Mag. Ing. José Salinas Saavedra
UPC, Perú, pccijsal@upc.edu.pe
Ing. Guillermo Prado Luján
PUCP, Perú, guillermo.prado@pucp.edu.pe
Introducción
La infraestructura pública en el Perú posee muchas falencias causadas por una inadecuada gestión en planificación y ejecución, poco control del Estado, fragmentación propia del tipo de contrataciones hechas por el Estado, estudios de pre-inversión (perfil y factibilidad) incompletos, restricciones financieras, entre otras (Arnao, R., 2011). Durante la ejecución de los proyectos públicos de construcción es evidente que se genera un flujo de información manejado por varios grupos. Asimismo, no se fomenta una integración a nivel organizacional ni a nivel de etapas de proyecto, los proyectos no responden a una visión estratégica de desarrollo, son carentes de una adecuada capacidad de diseño y ejecución y existe una falta de involucramiento de la ciudadanía en el diseño conceptual de éstos (Vargas, C. P., 2011), lo que produce trabajo poco productivo y aumento del costo y tiempo del proyecto.
Con el nuevo sistema de inversión pública implantado por el Estado (INVIERTE.PE) se busca generar mejores resultados que con el todavía existente Sistema Nacional de Inversión Pública (SNIP) debido a una nueva forma de planificación y a la mayor agilidad con los trámites propios de los Proyectos de Inversión Públicos (PIP). Además del cambio de sistema mencionado, se ha empleado el Modelamiento de la Información de las Construcciones (BIM, por sus siglas en inglés) en algunos proyectos públicos. En este contexto, el papel del Estado como cliente y su rol como el propietario final del activo generado permitirá que se pueda exigir el uso de BIM desde etapas tempranas para que se pueda gestionar de manera más eficiente el proyecto durante la operación y mantenimiento (Lindblad, H., Gustavsson, T. K., & Gustavsson, K., 2017).
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MODELAMIENTO DE LA INFORMACIÓN DE LA CONSTRUCCIÓN (BIM)
El BIM nace como una necesidad de la industria de la construcción ante la decreciente productividad que venía mostrando. Estudios realizados en los Estados Unidos mostraron que una de las causas ha sido la fragmentación de la industria y el poco uso de la tecnología (Teicholz, P., 2001). Además, estudios realizados por Mckinsey Global Institute (McKinsey Global Institute, 2017), muestran que nuestra industria mantiene un bajo nivel de uso de la digitalización con apenas un 6%. En nuestro país se ha encontrado que los principales problemas que se presentan en los proyectos son la incompatibilización de planos, errores de diseño, entre otros. Estos generan una cantidad importante de documentos con requerimiento de información (RFI) de los cuales muchos devienen de deficiencias en los documentos de diseño/ingeniería. A continuación presentamos términos clave para entender la aplicación del BIM y se expondrán los principales avances respecto a aplicaciones BIM realizadas a nivel de estado por diversos países.
Conceptos previos
BIM: debemos tener claro que BIM como una tecnología de la información tiene 3 componentes que deben ser atendidos para lograr una adecuada adopción, las herramientas, los procesos y las personas. El pretender adoptar BIM sin las herramientas adecuadas puede ocasionar que no se logre un trabajo eficiente de los stakeholders. Por otro lado, el gestionar los proyectos con BIM requiere de un replanteo de los procesos de gestión de los involucrados en los diferentes escenarios con el fin de lograr el éxito del proyecto. Finalmente, la gestión de personas se encarga que todos los involucrados aporten al proyecto con su experiencia y su “know how”, en forma oportuna. En esta etapa juega un rol importante el BIM manager, ya que depende mucho de él poder lograr la sinergia del equipo (National Institute of Building Sciences, 2017).
- Las herramientas: la adopción de BIM requiere de herramientas adecuadas (software y hardware y equipos de soporte), así como espacios físicos (ICE ROOM) previsto de equipos de proyección y mobiliario debidamente acondicionado para que se logre el trabajo colaborativo.
- Los procesos: la gestión con BIM requiere de un replanteo de los proceso de trabajo, para ello es necesario que se realice el mapeo de procesos de los involucrados en el proyecto (propietarios, usuarios, proyectistas, proveedores, constructores), así como de sus propuestas de trabajo desde etapas tempranas del proyecto.
- Las personas: son un elemento clave y fundamental para una adecuada gestión BIM, por ello es importante tener claro que se deben establecer los lineamientos y funciones así como competencias del equipo de trabajo para una adecuada toma de decisiones en base al modelo.
Niveles de desarrollo: se define nivel de desarrollo (LOD por sus siglas en inglés) como la madurez de la información que posee un elemento del modelo, y éste es la parte de un componente, sistema constructivo o montaje del edificio (American Institute of Architects, 2008). También se refiere al nivel de confiabilidad con la que la geometría del elemento y la información colocada en éste puede ser usada por los miembros del equipo de trabajo del proyecto (BIMForum, 2016).
Plan de ejecución BIM: El plan de ejecución BIM (BEP, por las siglas en inglés) es el documento central para la implementación de BIM en un proyecto y viene a ser la hoja de ruta a seguir para un proyecto específico. Debe detallar los alcances, involucrados, herramientas a usar (software), niveles de detalle (LOD), dimensiones BIM, medios de comunicación y traspaso de información, así como un cronograma con hitos de los entregables de la preconstrucción virtual. Debe ser elaborado por todo el equipo de trabajo, siendo el primer documento desarrollado colaborativamente por todos los involucrados. Cabe mencionar que este documento es único por cada proyecto y puede ir cambiando conforme el proyecto avance (National Institute of Building Sciences, 2017).
BIM en otros países
Estados Unidos: en el año 2003 la Administración de Servicios Generales de los Estado Unidos (GSA por sus siglas en inglés) desarrolló el “Programa Nacional de 3D-4D-BIM”, el cual estableció las políticas a seguir para la adopción del BIM en todos los proyectos (edificaciones) de servicio público en dicho país. La aplicación del BIM le permitía al GSA ser más efectivo con la culminación de sus proyectos según lo programado, aumentar la calidad en sus diseños y construcción (U.S. General Services Administration, 2007). Este programa promueve el uso de BIM mediante el soporte en la implementación BIM por otras entidades del estado en Estados Unidos. Brinda soporte de expertos y recursos a proyectos independientes que desean incorporar BIM y asesoría para usar la información del modelo BIM para las etapas de operación y mantenimiento. Asimismo, propone lenguaje contractual para los servicios de BIM y genera el involucramiento de los proveedores de servicios BIM.
Reino Unido: Al gobierno británico se le puede considerar como el mejor referente cuando se habla de implementación BIM, ya que planteó como estrategia, llegar al nivel 2 del uso obligatorio de BIM para el 2016. Los niveles de madurez, estándares y guías creados por el gobierno están claramente identificados en su mapa de maduración BIM. En esta propuesta se enfatiza la participación de todos los involucrado durante todo el ciclo del proyecto, bajo el enfoque del trabajo colaborativo e integrador, así como de información interoperable. El PAS1192-2 nos brinda las consideraciones para el diseño y construcción, desde los requerimientos del cliente (entiéndase términos de referencia), con objetivos hacia el PAS1192-3 que brinda los lineamientos para la operación y mantenimiento, donde la gestión de activos es uno de los principales objetivos (BSI, 2013). A continuación se presentará el mapa de maduración y se explicará brevemente cada uno de los niveles definidos.
- Nivel 0: es la forma más simple de BIM-CAD, no presenta gestión del modelo, son solo planos en 2D. El intercambio de información existe, pero sin formatos o procesos comunes entre los involucrados. No hay opción de colaborar entre miembros del proyecto de ramas distintas. Es lo más común en la industria.
- Nivel 1: existe un cierto nivel de gestión de los planos en CAD. Incluyen, además de los archivos en 2D, modelos 3D que presentan objetos con atributos. Se usan los modelos 3D para visualización. Los modelos son solamente usados por miembros de un mismo sistema.
- Nivel 2: trabajo “colaborativo” entre los involucrados, en donde se “diseña” con el uso de modelos y los planos (de ser necesarios), se obtienen directamente del modelo. Todos usan modelos 3D, pero no necesariamente se trabaja sobre un mismo modelo. Los formatos usados son comunes entre los especialistas, esto hace que se generen modelos federados BIM, que luego se compatibilizan según pasan por cada especialidad. Incluye el uso de modelos 4D y 5D.
Además, desde el 2016 es obligatorio llegar a este nivel para todos los proyectos públicos.
- Nivel 3: existe integración entre todas las disciplinas involucradas en el proyecto. Hay un formato común para los modelos generados, los cuales son colaborativos, online, y poseen información relevante y accesible para todos como lo es la secuencia constructiva y el costo e información del ciclo de vida del proyecto (Lorimer, John & Bew, M., 2011).
Singapur: la Autoridad de la Construcción y Edificaciones (BCA, por sus siglas en inglés) ha desarrollado un repositorio de guías y códigos gubernamentales para asesorar sobre el adecuado uso del BIM en los proyectos de construcción (Cheng, J., Lu, Q., 2015). En éstos se tratan temas como la implementación BIM en las distintas etapas de los proyectos de construcción, una adecuada integración de los involucrados, incluyendo sus respectivas tareas para cada actividad y los entregables de los que cada uno es responsable.
En el año 2010 se presentó el primer “BIM Roadmap” del gobierno, el cual tenía como estrategias liderar la implementación del BIM, disminuir los impedimentos para no aplicar BIM, asesorar sobre los programas de computadora BIM a utilizar e incentivar a las empresas constructoras a la aplicación de BIM ay a las instituciones del estado a exigirlo como requerimiento. En el año 2014, se presentó el segundo “BIM Roadmap”, el cual incluyó nuevas estrategias como la de incentivar el uso de la colaboración BIM con la cadena de valor del proyecto, generar mayores programas de entrenamiento para los diversos niveles de aplicación BIM, promover la investigación en la industria para obtener mejor información procesada e incentivar el uso de BIM para la industria manufacturera que genera los materiales usados en la construcción (Wah, L., 2014).
CONTEXTO DE PROYECTOS PÚBLICOS DE CONSTRUCCIÓN PERUANOS
Marco normativo que rige los proyectos públicos de construcción
El nuevo sistema Invierte.Pe fortalece la fase inicial con una programación estratégica que agiliza la formulación y evaluación de proyectos. Asimismo, identifica y prioriza proyectos que cierran brechas sociales y económicas. A diferencia de las 3 fases que contenía el SNIP (Pre inversión, Inversión y Post inversión); Invierte.Pe posee 4 fases, las cuales se ven en la siguiente imagen y se explicarán brevemente.
- Programación Multianual: se hace el diagnóstico de la situación de las brechas de infraestructura o de acceso a servicios públicos, y la definición de los objetivos a alcanzarse respecto a dichas brechas.
- Formulación y Evaluación: comprende la formulación de aquellas propuestas de inversión consideradas en la programación multianual, y la evaluación respectiva sobre la pertinencia de su ejecución, debiendo considerarse los recursos para la operación y mantenimiento del proyecto y las formas de financiamiento.
- Ejecución: abarca la elaboración del expediente técnico y la ejecución física y financiera respectiva.
- Funcionamiento: comprende la operación y mantenimiento de los activos generados con la ejecución de la inversión pública, en esta etapa las inversiones pueden ser objeto de evaluaciones ex post, con el fin de tener lecciones aprendidas.
Con estas nuevas fases en el marco que rige las obras públicas se busca evitar los problemas que existían con el SNIP, como la gran diferencia entre los proyectos declarados viables y los proyectos que se han ejecutado, la falta de automatización de procesos, mala disponibilidad presupuestal y el mal financiamiento para los proyectos dentro del SNIP, mucho de esto debido a la falta de estudios adecuados desde etapas tempranas en estos proyectos. Estos problemas se verán reflejados más adelante por medio de un análisis realizado a los proyectos que funcionaron bajo esta normativa.
Además del Invierte.Pe, la Ley de Contrataciones del Estado (Ley N° 30225) también tiene injerencia en este tipo de proyectos, la cual tiene por finalidad maximizar el valor de los recursos públicos que se invierten con las mejores condiciones de precio y calidad. Dentro de esta ley se establecen los diversos tipos de contratación que se aplican a las obras públicas y se dan las consideraciones necesarias para poder mejorar las contrataciones del Estado. Por ejemplo, se tiene como principio la transparencia y la vigencia tecnológica. Sin embargo; no se ha visto reflejado en los diversos proyectos públicos donde se observa tecnología antigua aplicada a ellos y donde hay múltiples denuncias por corrupción que involucran tanto a funcionarios públicos como a empresarios de grandes constructoras del país.
Caso de inversión pública en sector salud
Un reciente estudio realizado por la Asociación Nacional Invierte Perú (ANIP) encontró errores que se presentaron en proyectos de inversión pública (PIP) del sector Salud en cuanto a tiempo, costo y alcance. El estudio evaluó proyectos dentro de los años 2001 – 2014, periodo donde el sistema que predominaba para la realización de proyectos era el SNIP. Dentro de este intervalo se han analizado 734 proyectos de Salud, de los cuales se tiene los siguientes resultados respecto a:
- Costo: 14 (1.91%) proyectos se han ejecutado con el monto indicado en su fase de viabilidad, 434 (59.13%) con un monto menor al indicado en su fase de viabilidad (28.86% menos en promedio), y los 286 (38.96%) restantes con un monto mayor al indicado. En promedio estos últimos utilizaron 28.59% más recursos, con picos de hasta 200% más respecto al monto establecido en la etapa de viabilidad.
- Tiempo: 08 (1.09%) de ellos se han ejecutado en el plazo previsto en su fase de viabilidad, 369 (50.27%) en un plazo menor al previsto, los 357 (48.64%) restantes se han ejecutado en un plazo mucho mayor al previsto en la fase de viabilidad, teniendo casos donde las variaciones son mayores al 100% de lo establecido y un caso extremo donde se tiene una variación de 9 000%.
- Alcance: 32 (4.36%) no cumplieron los objetivos que el proyecto demandaba, mientras que los 702 (95.64%) proyectos restantes han logrado con éxito cumplir los objetivos que el proyecto demandaba (Asociación Nacional Invierte Perú, 2017).
Estos indicadores demuestran que la calidad de la inversión pública presenta serias deficiencias. A esto se le añade la poca predictibilidad en las etapas tempranas de los proyectos, que presentan grandes diferencias entre la concepción y el resultado final. Por otro lado, el propio sistema del sector público genera que los tiempos de aprobación se extiendan y que las necesidades no se satisfagan conforme éstas se van presentando. Se necesita un cambio en los procesos de inversión pública para que los problemas presentados no sigan sucediendo.
BIM en el estado peruano
La metodología BIM no es ajena a los proyectos públicos de construcción del Perú ni a las instituciones del estado peruano, los ministerios de Interior, Educación, Justicia y Vivienda, han organizado exposiciones en sus instalaciones sobre el uso de esta metodología con el objetivo de poder implementarla en sus proyectos. El Ministerio del Interior (MININTER), dentro de su convenio marco con la Organización Internacional de las Migraciones (OIM), ha desarrollado 3 proyectos usando BIM en las etapas de diseño y construcción. Incluso contó con la participación del Comité BIM de CAPECO como consultor en uno de ellos. Asimismo, el Ministerio de Justicia y Derechos Humanos (MINJUS) por medio de la Oficina de Infraestructura Penitenciaria (OIP) del Instituto Nacional Penitenciario (INPE) ha desarrollado algunos proyectos (albergues penitenciarios) usando BIM desde el diseño, siendo gestionado de manera interna por propios especialistas de esta institución, obteniendo resultados satisfactorios en la aplicación de esta metodología.
El 16 de setiembre del 2018 se publicó en el diario El Peruano el Decreto Legislativo 1444 que modifica la ley N° 30225, Ley de Contrataciones del Estado, y en su artículo 3 se incorpora la décimo tercera disposición que a la letra dice “Las Entidades ejecutan las obras públicas considerando la eficiencia de los proyectos en todo su ciclo de vida. Mediante Decreto Supremo se establecen los criterios para la incorporación progresiva de herramientas obligatorias de modelamiento digital de la información para la ejecución de la obra pública que permitan mejorar la calidad y eficiencia de los proyectos desde su diseño, durante su construcción, operación y hasta su mantenimiento”. Esta disposición gubernamental marca un hito significativo en la industria de la construcción peruana. Abre las puertas para el inicio de la transformación de nuestra industria con el uso de nuevas tecnologías que nos permitan mejoras sustanciales en los procesos de la gestión de proyectos.
PROPUESTA DE SOLUCIÓN
Debido a que la implementación en BIM es gradual, como se ha venido dando en otros países, se presentan lineamientos básicos para su implementación en las etapas de diseño y construcción de proyectos públicos, basados en documentos de lectura obligatoria como los estándares propuestos por el Reino Unido que son de libre disponibilidad (como los PAS 1192-2 y PAS1192.3). Estos documentos están enfocados en los lineamientos de colaboración para una adecuada gestión de información desde las etapas de diseño, con miras a la gestión de activos en la etapa de operación y mantenimiento. En la actualidad ya están siendo adecuadas a las normativas internacionales sobre BIM, la ISO 19650 (Organización de la información sobre trabajos de construcción – Gestión de la información en el uso del BIM), que en su Parte 1 comprende Conceptos y principios (Concepts and Principles) y en la Parte 2 comprende la fase de entrega de activos (Delivery phase of the assets).
Realización de mapas de procesos: presentar las estrategias para el mapeo de procesos de todos los involucrados. Esto debe realizarse al inicio del proyecto con la finalidad de alinear criterios para obtener las diferentes propuestas y elegir la más conveniente para el proyecto.
Generación de un plan de ejecución BIM (BEP): presentar un plan de ejecución BIM (BEP) en el que se establece el equipo de trabajo y el programa de sesiones de ingeniería concurrente (ICE), con la participación de los actores de las distintas disciplinas del proyecto, con la finalidad de obtener planos compatibilizados (requerimiento temporal). Cabe resaltar que para la etapa de diseño se genera un BEP y para la etapa de construcción se genera otro BEP. Esto responde a los distintos objetivos que poseen las etapas, en la primera se debe enfocar el uso de BIM en la generación del expediente técnico; mientras que en la segunda se debe enfocar el uso de BIM en la ejecución de la obra sin adicionales ni incompatibilidades provenientes de un mal entendimiento del expediente técnico.
Cronograma de sesiones de Ingeniería Concurrente Integrada (ICE): cronograma en el que se establezca la programación de sesiones de ingeniería concurrente (ICE por sus siglas en inglés), con la participación de los coordinadores de las distintas disciplinas del proyecto, con la finalidad de obtener planos compatibilizados a partir de la visualización del modelo antes de su construcción. Según la etapa en la que se encuentre el proyecto, estas sesiones serán lideradas por el jefe de proyecto (para diseño) o por la empresa contratista (para construcción). Además, personal del Estado debería participar en dichas sesiones, haciendo valer su rol de cliente en el proyecto.
Modelado BIM del proyecto: a requerimiento de la entidad, el contratista y/o el encargado del diseño deberá levantar la información de los planos 2D de las distintas disciplinas (teniendo en cuenta que nuestra industria se encuentra en el nivel 1 de BIM), a modelos 3D BIM con información relevante del proyecto, con los niveles de detalle por especialidad (LOD) establecidos por la entidad. Se debe promover que este trabajo sea colaborativo, con la finalidad de lograr que el proyecto sea comprendido por todos los involucrados, la compatibilización de las disciplinas, la obtención de metrados básicos y la toma de decisiones en base a las alternativas que se presenten desde etapas iniciales. El modelo BIM deberá permitir al equipo multidisciplinario la toma de decisiones que brinde los mejores beneficios para el proyecto y analizar las propuestas de mejora de las partes involucradas, que conlleven a optimizar el proyecto con un beneficio económico.
CONCLUSIONES
- El impulso del Estado al establecer niveles de adopción y obligatoriedad permite que la industria se dinamice y logre mejoras importantes de productividad.
- El mapeo de procesos de los involucrados en etapas tempranas permite conocer sus “inputs” y “outputs” y las diferentes propuestas para mejorar el diseño.
- La adaptación de las sesiones ICE donde los diseñadores aportan su conocimiento para lograr que el proyecto sea compatibilizado, es una buena manera de lograr su involucramiento para que en un nivel 2 (en base a los niveles de maduración del Reino Unido) sean ellos los que aporten con sus diseños producidos desde los modelos BIM.
- La propuesta de diseño y construcción a través de la gestión con BIM permite lograr proyectos eficientes y compatibilizados en etapas previas a la construcción.
- La información generada debe ser compartida adecuadamente y documentada para poder generar la integración y colaboración requerida en este tipo de procesos dentro de la implementación BIM.
- Las empresas contratantes con el Estado deben ver en BIM una oportunidad para mejorar su productividad, ya que al tener el Modelo BIM 3D, fácilmente pueden desarrollar el 4D para un mejor control de la planificación y luego el 5D para un eficiente control de costos.
- Se requiere del involucramiento de la academia en atender la necesidad de la industria para aportar con capital humano con competencias en gestión BIM y uso de herramientas BIM.
- Esta propuesta de valor se refuerza con lo estipulado en el Decreto Legislativo N° 1444, donde se menciona la futura obligatoriedad de usar aplicaciones de modelamiento digital de información para la ejecución de obras públicas.
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Ing. José Salinas Saavedra
Es ingeniero civil colegiado egresado de la Universidad Nacional de Ingeniería (UNI). Cuenta con el Magister en Dirección de la Construcción por la Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC) y Master en Dirección de la Construcción por la Universitat Politécnica de Catalunya Barcelona.
Cursó la Certificación en Virtual Design and Construction (VDC), Universidad de Stanford California y el Diplomado en Gerencia de la Construcción por la Universidad Peruana de Ciencias aplicadas (UPC).
Es miembro del Sub Comité Técnico de normalización de INACAL – Guía para el modelado de información de los edificios.
Participó del Comité Técnico de la Norma Técnica “Modelo de Información para obras de construcción (modelo BIM)” del Ministerio de Vivienda Construcción y Saneamiento – Viceministerio de Construcción y Saneamiento – Dirección general de Políticas y Regulación en Construcción y Saneamiento – Dirección de Construcción.
Es profesor en diversas instituciones y universidades orientadas a la enseñanza del BIM.
Conferencista habitual en congresos y otros eventos académicos en torno al BIM.
Ha sido BIM Manager y Gerente de desarrollo y control de proyectos en Inmobiliaria y Constructora Marcan S.A.
Actualmente se desempeña como BIM Manager y Gerente de Proyectos en Bimark Consultores SAC gestionando y diseñando proyectos nativos en BIM.
Ing. Guillermo Prado Luján
Se graduó como ingeniero civil de la Pontificia Universidad Católica del Perú (PUCP).
Es coordinador BIM de proyectos «in-house» en el Ministerio del Interior.
Asimismo, ha sido Analista BIM en Inmobiliaria y Constructora Marcan.
Ha sido ponente en charlas y conferencias en temas BIM en la Pontificia Universidad Católica del Perú (PUCP).
Experto en los programas Revit y Navisworks.
*Artículo publicado en la edición 298 de revista Costos. Si deseas acceder a cientos de artículos técnicos exclusivos suscríbete a nuestros planes digitales
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