“Integrando la etapa diseño-construcción con el enfoque Lean Design

usando el Modelado de la Información de la Edificación (BIM)”

Universidad Nacional de Ingeniería

Área: Construcción

Autor: Alcántara Rojas Paúl Vladimir

E-mail: palcantara@gym.com.pe

Introducción

Es en la etapa de diseño donde los requerimientos del cliente son identificados, y donde

son definidos los aspectos constructivos y los estándares de calidad a través de

procedimientos, dibujos y especificaciones técnicas. En proyectos de edificaciones, el

dueño selecciona primero al arquitecto quien prepara el diseño arquitectónico y las

especificaciones, luego se desarrolla el diseño estructural y el diseño del resto de

especialidades.

El problema de este flujo de trabajo ha sido discutido por algunos años. Los principales

problemas detectados son: (a) la poca interacción entre el diseño y construcción, (b) y

la poca interacción entre los demás especialistas encargados del proyecto. Esta

situación obliga a la siguiente fase, a construir el proyecto con errores de diseños,

diseños incompletos, planos no compatibilizados (con interferencias entre

especialidades) y documentación no consistente que mayormente son detectados y

resueltos en campo en plena ejecución de la obra lo que ocasiona un retraso lo cual se

ve reflejado en pérdidas económicas.

Los impactos de esta secuencia de trabajo han sido estudiados desde distintos puntos

de vista. De acuerdo a un estudio realizado en países de Latino América cerca de 20 al

25% de horas respecto del período total de construcción son desperdiciados por

deficiencias de diseño (Undurraga 1996). Otro estudio revela que cerca del 78% de los

problemas de calidad en la industria de la Arquitectura-Ingeniería-Construcción están

relacionados al diseño (koskela, 1992-a). Además un estudio realizado en Sao Paulo,

Brasil ha identificado 8 grandes causas de desperdicios en obras, siendo el de mayor

incidencia la elaboración de proyectos no optimizados, siendo responsable del 6% de

los desperdicios (Flavio Picchi 1993). Asimismo Alarcón y Mardones (1998), en un

estudio realizado en 4 proyectos de una empresa constructora chilena, identificaron los

diferentes problemas presentados en la interfase diseño-construcción, llegando a la

conclusión que los más frecuentes eran los concernientes a la falta de detalles,

especialmente en los planos de estructuras, planos de arquitectura y a la

incompatibilidad entre las mismas.

Figura 1. Clasificación de defectos de

diseño y su porcentaje de incidencia.

Estos defectos han sido detectados

durante la construcción de 4 obras en

Chile (Alarcón y Mardones 1998)

Basado en la argumentación previa queda claro que la interfase diseño-construcción

ofrece un gran potencial de mejora. No podemos hablar de la aplicación del enfoque

Lean Construction tratando de mejorar la productividad en campo y minimizando

pérdidas sin que previo a esto se haya realizado un óptimo diseño Lean que permita la

construcción del proyecto sin deficiencias ni retrasos.

Estructura Organizacional de un Proyecto de Construcción

La construcción de proyectos es dividido en diferentes fases. Estas fases usualmente

involucran la participación de muchos especialistas por cada fase. Estas siguen una

progresión lineal de trabajo y requiere poca o ninguna comunicación entre las partes

involucradas durante las fases (Ver Figura 2). El poco tiempo de comunicación

necesario entre las partes involucradas, durante una tarea o proceso, recién ocurren

cuando los problemas son encontrados. Estos problemas, por ejemplo, podrían ser

encontrados durante la construcción, cuando los dibujos producidos no son los

suficientes para llevar a cabo la construcción.

Figura 2. Flujo de trabajo tradicional de desarrollo de un proyecto de construcción.

Este modelo tradicional de trabajo es fácil de adoptar pero tiene la desventaja de

generar poca comunicación entre las partes, lo cual hace difícil determinar la

satisfacción del cliente o propietario como el enfoque “Lean Design” lo requiere. En el

2000 Ballard introdujo un diagrama de proceso organizacional que consiste en un

enfoque holístico o total para administrar un proyecto de construcción. Ballard lo llamó

el Sistema de Entrega del Proyecto Sin Pérdidas LPDS (Lean Project Delivery System)

y propuso que el pensamiento “Lean” podría estar sistemáticamente aplicado para

todas las fases del proyecto y no sólo para la fase de diseño y construcción.

Figura 3. El Sistema de Entrega

del Proyecto Sin Pérdidas

(LPDS) el cual introduce un ciclo

denominado Lean Design previo

al Lean Construction y que

permite la interacción entre las

distintas partes involucradas en

el proyecto.

Este modelo promueve un alto grado de colaboración entre las partes involucradas y

una gran cantidad de realimentación de información del cliente hacia el proyecto,

enfocándose como meta la satisfacción del propietario/cliente. Este proceso todavía no

está completamente integrado y Ballard no ha elaborado exactamente cómo lograr este

incremento en la colaboración, pero es interesante ver que el aumento de la

comunicación y colaboración son métodos que Ballard identificó como el más eficaz

movimiento hacia el estado “Lean”.

Modelado de la Información de la Edificación (Building Information Modeling)

Building Information Modeling (BIM) es una herramienta poco usada en nuestro país por

arquitectos, ingenieros y contratistas en la industria de la construcción hoy en día. El

Instituto Americano de Arquitectos (AIA) recomienda usar esta herramienta como

camino para maximizar la eficiencia de proyectos desde el diseño. La concepción del

BIM está en la utilización de un software para crear modelos 3D por especialidades

basado en un único modelo 3D arquitectónico durante el desarrollo del proyecto. El

modelo BIM podría decirse que es la evolución del diseño asistido por computadora

CAD que sólo usa líneas, arcos y símbolos bidimensionales 2D para representar

objetos geométricos. En cambio un software BIM utiliza objetos 3D e incluye

información paramétrica de cada uno de los elementos y componentes que conforman

el proyecto como el área, volumen, propiedades térmicas, precios, detalles de

acabados y más. Siendo a partir de este modelo 3D donde se extraen los planos y

demás información que se requiere

para la construcción (p.e. los

metrados). Los principales defectos de

diseños que se observan en la Figura1

son reducidos con el uso de software

BIM ya que estos tienen la capacidad

de notificar al usuario la ocurrencia de

interferencias entre modelos del resto

de especialidades, resolviéndose con

ello el problema de las incompatibilidades de planos. Sin embargo, la principal barrera

de aplicación del BIM en nuestro medio es el cambio cultural en el pensamiento de los

profesionales sobre la manera de gestionar la información del proyecto y no tanto la

utilización de un software, por lo tanto la implementación del BIM en oficina desde el

diseño hasta la construcción guiados por el enfoque Lean requiere de una metodología

adaptada a nuestra realidad lo cual será estudiada en el transcurso.

Figura 4. Esquema de solución de interferencias entre

especialidades a través del BIM.