Procesos de los proyectos de construcción y los sistemas que les dan soporte En síntesis:

En éste subtema revisaremos los procesos que integran los proyectos de construcción y los sistemas más comunes en cada uno de ellos con miras a entender que están orientados a resolver puntualmente las necesidades de una fase y que se requiere de trabajo adicional de sus operarios para lograr mejores resultados de los proyectos.

El ciclo de vida de un proyecto de construcción abarca el tiempo entre la identificación de la necesidad de las instalaciones hasta su deconstrucción (entendida esta como el desmantelamiento de las instalaciones). En términos generales, podemos dividir el proyecto completo en distintas fases

Anteproyecto

Proyecto

Procuración

Construcción

Arranque (Comisionamiento y puesta en marcha)

Es en la etapa de anteproyecto y proyecto donde las decisiones ahí determinadas tienen la mayor influencia tanto en los costos que tienen que ver con la construcción, como aquellos asociados a la operación de las instalaciones.

Anterior a la aparición de programas de cómputo la interacción entre el proyectista

y los ingenieros era mínima y hasta podríamos calificarla de tortuosa pues ésta se derivaba de un proceso creativo con continuos cambios originados al tratar de satisfacer las necesidades del cliente.

Dicha interacción aunque enriquecedora al proyecto mismo no dejaba de significar para los ingenieros horas y horas de trabajo de análisis y diseño para que al día siguiente las condiciones cambiasen y se tuviera que replantear la solución.

Ahora gracias a la aparición de sistemas de cómputo orientados a las áreas de ingeniería, podemos desarrollar en poco tiempo revisiones a distintas alternativas generadas por el equipo de diseño, permitiendo así elaborar análisis de sensibilidad, costo de construcción y hasta parámetros de desempeño de las obras, los cuales son de gran valor para la toma de decisiones.

Aplicaciones de ingeniería

El papel de las aplicaciones de ingeniería no solo pasa por la determinación de las propiedades físicas de la construcción (tamaño de columnas, diámetros de tuberías cantidad de lámparas, espesor de pavimentos, etc.). El mercado hoy día ofrece una amplia gama de soluciones que permiten realizar simulaciones del desempeño de las construcciones en términos estructurales, de consumo de energía, y de iluminación.

El valor que los simuladores tienen en el proceso de diseño está en el hecho de

que permiten en etapas tempranas del proyecto realizar evaluaciones “en papel” que son lógicamente mucho menos costosas que alguna modificación física.

Las soluciones ingenieriles en simuladores se dividen en:

Sistemas de análisis de energía

Sistemas de análisis de iluminación

Sistemas de HVAC (Heating, Ventilating, and Air Conditioning)

Sistemas de análisis estructural Sistemas para análisis de energía

Antes de los años 70’s la mayor parte de países industrializados gozaron del usos de energía a costos relativamente bajos y el conocimiento del deterioro ambiental y la escasez de recursos no renovables era mínima por lo que la conciencia acerca del ahorro de energía era apenas tema de análisis en algunas universidades. La crisis de energía del año 1973 trajo consigo una revolución acerca del tema y dio lugar a que la industria de la construcción fungiera como líder en la investigación y desarrollo de soluciones para mitigar el deterioro ambiental.

Programas de computo incorporados a técnicas de determinación de

propiedades térmicas de los materiales se han conjuntado para evaluar el desempeño térmico de las construcciones ya sea por fuentes naturales como por las artificiales.

El fundamento de los simuladores de energía es el desempeño térmico de muros, losas, ventanas y cómo éstos tienen influencia en las edificaciones para crear el confort necesario a su interior con el menor consumo de energía.

Sistemas de análisis de iluminación

Los análisis de iluminación incluyen tanto la natural como la artificial ya que éste factor es de especial importancia al hablar de su impacto en los consumos de energía.

Comúnmente los sistemas de análisis de iluminación se realizan por habitaciones o espacios cerrados, donde los datos básicos para el análisis son las dimensiones, las propiedades reflejantes de sus materiales y el tipo y distribución de las fuentes de iluminación, permitiendo así que el programa proporcione las cantidades de iluminación punto por punto y de esta forma evaluar si cumple con las expectativas para las que ha sido diseñado.

De igual forma, los sistemas son capaces de proporcionar el número y distribución de fuentes de iluminación para satisfacer las necesidades específicas en distintos puntos.

Sistemas de calefacción ventilación y aire acondicionado Se han desarrollado programas que analizan los sistemas de aire acondicionado y ventilación desde etapas tempranas de proyecto y poseen la capacidad de modelar condiciones ambientales y su influencia dentro de las construcciones. Posterior a la determinación de las capacidades de los equipos, existen aplicaciones para:

Diseño mecánico: que incluye la determinación del dimensionamiento de la ducterìa.

Diseño de tuberías:, la cual permite determinar las obras de alimentación y drenaje

Acometidas eléctricas: mediante el cual se determina el tanto las fuentes de poder como el diseño de capacidades del cableado.

Sistemas para el análisis estructural

La seguridad estructural es objetivo primordial de toda edificación. El objetivo del análisis y simulación estructural es el de asegurarse que el comportamiento de las estructuras bajo acciones de cargas vivas y muertas se mantenga dentro de rangos de seguridad admisibles.

Los sistemas de análisis y diseño han evolucionado significativamente en los últimos años permitiendo la simulación del comportamiento en 2 y tres dimensiones bajo acciones que anteriormente sólo podían evaluarse de manera aproximada o exigían el uso de modelos a escala que permitían solo una aproximación de la realidad.

De la misma forma en la que los sistemas CAD evolucionaron gracias al

desarrollo de la capacidad de procesamiento de los equipos de cómputo, se podría decir que el grado de precisión y análisis que se ha alcanzado los sistemas orientados a estructuras se debe en gran medida a dichos adelantos.

En el proceso de diseño estructural, el análisis que tiene que ver con la determinación de los elementos mecánicos en cada componente de la estructura ha sido históricamente resuelto a través de la simplificación del comportamiento de la misma en elementos aislados. Ahora, con el advenimiento de las estaciones de trabajo y la capacidad de los equipos se pueden obtener simulaciones del comportamiento integral de la estructura.

Los sistemas de presupuestación Principios de Ingeniería de costos

Uno de los componentes fundamentales en la planeación de proyectos es el presupuesto. El cual se basa en una estimación del costo del producto terminado, es decir es una valuación basada en parámetros históricos, en la experiencia o suposiciones acerca de los recursos necesarios para su correcta ejecución. Dichos recursos son materiales, mano de obra, maquinaria y equipo.

El control de costos constituye el conjunto de procedimientos necesarias para dar

seguimiento al los gastos generados en el proyecto y constituye una herramienta fundamental para que el gerente de proyecto tome decisiones.

Ambos procesos asociados la programación de obra, constituyen las herramientas fundamentales de que se sirven los profesionales de la administración de proyectos en su propósito de lograr los objetivos trazados por los inversionistas. Presupuestos parametricos Durante etapas tempranas del desarrollo del proyecto se hace necesaria la generación de estimados de costo con relativamente poca información de diseño. Anterior al uso de sistemas se hacía uso de costos parametricos publicados por empresas especializadas en ingeniería de costos. Dicha metodología se ha automatizado y recientemente han surgido en el mercado sistemas de presupuestaciòn basados en parámetros como m2 de construcción, número de cajones de estacionamiento, etc. El grado de aproximación que se logra depende lógicamente del grado de definición que se tenga del proyecto ejecutivo por lo que cualquier valoración del costo mediante esta metodología deberá acompañarse de las condiciones que le dieron origen.

Estos sistemas de costeo parametrico son también de amplio uso para aquellos profesionales de la valuación, específicamente la referente al ramo inmobiliario pues se incorporan factores importantes como la localización geográfica, el numero de pisos, la capacidad de carga del suelo, etc.

Además de que periódicamente se obtienen actualizaciones a la base de datos, estos sistemas permiten la incorporación de la información propia con lo cual se incrementa la confiabilidad para la toma de decisiones.

Presupuestos por precios unitarios Dentro de los formatos de contratación de obras de construcción se encuentra aquel denominado por precios unitarios, el cual tiene por objeto la determinación del costo de la construcción a partir de la valuación del costo de los recursos que le dan origen (material, mano de obra, equipo y herramienta, subcontratos, costos indirectos) los cuales se agrupan en matrices conocidas comúnmente como tarjetas de precios unitarios. Aún y cuando el formato de contratación de la obra sea a precio alzado o algún otro diferente al de precios unitarios, la necesidad de conocer el costo de cada uno de los componentes de la obra por parte de quien la ejecuta da lugar a un desglose casi obligatorio a nivel de los recursos antes mencionados.

En el diagrama anterior queda ejemplificado el flujo de información que existe entre las distintas fases que dan lugar a la construcción partiendo del proyecto ejecutivo. Se puede apreciar que posterior a la determinación del proyecto ejecutivo, encontramos las especificaciones de obra, las cuales incorporadas a un listado de

componentes del proyecto ejecutivo, da lugar a lo que se conoce como catálogo de conceptos donde se pretende resumir las actividades necesarias para la ejecución de los trabajos y a través del cual se incorporaran las especificaciones del producto que se pretende construir. Posterior a la determinación del catálogo de conceptos se encuentra la cuantificación de obra, cuyo objetivo es la determinación de los volúmenes. En México poco valor se le otorga al proceso de determinación de un buen catálogo de conceptos así como a la cuantificación de volúmenes, quizás motivados por el hecho de que los proyectos pocas veces se encuentran terminados al 100% y que cualquier variación de éste echará por la borda la labor muchas veces titánica que tiene que ver con esta tarea.

Cabe señalar que en otros países como Inglaterra, existe un puesto dentro de la plantilla de presupuestaciòn que está dedicado al 100% en realizar la cuantificación de volúmenes necesarios no solo al principio de la obra sino en todo el transcurso de la misma y mantener vigente la volumetría

A éste respecto, podemos mencionar sistemas como Autocuanto y más

recientemente Allplan, los cuales pretenden hacer uso de los archivos generados por los sistemas CAD y calcular de manera “automática” los volúmenes asociados con el proyecto.

Posterior a la determinación de volúmenes, se ubica el análisis de precios unitarios o integración de tarjetas o matrices de costos en los cuales se incorporan los recursos necesarios para la ejecución del concepto de trabajo definido y especificado en el catálogo de conceptos. Es en esta etapa donde la capacidad de los sistemas de computo de precios unitarios debe combinarse con la capacidad, experiencia y sentido común del analista de costos al calcular los tiempos y los recursos necesarios para la ejecución de un concepto de trabajo. La mano de obra es uno de los recursos que presenta especial dificultad pues para determinar su participación dentro del costo unitario, debe calcularse la cantidad de jornadas de trabajo (jornales) necesarios para la ejecución del trabajo, lo cual implica entender perfectamente el procedimiento constructivo para proponer al equipo

de trabajo mas adecuado (cuadrilla) y su rendimiento medido en unidades completadas por jornal (m2/jor, m3/jor, pzas./jor, etc.). Además de le integración de cuadrillas y sus rendimientos, debe calcularse el costo por jornal de dicho equipo de trabajo, el cual está integrado por el pago neto que recibe el obrero, por los impuestos y las prestaciones por la ley federal del trabajo y el IMSS. Todos los cargos adicionales al pago neto se agrupan para la determinación del factor del salario real, con el cual se calcula el costo de la mano de obra por concepto de trabajo. En términos de sistemas, la mayor parte de los programas de precios unitarios permite el análisis a manera de hoja de calculo con formulas predefinidas. Resulta importante conocer la forma en la que cada sistema realiza la integración del factor de salario real pues los valores que tienen que ver con las prestaciones del IMSS son dinámicos y están sujetos a actualización. Lo anterior da lugar a que los sistemas deban proporcionar formatos para hacer amigable la modificación de fórmulas predefinidas cuidando desde luego la integridad del sistema con niveles de seguridad para los usuarios. El costo de los materiales por concepto de trabajo están integrados por su costo de adquisición más desperdicios, fletes, etc. y determinando la cantidad en función de análisis previos, en dosificaciones determinadas por laboratorios y proveedores. Es importante la ventaja que poseen los sistemas que permiten guardar tabuladores de costos de materiales periódicamente, de manera centralizada y vinculada con los módulos de compras e inventarios, lo cual permite integrar la generación de presupuestos con la administración de materiales. El costo del equipo se integra por cargos fijos, por consumo y por operación, para los cuales los programas de precios unitarios destinan un apartado especial que permite la determinación del costo horario. Cuando paquetes de trabajo serán ejecutados por contratistas, los sistemas de presupuestación permiten el análisis de subcontratos para integrarlos al presupuesto completo. Para el cálculo de los cargos indirectos, los sistemas poseen formatos predefinidos que el usuario puede adecuar a sus necesidades. Entre los sistemas de presupuestaciòn que se conocen en el mercado se encuentran:

Campeon Plus

Opus

Neodata

Enkontrol

Los cuales presentan diferencias de forma más que de fondo y donde la diferenciación se da hoy día por la integración de conceptos de control de obra.

Los sistemas de planeación y control

Tradicionalmente se le ha concedido mucho mayor importancia a los presupuestos que a los programas de obra, la razón son varias y quizás la que mayor peso tenga es que hasta hace algunos años la obra publica superaba notablemente a la obra privada y las practicas determinadas desde el proceso licitatorio se fueron convirtiendo en formas de trabajo que aún hoy día prevalecen en el quehacer diario. Poco a poco se ha tomado conciencia de que la planeaciòn de obra materializada a través de los programas son de fundamental importancia pues es el mecanismo mediante el cual se control el tiempo, recurso pocas veces valorado en su justa dimensión. ¿Qué buscamos al planear?, aquí enumeramos algunos de los objetivos.

• Establecimiento de un plan de materialización del proyecto • Comunicación a todos los involucrados en el proyecto, del énfasis asignado a

los diferentes objetivos o metas del proyecto • Logro de la utilización más eficiente de los recursos asignados al proyecto • Manejo y reducción adecuada de las consecuencias de los riegos presentes en

un proyecto • Toma de decisiones adecuadas y oportunas • Asignación apropiada de responsabilidades y tareas.

¿Por qué no planear? ¿Qué paradigmas o mitos existen acerca de la planeaciòn?

• No aporta mucho a la administración” • Para que gasto tiempo si a la primer semana la programación queda obsoleta”

Debemos por lo tanto ser claros en lo siguiente:

• La planificación es una actividad dinámica • Sin planificación no hay control • En el proceso de planificación no son los planes y programas lo más importante

sino el hecho de “pensar” el proyecto: – Sus objetivos – Sus alcances – Sus recursos

Russell Ackoff: “el futuro no hay que preverlo sino crearlo” El objetivo de la planificación debería ser diseñar un futuro deseable e inventar el camino para conseguirlo”

Nuevamente hacemos referencia al esquema que se comentó en la sección

anterior para hacer énfasis que de la mano del presupuesto debe coexistir el programa de obra. En términos prácticos, un presupuesto pierde todo su valor si no atiende a un periodo de tiempo en el cual debe ejecutarse, pues el costo de los materiales ya no es el mismo, porque los rendimientos con los que se valora la participación de la mano de obra y equipos son distintos, etc. Además, para el trabajo diario se requiere de herramientas como el programa de suministros, parámetro básico para el parea de compras de cualquier empresa que busque sistematizar sus procedimientos.

En términos prácticos un sistema de planeaciòn y control para cualquier proyecto de construcción debe integrar el tiempo y costo. Por lo tanto es deseable que dichos sistemas posean lo siguiente:

Una herramienta de planeación de trabajo capaz de reproducir en los programas y presupuestos el proceso constructivo de la obra y generar los documentos necesarios para comunicar a los miembros del equipo de proyecto acerca de las consideraciones que se realizaron en su elaboración.

Un sistema de presupuestación y análisis permanente del costo que permita tanto presupuestar originalmente, como revisar el costo estimado y ajustarlo según las condiciones que ocurren en obra.

Un sistema de programación que marque el tiempo y ritmo de la obra, asignando con claridad obligaciones y tareas a cada uno de los responsables de la ejecución del proyecto.

Un sistema que permita la adquisición oportuna de insumos a través del conocimiento de los proveedores, sus listas de precios y condiciones de pago.

Un sistema que provea los elementos de juicio para la adecuada planeación financiera de la empresa y de los proyectos

La planeaciòn se ha soportado en el desarrollo de técnicas como:

Ventajas: • Permite una apreciación visual de todo el proyecto • Fácil y rápidas de elaborar

• Fácil de entender (ayuda en la comunicación) • Permite apreciar el avance de cada actividad • Es muy popular • No requieren equipos especiales • Representación simplificada del plan • Son muy usadas en la planeación a mediano y largo plazo

Desventajas:

• No permite (por si mismo) obtener el mejor programa del proyecto • No muestra explícitamente la relación entre las actividades • Se dificulta actualizar cambios • No permite determinar las holguras de inicio de las actividades • Da un falso sentido de seguridad • Las actividades críticas no son obvias

.

Tanto el PERT como la CPM o ruta crítica tienen la misma estructura de funcionamiento. La ruta crítica se determina al encontrar aquellas actividades que en la conlleven al mayor tiempo de ejecución del proyecto y por lo tanto deberá ponerse especial atención pues de éstas depende la terminación en tiempo del proyecto completo. Para que el presupuesto y el programa de obra realmente contribuyan a los objetivos antes trazados, lo primero que debe analizarse es la estructura que éstos tendrán para que el seguimiento sea una tarea práctica. Existe una metodología para estructurar los trabajos y poder definir los presupuestos y los programas, ésta se denomina desglose estructurado de trabajo (DET) y consiste en lo siguiente:

• Desglosa el proyecto en unidades de trabajo bien definidas, independiente, integrables, medibles y controlables.

• El DET define el trabajo a ser desarrollado, identifica necesidades, apoya en la

selección del equipo de proyecto, y establece la base para la selección y control del proyecto.

• Base de la planeación, y para llevar un buen control ya que integra el alcance,

el tiempo y el costo

• Se representa mediante un diagrama y una codificación.

La forma en la que se llevará el seguimiento de obra condicionará totalmente el esquema que se elija al estructurar tanto el presupuesto como el programa, lo que si resulta de fundamental importancia es que ambos mantengan el mismo esquema, por ejemplo es común que con fines de presupuestaciòn las instalaciones hidrosanitarias y eléctricas en una casa y se presupuesten agrupadas por especialidad, sin embargo su participación dentro del proceso real es muy fragmentada pues hay que dejar ahogadas instalaciones en el firme y en muros, después hay que espera a otros procesos para realizar el cableado y la colocación de accesorios eléctricos y todo ello da lugar a dificultades en el seguimiento tanto de avance físico como de avance financiero.

El producto de dichas tareas es el paquete de trabajo: un plano, una losa, una

instalación, los cuales a su vez tienen un alcance definido, un tiempo para efectuarse, un costo para ejecutarse y un responsable de llevarlo a acabo.

El grado detalle del programa de trabajo deberá se acorde al grado con el que

efectuaremos el control (nada se consigue al planear más de lo que podemos controlar y nos se puede controlar aquello que no tiene un parámetro base).

Los códigos nos permiten asignar recursos, medir productividad, generar una base de datos histórica.

Son de gran ayuda al implementar sistemas computacionales

Los códigos pueden ser por empresa o por proyecto

Debe existir una política para el manejo de códigos Funciones de los programas de obra:

1. Determinar Cuándo y Quién realiza las actividades 2. Identificar restricciones a las actividades 3. Identificar relaciones entre las actividades 4. Estimación de recursos de cada actividad (material, mano de obra, maquinaria) 5. Administrar el tiempo y el dinero 6. Detectar errores y/o descuidos ocultos en el plan 7. Estimación de duraciones de cada actividad 8. Estimación del costo de cada actividad (presupuestación) 9. Elaboración de los documentos base para control del proyecto

i. Programa de obra ii. Explosión de insumos

10. Determinación del flujo de efectivo 11. Útil como herramienta de comunicación

El análisis de recursos Generalmente para la programación de obras de construcción asociamos los siguientes recursos

• La mano de obra • Los materiales • La maquinaria y equipos • El recurso financiero (capital de trabajo)

Y dejamos de lado aspectos como:

• ¿Y el espacio?

• ¿El conocimiento? • ¿El tiempo? • ¿Las instalaciones?

Los cuales tienen una influencia notable al momento de ejecutar los trabajos. Por lo

que la elaboración de programas de obra no debe generarse solo con fines de cumplimiento de la licitación sino que debe ser el elemento base para el análisis de la estrategia de obra y su seguimiento durante sus distintas fases.

La asignación y análisis eficiente de recursos es entonces una parte esencial de la planificación y determinante en el éxito o fracaso del proyecto. Las técnicas de programación anteriormente mostradas, no consideran las restricciones ocasionadas por los recursos; cuestión que en la práctica no ocurre y por el contrario los recursos son limitados.

El seguimiento y control de obra

El seguimiento corresponde a la obtención y análisis de la información sobre el desempeño hasta el momento en el que se realiza el control, usando como base de referencia y comparación a la planificación El control se refiere a tomar acciones en base a la información entregada por el seguimiento, es decir, actuar sobre factores que están produciendo variaciones. Está función es clave y debe ser asumida por el administrador de proyecto Para el control es conveniente utilizar el enfoque de la Ley de Pareto, que indica que el 80% del resultado de un proyecto es determinado por tan sólo el 20% de sus elementos. El control involucra:

La definición de los formatos para recolección de datos de campo

La recolección periódica de los datos de campo. avances, utilización de maquinaria, mano de obra, materiales, etc.

La generación de reportes

El control de tiempos y costos

Los pronósticos

La corrección de desviaciones

La administración de cambios En síntesis, los pasos básicos para el control de obra son:

1. Definir bases de comparación

programa

presupuesto 2. Monitorear el desempeño en:

tiempo

costo 3. Comparar el desempeño real con el planeado

identificar desviaciones

4. Predecir el desempeño final

pronósticos de duración y costo final 5. Tomar decisiones y actuar

definir y aplicar acciones correctivas Reprogramación de Actividades

1. ¿Qué es reprogramar?

Es modificar el programa original de acuerdo a un nuevo plan con base en la observación real.

2. ¿Para qué se reprograma?

Para realizar pronóstico de terminación.

Revisar el programa de acuerdo al trabajo realizado (diferente de cómo se planeó).

Validar nuevo plan para el trabajo pendiente de ejecución

Incluir o eliminar actividades.

Incluir nuevas duraciones al modificar rendimientos o cambios en la cantidad de trabajo.

Sistemas orientados a la programación, planeación y control

La programación y el control son un proceso dinámico en el que interviene muchos factores y por lo tanto es necesario el uso de sistemas para tomarlos en cuenta y poder apoyar en la toma de decisiones.

Los siguientes términos son de usos común al usar sistemas de cómputo

orientados a la planeaciòn y control: Ruta crítica. Ruta de mayor duración a lo largo en la red. Holgura total. Tiempo que se puede atrasar una actividad sin afectar la duración total del proyecto. Holgura Libre. Tiempo que se puede atrasar una actividad sin afectar el inicio de sus sucesoras. Actividades críticas. Actividades con cero holgura. Actividades no-críticas. Actividades con holgura mayor a cero. Fechas programadas: Son fechas de importancia que se dejan representadas de manera implícita, Milestones: Fechas importantes intermedias sin consumo de tiempo ni de recursos cuyo objetivo es informativo Los sistemas de presupuestaciòn incluyen módulos que hacen uso de la estructura del presupuesto para dar lugar a programas de obra, dichos programas de obra tienen el inconveniente de que su estructura no es útil para el seguimiento y control. Existen por otra parte sistemas como Primavera Project planner y Project de Microsoft cuyo objetivo principal es la planeación y el control y que poseen herramientas de mucha utilidad en las distintas fases del proyecto.