13 - Cuadro de metrado calculado manualmente
39 Tabla 11 – Cuadro comparativo de metrados de losa
6.3.2.1 Balanceo de Cuadrillas – Encofrado Vertical/Horizontal
Tabla 12 – Encofrado vertical/horizontal – 12 personas/cuadrilla
40 Tabla 13 – Encofrado vertical/horizontal – 10 personas/cuadrilla
Tabla 14 – Encofrado vertical/horizontal – 8 personas/cuadrilla 6.3.2.2 Balanceo de Cuadrillas – Concreto Vertical/Horizontal
Tabla 15 – Concreto vertical/horizontal – 12 personas
41 Tabla 16 – Concreto vertical/horizontal – 8 personas
Tabla 17 - Concreto vertical/horizontal – 4 personas
42 6.3.2.3 Conformación de trenes de trabajo
Tabla 18 – Trenes de trabajo muro-losa
Figura 24 – Pull planning muro-losa FORSA
43 Figura 25 - Mayor precisión en la planificación con el uso de herramientas tecnológicas
44 6.3.3 Componente VDC
6.3.3.1 Costo de Implementación Sala para Reuniones ICE
Tabla 19 – Costo de implementación de sala para Sesiones ICE
45 6.3.3.2 Comparativo APU encofrado con implementación de VDC vs APU encofrado proyecto
Tabla 20 – Cuadro comparativo: Encofrado metálico tradicional vs Encofrado muro-losa FORSA
Tabla 21 – APU Encofrado Metálico Tradicional
Tabla 22 – APU Encofrado Tradicional Losa Maciza
