En este artículo continuamos la línea de investigación que está desarrollando nuestro grupo de investigación en relación con BIM. Se trata de un artículo que nos acaban de publicar en archiDOCT y que podéis encontrar también en este enlace.
BIM (Building Information Modeling) es una tecnología líder en la Industria de la Arquitectura, Ingeniería y Construcción (Industria AEC). La mayoría de profesionales están adoptando esta tecnología en su día a día, mejorando sus capacidades. Otra gran tendencia en la industria AEC es la rehabilitación de edificios fuera de uso o antiguos y su adaptación a las nuevas demandas. Últimamente, la renovación y rehabilitación de edificios ha producido más ingresos que la construcción de nuevos edificios en el mercado inmobiliario español. El uso de BIM para los edificios existentes combina las capacidades de gestión de datos de BIM con las tendencias económicas del sector dando a los profesionales nuevas herramientas para adaptar esos edificios. El refuerzo estructural puede ser necesario durante las rehabilitaciones por lo que se suele realizar un peritaje estructural.
En este trabajo, hemos creado una herramienta vinculada a Autodesk Revit que puede extraer los datos necesarios del modelo BIM y realizar una prueba de peritaje a una viga de hormigón. Utilizando BIM para este fin, se pueden utilizar los datos almacenados para determinar la necesidad de refuerzo estructural y ofrecer al profesional más control sobre el proyecto. El uso de esos datos acorta los plazos y evita errores y descuidos en el diseño. Como el modelo de información del edificio es una base de datos rica en información, puede proporcionar los datos necesarios para garantizar el análisis. Se realiza un estudio de caso que muestra las capacidades de la herramienta. La investigación contribuye a integrar la rehabilitación estructural en los entornos BIM reduciendo la redundancia en el software y unificando tanto el almacenamiento como el análisis de datos a través de la metodología BIM.
ABSTRACT:
Building Information Modelling (BIM) is a leading technology in the Architecture, Engineering and Construction Industry (AEC Industry) and nowadays is being adopted for most professionals and improving its capabilities. There is another big trend in the AEC Industries, the rehabilitation of unused or old buildings and its adaptation to the new demands. Lately, building renovation and rehabilitation have produced more income than the construction of new buildings in the Spanish housing market. The use of BIM for existing buildings combines the BIM data management abilities with the economic trends in the industry giving the professionals new tools to adapt those buildings. Structural reinforcement may be needed during the rehabilitations so structural expertise is usually performed. In this paper, we have created a tool linked to Autodesk Revit that can extract the necessary data from the BIM model and perform an expertise test through a concrete beam. By using BIM for this purpose, we can use the data stored in the BIM model to determine the necessity or not of structural reinforcement and give the professional more control over the project. The use of that stored data shortens the working time for the professional and avoids errors and oversights in the design. Since the building information model is a rich information database it can provide the necessary data to ensure the analysis. A case study is performed showing the capabilities of the tool. The research contributes to integrating structural rehabilitation into the BIM environments reducing the redundancy in software and unifying both, data storage and data analysis via the BIM methodology.
El concepto de «lote de inspección» no ha cambiado con el reciente Código Estructural. El Artículo 17.1 lo define el «como conjunto de actividades, correspondientes a un mismo proceso de ejecución, que es sometido a control para la recepción de un lote de ejecución«. Pero sí que se desarrolla con mayor detalle, con novedades que interesa conocer.
Recordemos que el plan de control de calidad del proyecto define los correspondientes lotes de control y unidades de inspección (Art. 19), describiendo para cada caso las comprobaciones a realizar y los criterios a seguir en el caso de no conformidad. La programación del autocontrol también determinará los lotes de ejecución, las unidades de inspección y las frecuencias de comprobación.
Esquema de la relación entre unidades de inspección y procesos de ejecución
El Artículo 63.2 del Código Estructural es el que se ocupa de las unidades de inspección. Se vuelve a definir el concepto, pero introduce alguna contradicción que conviene resaltar. Lo primero es que el tamaño máximo de la unidad lo define la tabla 63.2, pero lo que llama la atención es que ahora se indica que «puede implicar a diferentes lotes de ejecución«.
Se desvanece en el Código la mención a que el tamaño máximo de la unidad de inspección debía de poder comprobarse en una visita de obra. No obstante, parece que el articulado pretende reflejar la parte de un proceso o actividad que, con carácter general, puede verificarse en una visita.
La inspección de estas unidades, tal y como indica el plan de obra, no solo la desarrollará la dirección facultativa, o en su caso, la entidad de control, sino que el propio constructor también tiene obligación de hacerla en función de su programación del autocontrol.
Lo más llamativo es el detalle en la definición de las unidades de inspección. Se definen en función del proceso de ejecución o actividad (tabla 63.2.a), o del tipo de elemento (tabla 63.2.b). La anterior EHE-08 disponía únicamente de la tabla 92.5 donde se definía el tamaño máximo de la unidad de inspección en función de los procesos y actividades de ejecución, al igual que la tabla 63.2.a, pero con menor detalle. Los comentarios de la EHE-08 nos advertían que la tabla 92.5 era orientativa, cosa que ahora no ocurre en las tablas correspondientes del Artículo 63.2 del Código Estructural.
Desaparece del Código la prerrogativa que tenía la dirección facultativa de duplicar los tamaños máximos de la unidad de inspección. Era el caso de obras de ingeniería de pequeña importancia, así como en obras de edificación sin especial complejidad estructural (formadas por vigas, pilares y forjados convencionales no pretensados, con luces de hasta 6,00 m y un número de niveles de forjado no superior a siete). Como se puede ver, el Código no distingue entre obras pequeñas o grandes, simples o complejas.
Por último, el actual Código define las frecuencias de comprobación para los lotes de ejecución y las unidades de inspección. Se ha desarrollado el Anejo 15 para las estructuras de hormigón, y el Anejo 17 para las de acero, ambos con carácter orientativo.
En este vídeo que os he grabado se explican las unidades de inspección. Espero que os sea de interés.
Os dejo a continuación la transcripción del artículo 63.2 del Código Estructural para su consulta.
63.2 Unidades de inspección.
A los efectos de este Código, se entiende por unidad de inspección el conjunto de actividades asociadas a un determinado proceso de ejecución, cuyo tamaño máximo viene definido por lo indicado en la tabla 63.2 y que puede implicar a diferentes lotes de ejecución.
Para cada lote de ejecución, el programa de control identificará cada uno de los procesos de ejecución que deben llevarse a cabo en función del tipo de elemento y sus características.
Para cada lote de ejecución y para cada uno de los procesos, el programa de control definirá las unidades de inspección sobre las que se desarrollará el control de la conformidad de la ejecución.
En función de los desarrollos de procesos y actividades previstos en el plan de obra, en cada inspección a la obra desarrollada por el constructor, por la dirección facultativa o, en su caso, por la entidad de control, podrá comprobarse un determinado número de unidades de inspección, las cuales, pueden corresponder a uno o más lotes de ejecución.
Para la definición de las posibles unidades de inspección en cada lote de ejecución, el programa de control identificará la totalidad de los procesos y actividades susceptibles de ser inspeccionadas, de acuerdo con lo previsto en este Código.
Las unidades de inspección se definirán en función del proceso de ejecución o actividad, o del tipo de elemento al que corresponden, según se indica en las tablas 63.2.a y 63.2.b.
Una vez definidos los lotes de ejecución y las unidades de inspección, se debe definir para cada unidad de inspección las frecuencias de comprobación. De forma orientativa, el Anejo 15 define las frecuencias de comprobación para las unidades de inspección de la ejecución de estructuras de hormigón.
Resulta interesante recoger los comentarios que realiza el Código de este apartado:
«La identificación de un tamaño máximo de la unidad de la inspección que hace el articulado pretende reflejar la parte de un proceso o actividad que, con carácter general, puede ser comprobable en una visita a la obra de la dirección facultativa o, en su caso, de la entidad de control.
Por otra parte, el número de posibles unidades de inspección depende en gran medida de los medios disponibles en cada obra. A título de ejemplo, en el caso del vertido del hormigón, el volumen de obra ejecutado en una jornada vendrá condicionada por los medios habilitados por el constructor, número de bombas, capacidad de la central, personal disponible, etc.
La tabla 63.2.a tiene como finalidad definir unos valores orientativos que pudieran servir como referencia inicial. No obstante,en función del tipo de obra (edificación, puentes, etc.), de las características de la misma y coherentemente con la necesidad de adaptación que establece el Artículo 19, los valores de dicha tabla podrían ser objeto de modificación en el correspondiente programa de control aprobado por la dirección facultativa.
Para cada actividad de obra se deberán definir la totalidad de los procesos de ejecución implicados y que están recogidos en las tablas 63.2a y 63.2b. Por proceso deberá estar indicado el tamaño de la unidad de inspección que aplique en cada caso, así como la frecuencia de comprobación de las mismas. Para establecer las frecuencias se han incluido en el Anejo 15 diferentes tablas según el nivel y tipo de control establecido. Estas frecuencias deberán adaptarse a las particularidades de cada proyecto y forma de ejecución.
De forma práctica, es recomendable planificar estas operaciones de control por actividad (cimentación, muros, pilares, losas, etc.), en un «Programa de Puntos de Inspección» donde se incluyan por ejemplo:
Las operaciones a controlar
Las unidades de inspección máximas
Los procedimientos o normas que regulan las verificaciones de la conformidad de cada inspección, así como las especificaciones de aceptación.
La ubicación y la frecuencia o intensidad de las inspecciones.
La forma de documentar los resultados
La persona responsable de la inspección.
Los puntos de espera o parada a respetar en cada proceso.
Cualquier comentario u observación aclaratoria.
En la página web del Ministerio de Transportes, Movilidad y Agenda Urbana se incluye un enlace donde se puede acceder a unas tablas editables para la elaboración de los Programas de Puntos de Inspección».
También os dejo, para su consulta, el Anejo 15, frecuencias de comprobación de las unidades de inspección en la ejecución de estructuras de hormigón. Como novedad destaca la opción simplificada dentro del nivel de control normal, para el control de los procesos de ejecución. Esta opción se puede emplear en obras de edificación sin especial complejidad estructural (formadas por vigas, pilares y forjados convencionales no pretensados, con luces de hasta 6,00 metros y un número de niveles de forjado no superior a diez). Esta opción facilita una programación del control más sencilla. En efecto, no es necesario determinar el número de unidades de inspección para cada proceso de ejecución, sino que directamente se obtienen las comprobaciones mínimas que hay que realizar en cada proceso de ejecución por tipo de elemento para la aceptación de cada lote.
Uno de los conceptos que no ha cambiado en ámbito del control de la calidad de las estructuras es lo que se entiende por lote de ejecución. En el Artículo 17.1 del Código Estructural, se define como la parte de la obra cuya ejecución se somete a aceptación en su conjunto. Sin embargo, existen diferencias entre lo expresado por el Código y lo que anteriormente estaba estipulado en la derogada Instrucción de Hormigón Estructural EHE-08.
El cambio más evidente se encuentra en la actual tabla 63.1 que define el tamaño máximo de los lotes de ejecución. A diferencia de la anterior tabla 92.4 de la EHE-08, ha desaparecido la clasificación por tipo de obra. Tampoco aparece la división entre elementos de cimentación, elementos horizontales y otros elementos. La vigente tabla 63.1 establece el número de elementos o dimensión del lote de ejecución atendiendo exclusivamente al tipo de elemento.
Además, hay cambios significativos que conviene tener en cuenta. A modo de ejemplo, en el caso de elementos de cimentación de edificios, la EHE-08 establecía lotes de ejecución correspondientes a 250 m2 de superficie y 50 m en el caso de pantallas. En el Código, para el mismo caso, se mantienen los 250 m2 de superficie, pero se añade que no se deben rebasar 10 elementos. Además, los 50 m de las pantallas se encuadran dentro del tipo de elemento denominado «pilares y muros portantes de edificación». También se incluye la jornada de trabajo como criterio para determinar el tamaño del lote, cosa que no ocurría en el anterior articulado. Otro ejemplo, sin querer ser exhaustivo, es que desaparece el lote de ejecución de 200 m3 de pilas de puente. En cualquier caso, hay que cumplir con la condición más restrictiva para definir el lote de ejecución.
Otra de las novedades importantes es que el Código explicita que, en el caso de no encontrarse alguno de los elementos de la tabla 63.1, entonces será el pliego de prescripciones técnicas particulares del proyecto el que deberá definir el tamaño máximo del lote de ejecución. Volvemos a ver la importancia que otorga el Código al proyecto de ejecución.
Asimismo hay un matiz que estimamos de importancia. No se permite rebasar el tamaño del lote indicado en las tablas correspondientes, ni con la normativa anterior ni con la actual. Sin embargo, en los comentarios de la EHE-08 se daba una salida airosa al caso de que no se pudiera ajustar el lote exactamente a los límites establecidos. En dicho caso la nueva dimensión del lote debería estar justificada en el programa de control, que recordemos, debe estar aprobado por la dirección facultativa. Este comentario es razonable y debería tenerse en cuenta también en el nuevo Código.
He grabado un vídeo explicativo de la programación del control de ejecución en las estructuras de hormigón, donde se habla de los lotes de ejecución, pero también de las unidades de inspección. Espero que os sea de interés.
Os dejo a continuación la transcripción del artículo 63.1 del Código Estructural para su consulta.
Artículo 63.1 Lotes de ejecución.
El Programa de control aprobado por la dirección facultativa contemplará una división de la obra en lotes de ejecución, coherentes con el desarrollo previsto en el plan de obra para la ejecución de la misma y conformes con los siguientes criterios:
a) se corresponderán con partes sucesivas en el proceso de ejecución de la obra,
b) no se mezclarán elementos de tipología estructural distinta, que pertenezcan a filas diferentes en la tabla 63.1,
c) el tamaño del lote no será superior al indicado, en función del tipo de elementos, en la tabla 63.1.
Tabla 63.1 Tamaño máximo de los lotes de ejecución
En el caso de otros elementos diferentes de los indicados en la tabla 63.1, el pliego de prescripciones técnicas particulares del proyecto establecerá los criterios necesarios para definir el tamaño máximo del lote de ejecución.
Los procesos realizados durante la construcción de una estructura se someten a un estricto control, tanto en el actual Código Estructural, como en la anterior Instrucción de Hormigón Estructural EHE-08. El Artículo 22 del Código es el que trata del control de la conformidad de los procesos de ejecución, mientras que en la EHE-08 lo hacía el Artículo 79.4. Sin embargo, existen novedades en el contenido y alcance, así como algunas incongruencias de las que hablaremos a continuación .
Aparte del cambio de nombre en el artículo (se añade la palabra «control»), lo más destacable en la actual redacción del Código es la inclusión de dos subapartados nuevos que son la programación y los niveles de control de ejecución. Estos añadidos se suman a los dos anteriores: control de la ejecución mediante comprobación del control de producción del constructor y control de la ejecución mediante inspección de los procesos. Con todo, incluso estos dos apartados han sido objeto de cambios. Vamos a analizarlos a continuación.
En la descripción del Artículo 22 se ha añadido un primer párrafo donde se explicita que el control de la ejecución de las estructuras, a través de sus procesos constructivos, es obligatorio. Es la dirección facultativa la que se responsabiliza de su conformidad con el proyecto y con lo indicado en el propio Código. Tal y como se ha comentado en alguna entrada anterior del blog, este énfasis implica una elevada responsabilidad en la calidad del proyecto. Cualquier errata u omisión, o bien una modificación posterior en obra, son aspectos que no vendrían recogidos en el proyecto original.
Se ha incluido de forma expresa que una entidad de control podrá ser el medio por el cual la dirección facultativa controlaría la ejecución de la estructura, en el caso de que no lo hiciera directamente. No obstante, la responsabilidad última sigue siendo de la dirección facultativa.
Lo que antes era el plan de autocontrol del constructor, ahora se desdobla en dos documentos del constructor: el plan de obra (también llamado «cronograma» en el Artículo 19 del Código Estructural) y el programa de autocontrol. Hubiera sido deseable que los términos utilizados en los distintos artículos fuesen consistentes entre sí. Por ejemplo, el Artículo 19 se refiere al «procedimiento de autocontrol» (Figura 2), mientras que en el Artículo 22 se llama «programa de autocontrol». Recordemos que el programa de control que tiene que aprobar la dirección facultativa se basa en el plan de control del proyecto y en el plan de obra y procedimiento de autocontrol del constructor. En una entrada anterior del blog se explicaron estos conceptos y a él me remito.
Figura 2. Nomenclatura seguida en el Artículo 19 del Código Estructural. Elaboración propia.
También se puntualiza en el Artículo 22.1 relativo al control de producción del constructor lo que se entiende como programa de autocontrol. Se trata de contemplar las particularidades concretas de la obra atendiendo a los medios, procesos y actividades. Además, la responsabilidad de registrar las comprobaciones recaen en el constructor, en los llamados registros de autocontrol.
Otra novedad a comentar es el papel de la dirección facultativa en la inspección de los procesos. Se ha añadido en el Artículo 22.2 que la dirección facultativa actúa en representación de la propiedad y tiene la obligación de efectuar el control de la ejecución y comprobar los registros de autocontrol del constructor. Asimismo, se incluye un párrafo donde se posibilita a la dirección facultativa de eximir de la realización de inspecciones externas aquellos procesos de ejecución que posean un distintivo de calidad oficialmente reconocido. Es evidente que el legislador resalta en numerosas ocasiones a lo largo del Código Estructural que la dirección facultativa no actúa en interés propio, sino representando a la propiedad. Además, se explicitan responsabilidades que, si bien parecían obvias, no quedaban reflejadas expresamente en la redacción de estos artículos.
Se ha incluido como novedad el Artículo 22.3 sobre programación del control de la ejecución. A pesar del nombre del artículo, realmente trata de la programación del autocontrol de la ejecución del constructor. Aquí se incluyen los niveles de control y clases de ejecución, los lotes de ejecución, las unidades de inspección y las frecuencias de comprobación. Como crítica a la redacción de este artículo cabe mencionar la confusión en los términos: «programación del control» y «programación del autocontrol» de este artículo 22.3 se confunden con el «programa de control» y el «procedimiento de autocontrol» descritos en el referido Artículo 19 (Figura 2).
Por último, otra novedad es el Artículo 22.4 sobre los niveles de control de la ejecución. Se contemplan dos niveles de control, a nivel normal y a nivel intenso, ambos descritos en el Artículo 14 del Código. Además, se exige que en el nivel intenso, el constructor debe estar certificado conforme a la norma UNE-EN ISO 9001 para el alcance de las actividades de ejecución requeridas.
Como resumen de todo lo anterior, cabe criticar la redacción de algunos de los conceptos clave que se manejan en el Código. Si bien este tipo de normativa deriva de otras anteriores, también es cierto que parece claro que son varios los redactores de los artículos del Código, con inconsistencias que deberían corregirse en este tipo de documento. Para aclarar los conceptos a los lectores diremos que «cronograma» equivale a «plan de obra» y que «procedimiento de autocontrol» es lo mismo que «programa de autocontrol». Además, en la Figura 3 hemos puesto los conceptos que se manejan en el Código y los responsables de cada uno de ellos. En fin, que hace falta una guía para entender la combinación de palabras que se pueden ver en el texto de la norma.
Figura 3. Combinación de conceptos manejados en el Código Estructural y los responsables de cada uno de ellos. Elaboración propia.
Para aclarar al lector les diría lo siguiente: en el caso de un control de nivel intenso de la ejecución, la empresa constructora debe estar certificada con la norma ISO 9001. Ello implica que, para cada una de las estructuras que realice, debe disponer de un procedimiento de autocontrol conforme a esta norma. Si la constructora no dispone de este certificado de gestión de la calidad, el Código Estructural también le obliga a redactar un procedimiento de autocontrol. Por tanto, la conclusión parece evidente: sea cual sea el nivel de control de la ejecución de una estructura, el Código empuja a las empresas constructoras a tener certificado su sistema de gestión de la calidad.
Os he grabado un vídeo explicativo sobre este asunto. Espero que os sea de interés.
Os dejo a continuación la transcripción del artículo 22 del Código Estructural para su consulta.
Artículo 22. Control de la conformidad de los procesos de ejecución.
El control de la ejecución, establecido como preceptivo por este Código, tiene por objeto comprobar que los procesos realizados durante la construcción de la estructura, se organizan y desarrollan de forma que la dirección facultativa pueda asumir su conformidad respecto al proyecto, de acuerdo con lo indicado en este Código.
Durante la construcción de la estructura, la dirección facultativa controlará la ejecución de cada parte de la misma, bien directamente o a través de una entidad de control, verificando su replanteo, los productos que se utilicen y la correcta ejecución y disposición de los elementos constructivos. Efectuará cualquier comprobación adicional que estime necesaria para comprobar la conformidad con lo indicado en el proyecto, la reglamentación aplicable y las órdenes de la propia dirección facultativa. Comprobará que se han adoptado las medidas necesarias para asegurar la compatibilidad entre los diferentes productos, elementos y sistemas constructivos.
El control de la ejecución comprenderá:
a) la comprobación del control de producción del constructor, y b) la realización de inspecciones de los procesos durante la ejecución.
22.1 Control de la ejecución mediante comprobación del control de producción del constructor.
El constructor tiene la obligación de definir y desarrollar un sistema de seguimiento, que permita comprobar la conformidad de la ejecución. Para ello, elaborará el plan de obra y el programa de autocontrol de la ejecución de la estructura, desarrollando el plan de control definido en el proyecto.
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.
El programa de autocontrol deberá ser aprobado por la dirección facultativa antes del inicio de los trabajos.
Los resultados de todas las comprobaciones realizadas en el autocontrol deberán registrarse en un soporte, físico o electrónico, que deberá estar a disposición de la dirección facultativa. Cada registro deberá estar firmado por la persona física que haya sido designada por el constructor para el autocontrol de cada actividad.
Durante la obra, el constructor deberá mantener a disposición de la dirección facultativa un registro permanentemente actualizado, donde se reflejen las designaciones de las personas responsables de efectuar en cada momento el autocontrol relativo a cada proceso de ejecución. Una vez finalizada la obra, dicho registro se incorporará a la documentación final de la misma.
Además, 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.
22.2 Control de la ejecución mediante inspección de los procesos.
La dirección facultativa, en representación de la propiedad, tiene la obligación de efectuar el control de la ejecución, comprobando los registros del autocontrol del constructor y efectuando las inspecciones puntuales de los procesos de ejecución que sean necesarios, según lo especificado en proyecto, lo establecido por este Código o lo ordenado por la propia dirección facultativa. Para ello, la dirección facultativa podrá contar con la asistencia técnica de una entidad de control de calidad, de acuerdo con el apartado 17.2.2.
En su caso, la dirección facultativa podrá eximir de la realización de las inspecciones externas para aquellos procesos de la ejecución de la estructura que se encuentren en posesión de un distintivo de calidad oficialmente reconocido.
22.3 Programación del control de ejecución.
La programación del autocontrol de la ejecución identificará, entre otros aspectos, los siguientes:
– niveles de control y clases de ejecución – lotes de ejecución, – unidades de inspección, – frecuencias de comprobación.
22.4 Niveles de control de la ejecución.
A los efectos de este Código, se contemplan dos niveles de control:
a) Control de ejecución a nivel normal (conforme al Artículo 14) b) Control de ejecución a nivel intenso (conforme al Artículo 14)
Cuando se realice un control de ejecución a nivel intenso el constructor deberá estar en posesión de un sistema de la calidad certificado conforme a la UNE-EN ISO 9001, obtenido de una entidad certificada confirme a la UNE-EN ISO/IEC 17021 para el alcance de las actividades de ejecución requeridas.
Figura 1. Relación entre el proyecto de ejecución, el plan de control de calidad y el plan de control de la estructura. Elaboración propia.
El Código Estructural establece algunas diferencias en su redacción respecto a la anterior Instrucción de Hormigón Estructural EHE-08 cuando se refiere al plan y programa de control que conviene analizar. El artículo 19 recoge este aspecto en el actual Código, mientras que en la EHE-08 lo era en el artículo 79.1.
Lo más llamativo es la diferenciación entre el plan de control de calidad y el plan de control de la estructura en el proyecto de ejecución, la aparición de los términos «cronograma» y «procedimiento de autocontrol», así como la asignación explícita de responsabilidad al encargado de la toma de muestras y la descripción del procedimiento para la toma de estas muestras.
Para alguien no acostumbrado a la jerga utilizada en este tipo de normativa, palabras como «plan», «programa», «procedimiento» o similares, empiezan a combinarse entre ellas y a dar significados diferentes. Por eso conviene de vez en cuando aclarar las ideas con esquemas o dibujos (ver Figuras 1 y 2).
Pero veamos con detalle estas novedades. Aunque algunos cambios son sutiles, tienen cierta importancia conceptual.
En la Figura 1 se visualiza cómo el plan de control de la estructura es una parte del plan de control de calidad contemplado en el proyecto de ejecución. En el anterior artículo 79.1 de la EHE-08 no había distinción entre el plan de control de calidad y el plan de control de la estructura.
Otra de las novedades es el «cronograma«, que aparece como sinónimo de plan de obra del constructor. Con esta matización se ponen plazos a lo planificado por el constructor, lo cual no es cuestión menor.
También aparece el «procedimiento de autocontrol» como algo que se considera inherente al sistema de gestión de calidad que se supone al constructor.
Se deja caer sobre el encargado de las tomas de muestras la responsabilidad de las mismas hasta su traslado a laboratorio. Además, se describe el contenido del procedimiento de la toma de las muestras, que pasa por la lotificación según el plan de ensayos, la realización de probetas acorde con la normativa contemplada en el Código y la conservación de las muestras.
La última novedad detectada hace referencia al propio programa de control, que puede ser un documento independiente o bien ser parte de otro. Un ejemplo es el esquema director de la calidad en el caso de puentes de carretera.
Es importante resaltar que la estimación económica del control de calidad, que debe contener el plan de control, debe figurar como una partida independiente del presupuesto del proyecto. El motivo es que el promotor va a retribuir directamente esta partida, nunca la empresa constructora.
En la Figura 2 quedan claras las fuentes de información del programa de control, que no son otras que el plan de control del proyecto, el cronograma o plan de obra del constructor y su procedimiento de autocontrol. Este programa de control deberá ser aprobado por la dirección facultativa antes de iniciar la obra.
Figura 2. Fuentes para elaborar el programa de control que debe aprobar la dirección facultativa. Elaboración propia.
En el campo de la edificación (Art. 13 de la Ley 38/1999, de Ordenación de la Edificación), el director de la ejecución asume la dirección de la ejecución material de la obra y el control cualitativo y cuantitativo de la construcción y la calidad de lo edificado.
Figura 3. Contenido mínimo de un plan de control
El plan de control pasa a ser uno de los puntos clave en la gestión de la calidad de las estructuras. Forma parte del proyecto de ejecución, debiendo el proyectista incluirlo como un anexo al mismo. Cualquier ensayo o comprobación diferente a los contemplados en el Código Estructural, se efectuará según lo establecido en el programa de control o en el correspondiente pliego de prescripciones técnicas o de acuerdo con las indicaciones de la dirección facultativa. En la Figura 3 se detalla el contenido mínimo que debe tener un plan de control.
En su artículo 63.1 se indica que, en el programa de control, contemplará una división de la obra en lotes de ejecución, coherentes con el desarrollo previsto en el plan de obra. Asimismo, cada lote de ejecución identificará cada uno de los procesos de ejecución que deben llevarse a cabo en función del tipo de elemento y sus características (artículo 63.2). De este modo, para cada lote de ejecución y para cada uno de los procesos, el programa de control definirá las unidades de inspección.
Os dejo a continuación la transcripción del artículo 19 del Código Estructural para su consulta.
Artículo 19. Plan y programa de control.
En el plan de control de calidad del proyecto de ejecución de una obra se incluirá el plan de control de la estructura, indicando las comprobaciones y ensayos que se consideren oportunos. Así mismo se deberá valorar el coste total del control de calidad de la estructura.
Antes de iniciar las actividades de control en la obra, la dirección facultativa aprobará un programa de control, preparado de acuerdo con el plan de control definido en el proyecto, y que tenga en cuenta el cronograma o plan de obra del constructor y su procedimiento de autocontrol. El programa de control contemplará, al menos, los siguientes aspectos:
a) la identificación de productos y procesos objeto de control, definiendo los correspondientes lotes de control y unidades de inspección, describiendo para cada caso las comprobaciones a realizar y los criterios a seguir en el caso de no conformidad; b) la previsión de medios materiales y humanos destinados al control con identificación, en su caso, de las actividades a subcontratar; c) la programación del control, en función del procedimiento de autocontrol del constructor y del cronograma de obra previsto para la ejecución por el mismo; d) la designación del responsable encargado de la toma de muestras, así como el procedimiento para la toma de estas muestras: lotificación según plan de ensayos, realización de probetas según normativa contemplada en este Código, conservación de las muestras (en obra hasta su traslado a laboratorio); y e) el sistema de documentación del control que se empleará durante la obra.
Dicho programa de control podrá constituir un documento independiente o estar incluido en otro documento (por ejemplo, en el esquema director de la calidad, en el caso de obras de puentes de carretera).
A continuación os paso una comunicación que hicimos en el congreso INTED en nuestra búsqueda constante de estrategias pedagógicas innovadoras. Se propone un modelo de enseñanza en el que prima el aprendizaje del alumno y la adquisición de todas las competencias posibles. Este artículo muestra el estudio realizado por los estudiantes de la asignatura «Métodos y Tecnologías Avanzadas en el Trabajo». Ésta se imparte en el Máster en Planificación y Gestión de la Ingeniería Civil (MAPGIC) de la Universitat Politècnica de València. Mediante la técnica denominada «clase inversa» (conocida en inglés como «flip teaching» o «flipped classroom»), los alumnos evalúan el ciclo de vida de un tipo de cerramiento de fachada. Este método les permite repasar los contenidos teóricos para que puedan resolver sus dudas y trabajar los conceptos en clase, de forma individual o colaborativa. También les permite conocer, comprender y aplicar los procedimientos constructivos a las obras avanzadas. Además, adquirirán competencias transversales, como la capacidad de decisión y resolución de problemas teniendo en cuenta la responsabilidad ética, medioambiental y profesional.
ABSTRACT
In the constant search for new and innovative pedagogical strategies, a model of teaching is proposed in which the learning of the student and the acquisition of all possible skills is the main thing. This article shows the study carried out by students of the subject «Methods and Advanced Technologies in work», taught in the Master’s Degree in Planning and Management in Civil Engineering (MAPGIC) of the Universitat Politècnica de València. By means of the “flip teaching” or “flipped classroom” technique, students carry out the evaluation of the life cycle of a type of facade enclosure. This method gives students the responsibility to review the theoretical content so that they can solve their doubts and work on the concepts in class, individually or collaboratively way, as well as knowing, understanding, and applying constructive procedures to advanced construction works. In Addition, it will acquire transversal competencies, such as decision-making and problem-solving capacities in terms of designs and projects to be carried out, taking into account ethical, environmental, and professional responsibility.
Keywords:
Technological resources, tools, active methodology, inverse class, life cycle.
Reference:
ATA-ALI, N.; MARTÍNEZ-MUÑOZ, D.; YEPES, V.; MARTÍ, J.V. (2019). Case study of the evaluation of the life cycle of a façade using the flip teaching method. 12th annual International Conference of Education, Research and Innovation ICERI 2019, 11-13 nov 2019, Sevilla, Spain, pp. 893-899. ISBN: 978-84-09-14755-7
Como ya es conocido, el Real Decreto 470/2021, de 29 de junio, fue el que aprobó el vigente Código Estructural. Independientemente de la pertinencia de aprobar esta norma nacional en un momento donde deberíamos converger rápidamente hacia los Eurocódigos, lo cierto es que permite integrar en un solo documento los aspectos relacionados con el hormigón estructural, el acero y las estructuras mixtas. Además, posibilita conocer hacia dónde van las tendencias en este ámbito. No obstante, son necesarias más de 300 normas UNE para complementar el contenido del nuevo código en lo referente a la conformidad de los productos y procesos regulados en el mismo.
En un artículo anterior hablé del término «deconstrucción» y su empleo dentro del Código Estructural. Dejando al margen el acierto en el uso de determinadas palabras, lo cierto es que algo nuevo se respira en el ambiente en relación con el ciclo de vida de las estructuras, en especial cuando tratamos del final de la vida útil. En este caso, uno de los aspectos que se resalta en el nuevo código es el tratamiento de los residuos, tanto al final de la vida de la estructura como en su utilización como material reciclado. Repasemos, pues, el tratamiento que da el Código Estructural a los residuos. Por cierto, que un residuo de construcción y demolición es cualquier sustancia u objeto que, cumpliendo la definición de «residuo» de la Ley 10/1998, de 21 de abril, se genere en una obra de construcción o demolición.
En el artículo 5, referido a los requisitos de las estructura, y en particular en lo referente a la exigencia de calidad medioambiental de la ejecución, se exige tanto en proyecto, en ejecución y en las tareas de intervención sobre las estructuras existentes, la reducción en la generación de residuos.
En cuanto al uso de materiales en el hormigón, el artículo 30.8 referido a los áridos reciclados establece los requisitos para la utilización del árido reciclado procedente de los residuos del hormigón. Además, el artículo 32, sobre las adiciones, se refiere a las cenizas volantes como residuos sólidos.
Pero quizás lo más interesante a este respecto viene con los artículos referidos a la demolición y deconstrucción de las estructuras. Así, el Capítulo 16 se refiere a las estructuras de hormigón, y establece que en el proyecto de demolición de estas estructuras se deben definir los procedimientos de gestión de los residuos, las medidas previstas para la separación de los residuos generados y la retirada de posibles residuos peligrosos. Se añade la obligatoriedad de gestionar los residuos de forma eficiente durante el proceso de demolición. Lo novedoso es que el artículo 78 contempla medidas adicionales para lo que se viene en llamar «deconstrucción de estructuras de hormigón». No se establece en el código cuándo es obligatorio proceder a la deconstrucción frente a la demolición, pues solo habla de esas medidas adicionales que diferencian ambos procesos, y que pasan por la reutilización y reciclado de la estructura existente. Para ello las medidas adicionales se basan en identificar los elementos reutilizables, los residuos generados y elaborar dos documentos: el Estudio de Gestión de Residuos, que contenga los destinos previstos para los residuos generados, y el Plan de Gestión de Residuos, orientado al reciclado. Además, esta deconstrucción solo la puede realizar una empresa con certificación medioambiental de conformidad con la norma UNE-EN ISO 14001.
El Capítulo 26 trata la demolición y deconstrucción de las estructuras de acero de forma similar a las de hormigón. Y del mismo modo, el Capítulo 36 lo hace con las estructuras mixtas hormigón-acero. Hubiera bastado un solo capítulo referido a la demolición y deconstrucción de las estructuras para no repetir tres veces prácticamente lo mismo.
En este contexto, por tanto, se podrían hacer los siguientes comentarios respecto al tratamiento de los residuos por parte del Código Estructural. Otra cosa es que la legislación o las normas de carácter voluntario definan con mayor claridad alguno de estos aspectos.
El proyecto constructivo de una estructura debe de justificar la reducción en la generación de residuos, no se define cómo ni dónde. La exigencia se amplía a la ejecución a la intervención de las estructuras, pero la indefinición es la misma.
El Código Estructural no aclara cuándo es obligatoria la deconstrucción frente a la demolición de una estructura. Pero, con los requisitos medioambientales actuales, ¿cabe hablar de una demolición que no contemple el reciclado y la gestión de los residuos? No es razonable, por tanto, distinguir el proceso de la demolición del de la deconstrucción. Hubiera bastado en el Código Estructural exigir a la demolición los requisitos adicionales citados.
Se hace necesario un proyecto de demolición, aunque no se habla de un proyecto de deconstrucción.
La reutilización de residuos procedentes de estructuras queda circunscrito en este código al árido reciclado. La reutilización, por tanto, queda indefinida fuera de este ámbito.
Se exigen dos documentos diferentes, el Estudio de Gestión de Residuos y el Plan de Gestión de Residuos, cuyo contenido y estructura no se definen en el código (hay que acudir a otra legislación vigente).
La deconstrucción la puede realizar solo una empresa con certificado ISO 14001. ¿Cualquier empresa, independientemente de su experiencia o capacidad para realizar demoliciones estructurales? No olvidemos que la deconstrucción es una demolición con unos requisitos adicionales.
La conclusión sobre el documento es bastante clara. Aunque se apuntan direcciones estratégicas respecto al ciclo de vida de las estructuras, la parte final queda algo desdibujada. No hay más remedio que acudir a otra normativa o legislación para aplicar con cierto rigor lo que establece el Código Estructural. Véase el Real Decreto 105/2008, de 1 de febrero, por el que se regula la producción y gestión de los residuos de construcción y demolición.
Aquí tenéis un vídeo sobre la demolición de estructuras en el Código Estructural. Organizado por el CITOP de Aragón.
Os dejo aquí un webminar que se desarrolló hace poco sobre el nuevo Código Estructural, organizado por el Colegio Oficial de Aparejadores y Arquitectos Técnicos de Madrid.
Acaban de publicarnos un artículo en la revista Journal of Cleaner Production, revista de ELSEVIER indexada en el primer decil del JCR.
Desde el establecimiento de los Objetivos de Desarrollo Sostenible, ha surgido una gran preocupación sobre cómo disminuir los impactos que resultan de las actividades de construcción. En este contexto, los Métodos Modernos de Construcción (MMC) surgen como una poderosa forma de reducir la huella del ciclo de vida a través de la optimización del consumo de materiales. Este trabajo se centra en la evaluación de la sostenibilidad de diferentes técnicas MMC aplicadas a estructuras de hormigón de viviendas unifamiliares. Se compara el rendimiento del ciclo de vida en términos de sostenibilidad entre un diseño de referencia convencional, un diseño prefabricado, un diseño de losa ligera con discos huecos presurizados y un diseño basado en elementos estructurales de doble pared. La sostenibilidad se evalúa mediante un conjunto de 38 indicadores que abordan no solo la respuesta económica y medioambiental de los diseños, sino también sus impactos sociales. Se aplican cinco de las técnicas más conocidas de toma de decisiones con criterios múltiples (SAW, COPRAS, TOPSIS, VIKOR y MIVES) para derivar el rendimiento del ciclo de vida de cada diseño en una única puntuación de sostenibilidad. Dado que no hay consenso sobre qué método MCDM funciona mejor en las evaluaciones de sostenibilidad, se propone aquí un Índice Global de Sostenibilidad Estructural (GSSI) que combina y pondera los anteriores para ayudar al análisis de los resultados obtenidos. Los resultados muestran que la consideración de las tres dimensiones de la sostenibilidad conduce a diseños equilibrados cuya preferencia no tiene por qué coincidir con los derivados de cada enfoque unidimensional del ciclo de vida.
El trabajo se enmarca dentro del proyecto de investigación HYDELIFE que dirijo como investigador principal en la Universitat Politècnica de València.
El artículo lo podéis descargar GRATUITAMENTE hasta el 28 de enero de 2022 en el siguiente enlace:
Since the establishment of the Sustainable Development Goals, great concern has arisen on how to diminish the impacts that result from construction activities. In such context, Modern Methods of Construction (MMC) rise as a powerful way to reduce life cycle impacts through optimizing the consumption of materials. This paper focuses on the sustainability assessment of different modern construction techniques applied to concrete structures of single-family houses. The life cycle performance in terms of sustainability is compared between a conventional reference design, a precast design, a lightweight slab design with pressurized hollow discs, and a design based on double-wall structural elements. The sustainability is assessed through a set of 38 indicators that address not only the economic and environmental response of the designs, but also their social impacts as well. Five of the best known Multi-Criteria Decision-Making (MCDM) techniques (SAW, COPRAS, TOPSIS, VIKOR and MIVES) are applied to derive the life-cycle performance of each design into a single sustainability score. Since there is no consensus on which MCDM method works best in sustainability assessments, a Global Structural Sustainability Index (GSSI) combining and weighting the above is proposed here to aid the analysis of the results obtained. The results show that consideration of the three dimensions of sustainability leads to balanced designs whose preference need not coincide with those derived from each one-dimensional life cycle approach.
Keywords:
Sustainability, Construction, Structural design, Life cycle cost, Life cycle assessment, Social life cycle, Multi-criteria decision-making, Modern methods of construction
Reference:
SÁNCHEZ-GARRIDO, A.J.; NAVARRO, I.J.; YEPES, V. (2022). Multi-criteria decision- making applied to the sustainability of building structures bases on Modern Methods of Construction.Journal of Cleaner Production, 330:129724. DOI:10.1016/j.jclepro.2021.129724
El honor es doble cuando se publica dicha reseña en la Revista de Obras Públicas, que es el órgano profesional de los ingenieros de Caminos, Canales y Puertos, revista fundada en 1853, que es la publicación periódica no diaria más antigua en España.
También os paso la crítica a continuación. Agradezco a Mª Carmen Rubio, Mayca para sus amigos, sus comentarios positivos de este libro, que ya está en su segunda edición.
«Una de las dificultades más importantes que nos encontramos los que nos dedicamos a la docencia de una asignatura como “Procedimientos de construcción” es explicar en clase las técnicas constructivas, los equipos, las instalaciones auxiliares y la maquinaria con los que se ejecutan en obra las soluciones de proyecto; es decir, llevar al aula la experiencia práctica. Para acercar al futuro ingeniero civil al apasionante mundo de la construcción se hace necesario agudizar el ingenio para facilitar al alumno fotografías, vídeos y documentación que permitan este acercamiento. Es por ello que resulta difícil encontrar libros donde se reúna este tipo de información práctica sobre métodos, maquinaria y medios auxiliares aplicados al caso particular de la construcción de cimentaciones y estructuras de contención.
En efecto, son abundantes los libros de texto sobre geotecnia, mecánica de suelos, resistencia de materiales o cálculo de estructuras, pues los fundamentos básicos de estas materias suelen permanecer en el tiempo y forman la base de las enseñanzas técnicas.
Sin embargo, las técnicas constructivas, y en especial la maquinaria, avanzan más rápidamente, por lo que es difícil mantener actualizado un manual como el que nos presenta Víctor Yepes en este volumen.
El texto, fácil de entender incluso por lectores sin una profunda formación técnica, permite abordar los aspectos constructivos de las cimentaciones y las estructuras de contención. Se agradece la gran cantidad de material gráfico y las referencias aportadas, lo cual permite ampliar la información en caso necesario. También resultan de interés las más de 400 cuestiones planteadas al final del texto, con sus respuestas, que permiten al lector realizar un ejercicio de autoevaluación.
Por tanto, nos encontramos ante un texto universitario que no solo permite apoyar la docencia en las aulas de los futuros titulados en Ingeniería y Arquitectura, sino que también sirve para dar una visión conjunta y bien documentada de los procedimientos constructivos a cualquier profesional que se dedique al proyecto y ejecución de obras.
Por último, me gustaría resaltar la intensa labor divulgadora realizada por el autor en esta última década a través de las redes sociales. Es difícil no tropezarse con el blog de Víctor Yepes cuando se realiza alguna consulta técnica en los buscadores disponibles en internet y, dado el perfil de los jóvenes ingenieros y arquitectos, Víctor ha desarrollado una gran labor en la formación práctica de este colectivo, facilitando un acercamiento de los procedimientos de construcción y equipos. Todo este trabajo desinteresado, de mucha calidad y gran rigor técnico, no hubiese sido posible sin los años de experiencia del autor tanto en la empresa pública como privada, así como de los años dedicados a la docencia y a la investigación universitaria en el ámbito de la ingeniería de la construcción».
Os dejo también un vídeo que he grabado presentando este mismo libro. Espero que os sea de interés.
A lo largo de estos años hemos visto un buen cúmulo de métodos de evaluación de la sostenibilidad en la edificación (MEES). Se trata de un campo donde nos encontramos en plena evolución conceptual, desde un enfoque inicial centrado en los impactos ambientales, hasta la inclusión paulatina de aspectos sociales y económicos de la sostenibilidad.
Todo esto ha llevado a la creación de un nuevo marco establecido por la Comisión Europea en materia de edificación que se conoce con el nombre de Level(s) y que se ha lanzado este mismo año 2021. Pero vamos a empezar contextualizando este tema y veamos después, a grandes rasgos, qué es esto de Level(s).
Se han contabilizado más de 700 métodos, desde la década de los 70, que intentan evaluar el comportamiento y rendimiento del edificio y sus impactos (López et al., 2019). Todos ellos son instrumentos basados en indicadores cuantitativos del rendimiento ambiental, económico, social y de usabilidad de los edificios que, como no puede ser de otra forma, se actualizan constantemente. No se trata solo de evaluar un edificio terminado, sino que estos métodos MEES pretenden una visión holística de la sostenibilidad que empiece desde el proyecto y que termine con el fin de la vida útil del edificio. Resulta en este punto interesante hacer referencia a la tesis doctoral de Carmen Díaz (2021), que realizó una investigación exhaustiva de 101 MEESs y que clasificó estos métodos en tres grupos: Sistemas de evaluación de la edificación sostenible, Estándares de edificación sostenible y Herramientas de evaluación.
Los sistemas de evaluación de la edificación sostenible tratan de evaluar, clasificar y certificar los edificios atendiendo a una serie de parámetros o categorías. En estos sistemas se establece, por tanto, una gradación entre las edificaciones. Un ejemplo sería la certificación LEED (Liderazgo en Energía y Diseño Ambiental, por sus siglas en inglés).
Los estándares de edificación sostenible presentan una exigencia de requisitos mínimos de desempeño y, por tanto, no establece una gradación entre las edificaciones. Sería un catálogo de soluciones constructivas o de buenas prácticas. Tenemos, por ejemplo, el caso del estándar Passivhaus (del alemán, casa pasiva).
Las herramientas de evaluación no evalúan, clasifican o certifican, sino que son un apoyo a otros métodos. Se trata de programas informáticos que simplifican los cálculos. Como ejemplo podemos citar EnergyPlus.
Prioridades de Level(s). https://gbce.es/blog/proyecto/levels/
Pues bien, en este contexto la Comisión Europea lanzó en 2021 un nuevo marco de evaluación voluntario denominado Level(s) que recoge los instrumentos y normas existentes con el objetivo de sensibilidad a las partes interesadas, incrementar el conocimiento, proporcionar un enfoque común, adaptarse al cambio climático y crear un marco de economía circular.
Cada indicador de Level(s) puede utilizarse para distintos tipos de evaluación del comportamiento, desde un nivel de base hasta un análisis del ciclo de vida (ACV) completo. Las prioridades que marcan los indicadores son las siguientes:
Emisiones de gases de efecto invernadero a lo largo del ciclo de vida del edificio.
Ciclos de vida de los materiales que sean circulares y eficientes en cuanto al uso de recursos.
Uso eficiente de los recursos hídricos.
Espacios sanos y confortables.
Adaptación y resiliencia al cambio climático
Coste y valor del ciclo de vida.
El proyecto se divide en 6 macroobjetivos y 16 indicadores distribuidos en tres áreas temáticas según su comportamiento. Además, Level(s) esta estructurado en tres niveles que se comportan de la siguiente manera:
Nivel 1: Nivel simple de tipo diseño conceptual del proyecto de construcción. Evaluación cualitativa para el diseño y la presentación de informes. Nivel 2: Nivel intermedio de tipo diseño detallado y desempeño de la construcción del edificio. Evaluación cuantitativa del rendimiento diseñado y el seguimiento de la construcción de acuerdo con unidades y métodos estandarizados. Nivel 3: Nivel avanzado de tipo desempeño tal como fue construido y el uso de cómo se desempeña el edificio después de la finalización y entrega al cliente. Evaluación cuantitativa del rendimiento del diseño y el seguimiento de la construcción de acuerdo con unidades y métodos estandarizados.
Visión general del marco de Level(s). https://itec.es/infoitec/sostenibilidad/levels-el-marco-europeo-para-edificios-sostenibles/
En este vídeo se explica, brevemente, en qué consiste Level(s).
Os paso un vídeo donde se explica la experiencia española sobre la propuesta Level(s). Espero que os sea de interés.
Referencias:
López, C. D., Carpio, M., Martín-morales, M., Díaz López, C., Carpio, M., Martín-morales, M., Zamorano, M. (2019). A comparative analysis of sustainable building assessment methods. Sustainable Cities and Society, 49, 101611. https://doi.org/10.1016/j.scs.2019.101611
Díaz-López, C. (2021). Sustainable building assessment methods: adaptation to climate change and implementation strategies. Tesis doctoral, Universidad de Granada.
En este artículo continuamos la línea de investigación que está desarrollando nuestro grupo de investigación en relación con BIM. Se trata de un artículo que nos acaban de publicar en archiDOCT y que podéis encontrar también en este enlace.
