Empezando a desatar el nudo hace 30 años: Precedentes de los Proyectos Colaborativos y del BIM en el Perú

En este artículo se expone una experiencia personal como pretexto para mostrar de manera tangible como es que hace cerca de 30 años se pudo vislumbrar y llegar a plantear, inclusive como parte de una tesis de grado y luego como una conclusión de un trabajo de postgrado, la necesidad de tener un nuevo enfoque en el ciclo de vida de los proyectos de construcciónUn enfoque colaborativo con herramientas gráficas, parte de lo que ahora llamamos IPD y BIM.

Para ubicarnos previamente en el contexto histórico de la aparición de los proyectos colaborativos (IPD) y del BIM citaremos unos breves resúmenes extraídos de la web.

Origen de los Proyectos colaborativos (IPD)

“Los proyectos con enfoque colaborativo tienen su origen en Australia (denominados Alliance Contracting). Aunque en Estados Unidos también se desarrollaron a principios de este siglo (2005) gracias a los proyectos exitosos en la construcción de hospitales en la costa  oeste (Sutter Health). El primer contrato se denominó Integrated Form of Agreement (IFOA) y fue elaborado por Will Lichtig.” (Tomado de: Los contratos colaborativos (IPD)).

Origen del BIM

“Empresa pionera en la aplicación del concepto BIM fue Graphisoft de Hungría, que lo implementó con el nombre Virtual Building (Edificio Virtual) desde 1984 en su programa ArchiCAD y VectorWorks en 1985 (anteriormente MiniCAD de Diehl Graphsoft) reconocidos como ser los primeros software CAD para computadora personal capaz de crear tanto dibujos en 2D como 3D y también la incorporación de lenguaje capaz de producir reportes; Autodesk comenzó utilizar el concepto BIM desde 2002 cuando compró la compañía texana Revit Technology Corporation por 133 millones de dólares, mientras que otros postulan que fue el profesor Charles M. Eastman, del Georgia Tech Institute of Technology, el primero en difundir el concepto de modelo de información de edificación, como un sinónimo de BIM, a inicios de los setenta en numerosos libros y artículos académicos.“ (Tomado de: Modelado_de_información_de_construcción).

Ahora vayamos a lo nuestro.

Llegando a conclusiones que hoy son obvias e indiscutibles, y que no lo eran hace 25 años

En julio de 1995 presentaba mi trabajo final del curso de postgrado Earthquake Engineering, dictado durante casi un año en la ciudad de Tsukuba, Japón:

Construction-Process-and-Control-of-the-Detailing-in-order-to-guarantee-the-aseimic-behavior-of-the-RC-elementsDescarga

El estudio trataba de identificar y demostrar el grado de importancia del detallaje de los elementos estructurales, principalmente de concreto armado (colocación del refuerzo, congestionamiento del acero de refuerzo, uniones viga columna, ubicación de las soldaduras, cortes de vaciado, entre otros), para garantizar el adecuado comportamiento de las estructuras finalmente construidas frente a solicitaciones sísmicas, y con ello verificar si realmente al final se había construido una edificación que esté bien representada por su modelo estructural original. 

Figura 1. Alta congestión de acero de refuerzo en la parte superior de una columna
Figura 2. Ganchos de acero en contacto con columna de acero estructural
Figura 3. SRC (Steel Reinforced Concrete) Unión columna-viga.

En pocas palabras, demostrar que si no se hace un trabajo de desarrollo de detalles y no se considera el proceso constructivo durante la fase del diseño, se puede estar condenando a la edificación a tener en algunos casos serias discrepancias con lo asumido para establecer el modelo estructural (empotramientos, anclajes, ductilidad vrs. fragilidad, modos de vibración sísmica, etc.).                             

En aquellas épocas era práctica común (aún lo sigue siendo en menor medida) dejar para los constructores el desarrollo de muchos detalles de diseño, algunos muy importantes, y con mayor razón el diseño de los procedimientos constructivos; definiciones que muchas veces caían en manos de técnicos y maestros de obra, que por supuesto no tenían en cuenta los considerandos estructurales del modelo idealizado y utilizado en la etapa de diseño.

Estas prácticas tenían (y algunas tienen aún) su origen en:

  • Cada especialista diseña su parte sin querer saber de las otras.
  • Los proyectistas evitan gastar mas HH en la etapa de diseño (definiciones, HH dibujante).
  • Los proyectistas evitan cargarse de mas responsabilidad.
  • Los proyectistas no saben de construcción.

En el trabajo en cuestión se analiza in situ (en cuatro obras en los alrededores de Tokyo) que tanto se presentaban estas situaciones entre el proceso de diseño y el proceso constructivo, llegándose a las siguientes conclusiones:

(i)  Se han estudiado aspectos constructivos y su control de calidad.

(ii) El detalle del anclaje juega un papel muy importante para garantizar que se desarrollen todas las tensiones antes de que ocurra el mecanismo de fluencia.

(iii) Las técnicas de proceso de fundición de hormigón no se han desarrollado ni mejorado de manera significativa.

(iv) A veces, en el proceso de construcción tradicional, la implementación de los detalles es un problema todavía, porque generalmente el proceso de construcción no se tiene en cuenta en el momento del diseño.

(v) El factor económico debe guiar el desarrollo de las nuevas investigaciones y tecnologías, con la misma importancia que la fiabilidad estructural.

(vi) El sistema prefabricado permite un mejor control de calidad. Por lo tanto, se garantiza un buen comportamiento durante un terremoto.

Se llama la atención a las tres últimas conclusiones. Son los principios de los proyectos colaborativos, del BIM y de la industrialización de la construcción (prefabricado y robótica).

Estas conclusiones no tuvieron mayor impacto ni acogida en la comunidad estructural en la cual me desenvolvía en aquel momento, ni en la académica, ni en la profesional, y del lado del sector construcción ni siquiera se percibía el interés en desarrollar algún tipo de investigación, de cualquier tipo, menos aún en algo que tenga que ver con la fase de diseño, la cual consideraban ajena a su entorno.

Diseño de Concreto Armado 3D, hace 30 años

Cinco años antes, a fines de la década de los ochenta, había formado parte de un grupo de investigación en el CISMID (Centro de Investigaciones Sísmicas y Mitigación de Desastres), centro de investigación de la Facultad de Ingeniería Civil (FIC) de la Universidad Nacional de Ingeniería (UNI).

El grupo tenía como tarea desarrollar aplicaciones gráficas en un moderno y potente sistema de cómputo y sistema de workstations gráficas IBM, donado por el gobierno japonés, que ponía a disposición una gran cantidad de subrutinas que permitían realizar dibujos organizados de una manera estructurada, creándose una especie de mundo virtual con sistemas 3D (Coordenadas de modelo, coordenadas de las vistas, coordenadas reales).

El primer trabajo fue graficar los pórticos, sus cargas, diagramas de fuerza cortante, diagramas de momentos flectores, deformaciones. Hasta ese momento solo la imaginación y el dibujo con un lápiz nos acompañaban para poder dar vida a los largos listados de resultados impresos del programa de cálculo estructural, los que inclusive pocos años antes se hacían a mano.

Un año después hice mi tesis de grado la cual fue una aplicación gráfica que permitía no sólo calcular y diseñar los pórticos de concreto armado, si no que graficaba los resultados y permitía colocar los refuerzos de manera interactiva, asi como definir ciertos detalles de colocación de los refuerzos. Luego se podían generar los planos (elevaciones, cortes, etc.) y finalmente los imprimía en un plotter.

Conclusiones: Convicción y pasión

Se demuestra de manera real y tangible como hace cerca de 30 años se pudo vislumbrar y llegar a plantear, inclusive como parte de una tesis de grado y luego como una conclusión de un trabajo de investigación de postgrado, la necesidad de tener un nuevo enfoque en el ciclo de vida de los proyectos de construcción: Un enfoque colaborativo con herramientas gráficas, lo que ahora llamamos IPD y BIM.

Esto debe servir como factor motivacional para que las nuevas generaciones aprovechen su etapa académica y la de su vida profesional para investigar y proponer nuevas metodologías de trabajo, que tal vez algún día podamos exportar y terminar siendo un referente mundial.

Latinoamérica y el Perú como parte de ella, tiene un potencial enorme, no solo para abastecer de mano de obra técnica, si no también para desarrollar nuevas formas de trabajo. No podemos seguir solamente conformándonos con estar al día y copiar lo que se hace en otros países.

Con el adecuado apoyo de las universidades y de las instituciones del estado, solo les queda como tarea a los estudiantes y profesionales poner la convicción y la pasión en todo lo que hagan.

No esperemos 30 años más.

Mario Vélez

Lima, 12 de julio de 2020

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