Departamento de Arquitectura e Ingenierías de la Construcción

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https://hdl.handle.net/20.500.12590/17978

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Aplicación de la metodología del resultado operativo, como control de costos en el proyecto de mejoramiento y adecuación de una institución educativa
(Universidad Católica San Pablo, 2023) Trejo Luque, Grecia Muriel; Marquina Cornejo, Maria Alejandra
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Aplicacion del Last Planner System y el BIM como herramienta de mejora en proyecto: edificios modulares para taller de mantenimiento en campamento minero
(Universidad Católica San Pablo, 2024) Andrade Gordillo, Nykole; Leon Tejada, Mauricio Javier
El presente trabajo de suficiencia profesional lleva por título: “Implementación del LPS y el BIM como propuesta de mejora en proyecto replica, en el caso – Edificios Modulares para Taller de Mantenimiento en Campamento Minero”. Y tuvo como objetivo, analizar el uso de metodologías LPS y BIM para mejorar la gestión de la construcción y ver como se adaptan a proyectos de la realidad peruana, que pueda servir como antecedente para proyectos futuros. El proyecto en el que se aplicó LPS, no contaba con ingeniería de detalle, listado de procura suministrada, la planilla de metrados en el presupuesto considera la unidad de metros cuadrados, lo cual, no posibilita realizar un seguimiento adecuado para cumplir con los hitos contractuales. Considerando lo mencionado antes se obtuvieron mejoras en el porcentaje de avance semanal del proyecto y se redujo la desviación en 1%, así mismo, se identificó que la causa de incumplimiento más incidente fue la mano de obra esto relacionado a impactos por contagios de Covid-19 y la inestabilidad política que afectaba al país. Sin embargo, no se obtuvieron resultados esperados, la falta de identificación de interferencias en la ingeniería y al no contar con la procura completa se tuvieron afectaciones al proyecto en costo y plazo. Considerando que el proyecto ejecutado será replicado posteriormente en el campamento minero considerando la misma ingeniería y procura, se ha analizado la implementación de BIM en una etapa temprana y la sinergia entre ambas metodologías, se ha evaluado principalmente gastos adicionales no contemplados en el presupuesto, cantidad de consultas e indefiniciones de ingeniería y planos generados en campo para la solución rápida de interferencias. Lo obtenido está asociado a gastos adicionales con un 20% de incidencia del proyecto y 52 días por retrabajos. Así también, se puede dar soluciones a las consideraciones que tuvieron impacto en la ejecución, teniendo un desglose de las partidas al tener los planes semanales (LPS), obtener los metrados del modelo y contrastarlos con los del primer proyecto (BIM), revisar detalles de ingeniería en el modelo (BIM) y tener un mejor entendimiento por los involucrados y una planificación adecuada al visualizarla previo a la ejecución (BIM y LPS).
Diseño de un depósito de detención de lluvias en el sistema de drenaje y alcantarillado pluvial existente de la urbanización de Pampas de Polanco y áreas aledañas, distrito de Alto Selva Alegre-Arequipa
(Universidad Católica San Pablo, 2025) Cayllahua Herrera, Edgar Amador; Cano Valencia, Alejandro
El propósito de este estudio fue diseñar un depósito subterráneo de detención de aguas pluviales, compuesto por geoceldas de polipropileno, como alternativa para mejorar la capacidad hidráulica del sistema de drenaje pluvial existente en la urbanización Pampas de Polanco, ubicado en el distrito de Alto Selva Alegre, Arequipa y así se podría mitigar los riesgos de inundación bajo diferentes escenarios de lluvia. La propuesta responde a la problemática observada en la urbanización Pampas de Polanco y áreas aledañas durante la temporada de lluvias que se extiende de diciembre a abril, donde se produce avenidas de agua (flujos) en calles y torrenteras provocando desbordes (inundaciones) que afectan la infraestructura y propiedades (INDECI, 2023). El Modelo Hidrológico-Hidráulico del Expediente Técnico Actualizado con depósito de detención (MHED) permitió el diseño del depósito de lluvias dando una estructura subterránea con una capacidad de 909.54 m³, compuesta por celdas Aquacell NG (sistema geocelular), el cual podría atenuar los caudales pico (l/s) proveniente de 22.98 hectáreas de microcuencas urbanas de la red No 02 drenaje pluvial Javier Heraud bajo eventos extremos de lluvia con periodos de retorno de 25, 50 y 100 años. El proyecto se desarrolló empleando modelos hidrológicos e hidráulicos mediante la herramienta SWMM (Storm Water Management Model, versión 5.2), lo que permitió simular el comportamiento de la cuenca y el flujo en el sistema de drenaje pluvial. Se evaluó y verificó la capacidad hidráulica del sistema a través de tres modelos: el Modelo Hidrológico-Hidráulico del Expediente Técnico (MHET), el Modelo Hidrológico-Hidráulico del Expediente Técnico Actualizado (MHES), y el Modelo Hidrológico-Hidráulico Actualizado con Depósito de Detención (MHED). Estos modelos se analizaron bajo tres escenarios climatológicos, considerando eventos pluviales de 4 horas con periodos de retorno de 25, 50 y 100 años. El análisis permitió determinar el desempeño del sistema en términos de caudal (l/s), velocidad (m/s) y tirante hidráulico (m), conforme a la normativa peruana CE.040 de Drenaje Pluvial. El estudio demostró que el depósito de detención podría reducir los caudales pico en la Red No 02 del drenaje pluvial Javier Heraud entre un 50% y 60%, dependiendo del escenario de diseño, donde se mejoraría la capacidad hidráulica de la red ante precipitaciones extremas. En conclusión, el diseño del depósito de detención propuesto en el parque Javier Heraud para la Red No 02 del drenaje pluvial Javier Heraud, como parte del sistema de drenaje pluvial existente de la urbanización Pampas de Polanco, podría ser una alternativa de solución efectiva para la reducción de caudales pico. Esto permitiría un manejo más eficiente de la escorrentía y reduciría el riesgo de inundación en la urbanización.
Evaluación de la implementación de BIM 4D Y LPS mediante Lean Change Management en el proyecto “mejoramiento y ampliación del servicio del IESTP Luis Felipe de las Casas Grieve, Marcona, Ica”
(Universidad Católica San Pablo, 2021) Pastor Zegarra, Ismael Alejandro; Marquina Cornejo, María Alejandra
El trabajo de investigación lleva por título: “Evaluación de la implementación de BIM 4D y LPS mediante LEAN CHANGE MANAGEMENT en el proyecto “Mejoramiento y ampliación del servicio del IESTP Luis Felipe de las Casas Grieve, Marcona, Ica”. Y tuvo como objetivo el generar iniciativa en el rubro a innovar herramientas nuevas que están años en la industria y aún no se aplican en su totalidad, evaluando y comentando como fue la experiencia de aplicar algunas herramientas a un proyecto como el que se describe en el presente trabajo y así establecer un antecedente para nuevas implementaciones futuras. La investigación parte de una necesidad de lograr establecer e integrar un sistema de gestión al proyecto descrito en el presente trabajo, aplicando herramientas BIM 4D y LPS, esto debido a la gran falta de coordinación y organización en los primeros meses de ejecución, generaron el mal control de metrados y costos en movimiento de tierras y una mala comunicación con supervisión, errores en los niveles de terreno, mal control de material para relleno, lo cual generó incumplimientos en todo lo planteado inicialmente, por ello se planteó probar un ciclo de implementación rápida mientras se seguía ejecutando y se midió las mejoras obtenidas según el cumplimiento de las nuevas programaciones y evaluación herramientas BIM para detección anticipada de interferencias. Lean Change Management ofrece un ciclo de implementación rápida, el cual sirvió de guía para el presente trabajo. De igual manera se midió la comodidad del equipo involucrado en dicho cambio. Para el presente trabajo se estudió un proyecto de edificaciones tipo aporticado y se diseñó una estrategia para la integración de las herramientas BIM 4D y LPS adaptada para sus necesidades particulares, Teniendo esto en cuenta, los resultados obtenidos en cuanto a los objetivos planteados en la implementación no llegaron a las metas propuestas pero sí se obtuvo las mejoras esperadas en el proyecto, pues en cuanto a la medición de PPC se llegó a un promedio final de 75% del cumplimiento, siendo la meta planteada de 85%. Para el KPI de Detección de incompatibilidades se planteó una meta del 100% y se alcanzó un 67%. Aun así, el propósito de la investigación es evaluar la implementación de las herramientas al proyecto de estudio, por ese lado la implementación fue un éxito y logró integrar el sistema de gestión planteado al proyecto y los resultados tuvieron un impacto positivo. En el tema de costos no fue parte del alcance por lo que no se llevó un control como era necesario. Por último, se estimó el costo de la implementación siendo este de S/. 13,500.00. Costo que resultó ser más económico que las horas no productivas de una semana de trabajo con una cuadrilla de 60 personas.
Evaluación y diagnóstico de la capacidad hidráulica del drenaje sanitario frente al ingreso de la lluvia ocasional: En la urbanización Manuel Prado, Paucarpata, Arequipa
(Universidad Católica San Pablo, 2024) Ortega Alarcon, Cristian Eddison; Cano Valencia, Alejandro
El presente Proyecto de Aplicación aborda la problemática de la intrusión pluvial en el sistema de alcantarillado sanitario de la Urbanización Manuel Prado, donde el ingreso de aguas de escorrentía pluvial genera sobrecargas y bloqueos en la red, diseñada originalmente solo para aguas residuales. Este análisis resulta fundamental para evaluar la capacidad hidráulica de la red de alcantarillado sanitario en la urbanización Manuel Prado, debido a que la infraestructura existente fue diseñada exclusivamente para aguas residuales, sin considerar la intrusión de aguas pluviales, y su desempeño se ve comprometido en eventos de lluvia intensos, que han incrementado con el cambio climático (SENAMHI, 2019). El objetivo principal del Proyecto es evaluar y diagnosticar la capacidad hidráulica de esta red de alcantarillado frente a la intrusión pluvial, evaluando el cumplimiento con la normativa sanitaria peruana de Redes de Aguas Residuales O.S. 070. Para ello, se emplearon tres modelos: el Modelo Hidráulico Sanitario Original (MHSO), el Modelo Hidráulico Sanitario Actualizado (MHSA), y el Modelo Hidrológico-Hidráulico Sanitario de Gestión de Tormentas (MHHS), los cuales varían en duración de precipitación y periodo de retorno. Estos modelos se diferencian principalmente por la duración de la precipitación (1 hora y 24 horas) y el periodo de retorno (10 años y 100 años). La evaluación se centra en parámetros hidráulicos, como el tirante hidráulico, el caudal, la velocidad de flujo y la fuerza tractiva, todos ellos evaluados conforme a la normativa sanitaria peruana de Redes de Aguas Residuales O.S. 070. Se observo que al variar la duración de la precipitación (1 hora a 24 horas), disminuye la cantidad de conductos que no cumplen con el tirante hidráulico, pero incrementa la cantidad de conductos que no cumplen con el caudal y la velocidad. En contraste, una variación en el periodo de retorno (de 10 a 100 años) resulta en un incremento del número de conductos que no cumplen con el tirante hidráulico, el caudal y la velocidad. De la evaluación de los 360 escenarios simulados se identificó que el modelo MHHS tiene el mayor incumplimiento normativo (82% de los conductos estarían trabajando a tubo lleno), seguido del MHSA (21% de los conductos estarían trabajando a tubo lleno) que sería el más conforme, de acuerdo a los parámetros hidráulicos normativos de O.S. 070.
Marco de trabajo para la gestión de subcontratas en la construcción de infraestructura educativa mediante la aplicación de la metodología Virtual Design And Construction
(Universidad Católica San Pablo, 2024) Iman Molina, Marvin Miguel; Acero Condori, Roberto Carlos
En las últimas décadas con el aumento en el alcance de los proyectos nace la necesidad de contar con empresas colaboradoras o subcontratistas para cumplir con las metas del proyecto, pero estas atraviesan circunstancias desde el incumplimiento en los alcances de los contratos hasta el abandono de la contrata principal, que propicia el fracaso del proyecto; este trabajo de suficiencia profesional propone validar el uso de la metodología Virtual Design and Construction (VDC) para gestionar subcontratas en proyectos de infraestructura educativa, específicamente desarrollado en el proyecto para la construcción de laboratorios especializados para el desarrollo de investigación básica y aplicada (CIALE) construido en el área de ingenierías de la Universidad Nacional de San Agustín con un área a intervenir de 3,524.43 m2 en la ciudad de Arequipa, proyecto realizado por modalidad de obra por impuestos presupuestado en sesenta y tres millones setecientos ochenta y un mil setecientos treinta y seis con 36/100 soles y estimado para cuatrocientos veinte días calendario. El marco de trabajo en base a la metodología VDC se combina con la experiencia de los profesionales para mejorarlo a través del desarrollo del proyecto sintetizándolo en un entregable guía, generando una metodología aplicativa para futuros proyectos similares donde se busque la mejora en la liberación de frente de trabajos. Para la documentación de la efectividad del marco de trabajo se ha realizado métricas que las cuales ayudaron en la toma de decisiones en un menor tiempo de estudio del tema a debatir. El marco de trabajo ha sido resultado de un proceso de mejora continua que a través de hitos se ha dividido en tres fases, en la primera etapa se bajó el SPI de 0.896 de una de las subcontratas se decidió su separación y una mejora en el control pasando a la segunda etapa que a través de las encuestas de satisfacción que con un promedio de 3.78 de 5 se logró mejorar aspectos para pasar a una tercera etapa con la mayor cantidad de subcontratas donde la coordinación más efectiva abrió la puerta a una cuarta y última etapa. Como principales resultados se tiene la separación de una de las subcontratas con un alcance estructural y la reestructuración del sistema, con un pico de 13 subcontratas en la fase de arquitectura se consiguió superar los SPI de 1 gracias a las recompensas que se ofrecían a las subcontratas, desembocando en el éxito de la implementación.
Optimización del proceso de encofrado monolítico peri uno mediante la aplicación de la metodología Lean y la integración del modelado BIM 4D en el proyecto Valle Blanco premium - Cerro Colorado - Arequipa
(Universidad Católica San Pablo, 2024) Arenas Fernandez, Gonzalo Gabriel; Ramos Guerra, Carlos Cesar
El presente proyecto de aplicación se propone abordar de manera efectiva el desafío del bajo rendimiento en la partida del encofrado operado con el sistema monolítico mano-portable PERI UNO en el proyecto “Valle Blanco Premium”. Su objetivo fundamental consiste en alcanzar una optimización significativa del proceso, mediante la implementación de herramientas iniciales y de seguimiento orientadas por los principios del enfoque Lean, la mejora continua y la integración del modelado BIM 4D. El propósito de estas acciones fue superar los ratios de producción presupuestados, influyendo positivamente en el resultado operativo de la obra gruesa y generando un registro detallado del proceso que pueda ser reproducido en distintos proyectos de la empresa a nivel global. La implementación de estrategias de optimización y tecnología en la actividad de encofrado del edificio 4 del proyecto Valle Blanco Premium resultó en un incremento significativo de la productividad. El rendimiento acumulado de 0.183 horas-hombre por metro cuadrado no solamente excedió el registro inicial, sino que también superó el presupuestado, reduciendo la mano de obra en un 36%. Gracias a la mejora en el rendimiento, se ha logrado una reducción significativa de horas hombre asociadas al encofrado del edificio 4. Se observa una eficiencia financiera con un índice de rendimiento del costo de 1.224, lo que se refleja en una reducción del gasto de S/. 30,708.95 en relación con el presupuesto. Esta mejora contrasta significativamente con la situación inicial, que conllevaba un gasto adicional de S/. 47,186.92. Esto representa un ahorro del 36.24% respecto al estado inicial y de 18.30% respecto al presupuesto. La reformulación del procedimiento, mediante la implementación de herramientas, tecnología, gestión visual, la reducción de desperdicios y la supervisión continua redujo los tiempos no productivos y contributivos en un 4.6% y 14.65% respectivamente. La introducción de herramientas de transporte también ha desempeñado un papel crucial, reduciendo los tiempos de transporte en un 17.42%. En conjunto, estas mejoras han aumentado los tiempos productivos en un 18.81%, reflejando una eficiencia operativa notable.

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