Ingeniería Civil (Mag.)
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Item Evaluación experimental de la permeabilidad del concreto basado en el cambio de la relación pasta de cemento vs. cantidad de agregado. Caso de estudio con cementos y agregados peruanos(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2023-08-17) Beresovsky de las Casas, Aleksey; Brioso Lescano, Xavier MaxLa permeabilidad del concreto constituye una de las propiedades más importantes de este material, en particular porque condiciona la durabilidad y vida útil de las estructuras de concreto armado. Sin embargo, esta propiedad no es del todo comprendida por los constructores y otros interesados del ámbito de la construcción, en parte por no ser común la medición de la permeabilidad en la mayoría de las obras de edificación y en parte por desconocimiento de los mecanismos que la gobiernan. Este trabajo presenta evidencia con resultados experimentales del cambio de la permeabilidad en probetas de concreto cuyos diseños de mezcla tienen relaciones agua entre cemento fijas. El reglamento nacional de edificaciones especifica en su capítulo de durabilidad del concreto, la limitación de la relación agua/cemento, resistencias a la compresión mínimas e incluso tipos de cementos (estos últimos por resistividad química) para limitar la permeabilidad para evitar el deterioro del concreto. Investigaciones realizadas previamente indican que la sola definición de estos parámetros resulta insuficiente para restringir la permeabilidad del concreto. Se busca con los resultados presentados en este documento, ofrecer un sustento para ampliar los parámetros de control de diseño de mezcla con el objetivo de restringir la permeabilidad del concreto con mayor efectividad, así como promover nuevas líneas de investigación sobre los aspectos técnicos tratados.Item Lean construction, BIM, realidad virtual y realidad aumentada para la toma de decisiones en proyectos de infraestructura moderna y patrimonial(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2019-09-09) Calderón Hernández, Claudia Fabiola; Brioso Lescano, Xavier MaxLas tecnologías que se han desarrollado en los últimos años benefician a las diversas industrias, mejorando los márgenes e indicadores. Es así el caso de la herramienta Building Information Modeling (BIM), la realidad virtual (RV) y la realidad aumentada (RA). En el sector de la construcción, los ejecutores son reacios a utilizar nuevas tecnologías, desperdiciando las oportunidades de mejora que estas brindan. El uso del BIM en proyectos de construcción se ha venido impulsando en los últimos años, obteniendo muy buenos resultados al integrarse con la filosofía Lean Construction. Sin embargo, la implementación de las tecnologías de visualización RA y RV está en su primera fase de investigación. En esta tesis se revisa y determina el estado del arte de la realidad virtual, la realidad aumentada y sus aplicaciones en la industria de la construcción. A partir de ello, se proponen metodologías de aplicación en las fases de diseño, planificación y ejecución de un proyecto de edificación. Luego se procede a realizar un estudio de caso en las fases de diseño y planificación de un proyecto de infraestructura patrimonial, evaluando el impacto de su uso y aplicabilidad. De igual manera se aplica los protocolos generados en un estudio de caso de edificación durante la fase de construcción. Finalmente, se miden y analizan los resultados obtenidos, y se realizan encuestas al equipo de trabajo del proyecto. Los resultados indican que a pesar de no contar aún con un proceso automatizado para el modelamiento en BIM de la infraestructura patrimonial, su uso en este tipo de estructuras tiene un gran potencial para mejorar sus estrategias de conservación. De igual modo, existe una gran compatibilidad entre el sistema de gestión de estructuras patrimoniales y las herramientas de la filosofía Lean Construction, así como de la tecnología de RV, logrando una mejora en la fase de diseño, permitiendo que el proceso de toma de decisión sea más transparente y eficaz. En cuanto a la edificación moderna, los resultados validan la metodología de implementación del uso de RV/RA en un proyecto de construcción. El uso de la RV/RA potencia la comunicación dentro del equipo del proyecto y disminuye el tiempo de comprensión de la información, así como de la toma de decisiones.Item Evaluación de desempeño de sostenibilidad en proyectos de edificación, integrando la filosofía Lean Construction y la gestión sostenible usando el método Delphi(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2019-08-20) Cruzado Ramos, Lesly Fiorela; Brioso Lescano, Xavier MaxEl presente trabajo de investigación tiene como objetivo contribuir a mejorar la gestión sostenible de las edificaciones peruanas en todo el ciclo de vida del proyecto, mediante la integración de la filosofía Lean Construction y los conceptos de sostenibilidad, usando el método Delphi. Para ello, primero se revisa la literatura y se analiza la información existente sobre la compatibilidad o sinergia entre los sistemas Lean Construction y gestión de la sostenibilidad. Luego, con el apoyo de una empresa colaboradora se desarrolla una metodología de evaluación del desempeño de la sostenibilidad en los proyectos, que integre el Last Planner System y la gestión de la sostenibilidad. La herramienta propuesta se valida mediante el método Delphi, para lo cual se contó con el juicio de especialistas expertos en los temas de estudio. Seguidamente, se desarrollan los protocolos de la metodología propuesta correspondientes a la evaluación de las fases de diseño, construcción y uso de las edificaciones. Finalmente, se aplica la metodología a cinco casos de estudio, se analizan los resultados y se valida la metodología. A lo largo de la investigación se analizan los principios, herramientas, técnicas y prácticas de la filosofía Lean, que hacen sinergia con las metodologías, normas y herramientas de la gestión de la sostenibilidad.Item Método multicriterio para la selección de técnicas de reforzamiento sísmico mediante el uso de criterios de transparencia y herramientas BIM(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2019-07-23) Córdova Arias, Lisselyn Cristina; Santa Cruz Hidalgo, Sandra Cecilia; Brioso Lescano, Xavier MaxMuchos edificios escolares localizados en zonas sísmicas fueron diseñados con criterios sísmicos obsoletos y construidos bajo estándares de calidad inadecuados. Experiencias pasadas han dejado en evidencia la alta vulnerabilidad sísmica de los edificios escolares debido a fallas estructurales. Ante la necesidad de mitigar consecuencias futuras se han propuesto diversas técnicas de reforzamiento sísmico con el fin de alcanzar niveles de desempeño sísmico requeridos. Sin embargo, la selección de la mejor técnica de reforzamiento entre todas las alternativas disponibles es una tarea compleja debido a la variedad de criterios que influyen en la decisión. Esta tarea resulta aún más difícil cuando la reglamentación sobre reforzamiento sísmico a nivel mundial no propone un método de selección racional. En ese sentido, la investigación tiene como objetivo general mejorar la toma de decisiones de proyectos de reforzamiento sísmico mediante el uso de criterios de transparencia y herramientas BIM. Para afrontar el objetivo planteado, se propone una metodología para la toma de decisiones de proyectos de reforzamiento sísmico con un enfoque de transparencia. La metodología propuesta consta de cinco pasos en los que se apuesta por la innovación a través de la incorporación de tecnologías de información y comunicación en la construcción, como BIM, desde el inicio. El uso de BIM favorece la transparencia de la información y mejora el desempeño de la edificación a lo largo de todo su ciclo de vida. De esta manera, BIM se presenta como una estrategia prometedora para combatir las prácticas corruptas en la construcción, que afectan drásticamente la calidad de los proyectos, por ende, la salud y el bienestar de la población. La metodología propuesta se aplicó al estudio de caso “Reforzamiento Sísmico de Colegios Públicos Sistema Modular 780-PRE de Lima Metropolitana”. Los colegios 780-PRE fueron construidos con criterios de diseño sísmico obsoletos y baja calidad constructiva. Como parte de la metodología se llevó a cabo el taller participativo “Métodos multicriterios para toma de decisiones más transparentes en infraestructura educativa pública mediante el uso de BIM y TICs”, al que asistieron todos los stakeholders con participación en infraestructura educativa. Durante el taller, los stakeholders fueron partícipes de una experiencia de aprendizaje inmersivo a través del recorrido virtual por los modelos 3D y 4D de las alternativas de reforzamiento. Al mismo tiempo, los stakeholders participaron activamente en la coproducción de criterios de decisiones sobre reforzamiento sísmico dentro de entornos de trabajos colaborativos y multidisciplinarios. Finalmente, los stakeholders manifestaron que las actividades desarrolladas en el taller contribuyeron positivamente al incremento de la transparencia en la toma de decisiones de proyectos de reforzamiento sísmico.Item Monitoreo en tiempo real de la producción en un proyecto de construcción(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2019-07-23) Urbina Sánchez, Alonso; Brioso Lescano, Xavier Max; Murguía, DannyLa implementación e instrumentación tecnológica se enfrenta a grandes barreras contextuales por las que su potencial aún no puede ser aplicado integralmente en la industria de la construcción. Debido a ello, existe un vacío en el conocimiento del control de la producción y los automatismos que se podrían generar, incrementando significativamente la productividad en obra. Básicamente, el reemplazo de mano de obra por maquinaria ha sido la mayor industrialización y automatización que refiere este sector; sin embargo, los procesos de gestión siguen siendo, principalmente, manuales donde los profesionales responsables de proyectos no cuentan con herramientas o técnicas que brinden la información oportuna para optimizar el proceso de toma de decisiones, con lo cual accidentes, retrasos y pérdidas pueden ser reducidos. Investigaciones previas muestran que aproximadamente el 30% del uso del tiempo es un valor agregado en la construcción. Sin embargo, las mediciones han sido poco automatizadas, y su procesamiento aún no se ha ejecutado en tiempo real. Este trabajo tiene como objetivo general determinar los potenciales usos de los datos en tiempo real para el control de la producción gracias a un sistema de monitoreo y medición de manera automatizada llamado iCONS. Como objetivos específicos, se tiene: (1) implementar dicho sistema en el estudio de caso peruano para identificar su posible impacto; (2) analizar la calidad de la información obtenida comparándola con la registrada mediante la herramienta carta balance; y (3) evaluar la percepción de los trabajadores que utilizaron los sensores de la tecnología iCONS. Para lograr estos objetivos, se realiza una revisión literaria profunda. Luego, se realiza la configuración e implementación del sistema de monitoreo en gabinete y en campo. Posteriormente, se realiza las mediciones tradicionales. Enseguida, se comparan los resultados de ambos sistemas y, finalmente, se realiza una encuesta al personal obrero antes y después de haber sido monitoreados para analizar sus percepciones de aceptación. Entre los principales hallazgos podemos identificar que la toma de datos en tiempo real contribuye significativamente al control de la producción, ya que se pudo apreciar su impacto positivo en áreas de planificación, producción y seguridad. Es decir, el sistema contribuye con la productividad de las cuadrillas de manera indirecta gracias al valor y velocidad de información que suministra a los tomadores de decisiones, lo cual permite realizar cambios y mejoras en cortos plazos de tiempo y prevenir situaciones no deseadas. Por ejemplo, se pudo replantear la secuencia del plan de trabajo en desmontaje y montaje de cobertura, identificar transportes y flujos con gran cantidad de tiempos muertos para reconfigurar el layout y, como consecuencia, lograr incrementar en 20% el plazo de culminación de sectores. Respecto a la aceptación del monitoreo en los obreros se aprecia un incremento en la aceptación de las variables, pero no se permite sostener que existe una diferencia significativa entre sus percepciones de aceptación antes y después del experimento. Finalmente, la principal limitación del sistema es la carencia de la componente visual que permita identificar el tipo de trabajo que realizan los trabajadores en cada momento y la necesidad de estar conectado a una fuente de energía eléctrica e internet permanentemente.Item Modelo basado en Lean y BIM para el diseño, planificación y seguimiento de un proyecto de edificación y el aporte de los UAV(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2018-08-06) Juárez Aquino, Enrique Augusto; Brioso Lescano, Xavier MaxEn nuestro país la gestión de proyectos de edificación no es optimizada y esto se refleja en la gran cantidad de desperdicios en las fases de diseño, planificación y construcción. Por ello, las empresas del sector deben utilizar nuevas herramientas y técnicas que mejoren la eficiencia y eficacia de sus productos. En este contexto, la interacción de la filosofía LEAN Construction y los sistemas de gestión BIM se ha estudiado y difundido en nuestro medio en los últimos años; sin embargo, en la práctica, sus herramientas y técnicas se usan parcial e individualmente, manteniendo buena parte de los sistemas tradicionales de gestión. Por otro lado, el uso de UAVs se hace cada vez más común en diversos sectores, entre ellos, el de construcción. Pese a ello, existe poca investigación sobre el tema y la existente brinda resultados generales sin especificar procesos específicos. Ante ello, esta tesis pretende desarrollar un modelo para la gestión del diseño, planificación y seguimiento de un proyecto de edificación usando LEAN, BIM y UAVs. Para ello, el primer paso fue revisar los conceptos involucrados y, a partir de ellos, crear un marco conceptual que facilite su integración. En esta búsqueda se encontró que el marco de trabajo del diseño y construcción virtual se adapta a las necesidades del modelo deseado. Posteriormente se propusieron protocolos para el diseño, planificación y seguimiento de obras usando UAVs basados en la revisión bibliográfica, entrevistas y visitas periódicas a obras. Finalmente, se implementó el modelo en proyectos reales y se validó usando indicadores de gestión como el porcentaje de plan cumplido. Adicionalmente se analizan las oportunidades de la generación de modelos as-built a partir de la ejecución de protocolo de seguimiento en un proyecto ya ejecutado.Item Gestión del diseño, planificación y monitoreo de avance en obra de una nave industrial en el sector metalmecánico usando Lean Construction, BIM y UAV(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2018-08-06) Díaz Velazco, Israel Alan León Aurelio; Brioso Lescano, Xavier MaxUna de las principales debilidades de la industria metalmecánica peruana es no contar con una metodología para la gestión de proyectos que explore las tecnologías de información, el modelado BIM y la filosofía Lean Construction. Como resultado, el grado de industrialización en este sector es bajo. En la tesis, se ha escogido el estudio de caso de naves industriales en el sector metalmecánico, por la necesidad de una construcción acelerada, modular y con tecnología prefabricada. En la investigación, se desarrollará la revisión bibliográfica de la fase de diseño, la fase de planificación y el uso de UAV en el monitoreo de avance de obra. Asimismo, se efectuará entrevistas, encuestas y visitas periódicas a obra. Se utilizará los softwares más idóneos de la industria para el modelado de estructuras de acero y la planificación, el TEKLA y el VICO Office respectivamente, y se usará UAVs de última generación para el monitoreo de avance de una obra real. Finalmente, se elaborará los protocolos para la gestión del diseño, planificación y seguimiento de obra de una nave industrial y se validarán en un estudio de caso.Item Planificación y gestión de las necesidades y valores del estado en los proyectos de vivienda social sostenibles: estudio del caso peruano(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2017-11-06) Patricio Melgarejo, Wilder Eder; Brioso Lescano, Xavier MaxLa investigación propone una metodología para incrementar la satisfacción de las necesidades de los principales involucrados en los proyectos de vivienda social sostenible (usuarios, inversionistas y Estado). Para este fin, y tal como se describe en esta investigación, se aplican conceptos, métodos, herramientas, técnicas y procedimientos de las ciencias políticas, gestión de proyectos sociales y del Project Management. La metodología inicia con los conceptos de diseño de las políticas públicas de las ciencias políticas, utiliza herramientas del Marco Lógico para proyectos sociales, y adapta herramientas y técnicas del Project Management como el PMBOK, Prince 2 y herramientas multicriterios. Estas herramientas se encuentran vinculadas bajo el marco conceptual del Lean Project Delivery System (LPDS) o Sistema de Entrega de Proyectos Lean, que adapta los principios del Lean Manufacturing a cualquier proyecto de construcción, entre ellos, la edificación. Finalmente se aplica la metodología propuesta en el estudio de un caso peruano, con lo cual se busca identificar las necesidades de los involucrados, analizar el concepto de valor y evaluar los proyectos de vivienda social que se vienen desarrollando. Para su logro se utilizaron el método Delphi y encuestas a pobladores de una vivienda económica típica de la zona.