Analisis Aplicado a Montajes de Fachada de Muro Cortina

8/7/2019 Analisis Aplicado a Montajes de Fachada de Muro Cortina

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UNIVERSIDADDECHILEFACULTADDECIENCIASFSICASYMATEMTICASDEPARTAMENTODEINGENIERACIVIL

Deteccin de Prdidas Operacionales en la Construccin de Edificios de

Oficinas de ms de 30.000 m2 con Plantas Libres

ANLISIS APLICADO A MONTAJES DE FACHADAS DE MURO CORTINA

MEMORIA PARA OPTAR AL TTULO DE INGENIERO CIVIL

ALVARO PATRICIO PREZ URIBE

PROFESOR GUA:LUIS ALARCN CRDENAS

MIEMBROS DE LA COMISIN:CARLOS AGUILERA GUTIRREZ

WILLIAM WRAGG LARCO

SANTIAGO DE CHILE

SEPTIEMBRE 2010


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Resumen

Una de las actividades econmicas ms importantes en nuestro pas es la construccin

con una participacin dentro del mercado cercana al 8% del Precio Interno Bruto (PIB) de

Chile, brindando ms de 600.000 puestos de trabajo, sin embargo es esta rea la que presenta

los mayores porcentajes de prdidas, en especial en el sector operacional. Estudios recientes

arrojan que la industria de la construccin es la actividad con los menores ndices de

productividad y se encuentra entre los rubros econmicos que han crecido a una menor tasa

durante la ltima dcada.

La visin de la filosofa Lean Construction, incentiva a los ingenieros del rea de la

construccin a reducir al mnimo estas prdidas, tal como se ha llevado a cabo en las ltimas

dcadas en la industria manufacturera, indagando desde el origen los motivos que provocan

estas mermas, ya sea en plazos, materiales, mano de obra y equipos, aumentando

considerablemente la productividad de los procesos llevados a cabo.

Es por esta razn que es necesario aplicar herramientas que permitan identificar las

prdidas y lograr mejorar los indicadores productivos de la industria de la construccin, en

especial enfocarse en aquellas labores que han sido menos investigadas, como es el caso del

montaje de fachadas livianas de muros cortina en edificios en altura, actividad que ha carecido

durante los ltimos aos de grandes cambios, impidiendo que la industria mejore su

competitividad.

El tema de memoria es desarrollado bajo la supervisin y el auspicio del Centro de

Excelencia en Gestin de Produccin (GEPUC) dependiente de la Universidad Catlica

entidad que entreg y facilit al alumno las herramientas necesarias para que este se

desenvolviera ntegramente en la bsqueda de informacin. Adems se cont con la

colaboracin de la empresa de diseo, fabricacin y montaje de estructuras de aluminios y

vidrios KBE S.A.

El objetivo primordial de este estudio fue aplicar en terreno una variada gama de

herramientas de mediciones de productividad y que permitirn la captura de las fuentes deprdidas que se presentan con mayor frecuencia durante el montaje de una fachada de muro

cortina en edificios de oficina en altura, medir niveles de productividad de la industria y

proponer soluciones a partir de los anlisis efectuados.


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AGRADECIMIENTOS

Primero que todo debo agradecer al apoyo constante que me brindaron mis padres

durante estos largos aos de estudios, siempre dndome su palabra de aliento en momentos

complicados, tambin agradezco la incondicionalidad de mi nia Elizabeth, que estuvo

conmigo en mis alegras y frustraciones, acompandome en esta ardua carrera, que

finalmente llega a su fin.

De igual manera debo dar mis ms sinceros agradecimientos a la Facultad de Ciencias

Fsicas y Matemticas de la Universidad de Chile por las grandes enseanzas que me entreg

durante mi vida universitaria, tanto enseanza intelectual, como enseanza de vida, que me

permiti conocer a una gran cantidad de compaeros y amigos que hicieron de esta etapa

fuese la ms importante en mi vida, al Centro de Excelencia en Gestin de la Produccin

dependiente de la Pontificia Universidad Catlica de Chile por permitirme realizar mi

memoria para optar al ttulo de Ingeniero Civil en el proyecto Echeverra Izquierdo, a su

Director Don Luis Fernando Alarcn el cual me aconsej y entreg siempre la ayuda que

requer a la empresa de diseo, fabricacin y montaje de estructuras de aluminios y vidrios

KBE S.A. Y en general a todas las personas de la oficina y de la obra que me ayudaron a

recopilar la informacin necesaria para realizar el estudio.

A todos ustedes no me queda nada ms que decir MUCHAS GRACIAS!


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NDICE

1 INTRODUCCIN ..................................................................................................................... 1

1.1 Objetivos ............................................................................................................................ 1

1.1.1 Objetivo General......................................................................................................... 1

1.1.2 Objetivos Especficos.................................................................................................. 1

1.2 Descripcin ........................................................................................................................ 2

1.3 Metodologa ....................................................................................................................... 4

1.3.1 Metodologa General................................................................................................... 4

1.3.2 Descripcin de la Metodologa del Trabajo de Ttulo................................................... 4

2 LA INDUSTRIA DE LA CONSTRUCCIN EN CHILE ........................................................... 8

2.1 Historia y Descripcin de la Industria de la Construccin. ................................................... 8

2.2 Productividad en la Construccin. ....................................................................................... 92.2.1 Factores que Afectan la Productividad........................................................................15

2.2.2 Productividad de la Mano de Obra, de los Equipos y de los Materiales .......................19

2.2.2.1 Productividad de la Mano de Obra .............................................................................20

2.2.2.2 Productividad de los Materiales y Equipos .................................................................23

2.3 Comparacin entre la Industria de la Construccin y la Industria Manufacturera. ...............24

2.4 Montajes de Fachadas Livianas de Muros Cortina ..............................................................28

2.4.1 Introduccin...............................................................................................................28

2.4.2 Caractersticas............................................................................................................302.4.3 Sistema de Instalacin de Muros Cortina ....................................................................30

2.4.3.1 Sistema Stick..............................................................................................................30

2.4.3.2 Sistema Frame...........................................................................................................31

2.4.4 Ventajas y Desventajas del uso de Fachada de Muro Cortina ......................................31

2.4.5 Elementos y Componentes de un Muro Cortina Tpico ...............................................32

2.4.6 Consideraciones para el Diseo de Fachadas de Muro Cortina....................................34

2.4.6.1 Introduccin...............................................................................................................34

2.4.6.2 Requisitos Tcnicos ...................................................................................................342.4.7 Secuencia de Instalacin Tradicional ..........................................................................35

2.4.8 Errores ms Comunes Durante la Instalacin ..............................................................36

3 LEAN CONSTRUCTION, CONSTRUCCIN SIN PRDIDAS ............................................37

3.1 Introduccin ......................................................................................................................37

3.2 Comparacin entre Construccin Lean y Construccin Tpica ............................................38


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3.3 Objetivo de Lean Construction ..........................................................................................40

4 HERRAMIENTAS Y METODOLOGAS APLICADAS EN OBRA PARA MEDIR YMEJORAR LA PRODUCTIVIDAD .................................................................................................43

4.1 Entrevistas y Encuestas a Profesionales del rea de la Construccin ..................................44

4.1.1 Entrevistas informales ................................................................................................44

4.1.2 Encuestas...................................................................................................................474.1.2.1 Clasificacin de causas ..............................................................................................47

4.1.2.2 Clasificacin de impactos...........................................................................................49

4.1.2.3 Clasificacin de defectos en informacin....................................................................50

4.1.3 Anlisis, Conclusiones y comentarios Entrevistas y Encuestas a Profesionales del rea56

4.2 Encuesta de Deteccin de Prdidas en Obra .......................................................................61

4.2.1 Descripcin................................................................................................................61

4.2.2 Metodologa de Aplicacin ........................................................................................61

4.2.3 Resultados .................................................................................................................63

4.2.4 Conclusiones y Comentarios Finales Encuesta de Deteccin de Prdidas....................72

4.3 Encuesta de Detenciones y Demoras ..................................................................................75

4.3.1 Descripcin................................................................................................................75


4.3.3 Instructivo Encuesta de Detenciones y Demoras .....................................................76

4.3.4 Ventajas y Desventajas ..............................................................................................77

4.3.5 Aplicacin en Terreno de la Encuesta de Detenciones y Demoras...................................77

4.3.5.1 Esperas y Detenciones ms Importantes .....................................................................78

4.3.5.2 Evolucin Diaria de las Esperas y Detenciones...........................................................83

4.3.6 Conclusiones y Comentarios Finales ..........................................................................87

4.4 Carta de Balance de Recursos ............................................................................................90

4.4.1 Descripcin................................................................................................................90


4.4.3 Instructivo Carta de Balance ...................................................................................92

4.4.4

Ventajas y Desventajas..............................................................................................92

4.4.5 Resultados .................................................................................................................93

4.4.6 Resumen ..................................................................................................................110

4.4.7 Conclusiones y comentarios .....................................................................................111

4.5 Anlisis Conjunto de las Herramientas de Identificacin de Fuentes de Prdidas. .............118

5 CONCLUSIONES Y COMENTARIOS FINALES .................................................................120


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ndice de Figuras

Figura 1-1. Esquema conceptual de produccin Lean (Koskela, 1992). ............................................... 3

Figura 1-2. Esquema de la metodologa que se aplicar. ..................................................................... 5

Figura 2-1. Relacin entre Eficiencia, Efectividad y Productividad (Serpell, 1997) ............................10Figura 2-2. Ejemplos de las tres categoras de niveles de actividad. ...................................................11

Figura 2-3. Factores que Afectan Negativamente la Productividad (Martnez, 1988)..........................16Figura 2-4. Diagrama de Causa-Efecto de baja productividad. ...........................................................17Figura 2-5. Distribucin para el tiempo total de operacin (Drewin, 1982). .......................................19

Figura 3-1. Esquema conceptual de produccin Lean (Koskela, 2000). ..............................................37

Figura 4-1. Sistema de riel corredizo tradicional..............................................................................115Figura 4-2. Problema para colocar mdulo de coronacin mediante riel corredizo. ..........................115

Figura 4-3. Sistema Viga Caballete para Instalacin de Mdulos .....................................................116Figura 4-4. Vista en Planta de Sistema de Viga Caballete ................................................................116


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ndice de Tablas

Tabla 2-1. Cuadro comparativo entre Industria Manufacturera y la Industria de la Construccin(Mardones, 1997)..............................................................................................................................27

Tabla 3-1. Cuadro comparativo entre construccin tpica y construccin lean. ...................................39

Tabla 4-1. Aclaraciones ms Frecuentes Relacionadas al Diseo en Muro Cortina.............................45Tabla 4-2. Aclaraciones ms Importantes Relacionadas al Diseo en Muro Cortina ...........................46

Tabla 4-3. Causas ms Frecuentes que Generan Deficiencias en los Diseos .....................................46Tabla 4-4. Resultados Encuesta N2, Relacin entre Causas e Impactos en Interfaz Diseo-Construccin.....................................................................................................................................55Tabla 4-5. Comparacin entre Montaje de Muro Cortina y Construccin de Edificacin ....................56

Tabla 4-6. Factores de Multiplicacin para Niveles de Importancia y de Frecuencia ..........................57

Tabla 4-7. Resumen Horas Hombre Prdidas por Cuadrillas de Trabajo..........................................78Tabla 4-8. Resumen de Resultados Diarios para Cuadrilla N1. .........................................................83

Tabla 4-9. Resumen de Resultados Diarios para Cuadrilla N2. .........................................................84Tabla 4-10. Resumen de Resultados Diarios Cuadrilla para Cuadrilla N3. ........................................85Tabla 4-11. Resumen de Resultados Diarios Cuadrilla para Cuadrilla N4. ........................................86Tabla 4-12. Formato Planilla Resumen de Niveles de Actividad y Coef. De Participacin. ................93

Tabla 4-13. Rendimiento, Productividad y Velocidad Cuadrilla C. Balance N1 ................................98Tabla 4-14. Nivel de Actividad y Coeficiente de Participacin Carta de Balance N1.........................98

Tabla 4-15. Rendimiento, Productividad y Velocidad Cuadrilla C. Balance N2 ..............................102Tabla 4-16. Nivel de Actividad y Coeficiente de Participacin Carta de Balance N2.......................102Tabla 4-17. Rendimiento, Productividad y Velocidad Cuadrilla C. Balance N3 ..............................105

Tabla 4-18. Nivel de Actividad y Coef. de Participacin Carta de Balance N3................................105Tabla 4-19. Rendimiento, Productividad y Velocidad Cuadrilla C. Balance N4 ..............................109

Tabla 4-20. Nivel de Actividad y Coeficiente de Participacin Carta de Balance N4.......................109

Tabla 4-21. Tabla resumen de cartas de balance ..............................................................................110Tabla 4-22. Niveles de actividad real, relativo y coeficiente de participacin para obra Nueva LasCondes Torre 6 y Torre 8 ................................................................................................................111Tabla 5-1. Niveles de Actividad Real, Relativo y Coeficiente de Participacin. ...............................124


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ndice de Grficos

Grfico 2-1. Nivel de actividad de produccin del ao 2004, CDT.....................................................12Grfico 2-2. Nivel de actividad de produccin del ao 2005, CDT.....................................................12Grfico 2-3. Nivel de actividad de produccin entre 1990 y 1994 (Serpell, Venturi y Contreras, 1995)..........................................................................................................................................................13

Grfico 2-4. Nivel de actividad de produccin ptimo (Andrew Smith, 1987)....................................14

Grfico 2-5. Evolucin de Tasa de Vacancia y Precios de arriendo desde 2005 (GPS, 2010). .............29Grfico 2-6. Stock disponible y precios de arriendo del Mercado de Oficinas (Paulina San Juan, 2010)..........................................................................................................................................................29

Grfico 4-1. Frecuencia e Importancia de las Causas de Prdidas en los Diseos ...............................51

Grfico 4-2. Frecuencia e Importancia de las Causas Ponderadas por Factores...................................52

Grfico 4-3. Frecuencia e Importancia de los Impactos Generados por las Causas .............................53Grfico 4-4. Frecuencia e Importancia de los Impactos Ponderados por Factores ...............................53

Grfico 4-5. Frecuencia e Importancia de los Problemas de Informacin en el Diseo .......................54Grfico 4-6. Frecuencia e Importancia de Informacin Ponderada por Factores .................................54Grfico 4-7. Encuesta de Deteccin de Prdidas, Prdidas ms Importantes.......................................64Grfico 4-8. Fuentes de Prdidas, Problemas de Planificacin. ..........................................................65

Grfico 4-9. Fuentes de Prdidas, Problemas de Control....................................................................65Grfico 4-10. Fuentes de Prdidas, Problemas de Organizacin. ........................................................66

Grfico 4-11. Fuentes de Prdidas, Problemas de Burocracia.............................................................66Grfico 4-12. Fuentes de Prdidas, Problemas de Materiales. ............................................................67Grfico 4-13. Fuentes de Prdidas, Problemas de Equipos. ................................................................67

Grfico 4-14. Fuentes de Prdidas, Problemas de Irresponsabilidad de M.O. .....................................68Grfico 4-15. Fuentes de Prdidas, Problemas de Capacitacin..........................................................68

Grfico 4-16. Fuentes de Prdidas, Problemas de Informacin...........................................................69

Grfico 4-17. Fuentes de Prdidas, Problemas de Motivacin de M.O. ..............................................69Grfico 4-18. Fuentes de Prdidas, Problemas de Diseo...................................................................70Grfico 4-19. Fuentes de Prdidas, Problemas del Mercado. ..............................................................70

Grfico 4-20. Fuentes de Prdidas, Problemas del Tipo de Proyecto. .................................................71Grfico 4-21. Fuentes de Prdidas, Problemas Propios de la Naturaleza.............................................71

Grfico 4-22. Frecuencia de los Problemas que se Presentan durante el Proceso Constructivo. ..........73

Grfico 4-23. Grfico de Pareto cuadrilla N1 ...................................................................................79Grfico 4-24. Grfico de Pareto cuadrilla N2 ...................................................................................80Grfico 4-25. Grfico de Pareto cuadrilla N3 ...................................................................................81

Grfico 4-26. Grfico de Pareto cuadrilla N4 ...................................................................................82Grfico 4-27. Evolucin Diaria de Esperas y Detenciones Cuadrilla N1. ..........................................83

Grfico 4-28. Evolucin Diaria de Esperas y Detenciones Cuadrilla N2. ..........................................84

Grfico 4-29. Evolucin Diaria de Esperas y Detenciones Cuadrilla N3. ..........................................85

Grfico 4-30. Evolucin diaria de esperas y detenciones cuadrilla N4 ..............................................86Grfico 4-31. Grfico de Pareto acumulado de cuadrillas...................................................................87

Grfico 4-32. Evolucin Diaria de Detenciones y Prdidas Acumulado 4 Cuadrillas..........................88Grfico 4-33. Carta de Balance N1...................................................................................................95


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Grfico 4-34. Porcentajes de Tiempo de las Actividades C. Balance N1 ...........................................96

Grfico 4-35. Distribucin de Tiempo C. Balance N1 segn Nivel de Actividad...............................97Grfico 4-36. Carta de Balance N2...................................................................................................99

Grfico 4-37. Porcentajes de Tiempo de las Actividades C. Balance N2 .........................................100

Grfico 4-38. Distribucin de Tiempo C. Balance N2 segn Nivel de Actividad.............................101Grfico 4-39. Carta de Balance N3.................................................................................................103Grfico 4-40. Porcentajes de Tiempo de las Actividades C. Balance N3 .........................................104

Grfico 4-41. Distribucin de Tiempo C. Balance N3 segn Nivel de Actividad.............................104Grfico 4-42. Carta de Balance N4.................................................................................................107Grfico 4-43. Porcentajes de Tiempo de las Actividades C. Balance N4 .........................................108

Grfico 4-44. Distribucin de Tiempo C. Balance N4 segn Nivel de Actividad.............................108Grfico 4-45. Niveles de actividad de produccin para obra Nueva Las Condes Torre 6 y Torre 8 ...110Grfico 5-1. Niveles de Actividad de Produccin para Muros Cortina, 2010. ...................................124


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1 INTRODUCCIN1.1 Objetivos1.1.1Objetivo General

El objetivo general de este trabajo de ttulo es lograr identificar las prdidas que se generan al

no realizar una adecuada gestin operacional al momento de ejecutar el montaje de una fachada de

muro cortina de una edificacin en altura superior a los 30.000 m2 de superficie para oficinas de planta

libre, identificar las fuentes de prdidas, relacionar las causas y las consecuencias y entregar

sugerencias y soluciones a los problemas que se presentaron.

1.1.2Objetivos Especficos.

Recurrir a herramientas de anlisis de operaciones y gestin como: Encuestas de Deteccin de

prdidas, Cartas de balance, Entrevistas y encuestas a profesionales del rea y Encuesta de detenciones

y demoras que permitirn identificar las fuentes de prdidas ms importantes y frecuentes, adems de

parmetros productivos de la industria.


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1.2 DescripcinEste proyecto surge a partir de la necesidad de la empresa constructora Echeverra Izquierdo

Ingeniera y Construccin por evaluar el impacto que tendra realizar una correcta gestin operacional

en los procesos constructivos que se llevan a cabo en la construccin de una edificacin en altura

destinada a oficinas, lo que deriv finalmente en establecer que el montaje del muro cortinacorresponde a la actividad que presenta los mayores porcentajes de prdidas y que genera un mayor

plazo para la entrega del proyecto, dado que el trmino del montaje del muro cortina determina el final

del proyecto.

De la literatura se pueden extraer un sinnmero de documentos, memorias de ttulo y libros que

hablan acerca de prdidas en construccin, la mayora enfocadas en obra gruesa. Las prdidas se

pueden desglosar y clasificar segn su procedencia, incluso se estudian las relaciones que existen entre

s. Se consideran prdidas aquellas actividades que no agregan valor, pero que consumen tiempo,

recursos y espacio, generando costos en el proceso de produccin (actividades de flujos) (Botero &lvarez, 2003). Sin embargo las prdidas generadas a partir del montaje de estructuras de muro

cortina han sido muy poco estudiadas, este hecho se produce por ser una actividad desarrollada en

general por sistemas muy mecanizados y establecidos internacionalmente (Stick y Modulado), no

varan los procesos de colocacin entre una obra y otra, sin embargo no existe una mayor

especializacin de las cuadrillas, otra causa, y tal vez la ms importante, del por qu se han llevado a

cabo pocas investigaciones con respecto al montaje de muro cortina es la gnesis de los proyectos, las

empresas del rubro deben adaptarse a las caractersticas propias de cada nueva obra, en la gran

mayora de (si es que no en todos) los proyectos deben realizarse modulaciones (fragmentacin de las

fachadas del edificio) de cristales de forma diferente a las realizadas en faenas anteriores, ya sea por

requerimientos del arquitecto geometra del edificio, lo que genera entre otras prdidas,

descoordinaciones con el proveedor o tener que lidiar no slo con un distribuidor de materias primas,

sino que con varios, por no contar con una modulacin de cristales estndar como es en otros pases, y

esto genera que las grandes empresas constructoras de nuestro pas no inviertan en investigaciones

que mejoren sus procesos constructivos.

La baja productividad, los malos estndares de calidad, los problemas de inseguridad industrial

y las pobres condiciones de trabajo, han sido durante aos caractersticas comunes en la mayora de

los proyectos constructivos. Desde el ao 1993 grupos como el Lean Construction Institute,

International Group for Lean Construction, conformados por acadmicos y profesionales del rea de

la construccin han implementado en algunos pases del mundo con cierto xito un nuevo referencial

terico para la construccin denominado Lean Construction. Esta filosofa intenta minimizar o

eliminar todas aquellas fuentes de prdidas de los procesos productivos (tiempos de espera, procesos

innecesarios, recursos en exceso, etc). En Lean Construction las actividades de produccin son


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concebidas como flujos de materiales e informacin hacia el producto final (Figura 1-1), los que son

controlados con el objetivo de obtener una mnima variabilidad y tiempo de ciclo (Alarcn &

Campero, 2003).

Figura 1-1. Esquema conceptual de produccin Lean (Koskela, 1992).

La necesidad de mejorar los procesos y entregar al cliente o mandante un producto final, en

menor tiempo, a un menor costo y con un mayor estndar de calidad, explica la visin de los nuevos

profesionales que han aceptado los conceptos de Lean Construction en su proceso productivo,

implementndolo en una serie de proyectos con relativo xito, no obstante, an queda un tramo amplio

por recorrer, sobretodo inculcar las nociones de esta nueva filosofa en los encargados de las diferentes

etapas del proceso constructivo, los que a la vez deben transmitirlo a sus subalternos, de manera tal

que la estructuracin del sistema de produccin no se vea afectado por ninguna de las fases.

Es por las razones expuestas en los prrafos anteriores que es necesario contar con estudios einvestigaciones que permitan desarrollar a corto o mediano plazo proyectos bajo el amparo de Lean

Construction, pero como pasos previos, las investigaciones se deben enfocar en las partidas ms

importantes en una construccin, en particular, en el caso de la construccin de edificaciones en altura

para uso de oficinas, es la obra gruesa y el montaje de muro cortina. En obra gruesa se han llevado a

cabo estudios, se conocen niveles de actividad de produccin y ya se han aplicado los conceptos Lean,

sin embargo es en el montaje de la fachada del muro cortina donde no se conocen datos, ni parmetros

productivos, por lo cual este Trabajo de Ttulo se enfocar e intentar obtener antecedentes sobre la

industria del muro cortina, mediante el uso de herramientas de identificacin de prdidas que se

aplicarn en terreno.


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1.3 Metodologa1.3.1Metodologa General

Este trabajo de ttulo se desarrollar bajo el concepto de Construccin sin Prdidas o Lean

Construction, esta nueva filosofa comenz a desarrollarse a inicios de los aos 90 y deriva del

concepto de Lean Production llevada a cabo en la industria manufacturera en los aos 50, tras la

Segunda Guerra Mundial, por la empresa automotriz Toyota en Japn.

Las revolucionarias ideas que sirven de base a esta nueva forma de construccin han

evolucionado desde distintos puntos de partida, los trminos Control de Calidad Total, eliminacin

de prdidas por el mtodo Justo a Tiempo, Mejoramiento Continuo e Ingeniera Simultnea

describen distintos enfoques de implementacin de estas ideas. La nueva filosofa promueve un

mejoramiento continuo en los procesos productivos, a travs de una reduccin de prdidas (tiempo,

procesos innecesarios, recursos, etc.) y un incremento en valor (calidad, avance, productos

terminados, etc.). (Alarcn, 1997).

Bajo estos conceptos se buscan identificar las fuentes de prdidas ms relevantes en el proceso

constructivo de una fachada de muro cortina, la descripcin de cmo se llevar a cabo esta

investigacin se presenta a continuacin.

1.3.2Descripcin de la Metodologa del Trabajo de Ttulo

El avance de este trabajo se puede fraccionar en cinco etapas, estas son: Revisin bibliogrfica,

Recoleccin de informacin, Anlisis de la informacin, Proposicin de soluciones, finalizando con la

elaboracin de un documento que describa los problemas identificados, con sus respectivas

sugerencias para evitar en el futuro que vuelvan a ocurrir y las buenas prcticas llevadas a cabo

durante los meses de estudio.

En la Figura 1-2 se presenta un esquema del proceso que ser llevado a cabo.


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Figura 1-2. Esquema de la metodologa que se aplicar.

i. Revisin Bibliogrfica.Esta primera etapa contempla la revisin de documentos, libros, memorias de ttulos,

presentaciones, manuales, normas y archivos en general que entreguen informacin relevante para

poder realizar de la mejor manera este trabajo de ttulo. Los tpicos principales a considerar son los

relacionados a antecedentes de la industria de la construccin, en especial los documentos

relacionados al montaje de muro cortina, informacin acerca de la filosofa Lean Construction y uso

de herramientas de anlisis de prdidas y productividad en la construccin.

ii. Recoleccin y Anlisis de Informacin.Como etapa posterior a la investigacin y desarrollo de ideas para generar los resultados, se

proceder a la toma de datos en terreno, la cual se llevar a cabo diariamente por un periodo de cuatro

meses en un par de edificios ubicados en la comuna de Las Condes, las Torres VI y VIII del proyecto

de edificios de oficinas Nueva Las Condes, ubicado en Avenida Cerro El Plomo #5550, encargado porla Inmobiliaria Parque San Luis Uno S.A y construido por la empresa Echeverra Izquierdo Ingeniera

y Construccin S.A..Cada edificio consta de 22 pisos, 9 subterrneos y se encuentran unidos mediante

8 puentes en el lado sur, la geometra de las torres es idntica, tanto en planta como en elevacin, en el

Anexo A se muestran los croquis arquitectnicos de los edificios.

RevisinBibliogrfica

Libros, documentos,Investigaciones, otros

Recoleccin deInformacin

DiariamenteEn terreno

Anlisis deInformacin

Uso de Herramientas Propuesta deSoluciones


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Estos edificios fueron escogidos por el alumno memorista por tratarse de un gran desafo

ingenieril dentro del montaje del muro cortina al ser dos edificios independientes pero a la vez

solidarios al estar conectados por puentes, entregando como resultado una especial arquitectura y

diseo que hacen de este proyecto el ms importante desarrollado durante el periodo de investigacin

dentro del pas.

La recoleccin de informacin diaria se forjar aplicando herramientas de captacin y anlisis

de prdidas, adems de la inspeccin visual en terreno de los procesos constructivos y la recaudacin

de documentos en obra que sean de real utilidad para el desarrollo del trabajo investigativo.

La clasificacin de prdidas que se estableci, es la clasificacin de prdidas de la Industria

Manufacturera planteada por Shingo & Prossl, la cual especifica los distintos tems de prdidas que se

pueden hallar.

1. Prdidas por sobreproduccin.

2. Prdidas por espera.3. Prdidas por transporte.

4. Prdidas por movimiento.

5. Prdidas por inventarios.

6. Prdidas por operaciones.

7. Prdidas por defectos.

8. Prdidas por tiempo.

9. Prdidas por personas.

10. Prdidas por papeleo.

A partir de esta clasificacin se recopila la informacin necesaria en terreno para identificar las

prdidas que se generan al realizar el montaje de la fachada de muro cortina, se prepara una lista con

stas prdidas y se encasillan en alguna de las clasificaciones preliminarmente establecidas por Shingo

& Prossl. La metodologa de obtencin de prdidas es por medio de planillas de encuestas y

entrevistas (Encuesta de Deteccin de Prdidas, Encuesta de Detenciones y Demoras y Entrevistas y

Encuestas a Profesionales del rea) que se describirn ms adelante en el Captulo 4.

Mediante herramientas de medicin de desempeo en terreno como Cartas de Balances de

Recursos se pretende demostrar las ineficiencias dentro de las cuadrillas de trabajo y describir el

mtodo usado (Alarcn, 2001). En el Captulo 4 se abarcar con mayor detalle el uso de esta til

herramienta.

Otra manera de detectar posibles prdidas en los procesos productivos es mediante la inspeccin

visual en terreno, ya que muchas veces las herramientas antes mencionadas no logran capturar la


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totalidad de las fuentes de prdidas generadas, adems sirve como complemento para poder explicar

las prdidas identificadas mediante las herramientas.

iii. Proposicin de SolucionesComo paso posterior a la captura de informacin y a los anlisis correspondientes, se proceder

a buscar y sugerir soluciones a los problemas y fuentes de prdidas identificadas mediante las

herramientas de aplicacin en terreno e inspeccin visual.

Lo primordial de las soluciones que se planteen es que sea viable efectuarlas en obras

posteriores, tanto tcnica, como econmicamente, adems que sugieran una mejora real con respecto a

la situacin anterior.

De igual manera se establecern una vez realizados los anlisis correspondientes, parmetros

productivos correspondientes a la industria del montaje de fachadas livianas de muros cortina.


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2 LA INDUSTRIA DE LA CONSTRUCCIN EN CHILEEl objetivo de este captulo es destacar y detallar las principales caractersticas de la industria de

la construccin en Chile y describir el entorno que rodea a esta actividad econmica, dndole un

especial nfasis al montaje de fachadas de muro cortina para edificaciones en altura.

2.1 Historia y Descripcin de la Industria de la Construccin.La construccin como actividad econmica en Chile ha tenido un progreso sostenido a travs

del tiempo, en sus orgenes la construccin era bastante rudimentaria, dejando de lado la calidad del

producto final y de los materiales utilizados, se puede definir la calidad en la construccin como el

conjunto de las propiedades y caractersticas de la edificacin, que le confieren la aptitud de satisfacer

tanto los requerimientos expresamente estipulados en reglamentos, planos y especificaciones tcnicas,

como tambin los requerimientos implcitos, propios de las reglas del arte y de las buenas prcticas

profesionales, que aseguran, en definitiva una adecuada respuesta a las necesidades habitacionales de

los usuarios. (Comisin, 1992).

Hasta hace algunas dcadas, los niveles de productividad eran an ms bajos que los que se

presentan hoy en da, la razn de esto se explica por la alta dependencia a la mano de obra no

calificada; sin embargo, en el presente muchos procesos se encuentran automatizados, dejando de lado

la dependencia a la habilidad del trabajador, adems se tiene una mejor planificacin de las obras,

proceso que se ejerca con muy poca frecuencia o en muchas ocasiones, no se llevaba a cabo en el

pasado. Alarcn defini la productividad de la siguiente manera. Se puede definir la productividad

como la relacin entre los insumos que entran a un sistema productivo y los productos que salen del

sistema, expresados preferentemente en trminos fsicos. La productividad se puede medir con

respecto a los insumos agregados o respecto a algunas componentes en particular como el tiempo, la

mano de obra, los materiales o los equipos. (Alarcn, 1997).

Muchos acadmicos y profesionales describen la industria de la construccin como una de las

actividades preponderantes durante nuestra historia y que es considerada la llave para lograr ser un

pas desarrollado en las prximas dcadas, ms an con los graves sucesos ocurridos en febrero de

2010, donde el terremoto caus innumerables daos constructivos en casas, edificios, obras civiles,

puertos, carreteras y daos irrecuperables en el patrimonio de Chile y donde nuevamente la

construccin pondr de pie al pas, tal como lo describe Tucker: la industria de la construccin ha sido

y ser el motor que conduce al progreso de nuestra sociedad. La salud, prosperidad y competitividad

de cualquier sociedad han estado histricamente ligadas a la construccin. (Tucker, 1996).


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Figura 2-1. Relacin entre Eficiencia, Efectividad y Productividad (Serpell, 1997)

Los altos ndices de desocupacin laboral, el profundo y generalizado sentir de las sociedades

que deben realizar grandes esfuerzos por mantenerse y desarrollarse, y la constante necesidad de

competir en calidad y precio para conservarse en el mercado, induce a preocuparse con mayor esmero

e intensidad en la productividad como el motor que permite generar una mayor competitividad, la que

surge como una condicin sustancial para el desarrollo social y econmico de una sociedad.

Incrementando la productividad en la construccin, se mejora intrnsecamente la competitividad

global de la industria lo que produce efectos positivos potenciales en los dems sectores econmicos ysociales, tanto por la mayor cantidad de empleos que se generan como por el crecimiento pas del cual

ha estado ligado histricamente el rubro de la construccin.

La Corporacin de Desarrollo Tecnolgico (CDT) dependiente de la Cmara Chilena de la

Construccin ha realizado desde el ao 2003 una serie de estudios y mediciones de los niveles de

Efectivo peroIneficiente

Efectivo yEficiente

AltaProductividad

Inefectivo eIneficiente

Eficiente peroInefectivo

Logrode

Metas

Utilizacin de Recursos

BAJO

ALTO

POBRE BUENO


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actividad, los niveles de actividad se definen como la dedicacin del tiempo de trabajo de acuerdo a

una clasificacin preestablecida.

Para la medicin de niveles de actividad en la construccin es usual que se consideren tres

categoras de trabajo (Alarcn, 2001):

A. Trabajo Productivo: Trabajo que aporta en forma directa a la produccin.B. Trabajo Contributorio: Actividades necesarias para que pueda ejecutarse el trabajo

productivo.

C. Trabajo No Contributorio: Cualquier actividad que no corresponde a las categoras anteriores.

Slo el trabajo productivo agrega valor al producto final, A continuacin se muestran ejemplosde acciones de las tres categoras de niveles de actividad.

Figura 2-2. Ejemplos de las tres categoras de niveles de actividad.

Durante el ao 2004 las mediciones en 16 proyectos muestreados entregan los siguientes

resultados.

Hormigonado

Colocacin de paneles

Soldadura en estructura metlica

TrabajoProductivo

Traslado de materiales

Mediciones Recepcin o entrega de informacin

TrabajoContributorio

Ocio

Esperas

Atrasos o trminos anticipados

Trabajo NoContributorio


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Grfico 2-1. Nivel de actividad de produccin del ao 2004, CDT.

Y un ao despus, el ao 2005 se obtuvieron los siguientes resultados en los estudios realizados

a 15 proyectos de edificaciones en altura.

Grfico 2-2. Nivel de actividad de produccin del ao 2005, CDT.

21%

28%

51%

Nivel de Actividad de Produccin, 2004

Contributorio

No Contributorio

Productivo

18%

26%56%

Nivel de Actividad de Produccin,2005

Contributorio

No Contributorio

Productivo


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Por otra parte se tienen estudios llevados a cabo por el Departamento de Ingeniera y Gestin de

la Construccin de la Pontificia Universidad Catlica de Chile en obra de edificacin en altura en la

Regin Metropolitana, entre el ao 1990 hasta el ao 1994, arrojando el siguiente resultado (Serpell,

Venturi y Contreras, 1995):

Grfico 2-3. Nivel de actividad de produccin entre 1990 y 1994 (Serpell, Venturi y Contreras,1995).

De los tres grficos se observa una clara tendencia a aumentar el porcentaje de trabajo

productivo, sin embargo el porcentaje de trabajo no contributorio se mantiene prcticamente constante,

lo que impulsa a las nuevas generaciones a mejorar este nivel considerando que constituye un cuarto

de la jornada laboral. Segn Andrew Smith en su publicacin Increasing Onsite Production, los

niveles de actividad ptimos en edificaciones son los siguientes:

28%

25%

47%

Nivel de Actividad de Produccin, 1990-1994

Contributorio

No Contributorio

Productivo


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Grfico 2-4. Nivel de actividad de produccin ptimo (Andrew Smith, 1987).

Por lo cual se deben buscar las mejoras necesarias que permitan disminuir ese 10% de trabajo

no contributorio que impide lograr un nivel de actividad de produccin ptimo.

Dada la incipiente necesidad de mejorar la productividad en la construccin es que las grandes

empresas han debido mejorar variados aspectos dentro de su cadena de procesos. Entre las reformas

que han llevado a cabo las empresas del rubro de la construccin se puede mencionar: la calidad de las

materias primas que utilizan, la calidad del producto final que entregan al cliente, tambin han tenidoque mejorar aspectos legales y reglamentarios que tienen que ver con la seguridad y la dignidad de los

trabajadores, capacitaciones y adiestramientos a trabajos con ms especializacin y por ltimo un

aspecto que ha estado en boga en las empresas constructoras; la innovacin, tanto en tecnologas,

como en procesos, donde se ha notado un alza considerable en la inversin para investigar la

productividad de los diversos agentes que participan en los procesos productivos, y as lograr

identificar las prdidas que se generan y poder disminuirlas o eliminarlas por completo, lo que

representa el espritu de este trabajo de ttulo.

25%

15%60%

Nivel de Actividad de Produccin ptimo

Contributorio

No Contributorio

Productivo


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2.2.1Factores que Afectan la Productividad

En construccin existe una serie de factores que afectan la productividad, Serpell plante en el

ao1986, la siguiente lista con 22 de factores que l consider ms importantes (Serpell, 1986):

1. Uso de sobretiempo programado durante un largo periodo de tiempo.2. Errores y omisiones en los planos y especificaciones.3. Exceso de modificaciones del proyecto durante la ejecucin de la obra.4. Diseos muy complejos y/o incompletos.5. Agrupamientos de muchos trabajadores en espacios reducidos.6. Falta de una supervisin adecuada.7. Reasignacin de la mano de obra de tarea en tarea, impidiendo la especializacin y el

aprendizaje.

8. Ubicacin inapropiada de los materiales y las bodegas en general.9. Temperatura o clima adverso en la zona.10. Mala o escasa iluminacin cuando se necesita.11. Niveles de agua subterrnea muy superficial.12. Falta de materiales cuando se necesitan.13. Falta de equipos y herramientas cuando se necesitan.14. Materiales, equipos y herramientas inadecuados.15. Alta tasa de accidentes en la obra.16. Disponibilidad limitada de la mano de obra adecuada.17.

Composicin y tamao inadecuado de las cuadrillas.

18. Ineficiencia en la toma de decisiones.19. Ubicacin de la obra en un lugar de difcil acceso.20. Exigencias excesivas de control de calidad.21. Interrupciones no controladas.22. Caractersticas de tamao, ubicacin y duracin de la obra, poco motivadoras para el personal.

Los factores que afectan la productividad se pueden agrupar en tres subconjuntos segn

Martnez y Alarcn (Martnez, 1988), estos son: ineficiencia, baja moral de la mano de obra y retrasos

en los avances, en la Figura 2-3 se presenta el esquema de los factores que actan negativamente en la

productividad.


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Otro estudio sobre las causas que afectan la productividad en construccin fue el desarrollado

por Pablo Acevedo en el ao 1991, en la Figura 2-4 se muestra un diagrama de causa efecto que

generan una baja productividad. (Acevedo, 1991).

Figura 2-4. Diagrama de Causa-Efecto de baja productividad.

Por ltimo la Oficina Internacional del Trabajo plantea una distribucin para el tiempo total de

operacin, la que se presenta en la Figura 2-5 (Drewin, 1982). El contenido bsico de trabajo A

corresponde al tiempo que es necesario invertir (en Horas Hombre u Horas Mquina), para obtener un

determinado resultado o llevar a cabo una operacin u obtener una unidad de produccin, este tiempo

es irreducible. Las externalidades B son los tiempos referidos a situaciones inevitables tales como

clima y situaciones con los proveedores. El objetivo es que el tiempo de A ms el de B sean el

total del tiempo de operacin. El contenido de trabajo C son las deficiencias en los diseos y/o en

las especificaciones tcnicas; existen una serie de causas que generan estas deficiencias, las que se

pueden clasificar en:

C.1. Descoordinaciones entre participantes del proyecto, lo que no permite aprovechar mtodos mseficientes.

C.2. Poco aprovechamiento de la especializacin y la normalizacin, lo que genera elfraccionamiento de las operaciones y trabajo artesanal.

C.3. Normas poco compatibles con la realidad.C.4. Diseo contempla altos niveles de prdidas de materiales.C.5. Debido a la falta de rigurosidad en el diseo se generan interrupciones, discontinuidades.C.6. Falta de estudios en las especificaciones tcnicas, falta condiciones de inspeccin, transporte y

almacenamiento.


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El contenido de trabajo D se refiere a mtodos ineficientes de construccin, las causas pueden

ser equipos, mquinas y herramientas no adecuadas; existencia de movimientos innecesarios de

materiales y prdidas de tiempo y energa por parte del obrero. Debido a las deficiencias de la

administracin se generan tiempos improductivos clasificados en el recuadro E, alguna de las causas

son: mala planificacin del trabajo, mal abastecimiento de materiales, mala conservacin de

instalaciones, maquinarias y equipos, malas condiciones de trabajo, falta de prevencin de riesgo, alta

frecuencia de accidentes, desfinanciamiento por malos sistemas de presupuestos, inversiones excesivas

en materiales e instalaciones en relacin con la velocidad de avance, mala utilizacin de herramientas,

desaprovechamiento de mano de obra por interrupciones en las operaciones y cantidades inadecuadas,

mayores costos en gastos generales y gastos financieros por extensin de plazos, falta de

normalizacin, defectuoso abastecimiento de materiales provoca tiempo de espera y carencia de

adecuadas condiciones de higiene, seguridad y buenas condiciones de trabajo en general. Por ltimo

los tiempos improductivos F debido al trabajador son causados por: ausencia, retrasos, inactividad,labor descuidad y accidentes.

Undurraga plantea los rangos de porcentajes en funcin de las prdidas de tiempo durante la

etapa de construccin en pases latinoamericanos.

C Deficiencias en los Diseos: 20% - 25%.

D Mtodos Ineficientes: 20% - 25%.

E Administracin Deficiente: 30%. F Imputables al Trabajador: 10% - 15%.


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2.2.2.1Productividad de la Mano de Obra

Martnez, Verbal y Serpell efectuaron un estudio en el cual analizaron los problemas de

productividad en la mano de obra, el estudio se llev a cabo en una serie de proyectos de construccin.

Para las diferentes categoras se proponen y estudian diferentes causas (Martnez, 1990).

1. Viajes excesivos:Causas:

Mal diseo de las instalaciones de faena. Esta situacin es muy seria cuando la topografa del

terreno es complicada o cuando el espacio disponible es pequeo, pues produce dificultades de

acceso, fallas en la seguridad o distancias muy largas para el transporte. Todo lo anterior

implica viajes excesivos y por lo tanto, t iempo improductivo.

Problemas de aprovisionamiento de materiales. Esto sucede principalmente por tres razones:el funcionamiento de la bodega, los medios disponibles para los capataces para transportar los

pedidos y la administracin de los sistemas de distribucin. Todo lo anterior significa que los

maestros dedican gran parte de su tiempo a la labor contributoria del transporte y no a lo

netamente productivo.

Rutas poco claras. Se persigue enfrentar el problema que significa que el trazado de las rutas

en las obras se modifique constantemente producto del avance que esta tiene. Como

consecuencia se pierde tiempo buscando la nueva ruta de trnsito, lo que puede solucionarse

con una mejor sealizacin, que cambie junto con el avance.

Instrucciones poco claras. Este problema, presente en todos los niveles de la organizacin,

provoca viajes extras para aclarar las instrucciones. La solucin pasa por mejorar el sistema de

comunicacin, mediante el aseguramiento de que la persona comprendi correctamente la

instruccin.

2. Esperas y detenciones:Causas:

Planificacin a corto plazo inexistente. La carencia de un plan diario de trabajo provoca

detenciones debidas a la falta de materiales, al desconocimiento de la labor que debe

realizarse, cambios imprevistos en la zona de trabajo, etc.

Mtodos de trabajo inadecuados. El procedimiento de trabajo, o una cuadrilla de trabajo

desbalanceada provocan una gran cantidad de tiempos muertos. La solucin pasa por una

planificacin adecuada de las operaciones que se desarrollan. Se pone especial nfasis en las


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operaciones ms relevantes, mediante el estudio de rendimientos y muestreo del trabajo que

identifiquen a tiempo posibles ineficiencias.

Accidentes. Los accidentes son una fuente importante de demoras. En este estudio se produca

un accidente cada hora, el cual debe entenderse inicialmente, implica reposo y finalmente, una

atencin posterior. El autor propone que los accidentes se deben en un 80% a acciones

inseguras y en un 20% a condiciones inseguras. Conflictos laborales. Un mal manejo de las relaciones laborales provoca paros. Se requiere

que los profesionales a cargo de las obras estn capacitados en el manejo de conflictos,

negociaciones y legislacin laboral. Tambin es importante conocer continuamente el grado

de satisfaccin que tiene el personal con su trabajo.

Chequeo deficiente del trabajo previo. La correcta ejecucin de cada labor, en calidad y plazo,

depende estrechamente de la calidad del trabajo previo. Para evitar demoras por reparaciones

en las operaciones previas se recomienda usar un sistema de chequeo a la entrega de la

actividad previa.

Coordinacin entre cuadrillas. Con el ingreso de subcontratistas en la etapa de terminaciones,

este problema se agrava. El autor propone implantar planes de corto plazo, pero tambin

planificar las labores de terminaciones e instalaciones.

Espera de equipos y materiales. El caso de la gra torre es el ms crtico. Una planificacin a

corto plazo de los transportes que esta mquina debe realizar, permite utilizar con mayor

eficiencia el tiempo de la gra que a veces slo llega al 52%.

Espera de materiales. El problema puede ser interno o externo. Si es interno, la causa puede

estar en un mal sistema de aprovisionamiento. Si es externo, el autor sugiere que es poco lo

que se puede hacer ms all de conocer constantemente el comportamiento del mercado paraintentar prevenir problemas.

Traslados a otras reas de trabajo. Consiste en que el personal debe trasladarse a otros frentes

de trabajo, producto de una mala planificacin diaria, falta de ritmicidad en la labor y la no

consideracin de estos traslados en la planificacin.

Comienzos tardos y trminos tempranos. El no cumplimiento de la programacin en cuanto a

las fechas de inicio y trmino de las actividades, provoca desajustes que redundan en esperas o

detenciones.

Esperas por instrucciones. Las instrucciones deben ser consideradas como un recurso ms de

la cuadrilla de trabajo. Para prevenir inconvenientes, el autor propone instaurar un sistema que

permita la informacin oportuna, poniendo especial nfasis en la responsabilidad que le cabe a

cada nivel de la organizacin en el cumplimiento de esta tarea.


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3. Trabajos inefectivos:Causas:

Trabajo inventado. Es habitual que se asigne personal a labores innecesarias o que se asigne

ms personal del necesario. La razn se debe al intento de la administracin de mantenerocupada a la mano de obra permanentemente. Lo anterior distorsiona los datos de rendimiento

y oculta situaciones que provocan esperas. El autor propone crear un programa de acciones

alternativas, incorporando en la planificacin de corto plazo y de esta manera aprovechar

efectivamente los tiempos no productivos.

4. Trabajo rehecho:Causas:

Cambios en los diseos y en los planos. El autor propone establecer un sistema de revisin de

planos antes de que se ejecute el proyecto, ya que una vez que esta etapa comienza es poco lo

que se puede hacer.

Mala calidad del trabajo. Este punto tiene tres causas principales: carencia de supervisin,

malas condiciones de trabajo y fatiga de los trabajadores.

5. Trabajo lento:Causas:

Fatiga. La fatiga fsica como mental influyen importantemente en el rendimiento de los

obreros. La prevencin de este problema pasa por evitar al mximo el uso de sobretiempo en

la planificacin.

Hora del da y da de la semana. Temprano en la maana, antes y despus de almuerzo y al

final de la jornada, as como los lunes y viernes, la productividad de la mano de obra se reduce

considerablemente. Es necesario evitar programar actividades importantes en esos momentos.

Conflictos laborales. Como alternativa al paro, los trabajadores pueden bajar intencionalmentesu rendimiento como una forma de protesta o de presin. Las medidas a tomar son las mismas

presentadas en el problema nmero dos.

Equipos y herramientas obsoletas. Es necesario incorporar nueva tecnologa, con los

respectivos gastos en capacitacin, como una forma de aumentar el rendimiento de los

operarios.


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2. Desconocimiento del uso de RecursosCausas:

Sistemas inadecuados de control de recursos. La mayora de los sistemas de control adecuados

para los materiales y el equipo implementados en obra son poco eficientes. La solucin pasa

por hacer seguimiento a las principales partidas y usar programas computacionales

especializados en la administracin de materiales.

Por ltimo Contreras y Venturi (Contreras, 1995), presentan una clasificacin para las

prdidas de materiales basados en un estudio de Skoyles desarrollado en 1979.

1. Prdidas directas: Prdida completa de material.

2.

Prdidas indirectas: Se dividen en cuatro categoras:

Sustitucin: Si los materiales se usan para fines diferentes a los que fueron comprados.

Uso de produccin: Derroche de material para producir cierto elemento.

Negligencia: Material extra necesario para cumplir con el diseo producto de errores del

contratista.

Externas: Material extra necesario, pero por razones externas al contratista.

2.3 Comparacin entre la Industria de la Construccin y la IndustriaManufacturera.

Entre la industria manufacturera tradicional y la construccin existen diferencias tanto de hecho

como de forma, la primera ha conseguido grandes avances dado que se logra un exhaustivo control de

los procesos productivos, los cuales son hoy en da por lo general automatizados, dejando muy poco

margen a la variabilidad. La construccin por otro lado no ha logrado encaminarse en este concepto de

produccin, principalmente porque depende mucho de la mano de obra y por que los procesos son

diferentes unos de otros. Sin embargo durante los ltimos aos se han desarrollado metodologas que

permiten el conocimiento profundo de los procesos, un mayor control de la calidad del producto final

y de los materiales utilizados, logrando que una serie de empresas constructoras sean evaluadas

mediante estndares reconocidos internacionalmente, como ocurre con la certificacin ISO9001 por

ejemplo.


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Serpell plante en su libro Gestin Productiva en la Construccin las diferencias entre ambas

industrias productivas. (Serpell, 1992)

1. El sistema de organizacin dentro de la industria es lineal, jerrquica, estable y con mnimascontingencias. En cambio la construccin, presenta una organizacin de tipo matricial, de

fuerte integracin lateral y extremadamente variable en el tiempo.

2. La produccin en la industria, se realiza en masa, es de carcter cclico, basada en estudios demercado y destinado a compradores annimos. En la construccin, el producto es uno solo que

se lleva a cabo dado los exclusivos intereses del cliente.

3. El producto que se obtiene en la industria es, por lo general, pequeo, transportable y barato.El producto de la construccin, como se sabe, es grande, inamovible y caro.

4. El ciclo de produccin en la industria es corto mientras que en construccin es largo.5. El financiamiento en la industria se realiza comnmente, mediante prstamos de corto plazo

con ventas que se efectan despus de la fabricacin. En construccin, el financiamiento

proviene principalmente del cliente mediante prstamos hipotecarios y con ventas que enciertas oportunidades, se efectan antes de la construccin.

6. La competencia la fija, en ltimos trminos, el cliente en el caso de la industria. Enconstruccin, la competencia se desarrolla en las licitaciones pblicas o privadas, esto es de

relativa importancia, puesto que una vez que una empresa se adjudica una propuesta, se

termina la competencia directa de otras empresas constructoras, lo que va en desmedro del

estmulo que existe en la etapa de materializacin de la obra, al no sentirse la presin de la

competencia, lo que ocasionara una baja en la productividad del proceso.

7. Los programas de administracin y de presupuesto para el caso de la industria son confiables yde poca variacin en el tiempo, lo que conlleva a que se pueda hacer un buen control de la

calidad. En cambio en construccin, el control de la calidad resulta ser deficiente, debido al

continuo incumplimiento de los programas administrativos y de presupuesto, es decir, el

autocontrol en la construccin es muchas veces deficiente.

8. La mano de obra en la industria, es permanente y con asignaciones de trabajo, por lo general,fijas que inciden en un buen resultado de efectividad en el proceso. En construccin se tiene el

problema que el personal es, por lo comn, de carcter temporal (lo que implica, una alta

rotacin) y de mucha variabilidad de funciones dentro de la obra, por lo que no se pueden

esperar resultados muy alentadores en cuanto a hacer ms productivo el trabajo. Esto esposible de revertir con sistemas de programacin que aseguren una velocidad continua de los

procesos.

9. El trabajo dentro de la industria, es comnmente seguro al encontrarse en un mediorelativamente protegido. La seguridad en construccin, es generalmente ms baja al tener que

trabajarse en entornos que presentan mayores riesgos.


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10. En la industria se trabaja en un entorno protegido del clima, siendo aprovechable estasituacin para la acumulacin de inventarios en caso de presentarse problemas externos. El

entorno de trabajo en construccin, es muy susceptible a las variaciones climticas, y a los

atrasos de entrega de materiales.

11. La ubicacin para la mayora de las industrias, se encuentran en las periferias urbanaspudiendo ser de fcil acceso para la mano de obra, los materiales y los equipos. Enconstruccin, la situacin puede ser de carcter similar a la anterior, pero tambin estn los

casos en que la obra se localiza en zonas lejanas, de difcil acceso, tal es el caso de los

proyectos de construccin pesada como los de la minera.

12. Para el caso de tener que efectuarse nuevas operaciones en la industria los equipos yherramientas se adaptan para facilitar la elaboracin del nuevo producto. En el caso de la

construccin, prcticamente todo es nuevo, empezando por el espacio fsico que ocupar la

nueva obra, as como las fuentes de personal, de proveedores, de materiales y maquinarias,

etc.

13. La administracin en la industria se ha basado en estudios de mayor carcter cientfico ydonde se utilizan mtodos de precedencia. En construccin la administracin, por lo general,

se basa en decisiones basadas en juicios personales y por la experiencia de los que la

administran.

14. El trabajo en la industria de la construccin se caracteriza porque demanda una gran cantidadde esfuerzo fsico de la mano de obra. En relacin con lo anterior, hay estudios que

demuestran que la construccin es la rama econmica con mayor nmero de accidentes,

superando incluso a la manufacturera y a la minera. (Serpell, 1991)

15. A las caractersticas anteriores mencionadas por Serpell, se debe agregar que en laconstruccin, la participacin organizada de los trabajadores es prcticamente nula, a

diferencia de la industria manufacturera donde es ms comn observar los llamados crculos

de calidad. (Undurraga, 1996)

16. Adems el proceso industrial tiene como caracterstica ser seriado, en contraposicin con laspersistentes discontinuidades operacionales en las obras de construccin llevan a un trabajo

artesanal.

Como forma de resumir lo anteriormente expuesto, se presenta en la Tabla 2-1 un cuadro

comparativo entre la industria manufacturera y la industria de la construccin.


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Tabla 2-1. Cuadro comparativo entre Industria Manufacturera y la Industria de laConstruccin (Mardones, 1997).

TEM MANUFACTURA CONSTRUCCIN

Organizacin Lineal, jerrquica y estable Matricial, variables en el tiempo

ProduccinEn masa de carcter cclico, basada en estudios

de mercado para compradores annimos

Producto nico, bajo los intereses del cliente

Producto Generalmente es pequeo, transportable ybarato

Grande, inamovible y caro

Ciclo de Produccin Corto Largo

FinanciamientoPrestamos de corto plazo, con ventas despus de

la fabricacin

Prstamos hipotecarios, con ventas antes de la

construccin

Competencia La fija el cliente Slo existe hasta que se adjudica la propuesta

Programa de Adm. y

Presupuesto

Confiables y de poca variabilidad en el tiempo,

existe un buen autocontrol

Deficiente, continuos incumplimientos de los

programas, mal autocontrol

Mano de ObraPermanente y asignaciones de trabajo fijas De carcter temporal y de mucha variabilidad

de funciones

Seguridad Alta Baja

EntornoProtegido del clima, permite acumulacin de

inventarios

Muy susceptible a las condiciones climticas

y atrasos en la entrega de materiales

UbicacinPeriferias urbanas de fcil acceso Similar a la industria manufacturera o en

zonas de difcil acceso

Nuevas OperacionesLos equipos y herramientas se adaptan

rpidamente

Todo es nuevo empezando desde el lugar

fsico donde se emplaza la obra

AdministracinBasada en un carcter cientfico y se utilizan

mtodos de precedencia

Decisiones basadas en juicios personales y

experiencias de quienes administran

Esfuerzo Fsico Pequeo Grande

Participacin de Trab. Existen los crculos de calidad Casi nula

Proceso Operacional Seriado Artesanal


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2.4 Montajes de Fachadas Livianas de Muros Cortina

2.4.1 IntroduccinSe define como muro cortina a una fachada integral liviana formadas por una estructura

metlica portante, que logra cerrar exteriormente un edificio, fabricada generalmente en aluminio

anodizado fijada por anclajes o apoyos de acero y donde se insertan paos de vidrio, placas opacadas

de aluminio u otros revestimientos que gravitan sobre la estructura resistente y que slo logran su

objetivo si se realiza una correcta instalacin. El concepto de muro cortina indica que la fachada pasa

por delante de los elementos estructurales, suspendidos sobre ellos y que permite crear una envolvente,

entregndole una fisonoma y una serie de singularidades nicas al edificio.

El desarrollo de la inversin en nuevos espacios urbanos de oficinas ha cambiado

considerablemente el rostro de las ciudades, concentrando en algunos sectores verdaderos centros

neurlgicos que permiten crear polos donde se lleva a cabo la economa regional, La nueva visin

arquitectnica sugiere no slo construir edificios cada vez ms elevados, sino que generen un valor

simblico y una imagen a su ubicacin, el marcado de oficinas a crecido a pasos agigantados haciendo

que la disponibilidad de oficinas en Santiago sea cada vez ms escasa. A finales del ao 2007, el stock

de oficinas de primer nivel o tipo A (ms de 300 metros cuadrados de planta libre y con importantes

equipamientos) alcanzaba los 1.242.616 m2, de los cuales cerca de 10.000 m2 se encuentran

disponibles, es decir, haba una tasa de vacancia del 0,8% aproximadamente, en ese ao fue la primera

vez que la tasa de vacancia llegaba a un valor menor al 1%, en el Grfico 2-5 se muestra el desarrollo

del mercado de arriendos de oficinas en edificios, con respecto al precio y a la tasa de vacancia durantelos ltimos 5 aos divididos en cuatrimestres. El stock disponible actualmente corresponde a 78

edificios ubicados en Santiago Centro y en el sector oriente de la capital, en el Grfico 2-6 se muestra

el stock y el precio en UF/m2 de arriendo del mercado de oficinas (Paulina San Juan, 2010).


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Grfico 2-5. Evolucin de Tasa de Vacancia y Precios de arriendo desde 2005 (GPS, 2010).

Grfico 2-6. Stock disponible y precios de arriendo del Mercado de Oficinas (Paulina San Juan,2010).

5.85%

5.60%

3.11%

2.65%

3.80%

2.70%

2.30%

1.69%

1.05% 0.99%0.86% 0.94%

1.03%

0.61%

0.26%

1.03%

2.69%

4.18%

3.26%

2.63%

4.88%

0.45

0.480.49 0.49

0 .5 0 .5 0 .50.51

0.52 0.520.53

0.55 0.550.56 0.56 0.56

0.52 0.520.53 0.53

0.54

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.00%

1.00%

2.00%

3.00%

4.00%

5.00%

6.00%

7.00%

1Q2005 2Q2005 3Q2005 4Q2005 1Q2006 2Q2006 3Q2006 4Q2006 1Q2007 2Q2007 3Q2007 4Q2007 1Q2008 2Q2008 3Q2008 4Q2008 1Q2009 2Q2009 3Q2009 4Q2009 1Q2010

PrecioenUF/m

2

Tasadeacancia(

Tasa de Vacancia Precio promedio Arriendo UF/m2

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.70

0

100,000

200,000

300,000

400,000

500,000

600,000

700,000

800,000

900,000

Las Condes Santiago Centro Vitacura Providencia

CostoUF/m2

StockDisponible(m2)

Stock Disponible (m2)

UF/m2


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30

2.4.2 CaractersticasLas caractersticas ms importantes de fachadas de muro cortina se pueden asociar a los

siguientes conceptos (CDT, 2008):

Liviandad: En general no superan los 100 Kg/m

2

y no sobrecargan a la estructura principal dehormign, como por ejemplo, los paneles pre moldeados o la mampostera. As, colaboran a

reducir el peso propio del edificio.

Rapidez de Ejecucin: La fachada liviana es como un gran mecano, lo que posibilita que una

obra sea ejecutada ms rpidamente que una obra tradicional, ya que estas son pre armadas en

la fbrica y montadas en la obra.

Concepto de Envolvente: El curvado de perfiles y cristales, la incorporacin de techos y

cubiertas vidriadas permiten crear una envolvente nica y con esto una imagen para el

edificio.

Concepto Modular: Conceptos como mdulo, prefabricacin e industrializacin son

fundamentales en estos sistemas. Las tolerancias de los componentes deben ser consideradas

para no incurrir en errores que encarecen la obra con paos de ajuste y soluciones especiales

que adems en algunos casos, le restan valor esttico al edificio.

Los dos sistemas de colocacin ms conocidos son el stick y el frame o modulado, aunque

tambin existen sistemas que combinan ambos mtodos de colocacin.

2.4.3 Sistema de Instalacin de Muros Cortina

2.4.3.1Sistema Stick

El sistema stick es mtodo de kit armado en obra y la disposicin de sus elementos es la

siguiente, la estructura interior consta de montantes (columnas unidas por travesaos) creando la

retcula auto portante donde posteriormente se fijarn los elementos ligeros del cerramiento, en

general, las columnas se colocan de arriba hacia abajo y los paos y travesaos de abajo hacia arriba,cuidando muy bien el plomo de sistema con respecto a la estructura. El acristalamiento del elemento

se lleva a cabo por el exterior, adhirindose mediante silicona estructural al mdulo por un perfil

bastidor de aluminio que acta como marco. El proceso de acristalamiento se ejecuta en planta

siguiendo una serie de normas y controles de calidad, pero la instalacin de la retcula se realiza en

terreno antes del acristalamiento.


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31

Este sistema requiere continuos controles de obra y permiten una mayor flexibilidad, lo que

constituye muchas veces una ventaja, adems permite hasta doble altura y tiene un mayor porcentaje

de transparencia.

2.4.3.2Sistema FrameLos paneles auto portantes tipo frame son elaborados en fbrica y luego son llevados a obra con

todos los elementos ya adheridos, por lo que al momento de montarlos en obra, las fachadas quedan

totalmente terminadas, con una gran rapidez. Al igual que en el sistema stick, el acristalamiento se

encuentra pegado al mdulo bastidor de aluminio unido mediante silicona estructural. Otra ventaja del

sistema frame adicional al corto tiempo de colocacin, en comparacin al mtodo stick, es que admite

movimientos en dos dimensiones ya sea por temperatura, sismos o desplazamientos de losas, sin

perder sus caractersticas, adems la instalacin puede hacerse tanto desde el interior del edificio comodesde el exterior y por ltimo el control de calidad se efecta en el taller de fabricacin.

2.4.4 Ventajas y Desventajas del uso de Fachada de Muro CortinaSi se compara el uso de fachadas de muro cortina con las fachadas tradicionales se pueden

encontrar las siguientes ventajas y desventajas (CDT, 2008):

A. Ventajas Mejor control de aislamiento trmico.

Ganancia de energa solar en invierno con la posibilidad de reducir las cargas de calefaccin.

Ahorro energtico en climatizacin y refrigeracin.

Posibilidad de aumentar su durabilidad.

Permite ventilacin natural en los edificios de altura.

Control de aislamiento acstico.

Mayor confort para el interior. Control de iluminacin interior.

Participacin y contacto de las vistas del exterior

Control de vistas para observar sin ser vistos.

Reduccin de uso de iluminacin artificial. El aumento de la luminosidad natural puede

aumentar hasta un 90%.


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B. Desventajas

Alta complejidad tcnica para soluciones particulares requiere de mayor informacin, desde el

fiscalizador hasta el constructor.

Todas las fachadas son prototipos pero deben ser controladas con mtodos estndar. Mayor peso y esfuerzos estructurales sobretodo en voladizos y en las dobles pieles.

Riesgo de sobrecalentamiento especialmente en verano por falla del sistema o mal uso.

Mayores costos de mantenimiento, por ende mayor riesgo de deterioro visual y estructural.

Riesgos de puentes acsticos en vertical y en horizontal (por mullions).

Riesgo de condensacin de las pieles exteriores.

Necesidad de medidas adicionales de proteccin al fuego y humo.

Mayor plazo de estudios y ensayos para una correcta utilizacin.

No existen soluciones estandarizadas debido a la gran cantidad de variables.

2.4.5 Elementos y Componentes de un Muro Cortina TpicoEntre los elementos que se utilizan comnmente en la construccin de un muro cortina, destacan

elementos estructurales, como son los mullions y travesaos, elementos de cerramiento como es el

caso de los cristales, paneles opacos o cualquier elemento de revestimiento, elementos de fijacin,

donde destacan los anclajes, el sello estructural y las presillas y por ltimo los elementos deestanqueidad tales como burletes y sellos climticos, en seguida se presenta una breve descripcin de

cada uno de estos elementos.

Mullions: Elementos verticales de la estructura portante del sistema, se disean de aluminio y

en algunos proyectos de acero inoxidable.

Travesaos: Elementos horizontales de la estructura portante del sistema, forman junto a los

mullions la retcula que contiene a los paos vidriados.

Presillas: Elementos metlicos que se fijan a los mullions y que permiten colgar las hojas fijas

o de abrir.


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33

Anclajes: Elementos de sujecin unidos a la estructura con pernos qumicos, pernos de

expansin u otros elementos, su objetivo es soportar la combinacin de cargas del muro

cortina tales como peso propio, sobrecarga, sismo y viento, transmitiendo los esfuerzos a la

estructura principal del edificio.

Burletes: Elementos que acompaan a los paos o vidrios, usados para fijar el cristal en la

perfilera perimetral de vanos y para el contacto de la estructura portante, son fabricados de

EPDM (Caucho etileno propileno dieno).

Siliconas: Se constituyen bsicamente de un polmero inorgnico en base qumica de silicios,

las ms comunes son de tipo estructural y climtico. La silicona estructural se aplica en los

cuatro lados del pao fijando el cristal a la estructura portante. El sello climtico ayuda a

obtener estanquidad y hermeticidad en las aberturas.

Vidrios y Paos: Material fundamental de los muros cortina, constituyen la piel visible del

edificio o sistema, existen de tres tipos: floats o crudos, templados y laminados, tanto el

templado como el laminado son vidrios de seguridad. El vidrio crudo se fabrica con materias

primas como arena silcica, soda y otros elementos que se mezclan a una temperatura

controlada. El vidrio templado se produce a partir de un vidrio float, el que ha sido calentado a

una temperatura uniforme superior a los 650 C y enfriado rpidamente soplando aire fro

sobre sus caras, para que el vidrio templado sea considerado de seguridad debe presentar una

tensin superficial no menor a 100 N/mm2. El vidrio laminado consiste en dos vidrios crudosunidos por una capa de polivinil.

Elementos Mviles: Son aquellos sistemas que permiten la apertura del elemento de relleno,

de manera que introducen a la fachada un hueco a travs del cual se puede ventilar o facilitar

el movimiento.


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34

2.4.6 Consideraciones para el Diseo de Fachadas de Muro Cortina

2.4.6.1IntroduccinPara el diseo se suele considerar una serie de aspectos, los que deben ser estimados por el

proyectista al momento de entregar las soluciones arquitectnicas. Las caractersticas ms importantespara el diseo son:

1. Los esfuerzos a las que estn sometidas las fachadas deben ser resistidos por los momentos deinercia de los mullions o elementos verticales, que deben soportar la carga total del muro

cortina y los elementos horizontales o travesaos deben absorber los esfuerzos de flexin y de

torsin, generados por la separacin entre mullions y travesaos.

2. El diseo arquitectnico determina el sistema y los paos de cristal que se deben utilizar,definindose las propiedades y caractersticas (tipo, color, etc.).

3. Para el clculo estructural se debe considerar: Ubicacin y forma del edificio; el clima al cualestar sometido, teniendo en cuenta la cantidad de nieve, precipitaciones y vientos, de este

ltimo hay que considerar que no es una fuerza esttica y el diseo se debe hacer para cada

cara, calculando la presin y la succin que ejerce el viento; el peso propio de la fachada; la

distancia entre las losas y las juntas de dilatacin que deben evitar que la estructura portante se

deforme.

4. El sistema de sellado mediante silicona estructural debe garantizar una correcta aplicacin yconexin entre los cristales o paneles y la estructura de aluminio, para esto se requiere que la

empresa constructora a cargo del montaje del muro cortina y el proveedor del productoconsideren las siguientes etapas: Especificaciones tcnicas, revisin del proyecto, ensayos de

laboratorio: adhesin y compatibilidad y por ltimo la inspeccin tcnica.

2.4.6.2Requisitos TcnicosEn esta seccin se mencionarn los requisitos tcnicos a considerar en el diseo de un muro

cortina, resumiendo lo sealado en el Manual Tcnico de Muro Cortina desarrollado por la CDT sinahondar mayormente en los detalles.

I. Resistencia: De la norma 433 Diseo Ssmico de Edificios se clasifica a los muros cortinacomo un elemento secundario, que no forma parte de la estructura resistente, pero que

interacta con ella. El clculos ssmico de debe realizar de forma independiente al clculo del


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edificio; sin embargo los esfuerzos de los elementos estructurales son transmitidos a los

anclajes del muro cortina, debido a los desplazamientos.

II. Clculo: Para el clculo y diseo ssmico se reconocen las disposiciones descritas en laNorma NCh 433 Diseo Ssmico de Edificios.

III. Resistencia al Viento: Para el clculo de la accin del viento se debe considerar los detalladoen la NCh 432 Clculo de la Accin del Viento Sobre las Construcciones, la presin del

viento es uno de los efectos ms importantes a considerar en el diseo de muros cortina, se

considera que la direccin de la accin del viento acta perpendicularmente a ella.

IV. Acondicionamiento Interior: Los nuevos tipos de cristales, permiten un mejoracondicionamiento interior del edificio, entre las caractersticas se destaca: Control solar

lumnico, control trmico, estanqueidad, control acstico, y control de incendios.

2.4.7 Secuencia de Instalacin Tradicional

El procedimiento comn de instalacin de un muro cortina es el siguiente:

1. Lo primero que se realiza es el embebido de los insertos metlicos en el hormign del edificio,se amarran los insertos a la enfierradura mientras se prepara el elemento estructural para serhormigonado.

2. Una vez que el hormign ha fraguado y alcanz la resistencia necesaria se procede a apernarlos anclajes de acero o aluminio, que deben soportar las cargas de peso propio del sistema

completo (mullions, travesaos, paos) y transmitirlos al sistema estructural.

3. Luego se suben los mdulos (estructura compuesta por marcos de aluminio y cristal),encajando unos con otros, de manera secuencial, sin embargo, para edificios altos se trasladan

los paneles hasta pisos superiores acopiados en atriles o camas para luego ser colocados en

su posicin correspondiente mediante un sistema de izaje de tecle elctrico monorriel.

4. La instalacin de los paneles es realizada por cuadrillas de cuatro trabajadores, dostrabajadores se encuentran en la losa del piso donde se va a instalar el panel y los otros dos

trabajadores en la losa del piso superior.

5. Luego ambas sub cuadrillas (de dos trabajadores) realizan trabajos de nivelacin, aplome yfijacin del anclaje una vez que ha sido ya encajado el panel.


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En el Anexo B se muestra la secuencia de instalacin de una fachada de muro cortina

convencional, con ilustraciones y su respectiva descripcin.

2.4.8 Errores ms Comunes Durante la InstalacinLas causas ms frecuentes de fallas en la colocacin de muro cortina se centran en problemas

generados por la mano de obra, la falta de fiscalizacin y la urgencia con que se realiza el proyecto. A

continuacin se presentan detallan alguno de los errores que se presentan (Revista BIT, 2009):

Los insertos metlicos deben adecuarse durante la etapa de obra gruesa del proyecto,

embebindose en el hormign, con lo cual debe haber una buena coordinacin entre la

constructora y el contratista, si los insertos no llegasen a tiempo, y no se embeben los insertos

se debe corregir esta situacin fijando mecnicamente mediante pernos qumicos o de

expansin el inserto, encareciendo el proyecto.

Otro error derivado de la instalacin de los insertos es cuando el clculo general del edificio

no contempla el espacio suficiente para su instalacin (de los insertos), por lo que no se

pueden colocar, tambin se genera un grave problema cuando se insertan de manera

incorrecta, montndolos excesivamente al interior del hormign, sin que el supervisor

encargado de aprobar la faena se percate del error.

Si los anclajes quedan desnivelados

Analisis Aplicado a Montajes de Fachada de Muro Cortina

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