IMPORTANTE Las informaciones y conceptos expresados en este seminario se hacen con el propósito de divulgar e informar d
Views 80 Downloads 2 File size 2MB
IMPORTANTE Las informaciones y conceptos expresados en este seminario se hacen con el propósito de divulgar e informar de manera general sobre los temas relacionados con el concreto. ASOCRETO no es ni pretender se asesor de proyectos específicos. Cualquier duda en relación con obras específicas debe ser consultada por el interesado con los diseñadores e interventores de la respectiva obra. El uso que se haga de las informaciones y conceptos aquí expresados no conllevan responsabilidad alguna para ASOCRETO ni para los conferencistas, ya que se debe ser utilizada por personas idóneas bajo su responsabilidad y criterio. Esta información no sustituye las funciones y obligaciones de las personas contractualmente responsables de la concepción, ejecución y vigilancia de los respectivos proyectos. Los conceptos expresados no son asesoría para una obra en particular
La Constructibilidad Conceptos y aplicaciones
Ing. Guillermo Ospina
La Constructibilidad El concepto fundamental consiste en incorporar en las etapas preliminares del proyecto un equipo humano con suficiente experiencia y conocimiento en construcción, con el fin de mejorar la actitud constructiva de la obra para enfocarse en lograr una ejecución más eficiente
Definición El Construction Industry Institute define la constructibilidad como «el uso óptimo del conocimiento y la experiencia de construcción en la planificación, diseño, adquisiciones y manejo de las operaciones de construcción» (CII, 1987)
Construction Industry Institute • El Construction Industry Institute CII fue fundado en 1983 y como líder en el sector de la construcción en los Estados Unidos se dedica a la creación e implementación de un cuerpo de conocimiento basado en extensa investigación, orientado a lograr mejoras cuantificables en el negocio de la prestación de servicios de construcción y su sostenibilidad
Influencia del costo según las etapas Alta PC
Planificación conceptual
Capacidad para influir en el costo
Diseño Adquisiciones Construcción
PM
Baja Inicio
Tiempo
Puesta en marcha
Final
Características comunes • Los proyectos que aplican la constructibilidad comparten estas características: – El diseño y la construcción están orientados a lograr la efectividad técnica y económica global del proyecto – La experiencia en construcción se integra tempranamente al proyecto – Los proyectistas y diseñadores son receptivos a su implementación – El contratista apropia el concepto para alcanzar los objetivos de costo, programa y plazo
Elementos de mejoramiento Logro de objetivos
Compromiso
MEJORAMIENTO DE LA CONSTRUCTIBILIDAD
Integración temprana de la experiencia
Arquitectura e Ingeniería receptivas
Planificación orientada a la construcción
Emergencia del compromiso
Participación
Compromiso
Apropiación pertenencia
Aplicación •
La Constructibilidad es un concepto de planificación integral de la construcción y se aplica a todas las etapas del ciclo de vida del proyecto – – – – –
Planificación conceptual Diseño y adquisiciones Construcción Entrega y puesta en marcha Uso, conservación y mantenimiento
Planificación general •
Los programas de constructibilidad forman parte de los planes de ejecución – Ayudan a establecer objetivos y metas – Aportan una manera lógica y sistemática de integrar diseño y construcción – Provee un mecanismo adecuado para obtener experiencia en la construcción a medida que se necesita – Mejora la comprensión del diseño por el personal que trabaja en la construcción
Planificación de la construcción •
La planificación aplica el conocimiento y la experiencia de construcción en forma activa – Ayuda a determinar aumentos de capacidad de producción, reducción de costos o mejoramiento de la calidad – Selección de métodos de trabajo – Estimación de rendimientos del trabajo – Análisis de cumplimiento del cronograma – Desarrollo de la estrategia de contratación – Determinación de fuentes de recursos
Estrategia de contratación •
La fuente y calificación del personal con el conocimiento y la experiencia de construcción varía según las estrategias de contratación – Tipo de contratación – Selección de contratista para diseño y construcción – Elegir consultor de constructibilidad para acompañar el diseño y la construcción – Responsabilizar a la alta dirección de su aplicación
Aportes del diseño •
Las modalidades de diseño básico toman en cuenta los principales métodos constructivos – Los métodos constructivos son conductores del diseño – Se busca facilitar la construcción haciéndola más eficiente y económica – Utilización del concepto de modularización y prefabricación para realizar la construcción – Uso de pre-ensamblajes o pre-armado como soluciones constructivas
Instalaciones provisionales •
Las instalaciones provisionales deben promover una construcción más eficiente – Espacios adecuados de almacenamiento y talleres – Facilitar el acceso de equipos, materiales y personal – Evitar construcciones complejas y de alto costo – Utilizar las obras permanentes como campamentos o instalaciones temporales – Diseñar drenajes temporales adecuados y evitar emisiones contaminantes
Conceptos aplicables Estandarización
Prefabricación
Conceptos de constructibilidad que mejoran el proyecto
Industrialización
Modularidad
Intercambiabilidad
Estandarización • Son normas y procedimientos para asegurar el acople de elementos construidos de forma independiente, garantizar su reemplazo o reposición, asegurar la calidad y garantizar su funcionamiento, buscando: – Simplificación: Reducir los modelos dejando únicamente los más necesarios – Unificación: Permitir la intercambiabilidad – Especificación: Mecanismo claro y exacto para facilitar su identificación precisa
Modularización • Es la capacidad del sistema de ser estudiado, visto o entendido como la unión de distintas partes que interactúan entre sí y que trabajan para alcanzar un fin común, realizando cada una de ellas una tarea necesaria para su consecución • Cada parte del sistema es un módulo • Idealmente, debe ser independiente del resto de los módulos e interconectarse con ellos, con todos o sólo con una parte, a través de ensambles o conexiones bien definidas
Ejemplos
Intercambiabilidad
• Los componentes que se fabrican dentro de dimensiones determinadas y tolerancias precisas pueden ser intercambiables • Cuando un elemento sufre una avería, se puede reemplazar por otro construido con las tolerancias adecuadas y se ensamblarán o ajustará sin problema • Es crítica cuando se desean acoples muy precisos porque las tolerancias de fabricación pueden ser muy pequeñas
Prefabricación • Es un sistema basado en el diseño y producción de componentes elaborados en serie y luego de del montaje, que debe ser simple, preciso y no laborioso, conforma en su posición definitiva el todo o una parte de la construcción • Las operaciones de campo son principalmente de montaje y no de elaboración • Como ventaja, disminuye la cantidad de residuos generados en obra, pues cuanto mayor el índice de prefabricación de la edificación menor es la cantidad de escombros y basura
Industrialización • Consiste en convertir las operaciones manuales de la construcción en operaciones repetitivas estandarizadas con el auxilio de maquinaria y automatización para producir en serie mayores cantidades de elementos, disminuir los costos de fabricación y acortar los tiempos de entrega • Requiere precisa coordinación dimensional para dotar la construcción de movilidad e intercambiabilidad y aprovechar mejor los recursos disponibles • Permite su desmontaje o deconstrucción
Ejemplos
La etapa de construcción •
Los programas de diseño y adquisiciones son sensibles a la fase de construcción – La construcción es la etapa más costosa del proyecto por encima del diseño – La programación general debe optimizarse para alcanzar el mayor beneficio del proyecto – La contratación y las adquisiciones deben anticiparse – La ejecución de la obra toma el mayor peso al ajustar y refinar el programa de ejecución
Diseño y construcción eficiente •
Los diseños deben favorecer la construcción eficiente – Simplicidad, no complejidad injustificada – Flexibilidad, que permita adoptar en el terreno métodos alternativos o innovadores – Secuencia, la configuración de las obras no debe limitar o restringir el orden de montaje o instalación de la obra – Permitir sustituciones o alternativas viables – Se requiere mano de obra calificada, competente y especializada
Diseño y estandarización •
Si el diseño prevé estandarización – Se incrementa la productividad y calidad – Se hacen más de los mismos elementos, pero menos elementos distintos – Hay reducción de tiempos de diseño – Permite la intercambiabilidad de piezas y reducir la variedad de piezas almacenadas – Aumenta la cantidad de material usado – Puede afectar la creatividad en el diseño – Incrementar los costos de inventario
Diseño y modularización •
La preparación de diseños modulares facilita la fabricación, transporte e instalación y mejora la constructibilidad – Diseño está orientado a la fabricación, transporte e instalación – Requiere mano de obra calificada – Sistema y procesos de fabricación precisos – Transporte de grandes elementos – Tareas y maniobras para instalación en la obra
Ejemplos
Especificaciones técnicas •
La efectividad de la construcción depende del buen desarrollo de las especificaciones – Deben ser claras, precisas y completas – Enfocadas en las características de la actividad, normas aplicables, tolerancias, desviaciones admisibles, terminados – Incluir ensayos, pruebas y protocolos – Considerar aspectos ambientales, forma de entrega, presentación y recibo de la obra
Factores que la favorecen Externos Condiciones adversas Condiciones competitivas Tecnología especializada Condiciones ventajosas de fabricación
Internos Solicitud del dueño
Aplicación de métodos o sistemas especiales de construcción en un proyecto específico
Programa muy exigente Requerimientos especiales de diseño Diseño modular o repetitivo
Ahorros potenciales
Obra y accesibilidad •
El diseño de la obra debe tener en cuenta la accesibilidad del personal, materiales y equipos al lugar de construcción – Dificultades de acceso pueden serios y producir demoras, baja productividad y errores durante el trabajo – Lugares cerrados o capacidad vial limitada – Estudiar los trabajos en altura – Condiciones de medio ambiente extremos – Participación de muchos contratistas
Accesibilidad y montaje
Construcción tradicional •
La construcción convencional también puede beneficiarse al considerar – – – – – – –
Simplificación de los diseños Estandarización dimensional Disminución de la variedad de elementos Optimización de los procesos Reducción del número de actividades Especificación precisa de las tareas Diseño de formaletas por computador
Influencia del clima •
El diseño debe favorecer la construcción bajo condiciones climáticas adversas – La distribución de las instalaciones debe permitir el fácil acceso – Adecuada protección al personal – Materiales que no se deterioren fácilmente – Emplear prefabricación, prearmado y modularización para reducir el trabajo – Maximizar el trabajo en buen tiempo – Drenaje adecuado del terreno – Buena iluminación
Métodos de construcción •
Al usar métodos innovadores de construcción – Mejores secuencias de ejecución de tareas – Nuevas aplicaciones de materiales y sistemas de construcción – Creación de nuevas o adaptación de herramientas manuales – Nuevas formas de utilizar la maquinaria – Empleo de modularización y prefabricación
Aspectos de gestión •
Factores que ayudan a la efectividad de las operaciones de construcción – Asignación correcta del personal para aprovechar estandarización y repetición – Desarrollar o adaptar herramientas, equipos y maquinaria – Estudiar en detalle y con anticipación las operaciones complicadas o difíciles – Controlar y apoyar la ejecución de los trabajos más sensibles a tener problemas de calidad
Presupuesto •
El presupuesto es herramienta efectiva de seguimiento y control cuando – – – – –
Presenta un desglose claro de su estructura Se establece un alcance preciso Se detallan todas las actividades Hay una exacta cuantificación del alcance Las especificaciones de las actividades son claras, precisas y completas – Los precios unitarios son discriminados y ajustados a los precios del mercado
Programación •
Los programas generales del proyecto son sensibles a la construcción
•
Elegir una estrategia de programación • •
– – – – –
Hacia adelante Hacia atrás
Secuencia clara de las actividades Duraciones y rendimientos realistas Nivelar los recursos de construcción Respetar ciclos y condiciones climáticas Considerar tiempos prudentes para hacer contratación y adquisiciones
Técnica de programación Hacia adelante a
Hoy
Hacia atrás
b
a
Fecha Acordada
Hoy
b
Fecha Acordada
Control del avance y desempeño •
Se debe controlar el avance periódico del proyecto para establecer – – – –
• •
¿Dónde se está? ¿Cuánto trabajo se ha hecho realmente? ¿Es confiable la medición del progreso? ¿Cuánto tiempo y dinero se necesita para terminar?
Se requiere herramienta fácil de utilizar, repetible, independiente del verificador Aplicar Último planificador (LCI), EVM (PMI)
Incorporación en un proyecto Identificación del contexto del proyecto
Conformación del equipo del proyecto
Determinación del esquema contractual
Integración de la constructibilidad
Implementar herramientas informáticas BIM
Building Information Modeling ∙ BIM La National BIM Standard define BIM como una representación digital de las características físicas y funcionales de una edificación. Es un recurso de conocimiento compartido para obtener amplia información sobre el edificio a lo largo del ciclo de vida del proyecto y mejorar la toma de decisiones desde la etapa conceptual, diseño, construcción , y operación, hasta su eventual demolición
En la construcción… • Se busca ofrecer proyectos exitosos a pesar de contar con presupuestos ajustados, mano de obra limitada, programas acelerados o información limitada o conflictiva • BIM prevé la construcción virtual de una edificación antes de su construcción física real, con el fin de reducir la incertidumbre, mejorar la seguridad de la ejecución, resolver problemas y simular y analizar impactos
Aplicación de BIM • Las distintas disciplinas pueden ingresar información crítica en el modelo antes de comenzar la construcción para estudiar la prefabricación o prearmado de algunos sistemas fuera de la obra • Los residuos se reducen en el sitio de la construcción y los productos ser entregados justo a tiempo, en lugar de almacenarlos en la obra
BIM posibilita que… • Las cantidades y especificaciones de materiales se puedan extraer y calcular fácilmente • Sistemas, conjuntos y secuencias puedan mostrarse en una escala relativa, de forma completa o por grupo de instalaciones • BIM también ‘previene’ errores al permitir que los conflictos e interferencias se ‘destaquen’ visualmente
Futuro de BIM • Uso de BIM trasciende la fase de planificación y diseño del proyecto • Se extiende a lo largo del ciclo de vida del edificio, apoya los procesos de construcción incluyendo la gestión de costos, el proceso de construcción, la gestión del proyecto y la operación de las instalaciones • Se proyecta como la plataforma tecnológica que en corto tiempo será el puente entre el diseño asistido por computador y la gestión integral del proyecto
Consecuencias de su implantación 1 OBJETIVO DEL PROYECTO
IMPLICACIONES PARA EL DISEÑO
CONSECUENCIAS PARA LA CONSTRUCCIÓN
Minimización del costo de la construcción
• Mayor eficiencia en el diseño y el uso de materiales • Emplear materiales y prácticas estándar
• Un sistema más económico • Optimización del programa • Métodos eficientes de construcción
Minimización del costo del ciclo de vida de la obra
• Diseñar para una operación eficiente • Énfasis en la calidad y confiabilidad del proyecto
• Aumento del valor intrínseco de la construcción • Estándares de calidad altos • Construcción de más calidad
Maximización de la confiabilidad, funcionalidad y estética
• La evaluación de más alternativas de solución • Mayor detalle de los requerimientos técnicos
• Puede haber mayor alcance en la construcción • Logro de estándares de calidad más altos
Consecuencias de su implantación 2 OBJETIVO DEL PROYECTO
IMPLICACIONES PARA EL DISEÑO
CONSECUENCIAS PARA LA CONSTRUCCIÓN
Minimización de la • Plantear soluciones duración del proyecto conservadoras en el diseño • Mayor coordinación de actividades concurrentes
• Construcción se puede traslapar • Énfasis en la planificación y coordinación • Un pico más alto de personal
Alcanzar requerimientos técnicos y de desempeño muy exigentes
• Análisis y planificación muy detallados • Métodos innovadores de construcción • Mayor integración con el diseño • La puesta en marcha puede resultar una experiencia más satisfactoria
• Investigación y desarrollo • Análisis más sofisticado y profundo • Menor uso de diseños tradicionales • Mayor atención a la fase de construcción
Consecuencias de su implantación 3 OBJETIVO DEL PROYECTO Objetivos de gestión flujo de caja, adquisiciones, rentabilidad, beneficios y otros
IMPLICACIONES PARA EL DISEÑO • Los recursos se ajustan y reducen • Restricciones en operaciones de diseño y estudio de alternativas • Extensiones del programa
CONSECUENCIAS PARA LA CONSTRUCCIÓN • Los niveles de recursos se ajustan al resultado • Innovación en programación • Restricciones en la secuencia y métodos de trabajo • Aumento de duración del proyecto
Conclusiones • La constructibilidad ofrece grandes beneficios al proyecto, pero su implementación no es fácil • El personal debe formarse para aplicarla • Implica una mayor interrelación, integración y compromiso de los participantes • El diseño y la construcción no pueden optimizarse por separado • El proyecto debe optimizarse globalmente • Con su aplicación se espera obtener mayor productividad, menor costo y plazo más ajustado
Créditos GUILLERMO OSPINA VARÓN Ingeniero Civil Magíster en Administración Universidad Nacional de Colombia Diplôme d’Université Sciences de Gestion Université de Rouen, France [email protected]
Director de: Diplomado en Gerencia e Interventoría de obras Seminario de Profundización en Lean Construction Maestría en Construcción Escuela de Arquitectura Universidad Nacional de Colombia Miembro de PMI, LCI