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Edición N°15
CALIDAD
DETALLAMIENTO DE ACERO DIMENSIONADO CON 4D
Ing. Felipe Quiroz Mory. Jefe de Grupo del área de Ingeniería de Detalle - Corporación Aceros Arequipa S.A.
fquiroz@aasa.com.pe
Las herramientas tradicionales de diseño y plani?cación generalmente no representan ni comunican la tercera dimensión ni tampoco el tiempo, también llamado cuarta dimensión (4D), perdiéndose muchas oportunidades de optimizar los procesos constructivos y mejorar los costos de construcción.
El planeamiento de la instalación del acero de refuerzo, en la mayoría de obras, se realiza casi siempre en el lugar y el que toma las decisiones es el maestro ? errero, quien por lo general es un subcontratista que –por valorizar su avanceno siempre comunica los problemas y los resuelve directamente.
Un modelo 4D combina formas 3D-CAD con la Programación de Obra realizada en un programa CPM, usando para ello un simulador especializado (Figura 1). De esta manera se puede visualizar la secuencia de los trabajos a través del tiempo. Con esta tecnología se mejora la comunicación entre el propietario, los diseñadores y el constructor; se descubren problemas de secuencias constructivas; se anticipan con?ictos de espacio-tiempo y se muestran los problemas de accesibilidad y congestión dentro de la obra durante todo el proyecto (Mourgues y Fisher, 2001).
Asimismo, el modelo 4D de acero de refuerzo combina formas 3D-CAD con la secuencia de instalación del acero a través del tiempo
Como parte de su servicio, el equipo de Ingeniería de Detalle de Acero Dimensionado® de Aceros Arequipa (AA) se encarga de desarrollar la ingeniería de detalle para el corte y doblado del acero de refuerzo de las estructuras de concreto armado.
Para realizar esta actividad, primero se compatibilizan los planos de arquitectura y estructuras del proyecto, lo que asegura que las piezas de refuerzo cortadas y dobladas sean las que realmente correspondan; luego, para los elementos estructurales más complejos, se analiza la secuencia del armado de las piezas dimensionadas; ? nalmente, con todas las partes involucradas y con el soporte informático del 4D se optimiza dicho armado, teniendo en cuenta los criterios de constructabilidad.
ESQUEMA DE DETALLAMIENTO 4D
INTERPRETACIÓN DE LOS PLANOS Y REVISIÓN DE INCOMPATIBILIDADES
Utilizando los planos en 2D (Figura 2), el equipo de Ingeniería de Detalle de Aceros Arequipa revisa los planos de estructuras y arquitectura para encontrar incompatibilidades de geometría y ausencias de detalles estructurales. De darse el caso, propone soluciones y comunica al constructor para que sean analizados con los respectivos proyectistas.
Es necesario precisar que los planos estructurales en nuestro país entregan una ingeniería básica y no presentan el detallamiento minucioso del refuerzo. El servicio de Acero Dimensionado® recibe estos planos básicos, desarrolla la ingeniería de detalle y entrega al cliente estos planos complementarios.
CREACIÓN DE MODELO 3D Y REVISIÓN DE INTERFERENCIAS
Interpretado y de? nido el proyecto, se procede a generar el modelo 3D virtual, tal como se muestra en la Figura 3. Con este modelo, que reúne la información ya consultada a los proyectistas y que uni? ca los planos de arquitectura y es- tructuras, podemos realizar una segunda compatibilización.
Con este soporte la tarea de detectar incongruencias es mucho más fácil y e? ciente, ya que la capacidad de visualización es superior. De esta manera, las siguientes reuniones de coordinación con el cliente constructor son más e? caces y productivas.
REVISIÓN DE LA CONSTRUCTABILIDAD
En las "Reuniones de Constructabilidad" con el cliente constructor (Figura 4) se de? nen los detalles adicionales del refuerzo correspondientes a la buena práctica de la construcción. La experiencia de nuestro departamento técnico, sumada a las sugerencias del ingeniero constructor y el maestro ? errero, evitan problemas futuros, como piezas de acero con formas imposibles de colocar o la pérdida que genera el uso de material adicional por no haber previsto la cantidad de acero necesario para el armado. Estas reuniones se realizan utilizando softwares especializados que importan el modelo en 3D realizado en Autocad y los vincula en una secuencia a través del tiempo.
MODELO 4D Y ELABORACIÓN DE PLANOS DE DETALLE
Una vez de? nidas las piezas a utilizar para el armado de la estructura, se genera su secuencia de instalación. La importancia de esta programación, detallada e inédita en las obras actuales, radica en el control que tendrá el ingeniero constructor en las decisiones que el maestro ? errero tomaría libremente en una construcción tradicional. Los softwares especializados permiten colocar la secuencia de instalación de las piezas detalladas y actualizar rápidamente, desde Autocad, algún cambio coordinado.
Actualizado el modelo 3D con las consideraciones de constructabilidad, se enlaza con la secuencia de instalación coordinada, obteniendo el modelo 4D que mostrará el proceso de instalación de las piezas. Finalmente, con esta información se realiza el Plano de Detalle ? nal para la instalación del material.
La Figura 5 muestra el estado de instalación de la armadura de acero para un día determinado y de acuerdo a la programación acordada, y la Figura 6 muestra la Lámina de Detalle que el servicio de Acero Dimensionado® entrega al constructor.
CONCLUSIONES
El uso de Acero Dimensionado® no sólo trae como ventaja la disminución del desperdicio del acero, sino que además ofrece otras ventajas inherentes a dicho servicio. Suministrar un producto dimensionado implica desplegar un servicio previo que asegure que las piezas tengan las dimensiones y formas correctas, lo que se logra mediante un trabajo coordinado estrechamente con el constructor. Por este motivo, Aceros Arequipa se integra de manera más estrecha con el cliente, involucrándose en la revisión y compatibilización del diseño estructural con la arquitectura del proyecto, usando la tecnología del 4D.
La plani?cación para la ejecución de la partida de acero (uno de los materiales con mayor incidencia económica en casi toda obra de construcción) tiene importantes oportunidades de mejora en la mayoría de las obras de nuestro país. El uso de Acero Dimensionado® permite una mejor plani?cación sin un costo adicional por este servicio.
BIBLIOGRAFÍA
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Morgues, C. y Fisher, M. (2001). "Investigaciones en Tecnologías de Información Aplicadas a la Industria A/E/C (Arquitectura, Ingeniería y Construcción)". CIFE Center for Integrated Facility Engineering, Stanford University.
