El control de calidad del hormigón durante la ejecución de la obra ha sido, y es, uno de los aspectos más significativos de la obra, en lo que a gestión de calidad de estructura se refiere.
Con la entrada en vigor del nuevo Código Estructural el pasado 10 de noviembre de 2021 y la derogación de la Instrucción de Hormigón Estructural EHE-08 y de la Instrucción de Acero Estructural AEA, ha surgido la necesidad de formar al colectivo en la normativa vigente.
Aprovechando el cambio normativo, el curso se centrará en la gestión de la calidad del proyecto y de los productos en estructuras de hormigón, con especial énfasis en la gestión de la calidad en la ejecución de estructuras de hormigón.
El curso, organizado por el Colegio Oficial de la Arquitectura Técnica de Araba/Álava, será mediante videoconferencia, con un total de 8 horas lectivas. Se desarrollará de 16:00 h a 20:00 h los días 28 y 29 de septiembre. La fecha límite para la inscripción será el 27 de septiembre a las 13:00 horas. El precio de inscripción para los colegiados es de 10 € y para los no colegiados, de 30 €.
Bases generales para la gestión de la calidad de las estructuras.
Criterios generales para la gestión de la calidad de las estructuras
Garantía de la conformidad de productos y procesos de ejecución, distintivos de calidad
Plan y programa de control
Control de la conformidad del proyecto
Control de la conformidad de los productos
Control de la conformidad de los procesos de ejecución
Control de la comprobación de la conformidad de la estructura terminada
Gestión de la calidad del proyecto de estructuras de hormigón
Criterios específicos para el desarrollo del control de proyecto en las estructuras de hormigón: niveles de control de proyecto, documentación del control de proyecto
Gestión de la calidad de los productos en estructuras de hormigón
Criterios específicos para el control de los productos
Control del hormigón, del acero y de elementos prefabricados
Gestión de la calidad de la ejecución de estructuras de hormigón
Programación del control de ejecución de las estructuras de hormigón: lotes de ejecución y unidades de inspección
Comprobaciones previas al comienzo de la ejecución
Control de los procesos de ejecución previos a la colocación de la armadura
Control del proceso de montaje de las armaduras pasivas
Control de las operaciones de pretensado
Control de los procesos de hormigonado
Control de los procesos posteriores al hormigonado
Control del montaje y uniones de elementos prefabricados
Control del elemento construido
Controles de la estructura mediante ensayos de información complementaria: pruebas de carga y ensayos no destructivos
El 20 de julio de 2022 se editó la nueva norma UNE 180201, que trata sobre el diseño general, los requisitos de comportamiento y las verificaciones de los encofrados. Esta versión sustituye a la que estaba vigente, del año 2016. Esta norma ha sido elaborada por el Comité Técnico CTN 180, Equipamiento para trabajos temporales en obra, cuya secretaría es la Asociación Española de Fabricantes de Maquinaria de Construcción, Obras Públicas y Minería (ANMOPYC).
Esta norma especifica los requisitos de comportamiento, los métodos de diseño (estructural y general) y las comprobaciones para encofrados. Los requisitos se aplican a los distintos tipos de encofrados que habitualmente se emplean en la construcción.
Esta norma soluciona un par de problemas. En primer lugar, había una serie de productos sin normalizar (muros, encofrados horizontales, trepas, puntales, etc.) que requerían regulación. Por otra parte, había que normalizar aspectos que suponen deficiencias y mala praxis a lo largo de la vida útil del encofrado: diseño y fabricación deficientes, uso indebido, mantenimiento incorrecto o falta de información (AFECI, 2021). Además, y esto es lo más importante, el vigente Código Estructural recoge en su articulado el cumplimiento de esta norma relativa a las cimbras.
Os dejo el vídeo de una ponencia desarrollada por Lluís Chabert Ramon (Sistemas Técnicos de Encofrados) en unas jornadas de la Associació de Consultors d’Estructures.
Os dejo un extracto de la norma proporcionada por la Asociación Española de Normalización (UNE). A esta asociación hay que dirigirse para obtener dicho documento.
Figura 1. Vivienda unifamiliar de autopromoción, caso de estudio.
En el pasado Congreso ACHE 2022, celebrado recientemente en Santander, tuve la oportunidad de presentar los resultados del proyecto de una investigación del investigador Antonio J. Sánchez-Garrido aplicando la metodología MIVES. En este trabajo se estudia el óptimo diseño de la estructura y cerramiento entre tres alternativas dispares aplicadas a una vivienda unifamiliar adosada, para la toma de decisión de un autopromotor, apoyándose en métodos multicriterio y teniendo en cuenta parámetros de sostenibilidad. Se obtiene así la validación del método para una alternativa «convencional», «prefabricada» y «tecnológica», consiguiendo esta última la mejor valoración. Esta información permitiría a cualquier gestor conocer desde el inicio del proyecto los aspectos fundamentales que marcarán el equilibrio medioambiental, económico y social del futuro edificio a lo largo de su ciclo de vida para hacerlo, en definitiva, más sostenible. La investigación se enmarca en nuestro actual proyecto de investigación HYDELIFE.
Os paso, por tanto, el artículo completo donde se recogen los resultados. Esta comunicación se amplió y se publicó como artículo en una revista de primer nivel en el JCR, tal y como puede verse en las referencias. Si alguien tiene interés por alguna de ellas, me las puede solicitar. También os paso un enlace a los resultados del grupo en este y otros proyectos de investigación: https://victoryepes.blogs.upv.es/publicaciones/articulos-jcr/
Referencias:
SÁNCHEZ-GARRIDO, A.J.; YEPES, V. (2022). Aplicación del análisis del valor MIVES a la estructura de una vivienda unifamiliar de autopromoción con criterios de sostenibilidad. VIII Congreso de la Asociación Española de Ingeniería Estructural ACHE. Santander, 2022.
SÁNCHEZ-GARRIDO, A.J.; YEPES, V. (2020). Multi-criteria assessment of alternative sustainable structures for a self-promoted, single-family home.Journal of Cleaner Production, 258: 120556. DOI:10.1016/j.jclepro.2020.120556
Como el hormigón no dispone de un marcado CE, la comprobación de conformidad debe basarse en un control documental, en su caso, en un control mediante un distintivo de calidad oficialmente reconocido (DCOR) y en un control experimental mediante la realización de ensayos de recepción. El artículo 57 es el que regula el control del hormigón dentro del Código Estructural, pero son los apartados 57.4, 57.5 y 57.6 donde se refleja el control documental que debe realizarse antes, durante y después del suministro.
Los documentos a presentar van a depender de si el hormigón se ha fabricado en central o en la propia obra, así como si cuenta con un certificado vigente de distintivo oficialmente reconocido. En cualquier caso, el Código obliga a que la documentación esté firmada por persona física con capacidad suficiente. En el caso de no contar el hormigón con un DCOR, este se sustituye por la declaración responsable del suministrador o, en su caso, del constructor, cuyo contenido será conforme al Anejo 4 del Código. También se debe comprobar que las hojas y el certificado de suministro del hormigón contengan lo establecido en el citado Anejo 4. En el caso del hormigón fabricado en central, debe aportarse un certificado de conformidad del control de producción de acuerdo con el RD 163/2019, de 22 de marzo.
Cuando el hormigón se fabrique en central sin contar con un DCOR, debe documentar su experiencia de uso previo en otras obras con la misma dosificación, las mismas materias primas, de igual naturaleza y origen, y en las que se utilizan las mismas instalaciones. En caso contrario, o si el hormigón se fabrica en obra, la dirección facultativa podrá exigir la documentación acreditativa de los ensayos previos y de los ensayos característicos de resistencia y durabilidad, con una antigüedad máxima de 6 meses. Además, esta circunstancia debe consignarse en el programa de control.
A continuación, os dejo un mapa conceptual que recoge la información relevante sobre el control documental del hormigón.
Figura 2. Mapa conceptual del control documental del hormigón. Elaboración propia.
Os dejo los apartados del Código Estructural relativos al control documental.
Artículo 57.4.1 Comprobación documental previa al suministro
Además de la documentación general a la que hace referencia el apartado 57.5.1, que sea aplicable al hormigón, en el caso de hormigones que no estén en posesión de un distintivo de calidad oficialmente reconocido, según el Anejo 4 el suministrador, o en su caso el constructor, deberá presentar a la dirección facultativa una copia firmada por persona física con representación suficiente, de la declaración responsable cuyo modelo se adjunta en el citado anejo, y en su caso el resto de los ensayos previos y característicos, con una antigüedad máxima de seis meses.
En su caso, certificado de inspección de la central suministradora del hormigón preparado, según proceda, en función de lo establecido en la reglamentación industrial vigente relativa al control de producción de hormigones fabricados en central.
Artículo 57.5.1 Control documental durante el suministro
Cada partida de hormigón empleada en la obra deberá ir acompañada de una hoja de suministro, cuyo contenido mínimo se establece en el Anejo 4.
El constructor, o la persona designada en obra que le represente técnicamente, comprobará, bajo la supervisión de la dirección facultativa, que los valores reflejados en la hoja de suministro son conformes con las especificaciones de este Código, y se corresponden con las de la dosificación declarada por el suministrador.
Artículo 57.6 Certificado del hormigón suministrado
Al finalizar el suministro de un hormigón a la obra, el constructor facilitará a la dirección facultativa un certificado de los hormigones suministrados, con indicación de los tipos y cantidades de los mismos, elaborado por el fabricante y firmado por persona física con representación suficiente, cuyo contenido será conforme a lo establecido en el Anejo 4 de este Código. También se podrán elaborar certificados parciales mensuales en el caso de suministros prolongados en el tiempo.
Os dejo también, para su consulta, el Anejo 4: Documentación de suministro y control de los productos recibidos directamente en obra.
Acaban de publicarnos un artículo en Mathematics, revista indexada en el primer decil del JCR. Se trata de un nuevo modelo de toma de decisiones que utiliza variables cuantitativas y se ha aplicado a distintas estructuras de edificación. El trabajo se enmarca en el proyecto de investigación HYDELIFE, que dirijo como investigador principal en la Universitat Politècnica de València.
El proceso analítico en red (ANP) es un método discreto de toma de decisiones multicriterio (MCDM) concebido como una generalización del proceso analítico jerárquico (AHP) tradicional para abordar sus limitaciones. El ANP permite incorporar relaciones de interdependencia y de retroalimentación entre los criterios y las alternativas que componen el sistema. Esto implica una mayor complejidad y un mayor tiempo de intervención, lo que reduce la capacidad del experto para emitir juicios precisos y coherentes. El presente trabajo aprovecha la utilidad de esta metodología, formulando el modelo para variables exclusivamente cuantitativas, lo que simplifica el problema de decisión al reducir el número de comparaciones pareadas. Se utilizan siete criterios de sostenibilidad para determinar, entre cuatro alternativas de diseño para una estructura de edificio, cuál es la más sostenible a lo largo de su ciclo de vida. Los resultados revelan que el número de preguntas que requiere el AHP convencional se reduce en un 92%. Las ponderaciones obtenidas entre los grupos AHP y ANP muestran variaciones significativas de hasta el 71% en la desviación estándar relativa de algunos criterios. Esta sensibilidad a la subjetividad se ha logrado mediante la combinación de los métodos ANP-ELECTRE IS, lo que permite al experto reflejar la visión del problema de decisión con mayor flexibilidad y precisión. También se ha analizado la sensibilidad de los resultados ante los distintos métodos.
Abstract
The analytic network process (ANP) is a discrete multi-criteria decision-making (MCDM) method conceived as a generalization of the traditional analytic hierarchical process (AHP) to address its limitations. ANP allows the incorporation of interdependence and feedback relationships between the criteria and alternatives that make up the system. This implies greater complexity and increased intervention time, which reduces the expert’s ability to make accurate and consistent judgments. The present paper takes advantage of this methodology by formulating the model using exclusively quantitative variables, thereby simplifying the decision problem and resulting in fewer paired comparisons. Seven sustainability-related criteria are used to determine, among four design alternatives for a building structure, which is the most sustainable over its life cycle. The results reveal that the number of questions required by the conventional AHP is reduced by 92%. The weights obtained between the AHP and ANP groups show significant differences, with relative standard deviations of up to 71% for some criteria. This sensitivity to subjectivity has been achieved by combining the ANP-ELECTRE IS methods, allowing the expert to reflect the decision problem’s perspective with greater flexibility and accuracy. The sensitivity of the results on different methods has been analyzed.
Keywords:
Multiple-criteria decision-making; sustainable design; analytic hierarchy process; analytic network process; ELECTRE IS; life cycle assessment; modern methods of construction
Acaban de publicarnos un artículo en el International Journal of Environmental Research and Public Health, revista indexada en el JCR. Se trata de comparar distintas alternativas de vivienda social en Brasil, considerando la sostenibilidad. El trabajo se enmarca dentro del proyecto de investigación HYDELIFE, que dirijo como investigador principal en la Universitat Politècnica de València, y en la colaboración con el profesor Moacir Kripka.
Considerando la importancia del desarrollo de nuevos proyectos de vivienda, el propósito de esta investigación es proporcionar un modelo orientado a identificar la alternativa más sostenible en proyectos de vivienda unifamiliar de interés social, desde la perspectiva del ciclo de vida y del proceso jerárquico analítico (AHP). Se evaluaron un proyecto de mampostería cerámica y otro de mampostería de hormigón. En la dimensión ambiental, los resultados mostraron que el proyecto de albañilería cerámica tenía impactos ambientales más significativos y mayores daños a la salud humana y a la disponibilidad de recursos y ecosistemas. En la dimensión social, se comprobó que existen discrepancias en los salarios a lo largo de la cadena de suministro de la construcción y que el proyecto de mampostería de hormigón presentaba mejores características sociales que el de mampostería cerámica. La dimensión económica reveló que el proyecto de mampostería de hormigón resultaba más atractivo. Relacionando los resultados de las dimensiones ambiental, social y económica, se encontró que el proyecto de mampostería de hormigón presentaba una combinación de características más sostenibles que el proyecto de mampostería de cerámica en la mayoría de los resultados. Entre las implicaciones del estudio realizado aquí se encuentra el avance de la sostenibilidad aplicada al sector de la construcción.
Abstract:
Given the importance of developing new housing projects, this research aims to provide a model for identifying the most sustainable alternative in single-family housing projects of social interest, from the perspectives of life cycle thinking (LCT) and the analytical hierarchy process (AHP). A ceramic masonry project and a concrete masonry project were evaluated. In the environmental dimension, the results showed that the ceramic masonry project had greater environmental impacts and more significant damage to human health and to the availability of resources and ecosystems. In the social dimension, it was found that there are discrepancies in salaries across the construction supply chain, and that the concrete masonry project had better social characteristics than the ceramic masonry project. The economic dimension revealed that the concrete masonry project was more attractive. Based on the results of the environmental, social, and economic dimensions, when combined with LCT and AHP, it was found that the concrete masonry project exhibited more sustainable characteristics than the ceramic masonry project in the majority of the results. Among the implications of the study carried out here is the advancement of sustainability applied to the construction sector.
Keywords:
Social interest housing; life cycle thinking; analytic hierarchy process; sustainability
A continuación, os dejo un vídeo explicativo en el que os cuento los aspectos básicos del trabajo.
Referencia:
SÁNCHEZ-GARRIDO, A.J.; YEPES, V. (2020). Multi-criteria assessment of alternative sustainable structures for a self-promoted, single-family home.Journal of Cleaner Production, 258: 120556. DOI:10.1016/j.jclepro.2020.120556
La Universitat Politècnica de València, en colaboración con la empresa Ingeoexpert, ha elaborado un curso online titulado “Gestión de costes y producción de la maquinaria empleada en la construcción”.
El curso, totalmente en línea, se desarrollará en 6 semanas, con un contenido de 75 horas de dedicación del estudiante. Hay plazas limitadas.
Os paso un vídeo explicativo y os doy algo de información tras él.
Este es un curso básico sobre la gestión de los costes y la producción de los equipos y la maquinaria empleados en la construcción, tanto en obras civiles como en obras de edificación. Se trata de un curso que no requiere conocimientos previos especiales y está diseñado para ser útil a un amplio abanico de profesionales, con o sin experiencia, y a estudiantes de cualquier rama de la construcción, ya sea universitaria o de formación profesional. Además, el aprendizaje se ha escalonado para que el estudiante pueda profundizar en aquellos aspectos que le interesen mediante documentación complementaria y enlaces de internet a vídeos, catálogos, etc.
En este curso aprenderás los conceptos básicos sobre la gestión de la producción, la selección económica de los bienes de equipo, los costes de propiedad y operación de la maquinaria, su amortización, la disponibilidad y fiabilidad de los equipos, el mantenimiento y reparación, los parques de maquinaria y la gestión de instalaciones, almacenes e inventarios, el estudio del trabajo y la productividad, las políticas de incentivos, métodos de medición del trabajo y la producción de equipos de máquinas. El curso se centra especialmente en la comprensión de los fundamentos básicos que gobiernan la gestión de los costes y la producción de los equipos, mostrando especial atención a la maquinaria pesada de movimientos de tierras y compactación. Es un curso de espectro amplio que aborda los fundamentos de la ingeniería de la producción. Resulta de especial interés desarrollar el pensamiento crítico del estudiante en relación con la selección de los métodos y técnicas empleados en la gestión de los costes y el rendimiento de la maquinaria en casos concretos. El curso busca llenar el vacío que deja la bibliografía habitual, en la que no se profundiza en el coste y la producción de conjuntos de equipos. Además, el curso está diseñado para que el estudiante pueda ampliar por sí mismo la profundidad de los conocimientos adquiridos en función de su experiencia previa o de sus objetivos personales o de la empresa.
El contenido del curso se organiza en 30 lecciones, cada una de las cuales constituye una secuencia de aprendizaje completa. Además, se entregan 75 problemas resueltos que complementan la teoría estudiada en cada lección. La dedicación aproximada para cada lección se estima en 2-3 horas, en función del interés del estudiante en profundizar en los temas con el material adicional. Al finalizar cada unidad didáctica, el estudiante afronta una batería de preguntas cuyo objetivo fundamental es afianzar los conceptos básicos y provocar la duda o el interés por aspectos del tema abordado. Al final, se han diseñado tres unidades adicionales para afianzar los conocimientos adquiridos mediante el desarrollo de casos prácticos, donde lo importante es cultivar el espíritu crítico y la capacidad para resolver problemas reales. Por último, al finalizar el curso, se realiza una batería de preguntas tipo test cuyo objetivo es conocer el aprovechamiento del estudiante y servir como herramienta de aprendizaje.
El curso está programado para 75 horas de dedicación del estudiante. Se pretende un ritmo moderado, con una dedicación semanal de 10-15 horas, según la profundidad requerida por el estudiante, y una duración total de 6 semanas de aprendizaje.
Objetivos
Al finalizar el curso, los objetivos de aprendizaje básicos son los siguientes:
Comprender la utilidad y las limitaciones de las técnicas actuales para la gestión de costes y producción de los equipos de máquinas empleados para la construcción
Evaluar y seleccionar la maquinaria atendiendo a criterios económicos y técnicos
Conocer la gestión de los sistemas de almacenamiento de materiales en obra y los parques de maquinaria
Aplicar las técnicas de estudios de métodos y medición del trabajo para mejorar la eficiencia de los equipos
Aplicar técnicas de aprendizaje e incentivos a la producción para mejorar la productividad
Programa
– Lección 1. Mecanización de las obras
– Lección 2. Adquisición y renovación de la maquinaria
– Lección 3. La depreciación de los equipos y su vida económica
– Lección 4. Selección de máquinas y equipos
– Lección 5. La estructura del coste
– Lección 6. Costes de propiedad de las máquinas
– Lección 7. Costes de operación de las máquinas
– Lección 8. Fondo horario y disponibilidad de los equipos
– Lección 9. Fiabilidad de los equipos
– Lección 10. Mantenimiento y reparación de los equipos
– Lección 11. Instalación y organización interna de la obra
– Lección 12. Parques de maquinaria y gestión de inventarios
– Lección 13. Constructividad y constructibilidad
– Lección 14. Estudio del trabajo y productividad
– Lección 15. Los incentivos a la productividad en la construcción
– Lección 16. Estudio de métodos
– Lección 17. Medición del trabajo
– Lección 18. La curva de aprendizaje en la construcción
– Lección 19. Ciclo de trabajo y factor de acoplamiento
– Lección 20. Producción de los equipos
– Lección 21. Composición y clasificación de suelos
– Lección 22. Movimiento de tierras y factor de esponjamiento
– Lección 23. Producción de los buldóceres
– Lección 24. Producción de las cargadoras
– Lección 25. Producción de las motoniveladoras
– Lección 26. Producción de las mototraíllas
– Lección 27. Producción de las retroexcavadoras
– Lección 28. Producción de las dragalinas
– Lección 29. Producción de los equipos de acarreo
– Lección 30. Producción de los compactadores
– Supuesto práctico 1.
– Supuesto práctico 2.
– Supuesto práctico 3.
– Batería de preguntas final
Profesorado
Víctor Yepes Piqueras
Doctor Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos. Universitat Politècnica de València
Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos (1982-1988). Número 1 de la promoción (Sobresaliente Matrícula de Honor). Especialista Universitario en Gestión y Control de la Calidad (2000). Doctor Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos, Sobresaliente «cum laude». Catedrático de universidad en el área de ingeniería de la construcción en la Universitat Politècnica de València y profesor, entre otras, de la asignatura Procedimientos de Construcción en los grados de ingeniería civil y de obras públicas. Su experiencia profesional se ha desarrollado como jefe de obra en Dragados y Construcciones S.A. (1989-1992) y en la Generalitat Valenciana, como Director del Área de Infraestructuras e I+D+i (1992-2008). Ha sido director académico del Máster Universitario en Ingeniería del Hormigón (2008-2017), obteniendo, durante su dirección, la acreditación EUR-ACE del título. Profesor visitante en la Pontificia Universidad Católica de Chile. Investigador principal en 5 proyectos de investigación competitivos. Ha publicado más de 160 artículos en revistas indexadas en el JCR. Autor de 10 libros, 22 apuntes docentes y más de 350 comunicaciones en congresos. Ha dirigido 16 tesis doctorales, de las cuales 10 están en marcha. Sus líneas de investigación actuales son las siguientes: (1) optimización sostenible multiobjetivo y análisis del ciclo de vida de estructuras de hormigón, (2) toma de decisiones y evaluación multicriterio de la sostenibilidad social de las infraestructuras y (3) innovación y competitividad de empresas constructoras en sus procesos. Ha recibido el Premio a la Excelencia Docente del Consejo Social, así como el Premio a la Trayectoria Excelente en Investigación y el Premio al Impacto Excelente en Investigación, ambos otorgados por la Universitat Politècnica de València.
Lorena Yepes Bellver
Ingeniera civil, máster en ingeniería de caminos, canales y puertos y máster en ingeniería del hormigón. Universitat Politècnica de València.
Profesora Asociada en el Departamento de Mecánica de los Medios Continuos y Teoría de las Estructuras de la Universitat Politècnica de València. Es ingeniera civil, máster en ingeniería de caminos, canales y puertos y máster en ingeniería del hormigón. Ha trabajado en los últimos años en empresas constructoras y consultoras de ámbito internacional. Aparte de su dedicación docente e investigadora, actualmente se dedica a la consultoría en ingeniería y formación.
Acaban de publicarnos en la revista Journal of Building Engineering, que está en el primer decil del JCR, un artículo de revisión sobre la integración del proyecto estructural en BIM. El trabajo se enmarca dentro del proyecto de investigación HYDELIFE que dirijo como investigador principal en la Universitat Politècnica de València.
La revolución hacia la Industria 4.0 en el sector AECO ha tomado como uno de sus puntos centrales el Building Information Modelling (BIM). Las capacidades de BIM para la automatización, la interoperabilidad y la sostenibilidad juegan un papel clave en este cambio. En este artículo se presenta una revisión bibliográfica sobre la adopción de BIM para el proyecto estructural. El objetivo de la revisión presentada es establecer el estado actual del conocimiento de la implementación de la metodología BIM en el campo del análisis estructural. Se han seleccionado trabajos relacionados con estos dos temas simultáneamente, BIM y análisis de estructuras, durante los últimos 10 años. La literatura se ha analizado desde dos enfoques diferentes. En primer lugar, se ha realizado un análisis bibliométrico, estudiando la producción sobre el tema. En segundo lugar, se han seleccionado y analizado 81 artículos representativos, estableciendo áreas temáticas a través del análisis de clúster. También se han clasificado los artículos a partir de varias categorizaciones basadas en el ciclo de vida estructural y su objetivo. Por último, se efectúa un análisis DAFO a partir de estos datos para crear un marco completo que muestre el estado de la integración del proyecto estructural en entornos BIM y los posibles desarrollos y riesgos futuros. Este conjunto de estudios muestra una tendencia hacia las herramientas de diseño y las nuevas construcciones. Mientras que la automatización y el diseño asistido por ordenador han sido una tendencia en la investigación durante varios años, se ha señalado una laguna en la investigación sobre el análisis estructural a través de BIM para los edificios existentes y del patrimonio, mostrando su capacidad para mejorar el análisis de los edificios existentes y su mantenimiento.
Highlights:
The state-of-art of the integration of the structural project into BIM environments has been performed.
A quantitative approach has been performed studying the scientific production of the topic.
A qualitative analysis through proof-reading 81 articles relates the design phase and the agent involved in it to weigh the received attention.
A cluster analysis on keywords of 81 articles reveal the trends in BIM research.
Discussion through SWOT system reveals the different trends, weaknesses and further opportunities in the research area.
Abstract:
The revolution towards Industry 4.0 in the AECO Industry has taken Building Information Modelling (BIM) as one of its central points. BIM abilities for automatization, interoperability and sustainability play a key role in this change. In this paper, a literature review about BIM adoption for the structural project is presented. The aim of the presented review is to clearly establish the current state of knowledge of the implementation of the BIM methodology in the field of structural analysis. Papers related to these two topics simultaneously, BIM and structure analysis, during the last 10 years have been selected. The literature has been analysed from two different approaches. First, bibliometric analysis has been performed, studying the production on the topic. Secondly, 81 representative papers have been selected and analysed, establishing thematic areas via cluster analysis. The articles have also been classified upon several categorizations based on the structural life cycle and their aim. Finally, a SWOT analysis is performed from this data to create a complete framework that shows the state of the integration of the structural project in BIM environments and possible future developments and risks. This set of studies shows a tendency towards design tools and new buildings. While automatization and computer-aided design have been a trend in the research for several years, a research gap on the structural analysis via BIM for existing and heritage buildings has been pointed out, showing its ability to improve the analysis of existing buildings and its maintenance.
Keywords: BIM; Structural project; Building performance; Literature review; Life cycle
Figura 1. Entendiendo lo que es el plan de calidad de una obra
En el ámbito de la gestión de la calidad siempre se ha llamado «Plan de Calidad» a la aplicación del sistema de calidad de una empresa a un producto determinado. En efecto, según la norma ISO 9000:2015 “Fundamentos y vocabulario”, un plan de calidad es una especificación de los procedimientos y recursos asociados a aplicar, cuándo deben aplicarse y quién tiene que aplicarlos a un objeto específico. Por tanto, una empresa constructora que disponga de un sistema de calidad, desarrollará un plan de calidad que se adapte a cada obra. Si subcontratara una parte, debería el subcontratista tener su propio plan de calidad o bien asumir el de la empresa principal.
Lo habitual es que la empresa certifique su sistema de gestión de la calidad según la norma UNE-EN ISO 9001, pero podría hacerlo bajo cualquier otro modelo. Sin embargo, esta certificación es voluntaria, salvo que el cliente la exija para un contrato determinado. En efecto, la gestión del sistema de calidad se materializa y documenta en un Manual de Calidad, en un Manual de Procedimientos (obligatorios y específicos de la actividad) y en el Plan de Calidad. Es la llamada pirámide documental del sistema de calidad.
De hecho, el Código Estructural exige al constructor en determinados casos la posesión de un sistema certificado conforme a la UNE-EN ISO 9001. Por ejemplo, en el Artículo 22.4 esta exigencia se aplica al caso de un control de ejecución a nivel intenso. También aparece en el Anejo 2 referido al índice de contribución de la estructura a la sostenibilidad. Sin embargo, se deslizan erratas en la redacción como en el Anejo 18 de bases de cálculo, donde se refiere a la norma en la versión del año 2000, cuando la versión vigente es la del 2015.
Pues bien, el Código Estructural, en vez de simplificar los términos y acogerse al vocabulario internacionalmente aceptado, utiliza conceptos similares que resultan confusos. Estamos hablando del plan de obra (cronograma) y el programa (procedimiento) de autocontrol del constructor. He tenido que utilizar los paréntesis para señalar que el plan de obra también se puede llamar cronograma, y que el programa de autocontrol también se llama procedimiento de autocontrol (véase el Artículo 19 Plan y programa de control). De estos términos confusos ya hemos hablado anteriormente en otros artículos. De hecho, no es posible diferenciar si el plan de obra y el programa de autocontrol son dos documentos diferentes o es uno solo. Parece que cada administración pública o gremio en la construcción ha querido redefinir los conceptos sobre la calidad de forma particular. Curioso es el nombre de Plan de Aseguramiento de la Calidad (P.A.C.) de la Dirección General de Carreteras (1995).
El Artículo 17 sobre criterios generales de la calidad de las estructuras indica que el «sistema de aseguramiento de la calidad aplicado al proyecto en sí, se describirá en el denominado procedimiento de autocontrol del constructor«. El Artículo 22.1 sobre control de la ejecución mediante comprobación del control de producción del constructor determina que «el programa de autocontrol contemplará las particularidades concretas de la obra, relativas a medios, procesos y actividades y se desarrollará el seguimiento de la ejecución de manera que permita a la dirección facultativa comprobar la conformidad con las especificaciones del proyecto y lo establecido en el Código. Para ello, los resultados de todas las comprobaciones realizadas serán documentados por el constructor, en los registros de autocontrol«. También añade lo siguiente: «en función del nivel de control de la ejecución, el constructor definirá un sistema de gestión de los acopios suficiente para conseguir la trazabilidad requerida de los productos y elementos que se colocan en la obra«. Además, dicho programa de autocontrol del constructor deberá ser aprobado por la dirección facultativa antes del inicio de las obras. Es decir, que lo que internacionalmente se conoce como «Plan de Calidad» se llama en el Código Estructural «Procedimiento de autocontrol«.
Por tanto, ya que no es posible diferenciar el plan de obra (cronograma) y el programa (procedimiento) de autocontrol del constructor como dos documentos separados, nos referiremos a ellos como plan de calidad de obra, elaborado por el constructor y aprobado por la dirección facultativa.
Figura 2. El control de la calidad de la obra según el Código Estructural. Elaboración propia.
Para la redacción del plan de calidad de obra se debe tener en cuenta el Plan de Control, que es un documento del proyecto. Aunque resulta implícito, es evidente que este plan de control del proyecto debe ser coherente con el resto de documentos de dicho proyecto, y en particular, con el Pliego de Prescripciones Técnicas Particulares. Es en el proyecto donde se deben recoger las condiciones del control de recepción de los materiales, las de ejecución de las unidades de obra y las condiciones de aceptación y rechazo. De esta forma, el constructor puede desarrollar dentro de su plan de calidad un Programa de Puntos Críticos de Inspección (PPI) donde se determinan los puntos de parada donde la dirección facultativa realiza el control exterior en la fecha prevista para que no se produzcan retrasos. Es por eso que también se llama cronograma al plan de obra del constructor. El Artículo 22.1 deja al constructor de documentar todas las comprobaciones realizadas en los llamados «registros de autocontrol«, que, evidentemente, se asocian de forma implícita a los PPI.
Sin embargo, el Código Estructural, para liar un poco más este tema, asocia el PPI al llamado «Programa de Control«. El objetivo es que el PPI englobe no solo el autocontrol del constructor sino que aparezcan todos los agentes implicados. Y si fuera poca la confusión, en el Artículo 19 nos dice que en el caso de obras de puentes de carretera, el programa de control puede estar incluido en el llamado «esquema director de la calidad«.
La única forma de entender este galimatías es dar una interpretación simple a lo que el Código Estructural dice. Digamos que el plan de calidad de una obra es un documento que redacta el constructor para adaptar su sistema de gestión de la calidad a lo recogido por el proyecto. Dicho documento recoge las condiciones aceptación de materiales y unidades de obra, para lo cual incluye un PPI asociado al cronograma de la obra para evitar interrupciones y el sistema de gestión de los acopios. Cuando la dirección facultativa aprueba dicho documento, entonces cambia de nombre y se llama, a partir de ese momento, Programa de Control que incluye, como hemos visto, el PPI. Como podéis ver he tenido que simplificar bajo el nombre «plan de calidad de una obra» al «plan de obra (cronograma) y el programa (procedimiento) de autocontrol» del constructor. No solo es simple, sino que utiliza la nomenclatura internacional en el ámbito de la calidad. En la Figura 3 figura la pirámide documental de un sistema de gestión de la calidad de una empresa y las definiciones particulares que emplea el Código Estructural.
Figura 3. Equivalencia entre la nomenclatura internacional sobre calidad y la empleada por el Código Estructural. Elaboración propia.
García Valcarce et al. (2004) indican que un plan de calidad de obra debería incluir las formas de trabajar, los recursos y la secuencia de actividades que tienen que realizarse. Por lo tanto, debería recoger lo siguiente:
Datos generales de la obra (propiedad, proyectista, dirección facultativa, contrato, etc.)
Documentación para la ejecución
Documentación del proyecto
Organigramas nominales de producción y calidad
Partes de obra subcontratadas
Procedimientos de ejecución
Medios de trabajo necesarios, propios o ajenos
Organización y funcionamiento del control interno (PPI y fichas de autocontrol)
Registros de todas las inspecciones y controles
No conformidades detectadas y acciones correctivas aplicadas
El resultado de aplicar el plan de calidad es una serie de documentos que sirven para demostrar la gestión realizada. A modo de ejemplo, se podrían citar los siguientes (García Valcarce et al., 2004): acta de replanteo, certificado final de obra, informes del control de calidad realizado, certificados de calidad de los materiales, resultados de los ensayos de los materiales, certificados parciales del control sobre la calidad de la ejecución, planos definitivos de lo realmente ejecutado, instrucciones de uso y mantenimiento.
Os he grabado un vídeo explicativo que espero resulte de interés.
Os dejo algún vídeo explicativo genérico sobre el plan de calidad de una obra.
Referencias:
DIRECCIÓN GENERAL DE CARRETERAS (1995). Libro de la calidad. Ministerio de Obras Públicas, Transportes y Medio Ambiente, Madrid, 132 pp.
GARCÍA VALCARCE, A.; SÁNCHEZ-OSTIZ, A.; GONZÁLEZ, P.; CONRADI, E.; LÓPEZ, J.A. (2004). Manual de dirección y organización de obras. Editorial Dossat 2000, Madrid, 362 pp.
YEPES, V. (2001). Garantía de calidad en la construcción. Tomo 1.Servicio de Publicaciones de la Universidad Politécnica de Valencia. SP.UPV-660. Depósito Legal: V-3150-2001.
YEPES, V. (2001). Garantía de calidad en la construcción. Tomo 2. Servicio de Publicaciones de la Universidad Politécnica de Valencia. SP.UPV-961. Depósito Legal: V-3151-2001.
El control de calidad del hormigón durante la ejecución de la obra ha sido, y es, uno de los aspectos más significativos de la obra, en lo que a gestión de calidad de estructura se refiere.
