Sistema de automatización basado en Building Information Modeling (BIM) y Lean para evaluar proveedores de encofrados en proyectos de edificaciones

• Autor: Rojas Rondán, Jorge Alfredo
• Formato: tesis de maestría
• Fecha de Publicación: 2023
• Institución: Universidad Nacional de Ingeniería
• Repositorio: UNI-Tesis
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:cybertesis.uni.edu.pe:20.500.14076/26768
• Enlace del recurso: http://hdl.handle.net/20.500.14076/26768
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Building Information Modeling - BIM; Lean Construction; Encofrados; Concreto armado; Diseño generativo; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.01.03

El concreto armado es el material más popular para edificaciones de altura en países en vías de desarrollo como el Perú. Uno de los insumos principales del concreto armado es el encofrado, cuyo costo representa alrededor de la tercera parte del costo total de la estructura de concreto armado (Johnston, 2014). En la actualidad el uso de encofrados modulares prefabricados es preferido por sobre otras opciones como encofrados de madera habilitados en obra por las ventajas en productividad y economía. Así mismo, los contratistas prefieren alquilar encofrados en lugar de comprarlos para evitar riesgos de inversión, y tener mayor flexibilidad para rentar los encofrados por tiempos y requerimientos específicos de cada proyecto. Seleccionar un proveedor de encofrados para un proyecto de edificaciones implica evaluar las propuestas desde el punto de vista técnico, económico y contractual. Es una práctica común al momento de cotizar con proveedores de encofrados que estos coticen las soluciones de encofrados por metro cuadrado, lo cual facilita el cálculo del costo total de las soluciones para ejecutar todo el proyecto. Sin embargo, el estimar la cantidad de metros cuadrados y el tiempo que se requerirán cada una de las soluciones resulta una tarea compleja y laboriosa. La cantidad de metros cuadrados requeridos a lo largo del proyecto depende directamente del planeamiento y específicamente de aspectos como la sectorización de vaciado. En la práctica actual las estimaciones de encofrados requeridos en obra son de baja confiabilidad, además el encofrado en obra involucra muchas veces un bajo rendimiento de rotación y todo esto genera que exista una deficiente evaluación de proveedores de encofrados durante la evaluación de cotizaciones. Es por ello por lo que en la presente tesis se diseña un modelo para evaluar propuestas de proveedores de encofrados utilizando la metodología “Building Information Modeling” (BIM) y la filosofía Lean para que en base a un modelo digital cuantificar los requerimientos de metros cuadrados de encofrados, definir la sectorización del proyecto y determinar los tiempos de permanencia de cada solución de encofrado en el proyecto. El modelo de evaluación de proveedores de encofrado utiliza la filosofía "Lean" para definir la sectorización más eficiente en uso de horas hombre. El empleo de métricas Lean tales como “tiempo objetivo”, “tiempo de entrega”, “ciclo de producción”, y “tiempo de desfase” son utilizados para definir los tiempos de permanencia de cada solución de lo encofrados. Así mismo esta metodología propone utilizar tecnologías BIM para automatizar el cálculo de cantidades, costos asociados e indicadores de eficiencia de uso de encofrados. Estos indicadores son parte del modelo BIM/Lean para medir y comparar alternativas. Finalmente, mediante el empleo de “Análisis de Decisión de Multi Alternativa” (MADA) se diseña un método para identificar la propuesta de encofrado optima basado en atributos diferentes a los económicos para proyectos de edificaciones.