Artículos de Investigación

LECCIONES APRENDIDAS ASOCIADAS A LA APLICACIÓN DE LA CONSTRUCTABILIDAD EN UN PROYECTO MASIVO DE VIVIENDAS

LESSONS LEARNED ASSOCIATED WITH CONSTRUCTABILITY APPLICATION IN A MASSIVE HOUSING PROJECT

http://orcid.org/0000-0003-4801-9141 Zulay Giménez 1
Pontificia Universidad Católica de Chile. Santiago de Chile, Chile
http://orcid.org/0000-0001-9274-0054 Mariano Briceño 2
Universidad Centroccidental Lisandro Alvarado, Venezuela

LECCIONES APRENDIDAS ASOCIADAS A LA APLICACIÓN DE LA CONSTRUCTABILIDAD EN UN PROYECTO MASIVO DE VIVIENDAS

Gaceta Técnica, vol. 20, núm. 1, 2019

Universidad Centroccidental Lisandro Alvarado

La Revista Gaceta Técnica es de acceso libre, gratuito y abierto. Para la reproducción parcial o total de los trabajos o contenidos publicados, se exige reconocer los derechos intelectuales de los autores y además, hacer referencia a esta revista.

Recepción: 02/08/2018

Aprobación: 15/12/2018

Financiamiento

Fuente: CONICYT

Nº de contrato: 2016-21160571

Beneficiario: Zulay Giménez

Resumen: La industria de la arquitectura, ingeniería y construcción posee gran actividad e importancia, ya que impulsa a otras áreas al satisfacer las necesidades de infraestructura de la mayoría de las actividades económicas y sociales, tales como vivienda, vialidad, educación, industria y salud, entre otras. Sin embargo, es una de las industrias que presenta menor productividad y que pareciera no haber aprovechado, tal como lo hacen otros sectores de producción en general, las oportunidades que brindan algunas filosofías de gestión para resolver complicaciones y dificultades. En el presente artículo se analizan las lecciones aprendidas más relevantes de la implementación, tanto en las fases previas como en el enlace o relaciones entre las mismas, y en el área corporativa de la empresa, al aplicar la constructablidad en las etapas de planificación, diseño y adquisiciones, orientando los objetivos de equipos multidisciplinarios hacia la integración de un proyecto de viviendas construido en Barquisimeto, Venezuela. La metodología fue empleada en el proceso integral del proyecto, previo al anteproyecto, lo cual condujo a proseguir beneficios en costos, tiempos y calidad del producto final en un proyecto piloto.

Palabras clave: lecciones aprendidas en constructabilidad, gestión de conocimiento en constructabilidad, proyecto de viviendas.

Abstract: The architecture, engineering and construction industry has great activity and importance, it moves other areas to satisfy the infrastructure needs of most economic and social activities, such as housing, roads, education, industry and health, among others However, it is one of the industries with the lowest productivity and which seems not to have taken advantage, as do other production sectors in general, of the opportunities offered by some management philosophies to solve complications and difficulties. This article analyzes the most relevant lessons learned from the implementation, both in the previous phases and in the link or relations between them, and in the corporate area of the company, when applying the constructablity in the planning stages, design and acquisitions, guiding the objectives of multidisciplinary teams towards the integration of a housing project built in Barquisimeto, Venezuela. The methodology was used in the integral process of the project, prior to the preliminary project, which led to the continuation of benefits in costs, times and quality of the final product in a pilot project.

Keywords: lessons learned in constructability, knowledge management in constructability, housing project.

1. INTRODUCCIÓN

La industria de la construcción, pese a ser una de las actividades que más aporta y contribuye al desarrollo de los países, es vista por muchos como un ejecutante pobre [1]. Aun cuando es presionada en ofrecer proyectos con topes mínimos de tiempo, espacio y recursos; y en impactar de manera mínima sobre el medio ambiente circundante [2], obtiene un flujo de trabajo poco fiable trayendo como consecuencia retrasos en la entrega de materiales y equipos, errores de documentación, órdenes de cambio, mal funcionamiento de herramientas y utilización inadecuada de recursos [3]. Por otro lado, los objetivos del proyecto a pesar de que se determinan al comienzo del mismo; más bien, cambian a medida que se desarrollan los eventos imprevistos [4].

La industria ha sido lenta en responder a estos desafíos y continúa siendo criticada por esa razón. Sin embargo, ha habido una serie de intentos de abordar estos retos dentro de la comunidad de investigación con diversos grados de éxito [2]. Para mantenerse en vigencia, las organizaciones deben adaptarse a los cambios y pautas del mercado, acoger nuevos conocimientos, tecnologías y métodos que le ofrezcan una optimización de sus procesos con miras al aumento de la productividad y un mejoramiento sustancial y continuo en la gestión de la construcción [5].

Es aquí cuando aparece el término constructabilidad, definida como “el uso óptimo del conocimiento y experiencia de construcción en la Planificación, Diseño, Compras y Operaciones en terreno para alcanzar los objetivos del proyecto” [6]. Es un programa de mejoramiento continuo que consiste básicamente en incorporar personal con experiencia y conocimiento de construcción en las etapas preliminares de un proyecto, de modo de mejorar la aptitud constructiva de una obra, esta apunta, por lo tanto hacia una ejecución más eficiente de los proyectos de construcción [5] y beneficios relacionados con costos, tiempos, esfuerzos y calidad [6] [7]. Para implementar con éxito un programa de constructabilidad, el cliente debe dejar claro los objetivos prioritarios del proyecto y permitir que ésta sea valorada como un atributo del rendimiento del proyecto. Igualmente, mientras más temprano comience a aplicarse, más alto será el potencial de ahorros, porque su impacto es mayor [8].

Luego de haber sido implementada exitosamente en Inversiones Bricket, una empresa promotora de viviendas ubicada en la ciudad de Barquisimeto, Venezuela, se analizaron las lecciones aprendidas más relevantes de la implementación tanto en las fases previas como en el enlace o relaciones entre las mismas y en el área corporativa de la empresa. El objetivo del presente artículo es evidenciar cómo la constructabilidad, vista como un programa de mejoramiento continuo, puede ser utilizada para llevar la experiencia y conocimiento constructivo a las primeras etapas del proyecto tales como planificación, diseño y adquisiciones, reorientando los objetivos de equipos multidisciplinarios hacia la integración del proyecto, a través de la documentación de las lecciones aprendidas obtenidas en el proceso de implementación.

2. DESARROLLO

2.1.Implementación

Para la implementación del programa de constructabilidad, se seleccionó como experiencia piloto el proyecto Yucatán, una de las obras más representativas de la empresa. Urbanización de 1942 viviendas de 60 m2 de construcción desarrollada en 55 hectáreas, en dos etapas, la primera de 946 viviendas y la segunda de 996. Tiene como equipamiento urbano una iglesia, guardería, parques infantiles, canchas deportivas y áreas de esparcimiento. Para este proyecto se utilizó como sistema constructivo el uso de encofrados de aluminio para muros y losas de techo, generando pantallas vaciadas monolíticamente de 10 cm de espesor, con refuerzos metálicos de mallas de acero electrosoldadas, y utilizando concreto estructural de agregados finos superfluidos.

Cada encofrado representa un módulo de dos viviendas que se ensambla y vacía en un día. El proyecto en algunas oportunidades ha utilizado 4 moldes, generando 8 viviendas o en su defecto 3 encofrados generando 6 viviendas vaciadas en un día. La vivienda requería de 25 m3 de concreto de resistencia a la compresión de 210 Kg/cm2, superfluido de agregado fino, para poder colar todo el molde que contiene aceros e instalaciones en espesores de 10 cm sin que se origine segregado del material y genere los acabados requeridos en los muros. La implementación de éste sistema constructivo generó una velocidad de ejecución, que ameritó de un control exhaustivo de los procesos, exigiendo un sistema organizacional acorde al volumen de la obra. Igualmente originó un nuevo tipo de clasificación de mano de obra, requiriendo inducción previa, acondicionamiento físico y adaptación a riesgos en seguridad que generan una curva de aprendizaje influyente al principio en los cronogramas de ejecución.

Las razones por las cuales éste proyecto en particular fue tomado como piloto fueron: su ejecución por etapas, ya que la experiencia adquirida en la primera etapa, se lleva a la segunda en todas las áreas; y la estandarización de las viviendas, el cual es un punto a favor en la implementación de la constructabilidad y en la curva de aprendizaje de la obra. La diferencia entre la primera y la segunda etapa, representa beneficios en tiempos y costos, tal como se muestra en la Tabla 1.

Tabla 1.
Relación entre etapas.
Nº de viviendas construidas Tiempo de ejecución Nº de viviendas por mes Nº de viviendas Por día hábil1
Etapa I 946 viviendas 20 meses 47,3 viv/ mes 2,36 viv /día h
Etapa II 996 viviendas 15 meses 66,3 viv/ mes 3,32 viv /día h
1 Considerando 20 días hábiles por mes
Fuente: [9]1 Considerando 20 días hábiles por mes

3. METODOLOGÍA

El proceso de implementación en la empresa se basó en el esquema de ejecución de la constructabilidad (road map) propuesto por el Instituto de la Industria de la Construcción (CII) de la Universidad de Texas en Austin [6]. Consta inicialmente de las siguientes fases a nivel macro [8]:

Fase 1. Identificación de las áreas de oportunidad de mejora de la gestión de la construcción a través de un diagnóstico de la empresa en diversas áreas.

Fase 2. Diseño de las soluciones y desarrollo de las herramientas de trabajo

Fase 3. Plan de capacitación del personal en conjunto con el plan de implementación (plan de acción): resultado tanto del diagnóstico como de las soluciones propuestas por el personal, siguiendo los lineamientos del esquema de implementación de la constructabilidad de la CII. Propuesta de formación-acción simultánea.

Estas fases del proyecto se desarrollaron en un lapso aproximado de 10 meses, con la integración de un equipo interno de la empresa, conformado por: grupo de diseño, dos líderes de construcción, un líder de compras y un representante de post-ventas Así como, un equipo externo, conformado por dos consultores externos. Además, se realizaron de manera paralela las siguientes actividades:

A1. Modificación en la estructura organizativa de la empresa a nivel de áreas y de interrelación de estas y la inclusión de un gerente de proyectos de constructabilidad; basada en la guía de implementación del CII [6] y en la estructura y contexto de la empresa.

A2. Plan de documentación de lecciones aprendidas de proyectos actuales, recientes y remotos. La implementación de conceptos de constructibilidad es una forma de lograr la máxima inclusión del conocimiento experto en construcción en cualquier proyecto de construcción [10].

A3. Desarrollo de indicadores de gestión: Porcentaje de días de retraso por obra, número de viviendas por unidad de tiempo; basados en las necesidades de medición y mejora de la empresa.

A4. Desarrollo de procedimientos específicos de constructabilidad e implementación en los proyectos.

A5. Desarrollar método de evaluación de la gestión de constructabilidad.

Este artículo en particular aborda únicamente las fases de formación-acción en conjunto con el diseño de las soluciones y desarrollo de las herramientas de trabajo en las fases 2 y 3, así como el plan de documentación de lecciones aprendidas A2).

3.1.Fase 2. Diseño de las Soluciones y Desarrollo de las Herramientas de Trabajo

En esta fase se desarrolló un plan de compromiso de la empresa considerando la constructabilidad, en el que se planteaba como meta comprender los objetivos, métodos, conceptos y barreras de implementación; como producto se diceña la nueva política de la empresa. Por otro lado, se desarrolló un programa corporativo en el que se identificaron a los ejecutivos responsables de la constructabilidad de la empresa, se establecieron soportes funcionales y de procedimientos, tales como herramientas de seguimientos y control de las principales actividades de diseño, adquisiciones y planificación de la ejecución, organizándose un plan de documentación de lecciones aprendidas de la empresa.

3.2.Fase 3. Plan de capacitación y Plan de Implementación

Se elaboró un plan de capacitación para el personal del proyecto basado en los conceptos de constructabilidad de la CII [6]. El diseño de este plan tuvo la intención de generar propuestas concretas por parte del personal de obras, diseño, costos y adquisiciones para la implementación en la segunda etapa del proyecto específicamente, y de qué manera podría aportarse una mejora en lo que quedaba de ejecución de esa etapa. Aun cuando el personal incorporado era interno de la empresa, en dos ocasiones se invitó a entes externos denominados subcontratista, para exponer y resolver de mejor manera alguna problemática. El nivel jerárquico de los asistentes era variable, ya que estaban incluidos desde el administrador o gerente de obra hasta el maestro encargado de los moldajes. Lo que debía destacarse era que lo propuesto fuera factible en el corto, mediano y largo plazo, y pudiese probarse por el mismo personal para ser ejecutado a su debido tiempo.

Se editó una guía impresa con introducción a la constructabilidad, definiciones, beneficios de su implementación, principales criterios, además de los 17 conceptos propuestos por la CII [6]. Se comentaban 2 conceptos por sesión estableciéndose propuestas, al finalizar se solicitaba la elaboración en conjunto de una presentación de las lecciones aprendidas del proyecto integral [9].

4. DISEÑO DE SOLUCIONES Y HERRAMIENTAS

Con base en las capacitaciones y según el programa de constructabilidad [6], se diseñó el plan de soluciones y herramientas y se incorporaron las siguientes acciones tanto en la planificación como en el diseño. Es importante destacar, que cada acción se realizaba en principio por el personal correspondiente de la actividad y luego era revisado y ajustado en conjunto con otros involucrados, con el fin de mejorar la constructabilidad del proyecto en sus dos etapas:

5. LECCIONES APRENDIDAS

Las lecciones aprendidas como resultado de pruebas e ideas presentadas por el equipo de trabajo se clasificaron en las siguientes áreas: planificación, diseño, procura o adquisiciones, ejecución, relación entre áreas y corporativo, dentro de las fases consideradas para este estudio. Estas son el resultado de las diferentes sesiones de capacitación en el área de constructabilidad, tomando en consideración los criterios y conceptos del programa.

5.1.Lecciones Aprendidas en la Planificación

5.2.Lecciones Aprendidas en el Diseño

5.3.Lecciones Aprendidas en las Adquisiciones

5.4.Lecciones Aprendidas en las Ejecuciones

5.5.Lecciones Aprendidas en Áreas

5.6.Lecciones Aprendidas Corporativas

6. DOCUMENTACIÓN DE CORRECTIVOS E INNOVACIONES APLICADAS

Todo lo aprendido en el proyecto, sea por algún problema presentado o por una idea probada se documentaba con el fin de crear una base de datos confiable para la empresa, que evidenciara conocimientos previos a los proyectos futuros y así evitar repetir errores prolongando el tiempo de trabajo. Se diseñaron formatos de inserción de datos y luego se digitalizaron para incluirse en la red interna de la empresa. Los formatos utilizados se muestran en las Figuras 1 y 2.

Ficha para innovaciones
aplicadas.
Figura 1.
Ficha para innovaciones aplicadas.
Fuente: los autores

Ficha para
documentación de correctivos aplicados.
Figura 2.
Ficha para documentación de correctivos aplicados.
Fuente: los autores

6.1.Ejemplo de Innovación Aplicada

La inclusión del protector de cúpula dentro del vaciado monolítico, tal como se muestra en la Figura 3, fue una decisión que redujo tiempo de trabajo por soldaduras, repiques de la estructura ya vaciada, y remates en general. Éste protector en las primeras viviendas, tenía unas piezas para su anclaje, las cuales luego de que se realizaba el vaciado completo, se procedía a romper el concreto para embutir trozos de cabillas donde serían soldados los anclajes y luego rematarse los detalles del concreto. Esta innovación evitó todo ese proceso llevándose a cabo también en los protectores de las ventanas. Estas introducciones se documentaron en fichas incluyendo material fotográfico, con el fin de preservar el conocimiento de la empresa sobre el personal que puede rotar, así como también para ser revisados oportunamente por personal de otras obras de la misma empresa.

Innovación aplicada:
Inclusión del protector de cúpula en el vaciado.
Figura 3.
Innovación aplicada: Inclusión del protector de cúpula en el vaciado.
Fuente: los autores

6.2.Ejemplo de Correctivo Aplicado

La incorporación de una platina soldada para generar un bisel cuyo ángulo de 45° evitó que se desprendiera la moldura alrededor de las ventanas al desencofrar (ver Figura 4). El diseño original de la vivienda contemplaba molduras a 90° alrededor de las ventanas y puertas externas como elemento decorativo, sin embargo, al desencofrar se desprendían requiriendo rematar manualmente.

Incorporación de bisel a 45° para evitar
desprendimiento de bordes de ventana.
Figura 4.
Incorporación de bisel a 45° para evitar desprendimiento de bordes de ventana.
Fuente: los autores

Ejemplos de este tipo se documentaron en cada una de las obras, presentándose inicialmente en jornadas internas de la empresa para que todo el personal las conociera de primera mano. Posteriormente, se creó una base de datos digital en red con acceso únicamente a los empleados. Difícilmente se puede contabilizar los beneficios en cuanto a calidad, ya que se evitaron errores antes de que se cometieran, sin embargo, en cuanto a tiempos, la relación de vivienda terminada por día mejoró en un 40% comparando la segunda y la primera etapa, así como en los costos se logró construir 996 viviendas completas con base a un presupuesto de 912 viviendas, lo que representa un porcentaje de construcción adicional del 9,21% en la segunda etapa de la urbanización.

7. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

Las lecciones aprendidas debido al programa de constructabilidad aportó beneficios a la empresa respecto a: documentación requerida con el fin de poder replicar cambios y mejoras en acortamiento en tiempos, y disminución en los costos. Las lecciones aprendidas más relevantes de la implementación tanto en las fases previas, como en el enlace o relaciones entre las mismas, y en el área corporativa de la empresa fueron analizadas y documentadas con el fin de formar parte del conocimiento de la organización. Esta implementación exitosa se consolidó a través de la elaboración de una base de datos de lecciones aprendidas como gestión del conocimiento, la cual forma parte del activo intangible de la empresa.

Los beneficios demuestran la constructabilidad, como programa de mejoramiento continuo, optimiza la gestión tanto en la ejecución como en el diseño, mejora la calidad del producto final, el desempeño de su personal ya que se orientan los objetivos de los equipos multidisciplinarios hacia la integración del proyecto.

Por otro lado, cabe considerar que lo desarrollado en este artículo, presenta limitaciones en cuanto a medición del impacto de uso de tecnologías o de otras metodologías de avanzada que incidan y promuevan la constructabilidad. Se sugiere, por ejemplo, investigar cómo las nuevas tecnologías de información, tales como realidad virtual, realidad aumentada, Virtual Design and Construction (VDC) pueden incidir se manera positiva en la constructabilidad de los proyectos.

Así mismo, en cada una de las áreas o fases estudiadas existen oportunidades de investigaciones en campo, que puede aportar datos a las mejoras y optimizaciones de los procesos en el diseño y en la construcción. Se sugiere, vincular la relación de la constructabilidad con toda la filosofía de Lean Construction: hacer una revisión de las afinidades entre ambas prácticas y culturas y sus diferencias. Por último, revisar la relación entre la constructabilidad y las nuevas tendencias hacia la integración y la colaboración dadas por el desarrollo del Integrated Project Delivery (IPD), el Lean Project Delivery (LPD) y Target Value Design (TVD).

Agradecimientos

Agradecemos a la empresa ejecutora “Inversiones Bricket C.A.” por aportar la información requerida. Asimismo, a CONICYT por financiar los estudios doctorales de Zulay Giménez a través de beca del gobierno de Chile, CONICYT-PCHA/Doctorado Nacional/2016-21160571.

9. REFERENCIAS

M. S. Leong, & P. A. Tilley, «Lean Strategy to Performance Measurement – Reducing Waste by Measuring ‘ Next ’ Customer Needs», Proceedings of the 16th Annual Conference of the International Group for Lean Construction, 757–768, 2008

B. Dave, L. Koskela, M. Kagioglou, & S. A. Bertelsen, «Critical look at integrating people, process and information systems within the construction sector», 16th Annual Conference of the International Group for Lean Construction, 795–808, 2008

B. D, Ilozor, C. O. Egbu, & T. S. Abdelhamid, «Designing and building to minimize construction waste», Proceedings of IGLC16: 16th Annual Conference of the International Group for Lean Construction, 2008

G. Howell, «Uncertainty and contingency: Implications for managing projects», Proceedings for the 20th Annual Conference of the International Group for Lean Construction, 10, 2012

A. Serpell, «Administración de operaciones de construcción» Textos Universitarios, Facultad de Ingeniería, Ediciones Universidad Católica de Chile, Chile, 2002

Construction Industry Institute (CII), «Implementation guide Constructabilit» Publication, 34 (1) 1993

M. Loyola, & L. Goldsack, «Constructividad y Arquitectura», Universidad de Chile, Primera ed, Chile, 2010

J. Espinoza Rosado, & R. M. Pacheco Echevarría, «Mejoramiento de la constructabilidad mediante herramientas BIM» Item type info:eu-repo/semantics/masterThesis, Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas, doi:10.13140/RG.2.1.4575.8800, Perú, 2014

Z. Giménez, & C. Suarez, «Procedimiento para la implantación de la constructabilidad en la etapa de diseño preliminar de una empresa promotora de viviendas», Perspectiva. Revista electrónica científica LUZ, 2013

M. Alalawi, S. Johnson, S. Han, Y. Mohammed & AbouRizk «Constructability: Capabilities, Implementation, and barriers», 5th International/11th Construction Specialty Conference, 14, 2015

Notas de autor

1 Arquitecto. Candidata a Doctor en Ciencias de la Ingeniería. Pontificia Universidad Católica de Chile. Santiago de Chile. Correo: zmgimenez@uc.cl
2 Ingeniero Industrial. Universidad Centroccidental Lisandro Alvarado. Venezuela. Correo: mby@bricket.com.ve

Información adicional

8. RECONOCIMIENTO: Agradecemos a la empresa ejecutora “Inversiones Bricket C.A.” por aportar la información requerida. Asimismo, a CONICYT por financiar los estudios doctorales de Zulay Giménez a través de beca del gobierno de Chile, CONICYT-PCHA/Doctorado Nacional/2016-21160571

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[Artículo corregido , vol. 20, 61-77] https://revistas.ucla.edu.ve/index.php/gt/article/view/2086

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