"contar 2018. la convención de la edificación" · "contar 2018. la convención de la...

*Imagen cedida por Zaragoza Turismo

CONTART 2018LA CONVENCIN DE LA EDIFICACIN

Colegio Oficial de Aparejadores y Arquitectos Tcnicos de Zaragoza

Escuela Universitaria Politcnica de La Almunia (eds.)

CONTART 2018.

LA CONVENCIN DE LA EDIFICACIN

ZARAGOZA 2018

ISBN: 978-84-09-02362-2.Depsito legal: Z 896-2018.Edita:ColegioOficialdeAparejadoresyArquitectosTcnicosdeZaragoza. EscuelaUniversitariaPolitcnicadeLaAlmunia.

Cualquierformadereproduccin,distribucin,comunicacinpblicaotransformacindeestaobraslopuedeserrealizadaconlaautorizacindesustitulares,salvoexcepcinprevistaporlaley.

Loseditoresnosehacenresponsablesdelmaterialaportadoporlosdistintosautores.

LacoordinacinquieredarlasgraciasatodosaquellosquehancontribuidoconsutrabajoenesteCongresoNacionalyhandadosuautorizacinparasupublicacin.Losorganizadoresycoordinadoresno son responsables de los contenidos, redaccin y formato no establecidos ni tampoco de lasopinionesexpresadasenlostrabajos.Adems,losautoreshandeclaradoqueloscontenidosdesuspublicacionessonoriginalesycuandohacorrespondido,quehancontadoconladebidaautorizacinparaincluir,adaptarousarlostextos,lastablasolasimgenesqueseincluyenensustrabajos.

Todoslostrabajoshansidorevisadosyaceptadosporelsistemadepares.ElcomitderevisinfueseleccionadoporelcomitcientficodelCongresoentrelosexpertosenestamateria.

SE RECOGEN EN ESTE LIBRO las comunicaciones aceptadas y expuestas en laConvencinCONTART2018celebradaenZaragozaentrelosdas30demayoy1dejunio.CelebramosenestaocasinlasptimaedicindelaConvencindelaArquitecturaTcnica,enlaqueunavezmsseponedemanifiestonuestropesoenlasociedadylascapacidadesylogrosdenuestraprofesin.

Unodeesoslogroseslaproyeccincadavezmayorenlosmbitosdeinvestigacin,ypruebadeello sonelgrannmerodecomunicacionespresentadasa laConvencinysugrancalidadtcnica,loqueevidenciauninterscrecienteporlalaborinvestigadoraeinnovadoraporpartedelosprofesionalesdelaarquitecturatcnica.

Sepresentan en esta edicinunas reas temticas novedosas, quepretenden recogerfuturastendenciasqueseguroestarnpresentesenlaevolucindelsectordelaedificacinyqueestarnrecogidaseneltrabajodocenteeinvestigadorquerealizanungrannmerodenuestroscompaeros.

De cara a futuro, nuestra profesin debe avanzar y seguir profundizando en todoslos campos de conocimiento para los que estamos formados y en las nuevas reas deconocimientoquesevanadesarrollar.Desdelarevisindelosantiguosusostradicionalesenlaedificacinalasnuevastecnologasqueseincorporananuestrossistemasdetrabajo,ladiversidaddeaspectosynichosdeinvestigacinesenorme,yesnuestrodeberestarentodas ellas.Espero sinceramente que esta edicin sirva de impulso amuchos que estninteresados por la investigacin y que se sigan recogiendo frutos de esta labor en lasprximasedicionesdeCONTART.

Vctor Martos Prez.Presidente de CONTART 2018 Zaragoza.

La Convencin de la Edificacin.

REA I.

EDIFICACIN 4.0, DIGITALIZACIN E INNOVACINEN CONSTRUCCIN

001

INTERNET OF THINGS Y OPEN SOURCE PLATFORMS COMOHERRAMIENTAS DE APOYO PARA LA CONSTRUCCIN 4.0

MARTN-GARN,ALEXANDER 1;MILLN-GARCA,JOSANTONIO 2;SALA-LIZARRAGA,JOSMARA 3;HIDALGO-BETANZOS,JUANMARA 4;BARI,ABDHERRAMAN 51 ENEDI Research Group, Department of Thermal Engineering, Faculty of Engineering of

Gipuzkoa, University of the Basque Country UPV/EHU, Plaza Europa 1, 20018 Donostia-San Sebastin, Spain., Donostia-San Sebastin, Espaa

E-mail: [email protected], Web: http://www.ehu.eus/enedi/2 ENEDI Research Group, Department of Thermal Engineering, Faculty of Engineering of

Gipuzkoa, University of the Basque Country UPV/EHU, Plaza Europa 1, 20018 Donostia-San Sebastin, Spain., Donostia-San Sebastin, Espaa

E-mail: [email protected], Web: http://www.ehu.eus/enedi/3 ENEDI Research Group, Department of Thermal Engineering, Faculty of Engineering of Bilbao,

University of the Basque Country UPV/EHU, Alda Urquijo S/N, Bilbao, Spain., Bilbao, EspaaE-mail: [email protected], Web: http://www.ehu.eus/enedi/

4 ENEDI Research Group, Department of Thermal Engineering, Faculty of Engineering of Gipuzkoa, University of the Basque Country UPV/EHU, Plaza Europa 1, 20018 Donostia-San

Sebastin, Spain., Donostia-San Sebastin, EspaaE-mail: [email protected], Web: http://www.ehu.eus/enedi/;

5 University of Paris, Laboratoire Thermique Interfaces Environnement, LTIE-GTE EA 4415, 50, rue de Svres, F-92410 Ville dAvray, France., Ville dAvray, Francia

E-mail: [email protected], Web: http://ltie.u-paris10.fr/.

PALABRAS CLAVE:OpenSourcePlatforms;InternetofThings;Monitorizacindeedificios.

10 A. MARTN, J. A. MILLN, J. M. SALA, J. M. HIDALGO, A. BARI

RESUMEN

Hoyenda,lasciudadesestnexperimentandoradicalescambiosoperacionales.EstosnuevosmodelosconocidoscomoSmartCitiestienencomoobjetivomejorarlacalidaddevidadelosciudadanosmedianteelusodedatosrecopiladossobreelentornoatravsdelusodeTecnologasdelaInformacinylaComunicacin(TIC).Estanuevasituacinper-mitealosciudadanosinteractuarmseficientementeconlosnuevoselementosinteligentesquecomponenlasciudades,comolasinfraestructuras,lasconstruccionesylosedificios.

Adems,elInternetofThings(IoT)esunadelasgrandestecnologasquerespaldaalasSmartCitiesparalograrestosobjetivos.ElIoThasidollamadocomolaprximaRevolu-cinIndustrialolaprximaevolucindeInternet.Impactarlaformaenquelasempresas,los gobiernos y los consumidores interactan con elmundo fsico a travs de sensores,cmaras,dispositivosdemano,telfonosinteligentesyotrosdispositivosinteligentes.

Asuvez,unadelaslneasdeinvestigacinqueestadquiriendogranrelevanciaestrelacionada con las tendencias de aplicacin de software y hardware abiertos. Una deestasramassonlasbienconocidasOpenSourcePlatforms(OSP),PlataformasdeCdigoAbierto,quepermiteeldesarrollodeproyectosdedesarrollopropio(DIY).Graciasaello,actualmenteesposiblellevaracaboproyectosysolucionesquehastaahoradifcilmenteeranposibleshacerrealidad.

Elpresente trabajomuestraunade las lneasde investigacinqueseest llevandoacabodesdeelgrupoenelmbitodelamonitorizacinyautomatizacindelosedificiosatravsdelacombinacindelasOSPyelIoT.AdemsdemostrarlasposibilidadesdedesarrolloexistentessepresentaruncasoprcticodeestatecnologaquesellevacaboduranteelprocesodemonitorizacinenergticaeneledificioSanRoke32deDonostia-SanSebastinrehabilitadobajoloscriteriosPassivhaus.

1. INTRODUCCIN

TalycomoindicaCisco[1],elIoTeselpuntoenelquehaymsobjetosocosasconectadasaInternetquepersonas.Lacompaainidicaqueestepuntoocurrientreelao2008yel2009conelcrecimientoexponencialdelusodesmartphonesytablets.ElIoTeselparadigmatecnolgicodestinadoaaumentarlaconectividaddelosdispositivoscotidia-nos.Esporesoqueenlosprximosaoselcrecimientoyusodeestetipodetecnologaaumentarexponencialmentedebidoasuaplicacinenmltiplescampos.Taleselcreci-mientoprevistoquelosactualmenteestimados6,4milmillonesdedispositivosdeIoTenusoaumentarnauntotaldeentre20,8[2]y50[1]billonespara2020.ElIoTgiraentornoaunaumentodelacomunicacinmquinaamquina(M2M)yabarcadispositivosinalm-bricos,sensoresintegradosyactuadoresqueayudanalosusuariosamonitorearycontrolardispositivos de forma remota y eficiente [3].En este nuevo paradigma, los dispositivosinteligentesrecopilarndatos,transmitirninformacinentres,yprocesarninformacindemaneracolaborativautilizandolacomputacinenlanubeytecnologassimilares.Final-mente,losusuarios,olaspropiasmquinasautomticamente,tomarnunadecisinparaactuarenfuncindedichainformacin.Estecambiodeparadigmacreanumerososdesafosyoportunidadesparalaingeniera[4].

Porotro lado, lafilosofaometodologasde trabajobasadasen lasOpen-Source tie-nencomoobjetivocomnla libredistribucindeconocimiento.Estopermitequedicho

INTERNET OF THINGS Y OPEN SOURCE PLATFORMS COMO HERRAMIENTAS DE...

conocimientomejorealpoderserconsultadoportodalacomunidadyrealizaraportesqueaumentensucalidad.Enelmbitoenelquenosocupa,lasOSPpermiteneldesarrolloyelhacerusodemltiplesherramientasparasuaplicacinendiversaslneasdeinvestigacin.Todoestoesposiblegraciasalsoporteexistenteenlacomunidadatravsdedistintosforosenlosquesesiguelafilosofadedistribucinlibredelconocimiento[5].Deestamanera,lacurvadeaprendizajedeherramientasOpen-Source,respectoasistemascomerciales,esmuchomsrpidadebidoa la transparencia,accesibilidadalcdigoe implicacinde lacomunidadenlamejoradelmismo.

TalcomodemuestraPearce[6]lasOSPsonunaherramientaidealparaeldesarrollodeequipamiento cientficode investigacin, transformndose as enunaherramienta clara-mentetransdiciplinar.Otrodelosaspectosadestacaresqueamedidaqueaumentalacom-plejidaddelosequipamientosOpen-Sourcedesarrollados,ladiferenciadecostefrenteaunequipocomercialaumentasustancialmente.Asuvezsedebedetenerenconsideracinqueenocasionessedeseanrealizarequipamientostanespecficosquenicamentesepuedendesarrollarconplataformasabiertasgraciasasulibertaddedesarrollo,aspectoqueserainviablemediantesistemascomerciales.

Existengrancantidaddedisciplinasdondeseestnaplicandoestasherramientasyasuvezobteniendoextraordinariosresultados.Barrocaetal.[7]desarrollaronunequipoparael seguimiento de la evolucin de los perfiles de temperatura y humedad en el procesodecuradoyendurecimientodelhormigndebidoasu importanciapara lacalidaden lafabricacindeestructuras.Claros-Marfiletal. [8] llevaronacabounsistemadecontrolyadquisicindedatosparamejorarelfuncionamientodeunaventanaactivaconcmaradeaguacirculante.Paraellohicieronusodeunaseriedesensoresyactuadoresimplemen-tadosenunprototipoyqueatravsdeunalgoritmodeprogramacinseconseguamejorarlaeficienciadelsistema.Todoelloconelobjetivodesuaplicacincomofuentedeenergarenovablepara la edificacin.Mesas-Carrascosa et al. [9] tambinhizousode la plata-formaArduinoysensoresDHT22paraelseguimientodelascondicionesambientalesdelaMezquita-CatedraldeCrdoba.Graciasaellodetectclaramentecomolascondicionesclimticasexterioresestabanafectandoalascondicionesinteriores.Asuvezdescubriquela raznde lasdiferenciasdecomportamientohigrotrmicoqueseproducandentrodelrecintosegenerabanporlasmayoromenorproteccinenlaspuertasdeentradaysalidaalrecintoylascorrientesdeairequesegenerabanenlasmismas.

Comosepuedeobservar,lasOSPsonunatecnologapresenteendiversasdisciplinas.Nocabedudadequeestetipodeplataformassevanaconvertirenunaherramientaindis-pensableparaeldesarrollodetodotipodeproyectosyqueporlotantolainvestigacinenestembitoresultadegranintersparalacomunidad.

Endefinitiva,elIoTesunaherramientaimprescindibleparamuchoscamposdetrabajoeinvestigacin.Asuvez,elIoTcombinadoconlasOSPsetransformaenunapoderosatec-nologaquepermitealusuariotantoeldesarrollopropiodesistemascomolacomprensinylatomadedecisionesatiemporealsobreelentornoquelorodea.Esteaspecto,comosehavisto,seestconvirtiendofundamentalenlosltimostiempos.

11


2. ESTUDIO

2.1 Objetivo

ElobjetivodelapresenteinvestigacinconsisteenmostrarelgranpotencialofrecidoporlasherramientasIoTyOSPaplicadasalsectordelaedificacin.Paraellosevaaproce-deradesarrollaruncasodeestudioquesehallevadoacabocondichasherramientas[10].Apartedelsistemainnovadorquevaasermostrado,laesenciadelapresentecomunicacinestribaen la capacidadquebrindandichasplataformasparael libredesarrollo fsicodecualquieridea.Esdecir,exponerlasvirtudesdeestasplataformasparasolventarlosposi-bleshndicapsenmltiplesentornos.

Deestamanera,yamododeejemplo,algunosloslmitesdetectadosenexperienciaspreviasdelgrupodeinvestigacinpermitierondetectarciertasbrechas,problemasyalter-nativasenelsectordelamonitorizacindelosedificios.Dispositivosdemonitorizacinconunnmerolimitadodevariablesdemedicin,altoscostesdeadquisicindeequipamientos,necesidaddeutilizardiferentesplataformasoequipamientospararealzarmedicionesonodisponerlaposibilidaddeconsultarlosdatosregistradosentiemporealsuelenseralgunosdelosinconvenientesmscomunesquesepresentanenlascampaasdemonitorizacin.Estasrazoneshanmotivadoeldesarrollode lapresente investigacinconelobjetivodesolventar losdesafosexistentesenel sectorde lamonitorizacin,Figura1.ParaelloyparadesarrollarunsistemainnovadorenelmbitodelasSmartCities,resultaesenciallacombinacindelasanteriormentemencionadasherramientasytecnologasemergentes,lasOSPyelIoT.

Figura1:Necesidadesdelosnuevosequiposdemonitorizacin.

13 INTERNET OF THINGS Y OPEN SOURCE PLATFORMS COMO HERRAMIENTAS DE...

2.2 Metodologa

Figura2:EdificioSanRoke32deDonostia-SanSebastin,casodeestudio.

Con el objetivo de verificar el correcto funcionamiento del equipo de monitoriza-cin,sedecidiimplementarelsistemaenunavivienda.DichocasodeestudioseubicaenunedificioenlaciudaddeDonostia-SanSebastin,Figura2,quehasidorehabilitadoenergticamentebajolosprincipiosdelestndarPassivhausyqueperteneceaunodeloscasosdeestudiodelProgramaEuropeoEuroPHitdelPassivhausInstitute.

2.3 Desarrollo del equipo

Enlaactualidadexisteunagrandiversidaddesistemasdemedicinysensorescondife-rentesgradosdesofisticacinyfuncionalidad.Laeleccindelamejorsolucindependerdemltiplesfactoresydelasnecesidadesespecficasdelproyecto.Enestecasoelproyectodebedecumplirconlossiguientesrequisitos:

Consistirenunsistemanoinvasivo. Serunsistemadebajocostededesarrollo. Queelsistemaotorguelibertaddedesarrolloparadisearunequipoamedida. Sistemadetransmisininalmbrico. Seguridadmediantealmacenamientofsicodelosdatosencasodeprdidadecone-

xininalmbricaodealimentacin. Altacapacidaddealmacenamientodeinformacin. Disponerlaposibilidaddepoderconsultaratiemporeallainformacintantoinsitu

comoonline.


Figura3:Arquitecturayprotocolosdecomunicacindelequipodemonitorizacin.

Figura4:Diagramadecableadodelprototipodesarrollado.

ElsistemaquedadefinidomediantelaFigura3yFigura4ascomoelequipocomple-tamentedesarrolladoFigura5.Principalmenteelsistemaconsisteenunmicrocontroladorquetienedosfunciones.Porunladoseencontraranlasentradasdeinformacinrealizadasmedianteunaseriedesensores.Enestecasosedecidiemplearvariosmodelosdesen-soresde temperaturayhumedad (DHT22,SHT21), a lavezquedepresinatmosfrica(BMP180,BME280)yunsensordeCO2(MH-Z19),todoelloconobjetodemedirlascon-dicionesambientalesdelinterioryexteriordelavivienda.DestacarquetambinsecreyconvenienteincluirunsensordeaperturadeventanaparadetectarsuinfluenciasobrelaCalidaddelAireInterior,CAI.Porotroladoconelobjetodepoderreflejarlainformacinrecopiladasehandispuestotrestiposdesalidas:unapantallaOLEDparapoderconsultarinsitulainformacin,unlectormicroSDcomomtododealmacenamientodealtacapacidadde8Gb(ampliablehasta32Gb)yunenvodelainformacinalanubeaunaplataforma


desarrolladaespecficamenteparalaconsultayalmacenamientodelosdatosregistrados.Cabeinformarquetantolasentradasysalidasdeinformacindisponendedistintosproto-colosdecomunicacinconelmicrocontroladorparapodertransmitirlosdatosregistrados(Wire,PWM,I2C,SPI).Otrodelosaspectosprimordialeseslaalimentacindelequipo.Paraelloseconectadirectamentealacorrientedelaviviendamedianteuntransformadorde5Vyconelobjetodegarantizarelregistrocontinuodelosdatosencasodecadaderedseprocediaimplementarunsistemadeseguridadde2200mAhqueofrecaunaautono-made141horassegnelconsumoenergticomediode15.54mAhquefuecuantificadoyoptimizado,Figura6.

Figura5:Equipodemonitorizacindesarrollado.

Figura6:Patrndeconsumoenergticodetectadoenelanlisisrealizadoenelequipodemonitorizacin.

3. RESULTADOS

Entre los valoresmonitorizados, semuestran algunosde ellosmediante laFigura7,quereflejatantolosregistrosdetemperaturainterior/exteriorycomolaconcentracindeCO2reflejandoaslaCAI.LasgrficascombinanasuvezelestadodeaperturadeventanamedianteelSwitchsensorquesehabainstalado,ofreciendounvalorde1cuandoestabaabiertaysiendosuvalornuloencasodeestarcerrada.DestacarinmediatodedescensodeconcentracindeCO2queseproduceentresocasionesyqueseproducecomoconsecuen-


ciadelaaperturadelaventana,dandocomoresultadounvalordeconcentracininteriorcercanoalos400ppm.Efectosimilarocurreconlatemperaturainteriorcuyovalordes-ciendedemaneraevidentecomoconsecuenciadeproducirselaentradadeaireexteriorqueseencuentraatemperaturamsbaja.

Figura7:Valoresregistradosenlaviviendamedianteelequipodemonitorizacindesarrollado:A)TemperaturaB)ConcentracindeCO2.

Porotrolado,laFigura8muestralaaparienciadelaplataformawebdemonitorizacindesarrolladaparalavisualizacindelosdatosregistrados.Resultainteresantemencionarlagranlibertadexistenteparaeldiseodelamismasiendomuyamplialavariedaddegr-ficasapoderusarparalarepresentacindelosdatosregistrados.Esreseableasuvezlaposibilidadtantopoderotorgaraccesorestringidoadichainformacinyofrecerasuvezladescargadirectadelosdatosalmacenadosenformato.csv.


Figura8:Paneldemonitorizacinatiemporealdesarrollado.

4. CONCLUSIONES Y FUTUROS DESARROLLOS

LapresenteinvestigacintenacomoobjetivomostrarelpotencialexistentemediantelaaplicacinencombinacindelastecnologasOSPyelIoTenelsectordelaedificacin.Sehamostradoatravsdelcasodeestudiodemonitorizacinquedichasherramientashanpermitidoeldesarrollodeunequipoquenohabasidoposibledisponermedianteequiposcomercialesdeunamanera tcnicayeconmicamenteviable.Elequipodesarrolladohasabidoofrecerunaexcelenterespuestayreflejarlasposibilidadesqueofrecetantoelmbitoespecficodelamonitorizacincomodemuchosotros.

Figura9:EquipoparalaevaluacinhigrotrmicadeenvolventesbasadoenOSPyenelIoT.

Porotroladoelestudiosehacentradoenelempleodeunciertotipodesensores,perotambinsehacomprobadoquees factibleelusodesensoresde iluminacin,presencia,flujodecorrienteelctrica,flujodeagua,termistores,termoparestodosellosmuytilesenelmbitodelasSmartCities.Tambinesposiblelaimplantacindeactuadores(rels,calefactores,vlvulassolenoides,motores)quepermitandarrespuestaenfuncindeotravariablecomopuedeserunsensoryasdesarrollarsistemasinteligentesbasadosenelcon-ceptoM2Mpermitiendoaslaautomatizacindeprocesos.Amododeejemplo,eninves-tigacionesparalelassehadesarrolladounequipoparalaevaluacindelcomportamientohigrotrmicodecerramientosdeconstruccinmediante laconstruccindeunrecintodecondicionesdetemperaturayhumedadcontroladas,Figura9.Elequipoestcompuestoporrelsqueactansobresistemasdecontroldetemperaturayhumedad(resistenciaelctrica,


humidificador,deshumidificador)reguladosmediantePIDenfuncindelosvaloresofreci-dosporlossensoresdetemperaturayhumedadylaconsignaindicada.

5. AGRADECIMIENTOS

Losautoresagradecenladisponibilidadofrecidaporlospropietariosdelapartamentoevaluado.AgradecentambinaRehabilitacionesyContratasIGARANS.LyA+OArqui-tectosporsuparticipacineintersmostradoduranteelpresenteestudio.

Adems, queremos reconocer al Laboratorio deControl deCalidad deEdificios delGobiernoVascoyaloscolegasdelGrupodeInvestigacinENEDIdelaUniversidaddelPasVascoUPV/EHUporsuvaliosoapoyotcnico.

Este trabajoha sidofinanciadoporelProgramadeFormacinde InvestigadoresdelDepartamentodeEducacin,PolticaLingsticayCulturadelGobiernoVasco(Espaa),conlabecadedoctoradoPRE_2016_2_0178.

6. REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS (Y CITAS EN EL TEXTO)

[1]E.Dave,TheInternetofThings.How the Next Evolution of the Internet Is Changing Everything.Cisco Internet Business Solutions Group (IBSG),How theNextEvolution of the InternetIs Changing Everything, Cisco Internet Business SolutionsGroup (IBSG). (2011) https://www.cisco.com/c/dam/en_us/about/ac79/docs/innov/IoT_IBSG_0411FINAL.pdf(acceso14denoviembrede2017).

[2]G.Says,6.4BillionConnectedThingsWillBe inUse in2016,Up30PercentFrom2015.Gartner,Inc.(2015)http://www.gartner.com/newsroom/id/3165317(acceso14denoviembrede2017).

[3]Q.M.Ashraf,M.I.M.Yusoff,A.A.Azman,N.M.Nor,N.A.A.Fuzi,M.S.Saharedan,etal.,EnergymonitoringprototypeforInternetofThings:Preliminaryresults,IEEEWorldForumonInter-netofThings,WF-IoT2015-Proceedings,(2015),pp.1-5,ISBN:978-1-5090-0366-2.

[4]Y.Chen,Challengesandopportunitiesofinternetofthings,17thAsiaandSouthPacificDesignAutomationConference,IEEE,(2012),pp.383-388,ISBN:978-1-4673-0772-7.

[5]A.DAusilio,Arduino:Alow-costmultipurposelabequipment,BehaviorResearchMethods.44(2012)305-313.http://dx.doi.org/10.3758/s13428-011-0163-z.

[6]J.M.Pearce,Buildingresearchequipmentwithfree,open-sourcehardware,Science.337(2012)1303-1304. http://dx.doi.org/10.1126/science.1228183.

[7]N.Barroca,L.M.Borges, F.J.Velez, F.Monteiro,M.Grski, J.Castro-Gomes,Wireless sen-sornetworksfortemperatureandhumiditymonitoringwithinconcretestructures,Construc-tion and Building Materials. 40 (2013) 1156-1166. http://dx.doi.org/10.1016/j.conbuild-mat.2012.11.087.

[8]L.J.Claros-Marfil, J.F.Padial,B.Lauret,Anewand inexpensiveopensourcedataacquisitionandcontrollerforsolarresearch:Applicationtoawater-flowglazing,RenewableEnergy.92(2016)450-461.http://dx.doi.org/10.1016/j.renene.2016.02.037.

[9] F.J.Mesas-Carrascosa,D.Verd Santano, J.E.M. de Larriva, R.OrtzCordero, R.E.HidalgoFernndez,A.Garca-Ferrer,Monitoringheritagebuildingswithopensourcehardwaresen-sors:A case study of themosque-cathedral of Crdoba, Sensors. 16 (2016) http://dx.doi.org/10.3390/s16101620.

[10]A.Martn-Garn,J.A.Milln-Garca,A.Bari,J.Milln-Medel,J.M.Sala-Lizarraga,Environ-mentalmonitoringsystembasedonanOpenSourcePlatformandtheInternetofThingsfora building energy retrofit,Automation in Construction. 87 (2018) 201-214. http://dx.doi.org/10.1016/j.autcon.2017.12.017.

002

GESTIN DE LA PRODUCCIN BASADA EN EL FLUJO DE RECURSOSPARA MEJORA DE LA PRODUCTIVIDAD

SANTOSFONSECA,SALAZARGrupo Lobe, Zaragoza, Espaa

E-mail: [email protected]: https://sites.google.com/site/encauzandoelaprendizaje/

PALABRAS CLAVE: BIM;Lean;Productividad;SistemaPull;Gestindeproyectos.

RESUMEN

Losproyectosdeconstruccinconstituyenununiversodegranintersparalainvestiga-cindesistemasdegestinqueincrementenlaproductividaddeltrabajo,queesmuybajaenelsectordelaconstruccin,paraquedejedeserunlastreypuedaaportarsolucionesqueoptimicendelusodelosrecursosmaterialesyhumanosaplicadosalosprocesosdeconstruccin.

Enlosproyectosconstructivossesuelendesarrollarunagrancantidaddeactividadesdeformasimultneaenunentornocambianteenformayestado.Latransformacindelam-bientedetrabajo,queeseldesarrollodelproductoensmismo,sesuelerealizarseabasedeimprovisaciones.Estascaractersticasdelosproyectosconstructivosdificultanlaobtencindeinformacindecalidadyfiableporladificultaddereflejarelestadodelasactividades.Esoesunodelosmotivosporloqueelsectordelaconstruccinesconsiderado,encompa-racinaotros,comosiendodeunnivelderiesgoeincertidumbremuyaltos[1].

Elprocesodecisoriorequiereinformacincompleta,exactayactualizadasobreelestadodeejecucindeunproyecto.Latomadedecisionessinbasarseenlainformacinadecuadaincrementaelriesgodedistanciamientoentreelresultadoobtenidodelosobjetivosiniciales[2].Asquees fundamentalestablecerprocedimientosdegestinpara recoger losdatos

20 S. SANTOS

operativosytransformarloseninformacindecalidadcomosoportealatomadedecisin.Elobjetivodeestacomunicacinespresentarunaherramientabasadaenlametodologa

BIMylafilosofaLean,queproporcionaunmejorcontroldelaproduccin.SobreunmodeloBIMsereflejantresestadosdelasactividades:planificada,programadayejecutada.LaherramientaestimplantadaenelseguimientodelasobrasdeGrupoLOBEysepuedecomprobarunnuevoenfoquealagestinquepriorizaelflujoderecursoseincrementalaproductividad.

1. INTRODUCCIN

Tradicionalmente,enEspaa,elprincipalinstrumentoparaelseguimientoycontroldeobrassueleserelpresupuestodelproyecto,documentonecesarioenelProyectodeEjecu-cinparaqueelmismoseavisado.Sinembargo,secarecedeunadefinicinconcretadeculeslaestructuradelpresupuesto,omismocualessonlastablasqueloconforman,perosepodradefinirqueelpresupuestoposee,comomnimo,unaestructuraderecursosyesta-dodemedicionesasociadasalasunidadesdeobraquesepresentanagrupadasencaptulos.Losrecursosyelestadodemedicionesrepresentanparalaunidaddeobra,elpreciounitarioylacantidad,respectivamente.

LaresponsabilidaddegestindelosprocesosdeconstruccinsuelerecaerenlafiguradelJefedeObra,figuraquerepresentalegalmente,elconstructor,segnloprevistoenlaLey38/1999,de5denoviembre,deOrdenacindelaEdificacin[3].Culturalmente,enelsectordelaconstruccin,elJefedeObraeselresponsableporcontratarlosrecursos,ounidadesdeobracompletas,programar los trabajosaejecutaren laobra,y reflejarelseguimiento de la obra ejecutada sobre el estado demediciones.Todas estas labores serealizanapartirdelpresupuestodelproyecto,quehasidodefinidoapartirdelosplanosdelproyectoque,engeneral,noacabandedefinirporcompletotodoelprocesoconstructivo.Esosignificaqueeneldocumentodereferenciaparaelcontroldelaejecucinsepresentanlagunasqueluegosetraducenenindefinicioneseimprovisacionesenlaejecucinmaterialdelproyecto.

Laredaccindeunaplanificacininicial,previoalcomienzodelostrabajosparama-terializarelproyecto,noestformalizadacomounanecesidadfundamental,habiendomu-chosproyectosqueseejecutansinlaexistenciadeuna.Noobstante,sueleserunrequisitopara lacontratacindeobrapblicayunprocedimientopresenteen lagranmayoradelosproyectosenelsectordelaconstruccin.Perolaplanificacinsuelesermuyescueta,definindoseelplazototalprevistoparalaejecucindelaobraatravsdeundiagramadebarrasGanttque,orepresentaundesglosedelasunidadesdeobraconmayorpesopresu-puestario,agrupadasporcaptulos,oenmuchoscasos,tanapenasunaaproximacinporcaptulos.Losplazosdefinidosseobtienenporlaexperienciaeintuicindelplanificador,careciendo,casisiempre,deunamemoriadeclculoanalticobasadaenlaaplicacinderendimientosalosequipospredefinidos.Laescasainformacinpreviasobrelasecuenciadelprocesodeconstruccinyeldesconocimientodelflujodeentradayusorecursoshuma-nosymaterialesdificultauncorrectoseguimientodelestadodeobraejecutadoenrelacina loplanificadopara conocer, encadamomento, si elproyecto se ejecuta con retrasooadelantocomprometiendodeformasignificativalatomadedecisiones.

Lacrisisvividaporelsectordelaconstruccinenlosltimos10aoshaapremiadolanecesidaddeincrementarlaproductividadenelsector.Enparalelo,ycomofrutodeinves-

21 GESTIN DE LA PRODUCCIN BASADA EN EL FLUJO DE RECURSOS PARA MEJORA DE...

tigacinydesarrollo,nuevosconceptosdegestindelainformacincomolametodologaBuiding Information Modeling(BIM),elSistemadeGestinBasadoenlaLocalizacin(Location-Based Management System - LBMS),yelSistemadelUltimoPlanificador(Last Planner System LPS) estn introduciendo, aunquede formamuydiscreta, uncambioenlaculturadelsectordelaconstruccinenEspaa.Lainteraccindeestossis-temasymetodologasvienensiendoobjetodeestudiodeinvestigadoresqueapuntalanlasinergiaexistenteentretodasellas,quesetraduceenunaoportunidaddeuncambioefectivoenlaculturadelsector[4][5].

Algunosprogramasinformticosyahanincorporadolaposibilidaddevincularlasme-dicionesdelasunidadesdeobradelpresupuestoaunproyectodesarrolladoconlameto-dologaBIM,mejorandodeformasignificativaelprocesodeobtencindelascantidadesdelasunidadesdeobraqueserepresentenenelmodelo.Tambinseaprecianlautiliza-cindelconceptodezonificacindelasmedicionesenalgunasplanificacionescomounaaproximacinalosconceptosdelametodologaLBMS,yunincrementodelatcnicadedesglosardeformamensual,osemanal, lostrabajosquedebenserejecutadoscomounaampliacindelainformacindelaplanificacinglobal.Todoellodeformaincipiente,perosecompruebalainquietudylareceptividadquehacenelmomentopropicioparageneraruncambioenelsector.

ElobjetivodeestacomunicacinespresentarunaherramientaparaelseguimientodelafabricacindeproyectosdeproductosinmobiliariosdesarrolladadeformaconjuntaentreGrupoLOBEy su socio tecnolgicoparaelproyecto,HIBERUSTecnologa.Laherra-mienta,HUBE,sehadesarrolladoenelmarcodelametodologaGLOBE,unaplataformaquetienereconocidasucarcterdeinvestigacin,desarrolloeinnovacin(I+D+i)porelCentroparaelDesarrolloTecnolgicoIndustrial(CDTI),unaEntidadPblicaEmpresarial,dependientedelMinisteriodeEconoma,IndustriayCompetitividaddeEspaa.HUBE,atravsdesusmdulosaplicadosalafasedeFabricacin,realizaunagestin,entiemporeal,sobreelestadodelasactividades(planificada,programadayejecutada)enlagestindelosprocesosdeFabricacin,sobrelautilizacinderecursoshumanosymaterialescomparandosus rendimientos tericosy reales,sobre la logstica internadelcentrodeproduccin,ysobrelagestindeloscontratosconlosproveedores.ParaqueenHUBEsepuedarealizarelseguimientodelaFabricacin,sedebecontarconproyectosquehayansidodesarrolladosconlametodologaGLOBEenlafasedelProyectodeFabricacin.

2. HUBE Y LA METODOLOGA GLOBE

SeplantealametodologaGLOBE,comounproyectoqueapuestaporlainnovacincomobanderaparagenerarloquepuedeconsiderarsecomounarevolucinenelsectordelaconstruccin,generandoelgermendelnuevosector,digitalizado,necesarioparadesarro-llareltrabajoactualyfuturo,teniendoclarosuimportanciaeneldesarrollodelasociedad.Unnuevosectorconcapacidaddeanticipacinenvezdereaccin,queincorporatecnolo-gaparadartransversalidadasusproyectos.LaimplantacindelametodologaGLOBEseaplica en lasdistintas fasesde losproyectosdedesarrollodelproducto inmobiliario,siendoestasfasesunaadaptacindelasquesesuelenejecutar,deformageneralizada,enlosproyectosinmobiliariosenEspaa.LasfasesdelametodologaGLOBEson:EstudioyAnlisis,ProyectodeFabricacinyFabricacin.LametodologaGLOBEsebasaenlaintegracindelBIM,en laorganizacin,a travsdeprocesosdiseadoscon lafilosofa

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Lean.Lasdistintasfasesde lametodologaseconcatenana travsde losmdulosdeHUBEapartirdesusprincipalesobjetivos.DesdelafasedeEstudioyAnlisissedefinelaviabilidaddeunatipologapropuestasobreundeterminadoterrenoque,encasodeviable,facilitaparmetroseconmicosalafasedeProyectodeFabricacinparaquesegenereunguiondetalladodelospasosquedebenserdadosparafabricarelproductoalcosteprevistopara,enlafasedeFabricacin,disponerdeunagestinindustrializadadelaproduccinconacentoenlaoptimizacindelusoderecursos.

EnmarcadoenlametodologaGLOBE,laherramientaHUBEfacilitaelintercambiodedatosentrelosprocesosLeandefinidosparalagestindelosproyectosdeconstruccinyelmodeloBIM.EldesarrollodeHUBEsehizonecesarioparafacilitarlapermeabilidaddelmodeloBIMentretodoslosactores,deformaquecadaunopuedaasociaraloselementosdelmodeloBIMunadimensindelainformacinqueaportan,osea,elmodeloBIMeselmediopordondesedistribuyelainformacindelproyectosentrelasdistintasreasdelco-nocimiento,ademsdedarunarespuestaalacomplejainteroperabilidadentrelosdistintossoftwarescomercialesquesebarajaran,enunprincipio,comosolucindegestin,unavezqueningunodeelloscubradeformasatisfactorialagestinglobaldelproyecto.HUBEposibilitalapropagacindelainformacinsobrelosprocesosdeconstruccin,atravsdelBIM,alosdistintosperfilesprofesionalesparallevaracaboproyectosinmobiliarios.

LosdistintosmdulosdeHUBEserelacionanenuncrculocerradoenquelosdatosnascencomotericosenlabasededatos,recorrentodoelproyectoyunavezlosparme-tros reales son recogidosen laproduccin, retroalimentan labasededatosparaque losnuevosproyectospuedanincorporarrendimientosdeconsumoderecursoscadavezmsajustadosalarealidad.LaaplicacinHUBEestdistribuidoendistintossoportes,ordena-doresdesobremesa,otablets,paraofrecermovilidadyestarmsintegradoenloscentrosdeproduccinparalarecogidadedatossobreelterrenoentiemporeal.

Figura1:FlujodelosmdulosdeHUBE

Comosepuedeverenlafigura1,HUBEposeemdulosexclusivos,tantoparalasfasesdedesarrollodelProyectodeFabricacin,comoparalafasedeFabricacin,siendoqueelmdulodeInformacinestotalmentetransversalalasdosfases.Ansobrelafigura1seobservaquelosmdulosdeBasedeDatosGlobal,Auditoria,yPre-Ejecucinseutilizan


paraelProyectodeFabricacinylosmdulosdeProgramacinySeguimientoenlaFabri-cacin,siendoelmdulodeInformacintransversalalasdosfases.

ConrespectoalaFabricacinseobservatambin,enlafigura1,quelosdosmdulosdeestafase,ProgramacinySeguimiento,estndirectamentevinculadosaldePre-Ejecucin.LabasedelagestindelafasedeFabricacinestenlaaplicacindeprocesosconfilosofaLeanyunainterpretacindelSistemadelUltimoPlanificadordelLean Construction queaportancapasdeinformacinalmodeloatravsdeHUBE,promoviendodistintosusosBIM.

LafilosofaLeanseaplicaaldiseodelosprocesosquedeterminaneljustomomentoenquelosinteresadosenelproyectointeractanunosconlosotrosatravsdelosprocesos,yquemdulosyfuncionalidadesdeHUBEdebenserutilizadosencadafin.Elprincipalob-jetivoesgenerarunflujodetrabajocontinuoycomplementarioenquenoexistaduplicidaddetareasnidegeneracindeinformacinpordiferentesreas.LautilizacindeconceptosdelSistemadelUltimoPlanificadorintroduceenHUBElaplanificacinencascada,osea,apartirdeunaplanificacinglobal(todoloquedebeserhecho),segeneradeformasema-nallaprogramacindelasactividadesliberadasparasuejecucin(loquesehardeloquepuedeserhecho),ysobrelasqueserealizarelseguimientodeproduccin.Elprincipalobjetivodelaprogramacinsemanalesalinearlaproduccinrealalaplanificacindefinidaenlapre-ejecucin.

Enelseguimientodelaproduccinseplanteaunaquiebradeparadigmaimportanteenrelacinalasatribucionesdelresponsableporlagestindelaejecucin.Lafiguratradicio-naldelJefedeObrasevesustituidaporunperfilmsorientadoalagestindeuncentrodeproduccin,identificadoporelpuestodeTcnicodeSeguimiento.Elfocodelagestindejaserdeuncontroleconmicodirectoparaprimarlaoptimizacindelconsumodere-cursosyactuardeformaindirectasobreelcosteatravsdelusomsracionaldelrecurso.Lagestindelrecursosedadesdelasperspectivasdelogstica,consumoyflujocontinuodelamanodeobra.Enlalogsticadelrecursosegestionasutiempodeacopioysusmo-vimientosinternos,yelconsumorealdelrecursoestconstantementecontrastadoconlosconsumostericosprevistosdeformaglobal,ascomoporactividadyzonadeaplicacin.Enlagestindelosrecursoshumanossebuscareproducir,enlaejecucin,elflujoidlicodelaplanificacinconsiderada,quees,enlaprctica,paraundeterminadoperfilprofesional,suentradagradualhastaunaestabilizacindelnmerodetrabajadores,yluegounasalidaprogresivaycontrolada.ParalogarunflujooptimoesfundamentalcontarconunProyectodeFabricacindetalladoquenogenereindefinicionesenlafabricacinparainhibirlaim-provisacinydisminuirlavariabilidad.

3. SEGUIMIENTO DE LA PRODUCCIN EN HUBE

LosmdulosdeProgramacinySeguimientoposeendistintasfuncionalidadesqueper-mitenunseguimientoexhaustivodelaproduccin,conociendoencadasemanaelporcen-tajedelasactividadesejecutadasdelasprogramadas,ascomocomprobarlaadherenciadeloejecutadoaloplanificado,y,ensucaso,encauzarlasposiblesdesviaciones.ElmdulodeProgramacin tienedosfuncionalidadesprincipalespara laproduccin:EstimacinyProgramacin;mientrasqueenelmdulodeSeguimientolasprincipalesfuncionalidadessonlagestinde:Produccin,AlmacnyProveedores.

Elflujode trabajoenHUBEempiezaconunaprimeraestimacinde lasactividades

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quedebenserejecutadasenunavistaanticipadade lasprximasdecuatrosemanas.LaestimacinserealizaenHUBE,queasociaa losobjetosdelmodelo la informacinquelaactividadestestimada.Apartirdelaestimacin,laherramienta,atravsdelabasededatos,facilitalacantidaddelosrecursosnecesariosparaejecutarlasactividadesestimadasencadasemanaporzonadeconsumoyelorigendelrecurso(proveedorcontratado),sobreestainformacin,segestionalalogsticadelosrecursosrecabandoelcompromisodesumi-nistro/adscripcinporpartedelosproveedores,yenbaseaestecompromiso,seprogramanlas actividades de la semana, asociando almodelo la informacin que estas actividadesestnprogramadas.

Elseguimientoserealizadeformadiariasobrelarecepcindelosrecursos,distribucindelosrecursos,ysuusoenlaproduccin.EnlaaplicacindisponibleenelTablet,deformadiaria,seregistrantodoslosrecursosquelleganalcentrodeproduccin,yseasignantodaslashorastrabajadasalasdistintasactividadesejecutadas,ydeformasemanalseconsolidanlasexistenciasdelosrecursosenobra.EnelHUBEdelordenadorsereflejasobreelmodeloBIMlasactividadesejecutadasysejustificanlasposiblesvariacionesexistentesenrelacinalaprogramacin.Elmodeloahoraposeeelestadodeestasactividadescomoejecutadasencadaunadelaszonasindicadas.

Sobre la informacin recabada,e introducidaenel seguimientode laproduccin, segestionanlosalmacenesderecursosylaejecucindeloscontratosconlosproveedores.Encuantoalosalmacenessemantieneinformacinactualizadarespectoalarotacindelrecurso,buscandosiempreunmenortiempodeacopiodelrecursoenlaobrayminimizarelmximolosmovimientosinternos.Enlagestindelcontratodelproveedorsevangeneran-dodeformaincrementallasfacturasproformasenrelacinalcontrato,obienporlaentradadealbaranes,encasodesuministros/alquileres,oporlaproduccin,enelcasodemedicindelossubcontratistas.Elcarcterincrementalposibilitaqueseconozcaencadamomentocomoestlaevolucindelaejecucindecadacontrato,adems,seconocetambin,encadasemana,hastaelcierredelperiododefacturacin,lamedicindecadasubcontratistayelimportequeledebeserabonado.Latransparenciadelsistemafacilitaunprocesodemedicinautomticoeindiscutiblesobrelascantidadesapagarporcadaconceptocontra-tadoque,adems,secontrastanconlascontratadas.


Figura2:GestindelaFabricacinapartirdelProyectodeFabricacin.

EnlaFigura2,seobservalagestindelaFabricacinatravsdelosmdulosdeHUBE,apartirdeunProyectodeFabricacin.SevisualizacomoatravsdeHUBE,lainformacindelseguimientodelaejecucinllegahastaalmodeloBIMquehasidogeneradoenlafasedeProyectodeFabricacinyvice-versa.

4. CONCLUSIONES

Lanuevametodologa de gestin implantada enGrupoLOBEy la utilizacinde laherramientaHUBEestposibilitandoelaccesoaunainfinidaddeinformacinquenoseconocidaatravsdelasimplegestinpresupuestariatradicional.HUBEconsolidaelusodelBIM+Leancomolabasedelapermeabilidadtecnolgicadeunaempresadigitaliza-daenquelainformacinfluyehacialosprocesosdetomadedecisinquehacenlaempresamsproductiva,rentable,muchomscompetitiva.LosusosBIMseincrementanmsalldelosusosdefinidosparalosprocesospreviosalafabricacin.

Eldesafodeintegrarlosnuevosprocesosdegestinalosprofesionalesquehanvividoelentornotradicionalseminimizaporlafacilidadquesevislumbraenlagestin,aunqueelprocesotodavanosealomsamablequesedeseara.Encuantoalasnuevasincorporacio-nes,aunquelaformacindelosrecinegresadosdelascarrerastcnicasnoesttotalmenteorientadaaestosprocesos,seponedemanifiestolamentalidadabiertaparaaplicareincor-porarmstecnologaenelentornolaboral.

26 S. SANTOS

Losdatosdeproductividadresultantesdelseguimientodelafabricacinestncondicio-nandonuevosplanteamientosdediseo,tantoenloqueconcierneelajustedeladimensindelospaquetesdetrabajo,comoenlaestandarizacineindustrializacindesistemascons-tructivos.Seestlograndoasociarcadavezmsactividades,anteriormenteconsideradascomocostesindirectos,comocostedirectodelprocesoconstructivoyasevaluardeformaintegradasolucionesartesanalesfrentelaopcindeindustrializacinaldisponerdepers-pectivasdeanlisismspotentes.

LaaplicacindelametodologaGLOBE,enlafasedeFabricacin,solosehaceposibleconlaaplicacinpreviadelametodologaenlafasedeProyectodeFabricacinqueentregaalaproduccininformacinexhaustivaydetalladadelosprocesosconstructivosconlosobjetivosclarosdelflujodeconsumoderecursos,delasecuenciaconstructivaylacalidadaserlograda.

5. REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS (Y CITAS EN EL TEXTO)

[1]Ballard,G.andHowell,G.(1995).Toward Construction JIT.Proceedingsofthe1995ARCOMConference,AssociationofResearchersinConstructionManagement,Sheffield,England.

[2]Alarcn,L.F.(2014).Using Last Planner Indicators to Identify Early signs of Project Perfor-mance.ProceedingsIGLC-22,Oslo,Norway.

[3] Ley 38/1999, de 5 de noviembre, de Ordenacin de la Edificacin. (Jefatura del Estado).(BOE-A-1999-21567)

[4]Sacks,Rafael,MilanRadosavljevicandRonenBarak(2010).Requirements for building infor-mation modeling based lean production management systems for construction.AutomationinConstruction19(5):641-655.

[5]Shankar,A.,Varghese,K.(2013).Evaluation of location based management system in the con-struction of power transmission and distribution projects. IndianInstituteofTechnology.Madras,Chennai,India.

[6]Seppnen,O.(2014).A Comparison of taky time and LBMS planning methods.ProceedingsIGLC-22,Oslo,Norway.

003

ANLISIS COSTE-BENEFICIO DE LAS ESTRUCTURAS INTELIGENTES

RUIZGORRINDO,FLIX 1;MARTCOLOM,PAU 2;LLORENSGARCIA,ARIADNA 3.1 Nepolis - Universitat Politcnica de Catalunya, Vilanova i la Geltr, Espaa

E-mail: [email protected], Web: http://www.neapolis.cat/;2 Universitat Politcnica de Catalunya, Vilanova i la Geltr, Espaa

E-mail: [email protected], Web: https://www.epsevg.upc.edu/;3 Universitat Politcnica de Catalunya, Vilanova i la Geltr, Espaa

E-mail: [email protected], Web: https://www.epsevg.upc.edu/.

PALABRAS CLAVE: Mantenimientopreventivo;inspeccionesperidicas;estructurainteligente;smartcity;sensorizacin;anlisiscoste-beneficio.

RESUMEN

Definimosestructurainteligentecomoaquellaestructuradotadadeunossensores(enespecialcontinuosydefibraptica),demaneraqueescapazdetransmitirdatosdeinterssobresuestadodesalud(deformaciones,fisuraciones,oxidaciones,etc.).Estatecnologapuedefacilitarelmantenimientopreventivodelosedificiosylagestindesusaludestruc-tural.Porello,unaspectodeintersnecesarioaanalizarparasabersilatecnologaesapli-cableono,esevaluarsurentabilidad.As,elobjetodeesteartculoesrealizarunanlisiscoste-beneficiodelasestructurasinteligentes,estudiandoporunladoculeselincrementodecosteinicialquesuponelaimplementacindelapropuesta,yporotroladoevaluarculeselahorrodedineroalolargodeltiempoquesuponelaaplicacindelamisma,loquepermiteestablecerelperiododeretornodelainversininicial,yapartirdequmomentosepuedenesperarbeneficiosnetos.

28 F. RUIZ, P. MART, A. LLORENS

1. INTRODUCCIN

Cuandosepiensaenunelementoconstructivodehormignarmado,normalmenteseasociaaunserinanimado,delamismamaneraqueunapiedratambinseasociaaunserinanimado.Pero,ysifueraposibledotaraesteelementodehormignarmado,aesteserinanimado,deunsistemanerviosoque lepermitiera transmitirdatossobresuestadodesalud(fisuraciones,deformaciones,humedades,carbonatacin,oxidacin,etc.)?Ysiestofueraposiblerealizarlocontodalaestructuradeunedificio?

Claramenteloindicadoaportaraimportantesbeneficios,alfacilitarsignificativamenteelmantenimientodelosedificiosyeldetectarprecozmentelaspatologasexistentes.Estoqueexplicadodeestamanerasuenaenciertomodoacienciaficcin,noloesenabsoluto.

En[1]yaqueddemanifiestolaposibilidadtcnicadedotardeunsistemanerviosoalasestructurasdelosedificios,ylobeneficiosoquepodaresultarlaaplicacindeestastec-nologas.Elconceptobsicoexplicadoesdotaralaestructuradeunossensores(enespecialcontinuosydefibraptica),demaneraquelaestructuraquedabadotadadeunsistemanervisoyeracapazdetransmitirdatosdeinterssobresuestadodesalud(deformaciones,fisuraciones,oxidaciones,etc.).Tambinseexplicanalgunosejemplosdelusodeestatec-nologaydesuinvestigacincientficaenelDepartamentodeIngenieradelaConstruccindelaETSdeIngenieradeCaminos,CanalesyPuertosdeBarcelona.

Todo lo referidoquedaclaramente enmarcadodentrodel conceptoglobalde Smartcity(ciudadinteligente)ydeSmartmaterials(materialesinteligentes).Dehecho,estetipodeestructurasreferidassesuelendenominarestructurasinteligentes.

Elsegundopasodelainvestigacindebepasarporevaluarlaviabilidadeconmicadelapropuesta,puessisedieraelcasoquelamismatuvierauncostedeimplantacinenlosedificiosmuyelevado,muysuperioracualquierahorroposteriorquepudierarepercutir,quedara claro que la propuesta no sera viable aplicarla de forma generalizada en losedificios,sinotansloenalgncasopuntualparasuestudiocientfico.

Portantoelestudiodeberserdeltipodecoste-beneficio,talycomosedenominaenelcampodelaEconomaAplicada.Enesteestudiosedebeanalizarporunladoculeselincrementodecosteinicialquesuponelaimplementacindelapropuesta.Yporotroladosedebeevaluarculeselahorrodedineroalolargodeltiempoquesuponelaaplicacindelapropuesta,lacualcosapermiteestablecerelperiododeretornodelainversininicial,yapartirdequmomentosepuedenesperarbeneficiosnetos.

Elobjetodelpresenteartculoesprecisamenterealizarelanlisiscoste-beneficiodelasestructurasinteligentes,paraevaluarsisuusoesfactibledesdeunpuntodevistaecon-mico.Loqueseexponeesunresumendelalniadeinvestigacinrealizadaelao2015entreNepolis(centrotecnolgicoquepertenecealayuntamientodeVilanovailaGeltryquetienecomoalgunasdesusprioridadeslainvestigacin,lainnovacintecnolgica,laemprendedoraylacolaboracinconlauniversidad),laEPSdeIngenieradeVilanovailaGeltrylaETSdeIngenieradeCaminos,CanalesyPuertosdeBarcelona(DepartamentodeIngenieradelaConstruccin).EstainvestigacinserealizenelmarcodeunproyectoEPS(EuropeanProjectSemester),desarrolladoenidiomaingls,enelqueparticiparon4estudiantesextranjerosdeingenieraenfasedeproyectofinaldecarrera,queerandelossiguientespases:Alemania(2),FranciayHolanda.

Enelcasoquesedemuestredeformaconsistentequelapropuestaesaplicabletcnica-

29 ANLISIS COSTE-BENEFICIO DE LAS ESTRUCTURAS INTELIGENTES

mente(lacualcosacomosehareferidoyasehademostradoeninvestigacionesrealizadasenCatalua),yqueesinteresanteeconmicamente,porseratractivoelperiododeretornodelainversininicialyqueelvolumendebeneficiosnetosquesepuedenobtenerseasigni-ficativo,implicaraqueseradeintersaplicarestastecnologasalconjuntodelosedificios,tantoalosexistentescomoalosdenuevaconstruccin.Deestamanerasecontribuiraamejorarlacalidadyelfuncionamientodelosedificiosdurantesuvidatil,ahorrandodine-ro,yportantocontribuyendoamejorarlacalidaddevidadelasociedadycrearunentornomssotenible,eficienteyrespetuosoconelmedioambiente.

2. METODOLOGA

Pararealizarestetrabajodeinvestigacin,sehanseleccionadodosedificiossobrelosquehacerpropuestaparasensorizarsusestructuras(principalmentemedianteelusodefibraptica),calcularelcostedeimplementarymantenerestatecnologa,yestimarelahorrodedineroquesuponelaaplicacindeestatecnologaalahoradehacerelmantenimientopreventivodelaestructura.Oenotraspalabras,estimarelahorrodedineroquesuponeelrealizarmantenimientopreventivodelaestructurausandosensores,encomparacinconhacermantenimiento preventivo de la estructura sin sensores (es decir, como se realizaactualmente,medianteinspeccionesperidicas,etc.).

Paraqueelenfoquesealomsampliopossible,losdosedificioselegidospararealizarelestudiosonmuydiferentesentres, tantoentipologaconstructiva,tipodeestructura,edad,materiales,etc.As,unodelosedificioselegidoshasidoeledificiodeNepolis(verFigura 1),construidoenelao2007(conestructuradehormignarmado,forjadosreticula-res,etc.).ElotrohasidolaiglesiadeSantAntoniAbat(verFigura 2),construidaenelao1693,(conestructuradeparedesdecargadepiedra,contrafuertes,arcosybvedas,etc.).AmbosedificiosseencuentranenVilanovailaGeltr(Barcelona).

Figura 1.- Imagen del edificio Nepolis.


Figura 2.- Imagen de la iglesia Sant Antoni Abat.

Tipos de sensores

Unodelosprimerospasosdelainvestigacinhasidoestudiarlosdiferentestiposdesensoresexistentes,conobjetodeelegiraquellosqueseanidneosparala investigacinrealizada.Comounaprimeraaproximacingeneral,lossensoreslospodemosclasificartalycomosepresentaenlaTabla 1, dondetambin sevisualizanlosdatosquemidecadatipodesensor[2].

Sensor Qu mideFibraptica Deformacin,grietas,humedad,temperatura,pH,vibraciones,

oxgeno,hidrgenoPiezoelctrico DeformacinEmisinacstica Oxidacin,grietas

Tabla 1.- Diferentes tipos de sensores.

Deacuerdoconladistribucinespacialdelosvaloresmedidosdelossensoresdefibraptica(FOS),elsensorpuedeserclasificadoendiferentestipos.

1.SensordepuntoLamedicinconsensoresdepuntosellevaacabosloenunnicopuntodelafibra.

2.SensorintegradoLamedicinconsensoresintegradospromediaunparmetrofsicoalolargodeuna

ciertaseccindefibrayproporcionaunvalornico.


3.SensormultiplexadoLamedicinconsensoresmultiplexadossedefineporunciertonmerodepuntosfijos

ydiscretosalolargodeunsolocabledefibraptica.Elejemplomscomnsonlosmulti-plexadosFiber Bragg Gratings(FBG).

4.SensordistribuidoLamedicinconsensoresdistribuidossepuedehacerencualquierpuntoalolargode

unafibrapticaconelsistemademedicinbasadoenladispersin(delaluzodecualquierotraradiacinelectromagntica)deRayleigh,RamanoBrillouin.

Paraestainvestigacinslosontileselterceryelcuartosensor.Encomparacinconelsensormultiplexado,unaventajadelsensordistribuidoeselhechodequenoesnecesariaunapreviadefinicindelalocalizacindelossensores.Sinembargo,enelpresenteestudiohemosdeterminadolasposicionesadecuadasdondesedebensituarlossensoresencadaunodelosdosedificios,paraobtenerdatosrepresentativos.Elmayorcostedelossensoresdistribuidosmotivquesedecidieraenelpresenteestudioporlossensoresmultiplexados.

LosdenominadosFiber Bragg Gratings(FBG)sonsimilaresaespejosmuypequeosformandounaespeciederejilla,creadosenunafibrapticamedianteunlser.As,peque-aspartesdefibrasetransformanensensoresdefibrapticacapacesdedetectardatosdelentornolocalalrededordeesaszonas.

Paraladeteccinseenvaluzblancaatravsdelafibraylasrejillasestndispuestasparareflejardeterminadaslongitudesdeondaytransmitirlasdemsalolargodelafibra.Undatodeinterscomoladeformacin,sepuededeterminarapartirdelalongituddeondareflejadadesdecadarejilla.Estosignificaquecadasensorestrelacionadoconundetermi-nadocolordelaluzblancaylorefleja.Sihaypequeoscambios,elcolorserdiferenteyeldispositivopuedeconvertirestainformacinendatosanalizables.LaFigura 3muestraestefenmeno.

Figura 3.- Funcionamiento del Fibre Bragg Gratings (FBG).

Ennuestrotrabajodeinvestigacin,seleccionamoscomoFBGelsensordenominadofos4strain(verFigura 4).Estesensoresinmunealasinterferenciaslumnicasyelectro-magnticas.


Figura 4.- Sensor fos4strain.

Ademsdelafibraptica,talycomohemosvistoenlaTabla 1,estelsensordeemi-sinacstica,elcualescapazdedetectarcambiosenlaestructuraatravsdecaptarlasondasacsticasdelasvibraciones.Lascausasdeestasvibracionessontransformacionesestructuralesenformadegrietas,movimientosyoxidacin.Estesensormidelasondasdealtafrecuenciaenunintervalodesde10kHzhastavariosMHzylosconvierteenunasealelctrica.Lasealsedigitalizayseanalizaatravsdeunsoftwareespecial.

Decidimosportantoincluirestetipodesensor,porsucapacidaddedetectarlaoxida-cin,cosaquenopuedehacer,comohemosvisto,elsensordefibraptica.Yladeteccintempranadelaoxidacinseconsideranecesariapararealizarunadecuadomantenimientopreventivodelosedificios.

Ennuestrotrabajodeinvestigacin,seleccionamoscomosensordeemisinacsticaelsensordenominadoAES150(verFigura 5).

Figura 5.- Sensor de emisin acstica AES150.


Propuesta de diferentes niveles de intensidad

Paralaimplementacindesensoresenlasestructurasdelosedificios,comoprincipiogeneralseproponequepuedahaberdiferentesnivelesdeintensidadendichasensorizacinomonitorizacin.Denominamosniveldeintensidadenlasensorizacinelcolocarmayoromenorcantidaddesensores,yportantoobtenermayoromenorcantidaddedatossobrelasaluddelaestructura,ytambin,gastarunamayoromenorcantidaddedineroenlasenso-rizacin(tantoensuimplementacincomoensuposteriormantenimiento).

Sehaconsideradooportunointroduciresteconcepto,yaquedependiendodeltipodeedificio,puedeinteresarquelasensorizacinseamsomenosintensa.Asporejemplo,noeslomismoplantearlasensorizacinestructuraldeunapequeacasaunifamiliaraislada,quedeungranhospital,odeunedificiodealtovalorarquitectnico,histricoyartstico,etc.Enelprimercasopuedesersuficienteconobtenerpocosdatos,esdecirconunniveldeintensidaddesensorizacinbajo,mientrasqueenelsegundocasopuedeinteresartenerunmayorcontrolsobrelasaludestructuralyobtenermayorcantidaddedatos,esdecirconunniveldeintensidaddesensorizacinmayor.

Enelpresentetrabajodeinvestigacinhemospropuestocomobasedapartidatresnive-lesdeintensidaddesensorizacin:bajo,medioyalto.EnlassiguientesfigurassemuestranlaspropuestasdesensorizacinenplantaparalaiglesiaSantAntoniAbatyparaNepolis,ambosconniveldeintensidadmedia,queeslaquesehaconsideradoadecuadaparaestosdosedificios(ver Figuras 6, 7 y 8).

Figura 6.- Ejemplo de sensorizacin de intensidad mediaen la iglesia Sant Antoni Abat.

Laslneasazulesmuestranlasituacindelafibraptica(enlosarcos,bvedasycolum-nas),lospuntosnegrosindicanlasituacindelossensoresenlafibra.Loscuadradosazulesindicanlasituacindelossensoresdeemisinacstica.


Figura 7.- Ejemplo de sensorizacin de intensidad media en el edificio Nepolis.

Las lneas azulesmuestran la situacinde lafibraptica (en forjadosypilares), lospuntosvioletasindicanlasituacindelossensoresenlafibra.

Figura 8.- Propuesta de situacin de sensores de emisin acsticaen el edificio Nepolis.

Evaluacin de la viabilidad econmica

Paraevaluarelgradodeviabilidadeconmicadelaaplicacindesensoresenlases-tructuras,sedebecompararelcostederealizarmantenimientopreventivo(sinelusodesensores),conelcostederealizarmantenimientopreventivomedianteelusodesensores.Enbaseaesterazonamiento,proponemoslasiguienteexpresin:

(1)

Donde:F=Viabilidadeconmica(Feasibility)Indicaelgradodeviabilidadeconmicadelainversin.PMC=Costedemantenimientopreventivo(Preventive Maintenance Cost)Representaelcoste(anualpromedio)dehacermantenimientopreventivodelaestruc-

turasinusarsensores(esdecir,comoserealizaactualmente,medianteinspeccionesperi-dicas,etc.).


IC=Costeinicial(Initial Cost)Representaelcostedeimplementarelsistemadesensoresdelaestructurainteligente.

Incluyeelcostedelossensoresydefibrapticaqueseinstala,elcostedesuinstalacinyelcostedelsoftwareparaobtenerygestionarlosdatos.

SSC=Costedelsistemainteligente(Smart System Cost)Representaelcoste(anualpromedio)demantenerelsistemadesensoresdelaestructura

inteligente.Incluyelareparacinorenovacindecables(defibraptica)osensoresquetengandisfunciones;elmantenimientodelsoftwarequecontrolaelsistema;elcostedelagestindedatosobtenidosporelsistema.

SPMC=Costedemantenimientopreventivointeligente(Smart Preventive Maintenance Cost)

Representaelcoste(anualpromedio)derealizarmantenimientopreventivodelaestruc-turausandosensores.

T=Tiempo(Time)Eseltiempo(enaos)duranteelqueserealizaelestudiocomparativo.

Grados de viabilidad econmica de la inversin

Apartirdelosresultadosqueseobtengandelaexpresin(1)tenemosque: SiF


Figura 9.- Punto de retorno de la inversin (Break-Even-Point).

ParadeterminaranalticamenteelvalordeT(tiempo,enaos,apartirdelcualseem-piezanaobtenerbeneficiosnetos),partimosdelaexpresin(1)eigualamosa1(F=1).Despejando,obtenemoslaexpresin(2)quenospermitehallarelvalordeT.

(2)

Metodologa para la determinacin de los parmetros

Una vez explicado el planteamiento general y expresiones matemticas propuestasparadeterminarelgradodeviabilidadeconmicadelasestructurasinteligentes,vamosaexplicaracontinuacinlametodologaparadeterminarelvalordelosdiferentesparmetrosqueincidenenlasexpresionesmatemticasantesexplicadas.

PMC = Coste de mantenimiento preventivo (Preventive Maintenance Cost)Representaelcoste(anualpromedio)dehacermantenimientopreventivodelaestruc-

turasinusarsensores(esdecir,comoserealizaactualmente,medianteinspeccionesperi-dicas,etc.).

Paradeterminarestevalorseharealizadolosiguiente:

Preguntarsienlosdosedificiosobjetodelestudio(NepoliseiglesiaSantAntoniAbat)existendatosdelcosteanualquerepresentahacermantenimientopreventivo.Enningunodeestosdosedificiosexistenestosdatos.

Obtenerdatosdegastosvariosenlosltimosaosrealizadosenestosdosedificiosenmateriadereparacinymantenimiento.

Estudiarbibliografasobrecostesdemantenimientopreventivoenedificiosantiguosyenedificiosderecienteconstruccin.

IC = Coste inicial (Initial Cost)Representaelcostedeimplementarelsistemadesensoresdelaestructurainteligente.

Incluyeelcostedelossensoresydefibrapticaqueseinstala,elcostedesuinstalacinyelcostedelsoftwareparaobtenerygestionarlosdatos.

Paradeterminarestevalorsehanconsultadoempresasdelsectorquecomercializaneinstalanlossensorespropuestosylafibraptica.


SSC = Coste del sistema inteligente (Smart System Cost)Representaelcoste(anualpromedio)demantenerelsistemadesensoresdelaestructura

inteligente.Incluyelareparacinorenovacindecables(defibraptica)osensoresquetengandisfunciones;elmantenimientodelsoftwarequecontrolaelsistema;elcostedelagestindedatosobtenidosporelsistema.

Paradeterminarestevalorseharealizadolossiguiente:

Tenerencuentalavidatilpromediodecadatipodesensorydelafibraptica;elcostedeextraerycolocarnuevossensoresyfibraptica(cuandodejendefuncionarpordisfuncinoporhabersuperadosuvidatil);costederevisionesperidicasdelsistemaporpartedeingenieroinformticoosimilar.

Paradeterminarlosvalorescitadosenelpuntoanteriorsehanconsultadoempresasdelsectorquecomercializaneinstalanlossensorespropuestosylafibraptica.

SPMC = Coste de mantenimiento preventivo inteligente (Smart Preventive Main-tenance Cost)

Representaelcoste(anualpromedio)derealizarmantenimientopreventivodelaestruc-turausandosensoresyfibraptica.

Paradeterminar estevalor, consideramos los siguientes factoresque suponen ahorrorespectoPMC:

Esnecesariamenorcantidaddetiempo(yportanto,menorcantidaddecoste)detc-nico(arquitectotcnicooingenierodeedificacin,etc.)eninspeccinydiagnosisdeledificio.Enefecto,enPMC,eltcnicodeberevisarperidicamenteeledificio(loquesuponeconsiderablecantidaddetiempo,dependiendodediversosdatosdeledificio:tamao,tipologaconstructiva,nmeroycaractersticasdelasdisfuncionesexisten-tes,etc.).EncambioenSMPC,eltcnico,inclusodesdesucasaodespacho,puedeobtenerensuordenadorosmartphonelosdatossobreelestadodesaluddeledificioencuestin,reduciendoasnotablementeeltiempoquedebededicareltcnico.

MedianteSPMCpodemos saberantescundoaparecedisfuncin (el softwaredelsistema puede incluir aplicativo que avise al tcnico de cabecera en caso de queaparezcandisfunciones,ocuandoestassuperenciertamagnitud).EstadeteccinmstempranadelasdisfuncionesenSPMCrespectoPMC,permitequelasteraputicasaplicadasenSPMCseanmseconmicas.Paralaaplicacindelmencionadosoftwa-re,puedeserdeutilidadelusodeunaescaladegravedaddedaosenedificios,quepermitalaclasificacindelosdaosenfuncindesugradodegravedad[3]

Derivadodel anteriorpunto, cabe introducir tambinotro tipode coste adicional.Enefecto,sieledificiotienedisfuncionesgraves,nosolohayquegastardineroenrepararlo.Tambinhayqueconsiderarquelosusuariosdeledificioprobablementedeberntomarunasmedidasquelespuedengenerarperjuicios.Entreestasmedidaspuedenestarlassiguientes:desalojoprovisionaldeledificio(odepartedelmismo),hacerdesplazamientosmslargos(porejemploencasoquelaspersonasquetraba-jabanenlasoficinasdeledificiodebanirprovisionalmenteaunlugarmsalejado),etc.Estosperjuiciosdebenser tenidosencuentayvaloradoseconmicamente,enestecosteadicional.As, ladeteccinmstempranadelasdisfuncionesenSPMCrespectoPMC,repercuteenunmenorcosteadicionalenSPMCrespectoPMC.


Cabedecirquedetodoslosparmetrosestudiados(PMC,IC,SSCySPMC),SPMCeselquepresentamayordificultadparaobtenerresultadosconelevadogradodecertidumbre.Enparteestoesdebidoaque,enbasealosestudiosquehemosrealizado,nonosconstaquehayaningnedificioenelmundoconestructurainteligente,delquepoderextraerdatosexperimentales.Porotrolado,enlaspocasconstruccionesenquesabemosqueseusaelconceptodeestructurainteligente(algnpuente,centraltrmica,etc.),noconstaquehayaningnestudioeconmicosobreelahorroquesuponeelusodeestatecnologaencompa-racinanousarla.

ParaobtenervaloresconsistentesdeSPMC,loidealseradisponerdevariosedificiospilotoconestructuras inteligentes,e irobteniendodatosexperimentalesde loscostesdeSPMC.

3. CONCLUSIONES

TrasaplicarlametodologayexpresionesmatemticaspropuestasalosdosedificiosestudiadosseobtieneenamboscasosqueF>1(lainversinesrentable).Anlogamente,seobtienequeparalaiglesiadeSantAntoniAbat,T=10aos(elperiododerecuperacindelainversinesde10aos);yparaeledificioNepolis,T=15aos.

Estosresultadosindicanque,ademsdequeelusodeestatecnologaesrentable,quesurenta-bilidadesmayorenedificiosantiguosqueenedificiosderecienteconstruccin.Estoltimoparecerazonablequeassea,yaqueenunedificioantiguo,porelhechodetenerunamayorprobabilidad,enprincipio,desufrirdisfuncionesrelevantes,elhechoquemedianteelusodesensorespodamosdetec-tardemaneramstempranaestasdisfunciones,nospermiremayoresahorrosdedineroalreducirloscostesdereparacin,frentealaopcindemantenimientopreventivosinusodesensores.

Encambio,enedificioderecienteconstruccin(queestbienconstruido,portanto,sinerroresre-levantesdeproyecto,nideejecucin,nidefectosdemateriales,etc.),existe,enprincipio,unamenorprobabilidaddesufrirdisfuncionesrelevantes,porloqueelahorroesmenossignificativorespectoalaopcindemantenimientopreventivosinusodesensores.

Serecuerdaaququeeneledificioderecienteconstruccin,separtedelapremisaqueeledificioestconstruidosinsensores,yqueaposterioriseinstalanlossensoresylafibraptica(adheridaensuperficie,comosehacomentado).Enelcasodeedificioqueseconstruyayadeinicioconestructurainteligente,losresultadospuedenserdiferentes,probablementeconunamayorrentabilidad.Estoesasyaqueesprobablequeelcosteinicial(IC)seaalgomenor,encomparacinconelcosteinicialenelcasodeedificioexistenteenelqueseinstalanlossensoresaposteriori.Adems,enedificiosdenuevaconstruccinsepuedenaplicarotrostiposdetecnologasconobjetodemonitorizarlasestruc-turasdehormignarmado,comoeldenominadopolvointeligente(eningls,smartdust),elcualyaseexplicenelanteriorartculo(RuizyLlorens,2012).

Convieneresaltarquelautilizacindesensoresyfibrapticaenlosedificiossepuedeaprovecharparaobjetivosmsampliosalosreferidosdelamonitorizacinestructuralylaoptimizacindelagestindelasaluddelaestructuraldeledificio.Enefecto,estatecnologasepuedeutilizartambinenelcampodeladomticaydelaeficienciaenergticadeledificio,consiguiendoasunconceptointegraldeedificiointeligente,Smart building.

Todoloexplicadoenelpresenteartculoyenelanterior,apuntahacialabondaddelusodelasestructurasinteligentes,tantodesdeelpuntodevistatcnicocomoeconmico.As,talvezenunosaosempieceaserfrecuentelaexistenciadeedificiosinteligentes,tantoenmateriadeestructurasinteligentes,comoenmateriadeeficienciaenergticaydomtica,pudiendoinclusoquedarrecogidosestosaspectosaniveldenormativa.

Comoesevidente,losaparejadores,arquitectostcnicoseingenierosdeedificacin,porlafor-macinacadmicarecibidadealtonivelcientficotcnicoytransversal,somosunosprofesionalesperfectamenteindicadosparaintervenirenelcampodelasestructurasinteligentes,ascomodela


eficienciaenergticadelosedificiosydeladomtica,ymsengeneralenmateriadesmartcities.Anlogamente,otrasprofesionestambinsonidneasparaintervenirenestamateria,siendoesteunodelosnumerossimosejemplosquemuestranqueesnecesarioquehayaunabuenacolaboracinyen-tendimientoentrediferentesprofesiones,ascomosignificativogradodetransversalidadbidireccio-nalentreestas,conobjetodeconseguirlamximaeficaciayserdelamximautilidadalasociedad.

4. REFERENCIAS

[1]Ruiz,F.yLlorens,A.(2012).Lesestructuresintelligents.Aplicacidelesnovestecnologiesperlagestidelasalutestructuraldelsedificis.LInformatiu.CollegidAparelladors,Arquitec-tesTcnicsiEnginyersdEdificacideBarcelona.Nmero333,pp.98-103.

[2]Lau,K.,Zhou,L.,Tse,P.yYuan,L.(2002).ApplicationsofComposites,OpticalFiberSensorsandSmartCompositesforConcreteRehabilitation:anOverview.AppliedCompositeMaterials.TheNetherlands:KluwerAcademicPublishers.9,pp.221-247.[3]Ruiz,F. (2014).Escaladegravedaddedaos en edificios:de la asignacindirecta a la cons-

trastacinestadstica.Tesisdoctoral.ETSdeIngenieradeCaminos,CanalesyPuertosdeBarcelona-UPC.

004

NUEVAS EXIGENCIAS DE FORMACIN PARA LOS FUTUROS PROFESIONALES DE LA EDIFICACIN:

HERRAMIENTAS PARA LA GESTIN

VALVERDEGASCUEA,NELIA 1;RUIZFERNNDEZ,JUANPEDRO 21 Escuela Politcnica de Cuenca (UCLM), Cuenca, Espaa

E-mail: [email protected], Web: https://politecnicacuenca.uclm.es/2 Escuela Politcnica de Cuenca (UCLM), Cuenca, Espaa

E-mail: [email protected], Web: https://politecnicacuenca.uclm.es/

PALABRAS CLAVE:planificacin;controldeejecucin;BIM(BuildingInformationModelling);EVM(EarnedValueManagement).

RESUMEN

Launiversidaddebeserelmotorqueimpulselaformacinylaadaptacindelosfuturosprofesionalesdelaedificacinalosnuevosentornosdetrabajo.Estaadaptacincontribuiramejorarlaproductividad,competitividadeindustrializacindelsector.

UnadelasprincipalesapuestasdelosestudiosdeGradoenIngenieradeEdificacindelaEscuelaPolitcnicadeCuencaeslaincorporacindelametodologatrabajocolaborativoBIM(BuildingInformationModeling)conlaasistenciadeherramientasinformticasespe-cficas.Estacomunicacindescribeunapropuestadeaprendizaje,dentrodelaasignaturaHerramientasdePlanificacinyGestinEconmica,basadaenlautilizacindeunsof-twareBIM4Ddeplanificacinycontroldelproyecto.Lametodologadetrabajodiseadasedesarrollaenunaprimerafasedeplanificacindonde,partiendodeunmodelovirtual,sevinculanloselementosdelmodeloacadaunadelasactividadesprogramadasparavisuali-zarentiemporeallasecuenciadeconstruccinyasevaluardistintasopcionesmejorandolaplanificacindelproyecto.Estacapacidaddevisualizacinpermitira losestudiantes

41 NUEVAS EXIGENCIAS DE FORMACIN PARA LOS FUTUROS PROFESIONALES DE LA...

identificaryresolverposiblesconflictosespacialesytemporalesdeformadinmica,poten-ciandoeltrabajoenequipo,paraoptimizarelrendimientodelproyecto.Enlasegundafase,decontroldeejecucindelaobra,sepodranalizarlasituacinactualdelaobraenrelacinconloplanificadoylasprevisionessobreelprogresoeconmicoytemporaldelproyectoatravsdelaGestindelValorGanado(EarnedValueManagement,EVM).

Elobjetivoprincipaldeestainvestigacinsecentraeneldiseodeunapropuestaquepermita infundiren losestudiantes iniciativasdecambioque integren tecnologasemer-gentes,sobretodolasrelacionadasconinternetoconeltratamientodeungranvolumendedatos,paraacercarlosalasprcticasprofesionalesqueestnpromoviendoelsaltoalaEdificacin4.0.

1. INTRODUCCIN

Elaprendizajeesunprocesoconstantealolargodelavidaquerequiere,cadavezms,deunamejorgestindelainformacin.Desdeelentornouniversitario, la transmisinyadquisicindelconocimientomuestraunamayortendenciaalaespecializaciny,alavez,sudesfasetambinesmayor,yaquesurenovacinserealizaconmsrapidezqueenetapasanteriores.Porestemotivo,ysegnestablecen[1],actualmenteelconocimientosetienequeentenderdesdeunaperspectivaquepondere tanto sucomplejidadcomosucarcterrelativoymutable.Estaaperturademirasencuantoalconocimientoorigina,segn[2],unnuevosistemadocenteuniversitariodecarctermsinterdisciplinareintegradorenelcuallosestudiantesrequierenunaformacinprcticamsajustadaalasexigenciasdelmbitoprofesionalactual[3].Paraellosehacenecesarioeldiseodeestrategiasquecubranloscontenidosde las asignaturasy a la vez trabajen las competencias establecidaspara losttulos,potenciandoelprotagonismodelosestudiantesensupropioprocesoformativo.Launiversidadsecomportaascomoelmotorquedebeimpulsarlaformacinylaadaptacinde los futurosprofesionalesengeneral,yenconcretode los futurosprofesionalesde laedificacin,alosnuevosentornosdetrabajo.

UnodelosobjetivosdelaComisinNacionales.BIMespromoverlametodologadetrabajocolaborativoBIM(BuildingInformationModeling)tantoenelmbitoprofesionalcomoeneldocente[4].Precisamente,esenelmbitodocentedondehayquecomenzaraconoceryaexperimentarestaformadetrabajo,cumpliendoasconelintersdeunaforma-cindeacuerdoalarealidadprofesionalyalosavancesinformticosydetelecomunica-cinactuales,quehacenposiblelagestincoordinadaentreequiposmultidisciplinaresylaactuacindeformacooperativa,desdepuestosdetrabajodistantesentres,sobreunmodelonico.Porotrolado,elconstantecambioquesufreelsectordelaingenieraydelaedifica-cinenelcontextodelagestineconmicaylaorganizacindelprocesoconstructivoencuantoalaoptimizacindelosprocesos,unidoalaasistenciadeherramientasinformticasespecficasencontinuaevolucin,exige laconsideracinde la implicacindirectaeneldesarrolloprofesionalquesuponenlascompetenciasdelasasignaturasqueenglobandichocontexto.Laconsecucindeesascompetenciasenentornosdocentesinnovadoresserelgermendenuevosprofesionalesdelaedificacinmejoradaptadosalosentornosdetrabajoactuales,quecontribuirnamejorar laproductividad, competitividade industrializacindelsector.

Loexpuestoanteriormentejustificaelintersporrealizarnuevosdiseosque,previa-menteasuimplementacin,debenserpropuestos,analizadosydiscutidosenelcontexto

42 N. VALVERDE, J. P. RUIZ

docenteyprofesional.Enestesentido, lacomunicacin exponeeldiseodeunameto-dologa de trabajo para la asignatura optativa Herramientas dePlanificacin yGestinEconmica,dentrodelosestudiosdeGradoenIngenieradeEdificacindelaEscuelaPolitcnicadeCuenca(EPC),pertenecientea laUniversidaddeCastilla-LaMancha.Enrelacinconelplandeestudios(Figura1),setratadeunaasignaturadecuartocursoin-tensificadoradelosconocimientosadquiridosenlasasignaturasobligatoriasMedicionesyPresupuestos,Planificacin,OrganizacinyControldeObrasyEjecucindeObrasyGestinEconmica,atravsdelaaplicacinprcticaylautilizacindeherramientasinformticasdentrodeunenfoquemultidisciplinaradaptadoalasdemandasdelmercadolaboralactual[5].

Figura1:TercerycuartocursodelplandeestudiosdelGradoenIngenieradeEdificacindelaEPC[6].

LametodologadiseadatieneelpropsitodeestablecerlosprincipiosdondeasentarunmodeloparalagestindeproyectosdeobrasdeedificacinatravsdelmtododelValorGanado(EarnedValueManagement,EVM)que,segnindica[7],eselmtodopreferidodelosdirectoresdeproyectosparamedirelprogresodelosmismos.Dichomtodotendrcomoentregableuninformedondesepodrnverlosgastospresupuestadosdelproyectoalolargodeltiempojuntoconelcosterealdeltrabajorealizadohastaunadeterminadafechadecontrol,ascomolacantidaddetrabajoquesehaterminadorealmente;delanlisisdeestosdatossepodrncalculartantolavariacindelcostecomolavariacindelaprograma-cindelproyecto.Talycomoestablece[8],elValorGanadonosproporcionainteresantesrecursospararealizarprediccionesacertadasenrelacinalcosteyalprogresodelproyecto,ms all de las evaluaciones estticas de situacin.Adems, los requerimientos de estemtodoseadaptanperfectamentealosproyectosdeejecucindeobrasdeedificacinenEspaa,yaquelospresupuestosrealizadosporunidadesdeobrasonunafortalezadelsec-tordelaconstruccinyfavorecenlaimplantacindelagestindeestetipodeproyectosatravsdelValorGanado.

La intencin, por tanto, en cuanto a la docencia de la asignatura escogida para estainvestigacinesque,unavezcompletadalafasedeplanificacindelproyecto,sepresteladebidaatencinalafasedecontroldelaejecucindelaobra,demaneraquelosestudiantesseancapacesdeprofundizarenelprogresodelproyecto,analizandolasituacinactualdelaobraenrelacinconloplanificadoyrealizandoprevisionessobreelprogresoeconmicoytemporaldelmismo,pudiendooptimizarelproceso.


2. METODOLOGA

Lametodologadesarrolladaenestainvestigacinsefundamentaenexperienciasdo-centes anteriores llevadas a cabopor losprofesores redactoresde lamisma.Dichas ex-perienciassehanrealizadodeformacircunstancialendiferentesasignaturas,enalgunasocasionesconcolaboracionespuntualesconotrasuniversidades,talycomosedescribeen[9].Laintencinactualesimplementarestametodologaenprximoscursosacadmicos,dentrodelltimocurso,dondelosestudiantesyaestnendisposicindetomardecisionesconuncriteriotcnicomuyprximoaldeunprofesional.Sedivideendosfases:

Fase 1: Planificacin (en su sentidoms amplio, incluyendo el presupuesto de laobra).

Fase2:Controldelaejecucindelaobra.

EldiseoincluyelaimplementacindeunsoftwareBIMdeplanificacinycontroldelproyecto,cuyaeleccinsebasaenestudiospreviosrealizadoporlosautoresdeestacomu-nicacinencuantoalanlisisdelasaplicacionesexistentesentornoalaincorporacindelainformacindetiempos(4DBIM)ydecostes(5DBIM)deunproyectodeedificacin.Apartir de ah, sedeterminautilizar SynchroPRO,deusomuyhabitualy extendidoenelmbitoprofesionalanivelnacionaleinternacionalquefacilitalaintegracindelosmodelosBIM3Denlosprocesosdeplanificacinycontroldeejecucindeobras,sincro-nizndolosconmedicionesypresupuestosyconlossistemasclsicosCPM(CriticalPathMethod)oRutaCrtica.[10].

2. 1 Fase 1: Planificacin (en su sentido ms amplio, incluyendo el presupuesto de la obra)

Lafasedeplanificacinpartedeunmodelovirtual3D,unalmacnsencillodeelabora-cinpropia,desarrolladopreviamentesegnlametodologaBIMconelsoftwareRevitdeAutodesk,eleccinjustificada,enparte,porquepermiteelflujodedatosbidireccionalconelsoftwareelegidoparaeldesarrollodelagestindelproyecto(Figura2).

Segn[7],unprocesolgicogeneraldeplanificacinparaunaobradeedificacinseraelsiguiente:

1. Estudioyanlisisdeladocumentacindepartida.2. Estudioyanlisisdelosrecursosnecesariosparaelperiodoestimadoderealizacin

delproyecto.3. Divisindelaobraenactividades,atendiendoadosfactoresfundamentales:comple-

jidaddelprocesoygradodeanlisis.4. Ordenacinsecuencialdelasactividades,determinandolasrelacionesdeordenexis-

tentesoprecedencias.

Enfuncindelaasignacindelosrecursosptimos,seestimanunosrendimientosnor-malesquedeterminarnunoscostesmnimosparalaejecucindelaactividad.Aplicandolosrendimientosmedios,seobtendreltiempoesperadoparalaejecucindelamisma.Apartirdeahseconstruirunaredquepermitasituarlaactividadeneltiempoenrelacin


con las dems, as como determinar las actividades que pertenecen al camino crtico ylasholgurasde lasnocrticas.Posteriormente,sepuedeconcretar laplanificacinenunDiagramadeGantt,delqueseobtendrnplanesderivadosdemanodeobra,materiales,maquinaria,subcontratasyrecursoseconmicos.Lassiguientesactuacionesenelprocesoplanificadorconducirnalaarmonizacinyconcrecindelosplanesderivadosobtenidos.

Figura2:Modelo3DpropuestorealizadoconRevit.Fuente:elaboracinpropia.

Teniendoencuentaloanteriormenteexpuesto,yapartirdelmodelovirtualpropuesto,enlametodologadetrabajoseincluyelarealizacindelaprogramacindelaobraasisti-dosporelsoftwareSynchroPRO.Parasupervisareldiseodelapropuesta,losautoresdeestacomunicacinhanrealizadotodoslospasosespecificadosenlamisma;comoejemplo,enlaFigura3seobservapartedelDiagramadeGanttobtenidoapartirdeunared,enelquelasactividadesestnordenadasconlgicaconstructivaydondeladuracindelasmismassehacalculadoconcriteriotcnico.

Figura3:CapturadepantalladelaplanificacinrealizadaconSycnhroPRO.Fuente:elaboracinpropia.

ParadocumentarlaplanificacindeunaobradeedificacinaefectosdeaplicacindelValorGanado,lomsapropiadoesrealizarunGanttcosto-tiempodondesereflejenlasac-tividadesdelproyectopormediodebarrasylossucesoseconmicosentiemposconcretosalolargodelplazodeejecucindelaobra.Seentenderqueelperiododetiempocom-prendidoentreelinicioyelfinaldeunabarracorresponderalaproduccincontinuadadelaactividad.Larelacinentrelalongituddelasbarrasyelcostegeneradopodrser:unafuncinconstante,cuandolaproduccindecadafechaseaidnticaalolargodeltiempodeduracindelabarra;unafuncincrecienteodecrecientealolargodeltiempo;otrotipodefuncin.Generalmenteseplanteanrelacionesconstantes,siemprequelosrecursosdeproduccindelaactividadseanconstantes.EnlaFigura4sereflejan,amododeejemplo,algunasdelasposibilidadesdescritasanteriormente:


FechanFechan+1

Fechan+2

Fechan+3

Fechan+4

Fechan+5

Fechan+6

Fechan+7

1.450 1.450 1.450 1.450 1.450 1.450

Actividad

Actividad con funcin costo-tiempo constante.

FechanFechan+1

Fechan+2

Fechan+3

Fechan+4

Fechan+5

Fechan+6

Fechan+7

1.100 1.250 1.400 1.550 1.700 1.850

Actividad

Actividad con funcin costo-tiempo creciente.

FechanFechan+1

Fechan+2

Fechan+3

Fechan+4

Fechan+5

Fechan+6

Fechan+7

4.550 1.800 500 3.690 2.900 7.100

Actividad

Actividad con relacin costo-tiempo variable.

Figura4:Ejemplodeactividadescondiferentesfuncionescosto-tiempo.Fuente:[8].

Lossucesoseconmicoscorrespondernaperiodosdetiempomuycortos,horasodas,dondeseproducenhechosdeciertaimportanciaeconmicayconcarcterpuntual.EnlaFigura5semuestraunejemplo:

FechanFechan+1

Fechan+2

Fechan+3

Fechan+4

Fechan+5

Fechan+6

Fechan+7

3.300 1.950 500 500 500 500 500 500

Gra

Figura5:Actividadconfuncincosto-tiempoconstanteysucesoseconmicos.Fuente:[8].

Llegadosaestepunto,lametodologadiseadaplantealaimportacindelmodelo3DdesdeRevitaSynchroPROpara,posteriormente,vincularloselementosdelmismoacadaunadelasactividadesdelGantt;deestamanera,losestudiantespodrnvisualizarentiem-poreallasecuenciadeconstruccin(Figura6).Finalmente,seemplearlaanimacinvi-sual 4D en tiempo real deSynchro para producir vdeos que permitan evaluar distintasopcionesymejorarlaplanificacindelproyecto.Estacapacidaddevisualizacinpermitiralosestudiantesidentificaryresolverconflictosespacialesytemporalesdeformadinmicaparaoptimizarelrendimientodelproyectopotenciandoeltrabajoenequipo.


Figura6:ImportacindelmodelovirtualconelprogramaSycnhroPRO.Fuente:elaboracinpropia.

2.2 Fase 2: Control de la ejecucin de la obra

Dentrodeldiseodelametodologadetrabajopropuesta,unavezcompletadalapri-merafasedeplanificacin,sepasaalasegundafasedecontroldelaejecucindelaobra.AtravsdelaGestindelValorGanado,losestudiantespodrnanalizarlasituacinactualdelaobraenrelacinconloplanificadoylasprevisionessobreelprogresoeconmicoytemporaldelproyecto.Lasevaluacionesdelprocesodecontrolpermitendetectarposiblesdesviaciones;unavezdetectadas,elproblemaresideendeterminarlascausasqueoriginandichasdesviacionesparapoderaplicarlasmedidascorrectorasadecuadas.Elcontrolori-ginacostes,comocualquierotroproceso,porloquetambinsetendrnqueplanificarlosmomentosenlosquerealizarloparaqueresulteeficazyeficiente:uncontrolrealizadoenperiodosdetiempomuyalejadosentresperdersueficaciaaldistanciarsetemporalmentedelosmomentosdondelasmedidascorrectorashubieranpodidohacerefecto;porelcon-trario,uncontroldemasiadocontinuadoeneltiemposeconvertirenunempleoineficientederecursos.Precisamente,laGestindelValorGanadotienecomoejecentralelcontrolensusentidomsamplio:elcontroldeproduccin,elcontroltemporalyelcontroldecostes;ytodoslosaspectosestudiadosparalaejecucindelproyecto(organizacinyfuncionamien-todelaempresa,planificacin,organizacindelaobraydireccindelostrabajos)giranentornoalcontrolefectivoypreventivo.Sepuededecir,portanto,queelcontrolserealizaporladirectaaplicacindelmtodo,cumpliendoconsuobjetivoesencial.

Unavezrealizadalaplanificacindelproyecto,esprecisodefinirunalneabaseconlacualcompararelprogresodelmismo.Enlafasedeseguimientodelaobraseconfronta-rn,portanto,datosprevistoscondatosrealesparacomprobarsisonigualesosiexistendesviaciones.Eldiseopropuestoporlosdocentesincluirdiferenteshiptesisencuantoal avance del proyecto, estableciendo fechas de control en las que registrar el progreso


realdelmismo,pudiendointroducirlossiguientesdatos:elporcentajecompletadodelasactividades,lasfechasrealesdecomienzoydefinalizacindelasmismas,suduracinrealyduracinrestanteparaesemomentodecontrol,eltrabajorealrealizadoyrestanteoloscostesrealesdelorealizadoyloscostosdeloquequedaporterminar.Enestemomentosepodrnrealizarcomparativasentrelalneabaseylalneadeprogresoestablecidaparacadafechadecontrol,loquepermitiralestudianteunanlisisvisualdelasituacinparadetectarposiblesdesviacionesy,segnelcaso,tomarlasmedidascorrectoraspertinentes.

ElinformedelValorGanadopresentatreselementosqueesnecesarioconocerafindeutilizarloeficazmente:elcostepresupuestadodeltrabajoprogramado(CPTP),elcostepre-supuestadodeltrabajorealizado(CPTR)yelcosterealdeltrabajorealizado(CRTR),tra-duccinaceptadaporelProjectManagementInstitute(PMI),segn[7],deBudgetedCostofWorkScheduled(BCWS),BudgetedCostofWorkPerformed(BCWP)yActualCostofWorkPerformed(ACWP),respectivamente.En[11],seestablecenlassiguientesrelacio-nes:CPTP=valorplanificado(PV,PlanedValue);CPTR=valorganado(EV,EarnedValue)yCRTR=costereal(AC,ActualCost).LosvaloresCPTRyCRTRsepuedenrepresentardeformaacumuladaalolargodeldesarrollodelproyecto,conellosepuedeobservarsuevolucin.LasvariacionesdeproduccinydecostessepuedenmedirencadafechadecontrolcomoseindicaenlaFigura7.SiladiferenciaentreelCPTRyelCPTPespositiva,sehabrtrabajadomsdeloprevistohastalafechadecontrol;porelcontrario,sielvaloresnegativo,nosehabrncumplidolasexpectativasdeproduccin.Unvalordelavariacindelaproduccinigualaceroindicarquelaprevisinylarealidadcoinciden.SiladiferenciaentreelCPTRyelCRTRespositiva,sehabrgastadomenosdeloprevistohastalafechadecontrol;porelcontrario,sielvaloresnegativo,sehabrgastadomsdeloprevisto.Unavariacindecostesigualaceroindicarquelaprevisinylarealidaddelgastocoinciden.

CPTP=costepresupuestadodeltrabajoprogramado;CPTR=costepresupuestadodeltrabajorealizado;

CRTR=costerealdeltrabajorealizado;VP=variacindelaproduccin;VC=variacindecostes

Figura7:Grficocoste-tiempoaorigen.Fuente:[8].

EnlaFigura8,sepuedeobservarelgrficodelValorGanadoobtenidoconSynchroporlosautoresparaelprogresodelalmacnsencillo,dondeserepresentanlascurvasdel


CPTP,CPTRyCRTRparaelproyectoengeneralenunafechadecontroldeterminada.Estableciendounacomparativaentre lascurvas,elestudiantepodrsabersielproyectoestretrasadooadelantadorespectoaloprogramado;osielproyectoestporencimaopordebajodelopresupuestado.

Parafinalizarlametodologadetrabajo,unavezcompletadaslasdimensiones4Dy5D,seaprovecharlabidireccionalidaddelasaplicacionesinformticaselegidasparacomple-tarelmodelo3Dconlainformacinaadidadelostiemposyloscostes.Deestamanera,elestudiantetendrtodalainformacindelproyectocentralizadaenunmodelonicodeinformacindigital.

Figura8:CapturadepantalladelGrficodelValorGanadoconSynchroPRO.Fuente:elaboracinpropia.

Parafinalizar,unavezcompletadaslasdimensiones4Dy5D,seaprovecharlabidi-reccionalidaddelasaplicacionesinformticaselegidasparacompletarelmodelo3Dconlainformacinaadidadelostiemposyloscostes,quedandoastodalainformacindelproyectocentralizadaenunmodelonicodeinformacindigital.

3. RESULTADOS Y DISCUSIN

Enlamismalneaqueotraspublicaciones[12,13],unavezdiseadalametodologade trabajo, losdocentes redactoresdeestacomunicacin lahandesarrolladoparapoderanalizar laeficaciadelprocesoy susposiblescomplicaciones:han realizadounmodeloBIM,enestecasounalmacnsencillo,yapartirdelhandesarrolladolasdimensiones4Dy5D,planteandolashiptesisnecesariasparacompletarlosdatosencuantoalseguimientoycontroldelproyecto.Estesistemapretendepreverlosresultadosalosquepodrllegarunestudiantecuandolmismodesarrollelaexperienciadocente.Adems,eldiseopermiteestablecerlaescalatemporalenlaquesepodrllevaracaboelcumplimientodelosobje-tivosformativos.


ConelusodeherramientasinformticasaplicadasalafilosofaBIM,elestudiantepo-drobservarlamejoraenlagestindeloscostestantoenlafasedeplanificacincomoenlafasedecontroldelaejecucindelaobra.Unaeficientegestindelcostesetraduceenlaminimizacindelosimprevistosenlaejecucindelproyecto,locualresultadegranimportanciaparagarantizarlosrecursoseconmicosnecesariosparaeldesarrollodelasac-tividadesdelaobra.Elestudiantepodrcomprobarquecualquiersituacinqueafectesig-nificativamentealaejecucindelproyectopodrdetectarse,corregirseyevitarse.Porotraparte,lametodologadetrabajodiseadaayudaralestudianteadarsecuentadequepartirdeunmodelo3Dejecutadocorrectamentedesdeunpuntodevistanicamentegeomtriconoaseguraunapresupuestacinniunaplanificacinautomticas.LafilosofaBIMrequieredelaintegracindedisciplinas,delacolaboracinentreagentesdelaedificacinydelascontinuasmejorasdelmodelo,parairpuliendolasposiblesinterferenciasenelmismo.

5. CONCLUSIONES

Elavanceconseguidoenlapresente investigacinponedemanifiestola importanciadelosinstrumentosyprocedimientosempleadosenladocenciaquedeterminarnengranmedidalaformaenqueelestudianteafrontesupropioprocesoformativo.LasherramientasinformticasqueseutilizanparadesarrollarlametodologadetrabajocolaborativaBIMenaplicacindelmodelo,unidasnecesariamentea losfundamentos,principiosyconceptospropiosdelasenseanzasregladasdelatitulacin,supondrnunamejoraindiscutibleenelprocesodeaprendizajedelestudiante.

Conlaaplicacindelametodologadetrabajodiseada,elestudiantepodrcomprobarque toda la informacindelproyectosepuedecentralizarenunmodelode informacindigitalnico,loquealfinaleselobjetivoperseguidoporlafilosofaBIM,tantoaniveldocentecomoanivelprofesional;ytambinpodrcomprobarlasimilitudconlamaneradetrabajarenlaprofesin.

EstamosconvencidosdequelasmetodologasinnovadorasqueincluyenunaformacinprcticacercanaalasprcticasprofesionalesactualesinfundenenlosestudiantesiniciativasdecambioquepromovernelsaltoalaEdificacin4.0.Enestesentido,elacercamientoalmodeloparalagestindeproyectosdeobrasdeedificacinatravsdelmtododelVa-lorGanado,asistidoporaplicacionesinformticasespecficas,supondrunadiferenciaencuantoalaformacinactualdelaasignaturaestudiaday,consecuentemente,encuantolaadaptacinalosnuevosentornosdetrabajoprofesionalunavezfinalizadoslosestudiosdelatitulacin.

5. REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS

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005

APLICACIN DEL 8D Y DE LOS PRINCIPIOS LEAN PARA LA MEJORA DE LA SEGURIDAD Y PREVENCIN DE OBRAS DE EDIFICACIN

LATORRE,ASIER 1;SNCHEZ,BRUNO 2;SANZ,CRISTINA 3;VIDAURRE,MARINA 41 INNYCO BIM Proyect-Universidad de Navarra/Ingeniero de Edificacin BIM,

Pamplona, EspaaE-mail: [email protected],

Web: https://www.linkedin.com/in/asier-latorre-uriz-97344b47/2 Universidad de Navarra/Departamento de Construccin,

Instalaciones y Estructuras, Pamplona, EspaaE-mail: [email protected],

Web: https://www.linkedin.com/in/bruno-s%C3%A1nchez-saiz-ezquerra-33565122/3 Universidad de Navarra/Departamento de Construccin,

Instalaciones y Estructuras, Pamplona, EspaaE-mail: [email protected], Web: http://www.unav.edu/web/escuela-tecnica-superior-de-arquitectura/

laboratorio-arquitectura/quienes-somos4 Universidad de Navarra/Departamento de Construccin,

Instalaciones y Estructuras, Pamplona, EspaaE-mail: [email protected], Web: http://orcid.org/0000-0002-9041-9782

PALABRAS CLAVE:BIM,Lean,SeguridadySaludenObrasdeConstruccin,Edi-ficacin.

RESUMEN

OBJETIVOElobjetivodel artculoes identificarmejoras en laSeguridadySaludenelTrabajo

(SST)enlasObrasdeEdificacinatravsdelaaplicacindelosconceptosdelafilosofaLeanylametodologaBIM.

52 A. LATORRE, B. SNCHEZ, C. SANZ, M. VIDAURRE

METODOLOGA1.-RevisinbibliogrficasobrelaaplicacindeBIMydeconceptosLeanalaSeguri-

dadyPrevencin.2.-AnlisisdelosvnculosypotencialidadesdelaaplicacinconjuntadeBIMyLean

paramejorarlaSeguridadyPrevencinenedificacin.3.-Propuestademejorasyutilizacindelasprincipalestcnicas,enbasealosconoci-

mientosyexperienciadelosautores.

RESULTADOSLaaplicacindeBIMenlasfasesdediseo,aprovechandolavisualizacin(3D)yla

simulacindelprocesoconstructivo(4D)permitealcanzarungranconocimientodelpro-yectoycontrolarlosriesgosdelmismo,adaptandolossistemasdeproteccincolectivoseindividualesalasnecesidadesanalizadas,disminuyendolaposibilidaddequeocurranenobra.

Posteriormente,enlafasedeejecucin,laaplicacindeconceptoscomolas5S,poten-ciarlavisualizacin,larealizacindeunaplanificacinmsestableyrealatravsdelusodeLastPlannerSystem(LPS)ylabsquedadelamejoracontinua

"contar 2018. la convención de la edificación" · "contar 2018. la convención de la...

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