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Uso de tecnolog�as de informaci�n y comunicaci�n en la gesti�n de proyectos de construcci�n

 

Use of information and communication technologies in the management of construction projects

 

Uso de tecnologias de informa��o e comunica��o na gest�o de projetos de constru��o

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Correspondencia: nesalgado@uce.edu.ec

Ciencias de la Computaci�n

Art�culo de Investigaci�n

 

�������� *Recibido: 23 de febrero de 2023 *Aceptado: 17 de abril de 2023 * Publicado: 15 de mayo de 2023

 

        I.            Universidad Central del Ecuador, Facultad de Ingenier�a Ciencias F�sicas y Matem�tica, Quito, Ecuador.

      II.            Universidad Central del Ecuador, Facultad de Ingenier�a Ciencias F�sicas y Matem�tica, Quito, Ecuador.

   III.            Universidad Central del Ecuador, Facultad de Ingenier�a Ciencias F�sicas y Matem�tica, Quito, Ecuador.

   IV.            Universidad Central del Ecuador, Facultad de Ingenier�a Ciencias F�sicas y Matem�tica, Quito, Ecuador.

Resumen

El uso de las tecnolog�as de informaci�n y comunicaci�n (TIC) se ha vuelto indispensable en la gesti�n de proyectos de construcci�n de ingenier�a civil. La metodolog�a Building Information Modeling (BIM) y los drones son algunas de las tecnolog�as que se han utilizado en este campo. La metodolog�a BIM se utiliza en la planificaci�n y dise�o de proyectos de construcci�n, permitiendo la visualizaci�n del proyecto en un entorno virtual y el trabajo en colaboraci�n entre diferentes disciplinas. Los drones se utilizan para la topograf�a y la inspecci�n de obras y estructuras. Adem�s, la realidad virtual se utiliza en la planeaci�n y control de proyectos de ingenier�a civil. La metodolog�a Lean Project Delivery System, incorporando BIM, realidad virtual y fotogrametr�a, se utiliza para la elaboraci�n o actualizaci�n de planes de estudio de ingenier�a civil. La inteligencia artificial tambi�n se ha utilizado en la gesti�n de proyectos de construcci�n de ingenier�a civil. El objetivo de estas tecnolog�as es optimizar el tiempo y los costos del proyecto, adem�s de mejorar la capacidad de an�lisis y comunicaci�n entre los diferentes miembros del equipo de proyecto. Los proyectos de construcci�n pueden beneficiarse de estas tecnolog�as, permitiendo una mejor planificaci�n, ejecuci�n y control de los proyectos.

Palabras Claves: Building Information Modeling (BIM); Proyectos de Construcci�n; Ingenier�a civil; Realidad Virtual; Drones.

 

Abstract

The use of information and communication technologies (ICT) has become indispensable in the management of civil engineering construction projects. Building Information Modeling (BIM) methodology and drones are some of the technologies that have been used in this field. BIM methodology is used in the planning and design of construction projects, allowing the visualization of the project in a virtual environment and collaborative work between different disciplines. Drones are used for surveying and inspection of works and structures. In addition, virtual reality is used in the planning and control of civil engineering projects. The Lean Project Delivery System methodology, incorporating BIM, virtual reality and photogrammetry, is used for the development or updating of civil engineering curricula. Artificial intelligence has also been used in the management of civil engineering construction projects. The goal of these technologies is to optimize project time and costs, as well as to improve analysis and communication capabilities among the different members of the project team. Construction projects can benefit from these technologies, allowing better planning, execution and control of projects.

Keywords: Building Information Modeling (BIM); Construction Projects; Civil Engineering; Virtual Reality; Drones.

 

Resumo

O uso de tecnologias de informa��o e comunica��o (TIC) tornou-se essencial na gest�o de projetos de constru��o civil. A metodologia Building Information Modeling (BIM) e os drones s�o algumas das tecnologias que t�m vindo a ser utilizadas neste dom�nio. A metodologia BIM � utilizada no planejamento e desenho de projetos de constru��o, permitindo a visualiza��o do projeto em ambiente virtual e o trabalho colaborativo entre diferentes disciplinas. Drones s�o utilizados para levantamento e inspe��o de obras e estruturas. Al�m disso, a realidade virtual � utilizada no planejamento e controle de projetos de engenharia civil. A metodologia Lean Project Delivery System, incorporando BIM, realidade virtual e fotogrametria, � utilizada para elaborar ou atualizar planos de estudos de engenharia civil. A intelig�ncia artificial tamb�m tem sido utilizada na gest�o de projetos de constru��o civil. O objetivo dessas tecnologias � otimizar o tempo e os custos do projeto, al�m de melhorar a capacidade de an�lise e comunica��o entre os diferentes membros da equipe do projeto. Os projetos de constru��o podem se beneficiar dessas tecnologias, permitindo um melhor planejamento, execu��o e controle do projeto.

Palavras-chave: Modelagem de Informa��o da Constru��o (BIM); Projetos de constru��o; Engenharia Civil; Realidade virtual; drones.

 

Introducci�n

La gesti�n de proyectos de construcci�n de Ingenier�a civil es un proceso complejo que involucra m�ltiples disciplinas y actores, lo que aumenta la posibilidad de errores y retrasos en la ejecuci�n del proyecto. El uso de tecnolog�as de informaci�n y comunicaci�n (TIC) puede mejorar significativamente la eficiencia y la efectividad en la gesti�n de proyectos de construcci�n.

En primer lugar, Eyzaguirre (2015), infiere que, las herramientas virtuales BIM 4D pueden potenciar la capacidad de an�lisis y comunicaci�n de los proyectos de construcci�n durante la etapa de planificaci�n. Esto permite visualizar el proyecto de manera m�s realista y obtener informaci�n detallada sobre los costos y el cronograma de construcci�n. Por otro lado, Puche (2014) sostiene que las nuevas tecnolog�as como BIM y la realidad virtual pueden mejorar la ense�anza de la ingenier�a civil, preparando a los estudiantes para el mundo laboral.

Respecto a la gesti�n de proyectos de construcci�n, Hurtado (2015) propone la gerencia BIM como sistema de gesti�n que puede mejorar la comunicaci�n y la coordinaci�n entre los diferentes actores involucrados en el proyecto. Asimismo, Pellicer & Yepes (2015) destacan la importancia de la funci�n de control en la gesti�n de proyectos de construcci�n, lo que permite prever y solucionar posibles problemas en la ejecuci�n del proyecto.

De tal forma que, para la gesti�n eficiente de proyectos de construcci�n, es necesario contar con un manual de gesti�n adecuado. De la Torre (2017) presenta un manual de gesti�n para proyectos de ingenier�a y construcci�n que incluye aspectos importantes como la planificaci�n, la ejecuci�n y el control del proyecto. Mientras que, Oussouboure & Victore (2017) enfatizan la asignaci�n de recursos en la gesti�n de proyectos orientada a la metodolog�a BIM.

En otro orden de ideas, Mart�nez (2019) propone una metodolog�a para implementar las tecnolog�as VDC/BIM en la etapa de dise�o de los proyectos de edificaci�n, por lo que, Aron�s & Mendoza (2019) plantean el uso de tecnolog�as de adquisici�n de datos para optimizar los tiempos de monitoreo del progreso de la construcci�n en edificios residenciales.

En cuanto a la formaci�n de t�cnicos prevencionistas, Rojas (2020) propone el uso de experiencias de realidad virtual como herramienta de formaci�n para las visitas de inspecci�n. Asimismo, Cuevas et al. (2021) analizan la importancia de la ciencia, y la tecnolog�a en la ingenier�a y su impacto en la gesti�n de proyectos de construcci�n.

En virtud de lo expuesto, Dominguez & Segura (2021) revisan la literatura cient�fica de los �ltimos 10 a�os sobre la optimizaci�n de costos y tiempos mediante metodolog�a BIM y drones en carreteras, mientras que Tamayo (2022) presenta una metodolog�a de gesti�n para empresas y proyectos de construcci�n. Tobo et al. (2021) analizan la metodolog�a BIM para la optimizaci�n de recursos en proyectos de construcci�n, y Fern�ndez (2021) realiza un estudio sobre proyectos de ingenier�a civil utilizando modelos BIM.

 

Revisi�n de literatura

La gesti�n de proyectos en la construcci�n de ingenier�a civil se ha visto influenciada por el uso de tecnolog�as de informaci�n y comunicaci�n (TIC). En el estudio de Burneo & Delgado� (2015) se dise�� un sistema de gesti�n de proyectos para la vivienda rural en el sur de Ecuador, utilizando herramientas de TIC para la planificaci�n, seguimiento y control del proyecto. En este sentido, la tecnolog�a de drones se ha utilizado para el registro de informaci�n geogr�fica en proyectos de construcci�n, como se evidencia en el estudio de Am�zquita (2016).

En otro orden de cosas, la metodolog�a Building Information Modeling (BIM) tambi�n ha sido aplicada en proyectos de construcci�n de ingenier�a civil. En el estudio realizado por Vera (2018) se utiliz� la metodolog�a BIM 5D Costes en el dise�o de un corredor de transporte para un complejo industrial. Adem�s, en el estudio de Sanchez et al. (2020) se dise�� y model� un proyecto en dos y tres dimensiones con la metodolog�a BIM, utilizando la herramienta AUTODESK REVIT.

A su vez, otra aplicaci�n de las TIC en la construcci�n de ingenier�a civil es la utilizaci�n de drones apoyados en realidad virtual para definici�n y seguimiento de rutas tridimensionales, tal como lo propone S�nchez (2018). Por su parte, la realidad virtual se ha aplicado en la planeaci�n y control de proyectos de ingenier�a civil, como se evidencia en el estudio de Camargo (2019).

Por lo que se refiere a, la combinaci�n de la metodolog�a Lean Project Delivery System y las TIC tambi�n ha sido objeto de estudio, como se puede ver en el art�culo de Brioso & Hurtado (2020), donde se propone adaptar dicha metodolog�a a la elaboraci�n o actualizaci�n de un plan de estudios de ingenier�a civil, incorporando BIM, realidad virtual y fotogrametr�a.

Otro punto es, la gesti�n de proyectos en el sector de la construcci�n, Cardona & Valencia (2021) proponen una metodolog�a para la gesti�n de proyectos en el sector construcci�n bajo la metodolog�a del PMI dentro del grupo de procesos de inicio y planificaci�n. La inteligencia artificial tambi�n ha sido estudiada en relaci�n al desarrollo de proyectos de ingenier�a civil, tal como lo evidencia el estudio de Caro (2021).

En definitiva, la metodolog�a BIM se ha utilizado para la mejora continua en el tiempo y costo en proyectos de edificaci�n, como se puede ver en la revisi�n de la literatura cient�fica realizada por Mamani (2021). Tambi�n, Hern�ndez et al. (2021) proponen una formulaci�n metodol�gica de procesos interdisciplinarios en el campo de la Ingenier�a Civil y Arquitectura gestionados a trav�s de BIM en la fase de dise�o de proyectos de construcci�n de empresas en el �rea Metropolitana de Bucaramanga, Colombia. Concluyentemente, se puede concluir que el uso de TIC en la gesti�n de proyectos de construcci�n de ingenier�a civil ha demostrado ser una herramienta valiosa en la planificaci�n, seguimiento, control y mejora de proyectos.

Ventajas de la metodolog�a Lean Project Delivery System, incorporando BIM, realidad virtual y fotogrametr�a

1. Optimizaci�n del tiempo y costos del proyecto de construcci�n mediante la utilizaci�n de herramientas de adquisici�n de datos como drones, BIM y fotogrametr�a (Aron�s & Mendoza, 2019; Brioso & Hurtado, 2020; Dominguez & Segura, 2021; Mamani, 2021).
2. Mejora en la eficiencia y eficacia del proceso de dise�o y construcci�n de proyectos de ingenier�a civil (Brioso & Hurtado, 2020; Cort�s, 2022; Eyzaguirre, 2015; Fern�ndez, 2021; Mart�nez, 2019).
3. Reducci�n de errores y omisiones en la planificaci�n y ejecuci�n de proyectos de construcci�n (Brioso & Hurtado, 2020; Cort�s, 2022; Hern�ndez et al., 2021).
4. Aumento de la capacidad de an�lisis y comunicaci�n de los proyectos de construcci�n mediante herramientas virtuales (Eyzaguirre, 2015).
5. Mejora en la gesti�n de recursos, asignaci�n de tareas y seguimiento del progreso del proyecto mediante la utilizaci�n de herramientas de gesti�n de proyectos y BIM (Burneo & Delgado, 2015; Cardona & Valencia, 2021; Oussouboure & Victore, 2017).

 

Desventajas de la metodolog�a Lean Project Delivery System, incorporando BIM, realidad virtual y fotogrametr�a

1. Requiere de una inversi�n inicial significativa para la adquisici�n de equipos y tecnolog�a de punta, lo que puede ser un obst�culo para algunas empresas.
2. El proceso de implementaci�n de esta metodolog�a puede ser complejo y requiere de personal capacitado para su aplicaci�n efectiva.
3. Existe una posible resistencia al cambio por parte de los trabajadores, ya que la incorporaci�n de nuevas tecnolog�as y procesos puede afectar la din�mica laboral y la forma en que se realizan las tareas.
4. La tecnolog�a utilizada, como BIM, realidad virtual y fotogrametr�a, puede no ser compatible con los sistemas existentes de algunas empresas, lo que puede requerir de una inversi�n adicional en la actualizaci�n de la infraestructura tecnol�gica.
5. La implementaci�n de esta metodolog�a requiere una colaboraci�n estrecha entre los diferentes actores del proyecto, lo que puede ser un reto en proyectos con m�ltiples contratistas y subcontratistas.
6. La metodolog�a Lean Project Delivery System, al igual que otras metodolog�as de gesti�n de proyectos, puede no ser efectiva en proyectos complejos y grandes, donde la coordinaci�n entre los diferentes actores del proyecto puede ser m�s dif�cil de lograr.

 

Metodolog�a

Para realizar una b�squeda cualitativa sobre el uso de tecnolog�as de informaci�n y comunicaci�n en la gesti�n de proyectos de construcci�n de Ingenier�a civil, es recomendable seguir los siguientes pasos:

En primer lugar, es necesario identificar los t�rminos clave relacionados con el tema de investigaci�n. Algunos t�rminos relevantes pueden ser "tecnolog�as de informaci�n y comunicaci�n", "proyectos de construcci�n", "ingenier�a civil", "gesti�n de proyectos" y "uso de tecnolog�a en la construcci�n".

En segundo lugar, se pueden realizar b�squedas en bases de datos especializadas en ingenier�a civil y tecnolog�as de informaci�n y comunicaci�n, como Scopus, Engineering Village o IEEE Xplore. Tambi�n se pueden buscar estudios relacionados en revistas especializadas en ingenier�a civil y tecnolog�a.

Acorde a lo expuesto, Hern�ndez & Mendoza (2018) sugieren que para la b�squeda de informaci�n cualitativa se debe hacer una b�squeda amplia y flexible, y que se debe explorar a profundidad la informaci�n encontrada para identificar temas relevantes. Por lo tanto, es importante revisar detalladamente los resultados de la b�squeda y seleccionar aquellos estudios que sean relevantes y aporten informaci�n de calidad sobre el tema de investigaci�n.

 

Discusi�n

La gesti�n de proyectos de construcci�n en ingenier�a civil ha evolucionado en los �ltimos a�os gracias a la incorporaci�n de tecnolog�as de informaci�n y comunicaci�n (TIC). En particular, la utilizaci�n de drones, realidad virtual, la metodolog�a Building Information Modeling (BIM) y la Inteligencia Artificial (IA) se han convertido en herramientas imprescindibles en la planificaci�n y control de los proyectos de construcci�n.

Es m�s, el uso de drones en la inspecci�n de obras y estructuras es una de las aplicaciones m�s comunes en la actualidad. De acuerdo con AA (2022), el uso de drones para la topograf�a y la inspecci�n de obras permite reducir costos, mejorar la precisi�n y aumentar la seguridad en la obra. Por su parte, Am�zquita (2016) destaca que el uso de drones con sistemas de informaci�n geogr�fica (SIG) permite realizar el catastro arqueol�gico de manera m�s r�pida y eficiente.

Por consiguiente, la metodolog�a BIM, se ha convertido en una herramienta indispensable para la gesti�n de proyectos de construcci�n. Para Cort�s (2022), el uso de la metodolog�a BIM permite mejorar la coordinaci�n entre los diferentes equipos de trabajo, aumentar la eficiencia en la gesti�n de los recursos y mejorar la calidad del proyecto. Por su parte, Brioso & Hurtado (2020) destacan que la incorporaci�n de BIM, Realidad Virtual y Fotogrametr�a permite adaptar el Lean Project Delivery System a la elaboraci�n o actualizaci�n del plan de estudios de ingenier�a civil.

Conjuntamente, otra de las aplicaciones de las TIC en la gesti�n de proyectos de construcci�n es la utilizaci�n de la IA. En tal sentido, Caro (2021) destaca que la IA permite mejorar la toma de decisiones en la gesti�n de proyectos, al permitir la identificaci�n de patrones y la predicci�n de posibles problemas. Al mismo tiempo, la IA permite optimizar los procesos de planificaci�n y control de proyectos, reducir los tiempos y costos de construcci�n y mejorar la calidad del proyecto.

En definitiva, la utilizaci�n de TIC en la gesti�n de proyectos de construcci�n se ha convertido en una tendencia imparable en la actualidad. El uso de drones, realidad virtual, BIM y la IA permiten mejorar la eficiencia en la gesti�n de proyectos, reducir los tiempos y costos de construcci�n y mejorar la calidad del proyecto. As� pues, es importante destacar que estas tecnolog�as no son un fin en s� mismas, sino herramientas que permiten mejorar la toma de decisiones y la coordinaci�n entre los diferentes equipos de trabajo, lo que se traduce en proyectos m�s eficientes y de mayor calidad.

 

Resultados

Se encontraron varios resultados interesantes al analizar los casos de uso de tecnolog�as de informaci�n y comunicaci�n en la gesti�n de proyectos de construcci�n de ingenier�a civil:

En consecuencia, la utilizaci�n de drones en diversas actividades relacionadas con la construcci�n, como la topograf�a y la inspecci�n de obra y estructuras, fue destacada como importante para la toma de decisiones y la prevenci�n de riesgos laborales. La implementaci�n de sistemas de informaci�n geogr�fica basados en drones fue se�alada como �til en el �rea de catastro arqueol�gico. Las tecnolog�as de adquisici�n de datos fueron destacadas para optimizar los tiempos de monitoreo del progreso de la construcci�n en edificios residenciales. La adaptaci�n del Lean Project Delivery System a la elaboraci�n o actualizaci�n de un plan de estudios de ingenier�a civil, incorporando BIM, realidad virtual y fotogrametr�a, fue identificada como otro resultado interesante. La utilizaci�n de tecnolog�as de informaci�n y comunicaci�n en la gesti�n de proyectos de construcci�n tambi�n fue mostrada en el dise�o de un sistema de gesti�n de proyectos para la vivienda rural en el sur de Ecuador.

De otro modo, la aplicaci�n de la realidad virtual en la planeaci�n y control de proyectos de ingenier�a civil fue se�alada como �til para la toma de decisiones y la prevenci�n de riesgos laborales. La propuesta de dise�o metodol�gico para la gesti�n de proyectos en el sector construcci�n bajo la metodolog�a del PMI dentro del grupo de procesos de inicio y planificaci�n, la utilizaci�n de inteligencia artificial en el desarrollo de proyectos de ingenier�a civil, la importancia de la metodolog�a Building Information Modeling (BIM) en proyectos de construcci�n, la optimizaci�n de costos y tiempos mediante la metodolog�a BIM y drones en carreteras, la utilizaci�n de nuevas tecnolog�as en la ense�anza de la ingenier�a civil, y la implementaci�n de herramientas virtuales BIM 4D durante la etapa de planificaci�n para potenciar la capacidad de an�lisis y comunicaci�n de los proyectos de construcci�n, fueron otros temas de inter�s identificados en el an�lisis.

En la siguiente tabla 1, se identifican los objetivos de las principales investigaciones que emplean la Metodolog�a Lean Project Delivery System, incorporando BIM, realidad virtual y fotogrametr�a.

 

Tabla 1.� Metodolog�a Lean Project Delivery System, BIM, realidad virtual, y fotogrametr�a

 

Conclusiones

Las nuevas tecnolog�as est�n teniendo un impacto significativo en la ingenier�a civil, mejorando la eficiencia, precisi�n y seguridad de los proyectos.

La metodolog�a Building Information Modeling (BIM) se est� convirtiendo en una herramienta clave para la gesti�n y planificaci�n de proyectos, permitiendo la integraci�n de diferentes disciplinas.

La tecnolog�a de drones se est� utilizando cada vez m�s para la inspecci�n y monitoreo de obras y estructuras, lo que permite obtener datos precisos y en tiempo real.

La realidad virtual est� siendo utilizada para la planificaci�n y control de proyectos, lo que permite una mejor visualizaci�n y toma de decisiones.

La inteligencia artificial tambi�n est� siendo aplicada en la ingenier�a civil, mejorando la predicci�n y toma de decisiones en diferentes fases del proyecto.

La implementaci�n de estas nuevas tecnolog�as requiere de una actualizaci�n de los planes de estudios de ingenier�a civil para formar a los futuros profesionales en su uso.

La gesti�n de proyectos en el sector de la construcci�n debe ser cuidadosamente planificada y ejecutada para asegurar el �xito del proyecto.

La asignaci�n adecuada de recursos y la optimizaci�n de costos y tiempos son cruciales en la construcci�n de proyectos de ingenier�a civil.

La implementaci�n de nuevas tecnolog�as puede tener algunos desaf�os y limitaciones, pero estos pueden ser superados con una buena planificaci�n y gesti�n.

La comunicaci�n efectiva y la colaboraci�n entre los diferentes equipos y disciplinas son fundamentales para el �xito de los proyectos de ingenier�a civil.

 

Referencias

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� 2023 por los autores. Este art�culo es de acceso abierto y distribuido seg�n los t�rminos y condiciones de la licencia Creative Commons Atribuci�n-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional (CC BY-NC-SA 4.0)

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