Tendencias de la ingeniería y la construcción para el 2024
BIM
La tecnología ha avanzado a pasos agigantados, y los arquitectos e ingenieros deben adoptar las nuevas herramientas que el futuro nos presenta. En este artículo, se exploran las tendencias hacia las cuales se encamina la industria de la construcción, y se destaca la importancia de que los profesionales den la bienvenida a estos avances para estar preparados en el día de mañana.
Introducción
Las tendencias clave en el panorama actual se centran en la implementación de la metodología BIM en el sector público, la robótica, la inteligencia artificial y la construcción sostenible. Desde drones y robots en el sitio hasta la integración de algoritmos inteligentes para una planificación más eficiente, estas tecnologías están transformando la forma en que concebimos y llevamos a cabo los proyectos. Al mismo tiempo, la construcción sostenible se posiciona como objetivo clave, donde la eficiencia energética y el uso de materiales respetuosos con el medio ambiente se convierten en criterios fundamentales. Estas tendencias están marcando el rumbo hacia una construcción más inteligente, sostenible y eficiente.
BIM en el sector público
En el año 2024, se anticipa que los países de América Latina logren alcanzar una serie de hitos en el marco del plan de adopción de la metodología BIM, la cual ha sido desplegada y propuesta por cada uno de ellos. Estos hitos constituyen una parte integral de una estrategia elaborada que se ha venido gestando durante varios años. En algunos casos, la ejecución de esta estrategia abarca más de una década, por lo que para el año 2024 se espera que algunos países estén en condiciones de desarrollar proyectos piloto. Esto marcará el inicio de una fase fundamental dentro de la implementación de la estrategia.
Nota: Portada del documento de “Estrategias BIM de los países miembros de la Red BIM de Gobiernos Latinoamericanos“. Fuente: REDBIM.
Se enlistan los Hitos para el 2024:
- En Argentina, se tiene proyectado llevar a cabo los siguientes objetivos para el 2024: Desarrollo de un observatorio BIM y concretar el desarrollo del visor IFC (visor de modelos) para proyectos públicos.
- En Brasil, se proyecta llevar a cabo los siguientes objetivos para el 2024. El desarrollo de normativa, la generación de información estandarizada y la realización de proyectos piloto. Estos últimos se planea que estén en fase de obra para el 2024.
- Colombia busca establecer los requerimientos de uso de BIM en el 35 % al 50 % de los proyectos de orden nacional o cofinanciados por el Gobierno nacional para 2024.
- Costa Rica quiere desarrollar la librería nacional BIM para el 2024.
- México busca la redefinición de los objetivos de la implementación y su estrategia, así como la colaboración con BIM TASK Group México.
- En Perú, los planes abarcan desde el 2024 hasta el 2025. Se pretende aprobar un marco regulatorio para la aplicación de BIM en el sector público y la articulación con sistemas administrativos. Además, se busca crear una plataforma tecnológica habilitante para sectores priorizados del Gobierno nacional.
- Uruguay busca llevar a cabo el desarrollo de proyectos piloto en obras viales y de arquitectura para el 2024.
- En Chile, se quiere incorporar BIM para la Dirección de Obras del Municipales (DOM) en línea para el 2025.
Implementación de la Inteligencia artificial en el diseño y planeación
La IA tiene el potencial de optimizar cada etapa del ciclo de vida de una construcción, desde la planificación hasta el mantenimiento, mejorando la eficiencia y la toma de decisiones.
En la fase de diseño, la IA facilitará la creación de modelos más precisos y eficientes, ayudando a los arquitectos y diseñadores a generar soluciones innovadoras. Durante la construcción, algoritmos avanzados podrían prever y mitigar riesgos, y mejorar la programación de tareas complejas.
Con base en lo anterior, a finales del 2023, Autodesk ha integrado en sus software una herramienta que utiliza la inteligencia artificial para facilitar y optimizar los procesos de diseño. Este enfoque se evidencia, por ejemplo, en Revit, que incorpora diseño generativo, o en Autodesk Forma, que emplea la inteligencia artificial para evaluar las condiciones naturales de los entornos en los que se llevará a cabo el proyecto. Esto permite la toma de decisiones informadas en las primeras etapas del proceso de planificación y diseño. La inteligencia artificial está potenciando significativamente las herramientas y, por ende, los proyectos en los que se aplican.
Nota: La imagen muestra el diseño generativo en Revit. Fuente: Autodesk
Nota: La imagen muestra un análisis de Autodesk Forma. Fuente: Autodesk
Si deseas obtener más información sobre la inteligencia artificial implementada por Autodesk, te invitamos a consultar el siguiente artículo. https://konstruedu.com/es/blog/novedades-de-autodesk-university-2023
Contratos colaborativos
Los contratos colaborativos buscan la cooperación y la toma de decisiones conjunta. La idea central es compartir riesgos y recompensas, adoptar enfoques de gestión de proyectos integrados y resolver disputas de manera colaborativa. Se busca mejorar la eficiencia, fomentar la innovación y construir relaciones más sólidas entre las partes involucradas. En los últimos años, este tipo de contratos han sido tendencia en la industria de la construcción y se espera que su implementación aumente en los años siguientes.
Nota: Se muestra la portada de una guía para contratos NEC4 Fuente: PLANIFICACIÓN GMH
Los contratos NEC (New Engineering Contract) son una serie de contratos estándar utilizados principalmente en la industria de la construcción y la ingeniería. Estos contratos se caracterizan por fomentar la colaboración y la gestión eficiente de proyectos, promoviendo la transparencia y la comunicación entre las partes involucradas.
En los Juegos Panamericanos Lima 2019, se adoptaron contratos NEC asesorados por el Gobierno inglés, destacando su enfoque innovador y la creación del “Fast Track” (modalidad de contratación en el que el diseño del proyecto y la ejecución de la obra se realizan casi en forma paralela). Este método prioriza la contratación de personal capacitado para un proceso integrado, reduciendo costos al enfocarse en la ingeniería del proyecto. La modalidad NEC alinea los intereses de todas las partes para buscar la disminución de costos y una mejor eficiencia. Esa primera experiencia de Lima 2019 marcó un hito importante y a partir de los buenos resultados cada vez más se está aplicando este tipo de contratos en la ejecución de proyectos de infraestructura de Perú y de lo países de LATAM, por lo que en el 2024 y próximos años cada vez más cobrará protagonismo en la gestión contractual de los proyectos.
Si deseas obtener más información sobre los contratos NEC, te invitamos a consultar el siguiente artículo. https://konstruedu.com/es/blog/que-son-los-contratos-nec4
RV, RA y RM aplicadas en la construcción
La realidad virtual (RV), realidad aumentada (RA) y realidad mixta (RM) están siendo implementados en diversas etapas de la construcción, desde el diseño hasta el mantenimiento. Arquitectos y diseñadores emplean la RV para comprender modelos virtuales tridimensionales, permitiendo una visualización profunda y la identificación temprana de problemas de diseño. La RA se utiliza en el sitio de construcción, superponiendo información digital, como planos y modelos, sobre el entorno real, facilitando la comprensión y ejecución de tareas. Se espera que para el año 2024 más empresas adopten esta forma de visualizar sus proyectos.
Nota: Se muestra un ejemplo demostrativo del software de Luminion Fuente: Luminion
La RA, por otro lado, ofrece instrucciones directamente en el campo de visión de los trabajadores, simplificando tareas complejas. Además, en inspección y mantenimiento de edificaciones, la RA y la RM permiten a los profesionales recibir información en tiempo real sobre el estado de las estructuras y visualizar representaciones digitales superpuestas en equipos reales. Estas herramientas inmersivas mejoran la eficiencia, la toma de decisiones informada y en el 2024, el impacto de estas tecnologías en la industria aumentará aún más en la gestión de riesgos.
Nota: Se muestra el Software de Doxel para inspeccionar la calidad de las instalaciones Fuente: Doxel.
Robótica aplicada en la construcción
La robótica aplicada a la construcción está introduciendo tecnologías automatizadas que mejoran la eficiencia, la seguridad y la precisión en diversas tareas. Desde drones utilizados en inspecciones aéreas y monitoreo de proyectos hasta robots terrestres que realizan tareas de transporte y manipulación de materiales en el sitio de construcción, la robótica está transformando la forma en que se llevan a cabo las operaciones. La impresión 3D mediante robots es una técnica innovadora para construir estructuras complejas de manera eficiente. Además, robots soldadores, de ensamblaje y excavadoras autónomas están siendo empleados para automatizar procesos específicos y mejorar la calidad de las construcciones. La robótica también desempeña un papel clave en la inspección y mantenimiento de estructuras, utilizando robots especializados para acceder a lugares peligrosos o de difícil acceso. Sin duda alguna, para el 2024 la robótica tendrá un impacto significativo en el sector de la construcción.
Nota: Hadrian X, el robot australiano que construyó en tres días la estructura de una casa Fuente: El País.
Impresión 3D y fabricación digital
La impresión 3D y la fabricación digital están potenciando a la industria de la construcción al introducir métodos avanzados y eficientes. La impresión 3D permite la construcción rápida de estructuras mediante la deposición de capas de materiales, destacando por su eficiencia, capacidad de personalización y reducción de costos. Por otro lado, la fabricación digital utiliza tecnologías computarizadas para diseñar y producir componentes de construcción con precisión milimétrica, optimizando diseños y permitiendo la automatización.
Ejemplos que destacan son la impresión 3D en su totalidad de una casa de dos pisos construida en Texas y la inauguración de una impresora para la construcción en Chile.
Nota: La imagen muestra el primer edificio impreso en 3D en Texas Fuente: El País.
Nota: Universidad del Bío-Bío inaugura primera impresora industrial para la construcción aditiva en Latinoamérica Fuente: CDT.
Construcción sostenible y modular
La construcción sostenible se centra en minimizar el impacto ambiental y optimizar el uso de recursos en la construcción y vida útil de los edificios. Este enfoque aborda aspectos económicos, sociales y ambientales, destacando características clave como la eficiencia energética, el uso de materiales sostenibles, la gestión del agua, la calidad del aire interior, la selección de ubicaciones y la construcción de estructuras duraderas. Se busca un equilibrio sostenible considerando múltiples factores.
Nota: The Crystal. Londres, Inglaterra. Fue el primer edificio del mundo en recibir la certificación LEED (Liderazgo en Energía y Diseño Ambiental) Platinum y la calificación “Sobresaliente” del BREEAM. Fuente: Amarillo.
La construcción modular implica la fabricación de componentes en entornos controlados fuera del sitio, ensamblados luego en el lugar de construcción. Ofrece eficiencia de tiempo al permitir la simultaneidad de la fabricación y el ensamblaje, reduce residuos al realizar la producción en condiciones controladas, garantiza una calidad controlada en la fabricación y proporciona flexibilidad en el diseño. Además, la construcción modular puede alinearse con principios sostenibles al reducir desperdicios y optimizar el uso de materiales.
Nota: Habitat 67 en Montreal. Su construcción fue un verdadero ejemplo de construcción modular. Fuente: Neoblock
Armaduras Industriales Prefabricadas
La prefabricación en elementos de construcción con el armado de acero es una técnica eficiente que transforma el proceso constructivo tradicional. Consiste en la fabricación de componentes estructurales, como columnas, vigas o paneles, en instalaciones industriales controladas, antes de su transporte y montaje en el lugar de construcción, utilizando la metodología BIM.
Nota: La imagen muestra una armadura prefabricada aplicada en el edificio Pacific Ocean Tower Fuente: TSC Innovation.
La soldadura y/o electrosoldadura se lleva a cabo de acuerdo con las normativas, y estos elementos son fabricados en instalaciones industriales con certificación según la norma. Son aptos para su uso en obras con control de ejecución, eliminando la necesidad de soldadura en el lugar de la construcción.
Conclusiones
El futuro de la construcción se transforma mediante la integración de tecnologías como BIM, la inteligencia artificial, la realidad aumentada, la robótica y la construcción sostenible. Desde el diseño hasta el mantenimiento, la inteligencia artificial optimiza la eficiencia, mientras que la realidad aumentada y mixta impulsan la visualización y la toma de decisiones informada. La robótica, con aplicaciones que van desde la construcción autónoma hasta la inspección y mantenimiento,, al igual que la impresión 3D y la fabricación digital, que ofrecen métodos eficientes y personalizados. La construcción sostenible y modular destaca como enfoque clave para la optimización de recursos y la reducción del impacto ambiental. En conjunto, estas tendencias definen un panorama más rápido, eficiente y sostenible en la construcción para el 2024.
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Realidad virtual en la arquitectura. Visualiza tus diseños con las gafas Oculus Quest
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Escrito por Axel David López Flores para KONSTRUEDU.COM
