¿Qué es la construcción digital y cómo mejoran la productividad las tecnologías digitales en la construcción?

Introducción a la arquitectura y la construcción digitales

La construcción digital puede parecer un término relativamente obvio a primera vista. Lo sorprendente es la amplitud de este término y el hecho de que no exista una definición universalmente aceptada de construcción digital. La razón principal es que la construcción digital significa algo diferente para prácticamente todos los participantes en un proyecto de construcción, lo que hace extremadamente difícil averiguar qué significa el término en su conjunto.

Por lo tanto, sólo podemos conjeturar el significado general de la construcción digital antes de pasar a los detalles específicos. La construcción digital es un proceso de mejora de las diferentes etapas de un proyecto de construcción mediante el uso de diversas herramientas y/o aplicaciones digitales a lo largo de la creación del proyecto. En la más abstracta de sus definiciones, el propósito de la construcción digital es mejorar el entorno de trabajo general de las distintas fases del proyecto: mejorar la colaboración, aumentar la eficiencia, crear un entorno más seguro, etc.

Este proceso también puede adoptar multitud de formas diferentes, incluidas las soluciones más mundanas posibles (Skype, Whatsapp, etc.) o algunas de las soluciones o programas más específicos: software de gestión de proyectos, plataformas CAD, soluciones de gestión de la construcción, etc. Incluso algunas de las tecnologías de vanguardia más complicadas pueden considerarse parte de la esfera de la «arquitectura y construcción digitales» si son beneficiosas para el proyecto de construcción en cuestión: por ejemplo, la robótica, la inteligencia artificial, el uso de drones (o vehículos aéreos no tripulados, como a veces se les denomina) para la vigilancia/escaneado in situ, la impresión en 3D, etc.

¿Por qué es necesaria la digitalización de la construcción?

Al mismo tiempo, la construcción digital no consiste únicamente en utilizar los avances tecnológicos para mejorar los resultados del proyecto. Un cambio cultural es también una parte importante de este proceso, ya que las nuevas tecnologías suelen proporcionar capacidades y avances que no se han utilizado antes, lo que crea posibilidades de utilizar modelos de negocio nuevos e inusuales.

Muchos negocios no serían posibles de mantener sin los avances tecnológicos tanto dentro como fuera de su mercado específico, como la entrega en el mismo día de Amazon, así como empresas como Uber y Airbnb. En cuanto al sector de la construcción en particular, uno de los mayores cambios que trajo consigo la construcción digital en su conjunto fue la popularización del BIM (Building Information Modeling), que es un enfoque que se basa mucho más en la colaboración en el proyecto que cualquiera de las tácticas de construcción existentes anteriormente.

Todo el término es una suposición amplia basada en el conocimiento colectivo sobre cómo cambió la industria de la construcción. Utilizar la palabra «construcción» en este término no es exactamente correcto, ya que este proceso concreto puede aplicarse a cualquier fase del proyecto, desde las primeras etapas de diseño hasta el mantenimiento posterior a la construcción y todo lo que hay entre medias. La palabra «digital» es aún menos específica y puede tener muchas definiciones distintas según el contexto en el que se utilice.

Dado que este término es muy amplio, es bastante difícil abarcar todo lo que puede significar. Esto se debe a la gran cantidad de partes que intervienen en un proyecto de construcción medio, y la construcción digital puede mejorar los resultados de cada una de ellas de una forma muy específica, a menudo única.

¿Son la ingeniería digital y la construcción digital el mismo proceso?

Ingeniería digital y construcción digital no son lo mismo, aunque tengan similitudes. La mayor diferencia está en el alcance: la construcción digital se aplica a todo el proyecto, de principio a fin. En cambio, la ingeniería digital es un proceso que funciona sobre todo en la fase de diseño, abarcando diversas cuestiones de infraestructura para el modelo inicial del proyecto. Este modelo se utiliza después para la construcción, por lo que la ingeniería digital también es importante.

Ingenieros de construcción digitales

Cada proyecto de construcción es una empresa enorme con muchos elementos y factores diferentes que hay que tener en cuenta. Si a esto añadimos que muchas empresas de construcción suelen hacer malabarismos con varios proyectos al mismo tiempo, es fácil entender por qué cualquier cambio drástico sería extremadamente difícil de aplicar en este sector.

Por ello, ahora existe un puesto totalmente nuevo para las empresas llamado «ingeniero de construcción digital». Es fácil entender lo que implica este puesto: garantizar que las nuevas tecnologías se implementen y utilicen regularmente durante los proyectos de construcción. Una persona que ocupe este puesto debe tener un buen dominio de varios programas informáticos, incluidos los avances tecnológicos más recientes. También tiene que trabajar con todos los participantes en el proyecto para asegurarse de que las nuevas tecnologías se utilizan según lo previsto.

Sin embargo, muchas de estas competencias se centran en la gestión de todas las operaciones del proyecto de construcción con la ayuda de programas informáticos de última generación. Aquí es donde entra en juego la gestión digital de la construcción.

Gestión digital de la construcción

Este término es tan impreciso como el de «construcción digital», ya que se necesita mucho contexto desde todas las perspectivas posibles para que tenga cierta relevancia. Sin embargo, podemos decir que la gestión digital de la construcción se refiere a los avances tecnológicos que pueden ayudar a gestionar tareas específicas.

Estos avances suelen concentrarse en plataformas de gestión digital de la construcción, es decir, aplicaciones de software y plataformas de servicios que ofrecen amplias capacidades de gestión de proyectos con la ayuda de las últimas tecnologías y métodos. Una plataforma de este tipo suele tener muchas ventajas sobre las estrategias de gestión más tradicionales, y tres de sus mayores ventajas son un mejor seguimiento de los proyectos, visibilidad y colaboración.

Un mejor seguimiento del proyecto se consigue mediante herramientas integradas para el control de calidad, la programación, el seguimiento del presupuesto y todos los demás aspectos de un proyecto. Se consigue una mayor transparencia gracias a que todos los miembros del equipo pueden ver en todo momento el estado actual del proyecto, lo que ayuda a evitar retrasos, identificar problemas, etcétera. Por otro lado, se consigue una mejor colaboración gracias a una forma sencilla de compartir información entre los participantes en un proyecto a través de una plataforma digital de gestión de la construcción, lo que permite una coordinación mucho mejor que antes.

Como puede ver, muchas de estas ventajas son como la gente suele describir las ventajas de un programa de gestión de información para la construcción: aquí se sigue un concepto muy similar, pero también hay diferencias. El software de gestión digital de la construcción es más amplio en sus capacidades, ya que ofrece ventajas relacionadas con BIM y actúa como un entorno de datos conectado, junto con otras posibles ventajas para el proyecto.

Sin embargo, cabe mencionar que, aunque el BIM sea hoy en día más popular que nunca, muchas empresas siguen utilizándolo únicamente en las primeras fases del proyecto que tienen que ver con el diseño y la planificación previa. Para que una solución BIM pueda alcanzar todo su potencial, todos los participantes en el proyecto deben tener la intención de trabajar juntos, interactuar y colaborar con regularidad: así es como BIM puede convertirse en una verdadera ubicación centralizada que disponga de toda la información sobre el proyecto y que pueda utilizarse de muchas formas diferentes en cada fase de realización del proyecto, desde el diseño hasta el mantenimiento posterior a la construcción.

La capacidad de crear un gemelo digital del edificio físico permite a los participantes en el proyecto de construcción resolver diversos problemas con más rapidez y facilidad que nunca. Esto se aplica tanto a los problemas iniciales que surgen durante la fase de diseño como a cualquier cosa que pueda aparecer más tarde durante el proceso de construcción, dando a la empresa constructora la capacidad de solucionar el problema tan pronto como se detecta.

La tecnología BIM tiene un gran potencial si se utiliza correctamente. La diferencia entre la implementación básica de BIM y un proceso de construcción totalmente asistido por BIM puede ser enorme, ya que muchos beneficios dependen de que los contratistas y subcontratistas interactúen con un modelo BIM de forma regular, añadiéndole información útil a la vez que utilizan ese mismo modelo para mejorar su propia eficacia.

La nube como tecnología en la construcción digital

Uno de los mayores argumentos para la adopción de la nube en el sector de la construcción es el intercambio de datos entre las distintas partes. Por ejemplo, compartir datos con el equipo de diseño puede ser una auténtica pesadilla, ya que la mayoría de estos equipos trabajan a distancia. En este contexto, utilizar la nube como herramienta de comunicación es una forma estupenda de crear un canal de comunicación fácil y cómodo.

Los índices de adopción de la nube muestran una dinámica extremadamente positiva, y así viene siendo desde hace tiempo. Se trata de una noticia fantástica si tenemos en cuenta las numerosas ventajas que aporta la nube como tecnología.

Argumentos a favor de la construcción digital

Siendo la pandemia uno de los mayores catalizadores para que las empresas se decanten por la construcción digital como concepto, todavía existen muchas dudas sobre este particular acercamiento a las técnicas y métodos existentes. Para intentar disipar estas dudas, a continuación se presentan varias ventajas de la digitalización de la construcción:

Racionalización del negocio

La digitalización en la construcción se va a convertir en una nueva norma para el sector de la construcción; este proceso es más o menos inevitable, y ya ha comenzado. Cada avance tecnológico que puedas utilizar antes que tu competencia es un gran impulso para el éxito de tu empresa: herramientas de automatización del flujo de trabajo, drones, sistemas ERP y robots son solo algunos ejemplos de cómo la transformación digital ya está afectando al sector en su conjunto. Iniciar el proceso de cambio hacia la racionalización de su negocio más pronto que tarde es un esfuerzo puramente ventajoso para cualquier empresa en este momento.

Mejoras del flujo de trabajo

La mejora del flujo de trabajo es una batalla constante para casi cualquier empresa en el campo de la construcción, y mejorar eso es una gran ventaja para cualquiera – y una ventaja masiva de las tecnologías digitales en la construcción en su conjunto, ofreciendo visibilidad para todo el flujo de trabajo y más capacidades de integración de datos. Algunas soluciones ofrecen ayuda con el seguimiento de correos electrónicos, problemas/entregas/avisos, etc.

Branding

La marca no es el ejemplo más obvio de construcción digital, pero puede ser una ventaja considerable. Dado que una gran parte de la digitalización en la construcción está orientada a proporcionar una experiencia mejor finalizada para el cliente, las empresas que ya tienen implementada la ventaja de la construcción digital tendrían mejores oportunidades de atraer a más clientes en el futuro a medida que esta tendencia se hace cada vez más popular, haciendo la transición a un nuevo «habitual» en algún momento en el futuro.

Hacia los servicios en la nube

El término «nube» ha sido el precursor de la innovación en muchos sectores, incluido el de la construcción. Permite mejoras generales en términos de utilización de recursos al tiempo que permite almacenar de forma segura datos importantes fuera de la ubicación física de la empresa, mejorando la seguridad y disminuyendo la carga de mantener servicios físicos en su ubicación actual o cerca de ella. Añadir la nube a la mezcla mejora todos los parámetros, desde el rendimiento general del trabajo a aspectos específicos de la gestión de la empresa de construcción, ofreciendo una gran manera para que las empresas estén por delante de su competencia.

Automatización

La implementación de nuevas tecnologías ha sido un método probado y verdadero para mantenerse por delante de la competencia desde hace tiempo, y la industria de la construcción no es diferente. Muchas de las tareas repetitivas y que consumen mucho tiempo en este sector pueden automatizarse, al menos parcialmente, lo que supone un enorme impulso para la productividad general. Esto también libera tiempo para que los expertos y profesionales del sector contribuyan más al éxito general de un proyecto.

Colaboración y comunicación

Poder mantener informadas a todas las partes interesadas en todo momento es una gran ventaja por sí sola, y la posibilidad de supervisar el progreso de un proyecto hace que sea mucho más fácil evitar el incumplimiento de los plazos. Al mismo tiempo, la ausencia de barreras en la comunicación entre las distintas partes mejora la colaboración, lo que redunda en mejores resultados generales para cualquier proyecto.

Claridad y certidumbre

La confusión puede ser un problema sorprendentemente grande para un proyecto de construcción, especialmente si la comunicación entre los diferentes departamentos no es todo lo buena que podría ser. Dado que las tecnologías digitales en la construcción promueven bastante la colaboración, la existencia de una forma de comunicación fluida permite que el proyecto en su conjunto tenga mucha más claridad que antes, especialmente si la interacción entre los equipos es a distancia, como es la norma de facto del sector en estos momentos.

¿Cómo afecta la construcción digital a todas las fases del proceso de construcción?

El modelado de información de construcción es una parte importante de la construcción digital en su conjunto, ya que ofrece la posibilidad de mejorar los resultados de cada parte del proceso de construcción, desde las primeras fases del proceso de diseño hasta el proceso de supervisión estructural de un edificio ya terminado y entregado al cliente.

Incluso antes de que comience el proceso de diseño inicial, hay un paso importante que incluye la vigilancia del futuro emplazamiento de la obra: suele realizarse mediante cartografía aérea, escaneado láser o incluso escaneado móvil, y todos esos datos pueden transferirse inmediatamente a BIM como sistema para disponer de información actualizada sobre el emplazamiento de la obra, incluidas las posibles complicaciones que puedan surgir.

El resto de la fase de diseño sigue la misma idea, creando un modelo digital que puede compartirse fácilmente entre distintas partes para garantizar que es exactamente como lo quiere el cliente, incluida la posibilidad de pasar por alto toda la futura estructura en 3D con tecnologías como la realidad virtual. Este mismo concepto también facilita la toma de diversas decisiones informativas sobre el diseño y la verificación general del concepto por parte del cliente.

El inicio del proceso de construcción propiamente dicho es otra de las ventajas del BIM. Tanto los contratistas como los subcontratistas pueden ver fácilmente el modelo actualizado del proyecto, incluida su distribución, para tomar decisiones con mayor conocimiento de causa. Algunas de las máquinas más avanzadas también hacen posible que los modelos BIM se carguen como datos en la maquinaria en cuestión, haciendo posible que una parte de la construcción la realice automáticamente la propia maquinaria. La existencia de comunicación entre máquinas en este contexto ofrece a menudo resultados más rápidos y precisos que las alternativas controladas manualmente.

Esto ofrece una precisión sin precedentes al proyecto de construcción y reduce el riesgo de accidentes cuando los trabajadores humanos operan cerca de la maquinaria activa. Además, no es la única forma en que el modelo BIM resulta beneficioso en este caso, ya que también ayuda en muchas otras operaciones más específicas. Una de ellas es la ingeniería MEP.

Los ingenieros MEP se benefician bastante de la existencia de modelos BIM, ya que permiten utilizar modelos 3D ricos en datos durante su trabajo, colocando los componentes MEP con el contexto de cómo se colocan las paredes y columnas de un edificio en el mismo. Ese mismo modelo también puede realizar varias comprobaciones as-built en múltiples ocasiones durante el proceso de construcción, ofreciendo muchas oportunidades para advertir y corregir errores potencialmente desastrosos antes de que puedan afectar a los resultados del proyecto.

Aparte del edificio en sí, un modelo BIM también puede ayudar a planificar y crear infraestructuras de apoyo: ferrocarriles, túneles, puentes, carreteras y mucho más. La documentación general del entorno en estos casos puede realizarse con algo tan sencillo como un teléfono móvil, proporcionando información objetiva con la que puedan trabajar otros participantes en el proyecto.

En cuanto a la información objetiva, es importante mencionar que el modelo BIM siempre se actualiza durante la fase de construcción del proyecto con un seguimiento estructural en tiempo real. Un proceso muy similar se lleva a cabo también tras la finalización del proyecto y con regularidad durante todo el ciclo de vida del resultado de un proyecto.

Muchos expertos del sector tienden a olvidar que el modelo BIM no se vuelve completamente inútil en cuanto se termina y se entrega el proyecto en cuestión, ya que ese mismo modelo puede utilizarse para supervisar el estado general de la estructura en diferentes etapas de su ciclo de vida. Algunos sistemas pueden incluso crear alertas para las partes interesadas si el estado general de la estructura está por debajo del límite esperado.

Sorprendentemente, un modelo BIM también puede ayudar al edificio al final de su ciclo de vida, ofreciendo abundante información sobre el estado actual de la estructura y otros datos necesarios para su demolición o rehabilitación, según decida el propietario.

¿Por qué es popular la construcción digital?

La digitalización se considera inevitable para la industria de la construcción desde hace tiempo, siendo dicha industria una de las más conservadoras del planeta. Mientras que muchos campos de trabajo diferentes comenzaron su digitalización hace mucho tiempo, la industria de la construcción tuvo un acontecimiento mundial muy específico que muchos expertos creen que fue un catalizador para los cambios masivos repentinos para esta industria exacta. Ese acontecimiento fue el inicio de la pandemia COVID-19.

Por supuesto, eso no quiere decir que la industria de la construcción no tuviera sus problemas incluso antes de que todo eso ocurriera. Cada proyecto de construcción es una empresa enorme, con docenas de contratistas y subcontratistas, plazos ajustados, presupuestos limitados, estrictas normas gubernamentales, problemas de seguridad en las obras, etc. La cuestión de la mano de obra cualificada era un problema importante.

El problema de la mano de obra cualificada también estaba presente desde hace tiempo: los datos de una encuesta de 2021 de la Asociación Nacional de Constructores de Viviendas mostraban que la edad media de los trabajadores de la construcción es de 42 años. Siguiendo esta lógica, una gran cantidad de mano de obra experimentada se jubilará para el año 2029, y el número de sangre fresca en la industria en su conjunto no parece ser suficiente para cubrir eso – ya que varios avances tecnológicos han llevado a muchos jóvenes a elegir diferentes industrias para trabajar en lugar de la industria de la construcción.

Por supuesto, este problema sigue existiendo en otros países, no sólo en Estados Unidos. Por ejemplo, una investigación realizada por el Instituto Grattan en Australia descubrió que casi uno de cada dos proyectos ferroviarios o de carreteras tenía unos excesos presupuestarios de al menos el 30% o más. Estas estadísticas resultan aún más aterradoras cuando se recuerda que en este análisis sólo se incluyeron proyectos con un presupuesto estimado de 1.000 millones de AUD o más.

En cuanto al panorama general mundial, también se publicó un informe CRUX Insight de 2021 en el que se analizaban más de 1400 proyectos en todo el planeta y se llegaba a la conclusión de que el valor medio de las reclamaciones se acercaba al 50% del gasto de capital presupuestado, mientras que las reclamaciones relacionadas con ampliaciones de plazo hacían que un proyecto de construcción medio fuera un 70% más largo de lo estimado originalmente.

Con tantos problemas dentro de la industria en tantos frentes diferentes, y la cuestión general de una pandemia mundial que aparece básicamente de la nada, la industria de la construcción no tenía más remedio que empezar a moverse hacia la digitalización de la construcción a un ritmo acelerado, con una comprensión bastante clara de que el fracaso para mejorarse a sí mismo en estas circunstancias sería capaz de hundir incluso algunos de los más grandes jugadores en el campo debido a la gran cantidad de potencial perdido que podría ser al menos parcialmente resuelto con diversas soluciones digitales.

Para terminar

Las tecnologías digitales en la construcción pueden suponer un enorme salto adelante para el sector de la construcción si las empresas están dispuestas a comprometerse con ellas, a admitir que existen problemas y que esta puede ser una forma de solucionarlos. Por supuesto, la adopción de tecnologías totalmente nuevas puede ser una empresa extremadamente cara, sobre todo para las grandes compañías, pero las mejoras generales del proyecto harán que la inversión merezca la pena tarde o temprano. Lo de «tarde» puede que sea más rápido de lo que las empresas esperan, teniendo en cuenta la cantidad de dinero y tiempo que el sector de la construcción lleva décadas perdiendo.