La construcción industrializada: modelo tradicional vs industrializado

Serie Construcción 4.0/ Episodio_1

Javier González, director de Formación y Empleo de la Fundación Laboral de la Construcción

El modelo tradicional de construcción se caracteriza por un modelo jerárquico y secuencial, es decir, en general una nueva etapa se inicia cuando se ha terminado la anterior. Por ejemplo, el cerramiento de un edificio no se realiza hasta que no finaliza la cimentación y la estructura.

Esto se debe a que la mayoría de los trabajos de edificación como estructura, cerramientos, instalaciones, acabados etc., se realizan en el lugar donde va a estar ubicado el edificio, es decir “en obra”. Es cierto que la mayoría de los materiales y componentes que se emplean, como, el ladrillo, los revestimientos, las ventanas, los sanitarios etc., se producen en fábricas o talleres, pero se unen entre sí “en la propia obra de construcción” de forma manual, principalmente mediante pastas y morteros, concretamente mediante lo que se denomina “juntas húmedas”.

La construcción industrializada apuesta por la transición de un modelo de producción tradicional (trabajo manual en obra) a un sistema basado en la industria manufacturera, tratando de asemejarse en estrategias y procedimientos.

Esta realidad se puso de manifiesto durante el evento “Profesionales 4.0. La revolución Digital del Empleo”, celebrado en el espacio Fundación Telefónica el pasado 16 de junio, a través de la intervención del director de Formación y Empleo de la Fundación Laboral de la Construcción, Javier González, presentación que se puede consultar en el siguiente enlace:

Esta nueva manera de construir tiene las siguientes características principales:

Aplicación de nuevas técnicas de gestión.
Fabricación de componentes fuera de la obra (off-site).
Reducción o eliminación de tiempos de espera y acopio en obra.
Racionalización y mecanización de las operaciones de montaje en obra.
Aplicación de las tecnologías de la construcción 4.0 en el proceso productivo.

Tecnologías de la construcción 4.0

La diferencia entre las experiencias de industrialización del pasado y las actuales radica en la oportunidad de implementar las tecnologías de la industria 4.0, que posibilitan una mayor eficacia y calidad en el proceso constructivo, así como una producción flexible y personalizada adaptada a las necesidades de cada proyecto.

*Fuente: Grupo Avintia. Libro blanco sobre la industrialización en la construcción. 2020*

Construcción 4.0. Internet de las cosas (IoT)

Los datos que se generan de las obras se obtienen por el IoT y sirven de ayuda para tomar mejores decisiones, anticipar problemas, dar soluciones, predecir compras y precios, etc.

Construcción 4.0. Building Information Modelling (BIM)

El uso de BIM en la construcción industrializada permite testar en el “gemelo digital” aspectos como: la cantidad de materiales; la secuencia de montaje; las interdependencias de los sistemas de construcción, que se analizan y se ensayan en el modelo 3D para que nada quede al azar en la fase de montaje.

Construcción 4.0. Realidad Aumentada (AR)

Esta tecnología permite comprender mejor la información contenida en los modelos BIM, permitiendo superponer visualmente la información del modelo a la obra física. Por ejemplo, es posible ver por donde discurren elementos como instalaciones todavía inexistentes, con el fin de saber dónde han de situarse con posterioridad.

Construcción 4.0. Drones

Este tipo de vehículo aéreo no tripulado es un equipo muy útil para obtener datos, integrables en el modelo BIM, en las distintas fases del ciclo de vida de una edificación. Entre otras aplicaciones, se pueden utilizar para obtener datos topográficos del terrero o geometrías de edificios existentes.

*Nube de puntos obtenida por levantamiento fotográfico con dron. Fuente: Accasoftware. www.biblus. Accasoftware.com*

Construcción 4.0. Impresión 3D

La fabricación aditiva o impresión 3D consiste en la fabricación de elementos de tamaño variable mediante la adición continua de pequeñas cantidades de un material en estado líquido o fluido que, pasado un tiempo, solidifica y adquiere resistencia.

*Impresion 3D. Fuente: Nanyang Technological University. www. Bbc.com*

Construcción 4.0. Robótica

La robótica aplicada a la construcción se utiliza para sustituir a la persona trabajadora en la realización de tareas peligrosas, y/o complementar su trabajo, aportando capacidades aumentadas; como, por ejemplo, una mayor fuerza, resistencia y precisión, siempre bajo su control y planificación.

La automatización de los procesos constructivos utilizando robots puede mejorar la productividad por la rapidez y precisión que aportan en la ejecución de los trabajos; disminuir los costes de producción; tener un mayor control en las tareas más repetitivas y reducir la siniestralidad.

En definitiva, parece que la industrialización es una realidad más tangible en la construcción, en donde es cada vez más habitual la aplicación de todas estas tecnologías, IoT, Realidad Aumentada, BIM, Drones, Robótica, etc., en los distintos procesos productivos, lo que, además, demuestra que es un sector a la vanguardia de la innovación tecnológica.

**Formación en construcción industrializada**
La Fundación Laboral de la Construcción está trabajando en la actualidad en un proyecto denominado BuildOffsiteEU, que tiene como objetivo la recualificación de la mano de obra para la transición de la construcción tradicional a la construcción industrializada (off-site) en línea con las políticas medioambientales y de la lucha contra el cambio climático. Más información en:

https://www.fundacionlaboral.org/proyectos/formacion/estudios/buildoffsiteeu-2022-2024-programa-erasmus

Javier González, director de Formación y Empleo de la Fundación Laboral de la Construcción.

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Edificios ‘camaleón’: cambian de color para absorber o emitir calor

Absorber o emitir calor en el interior en función de la temperatura exterior. Ese es el objetivo de los edificios ‘camaleón’, construcciones de colores que protegen tanto del calor como del frío. Utilizan un novedoso material, diseñado por los investigadores de la Escuela Pritzker de Ingeniería Molecular (PME) de la Universidad de Chicago, que permitirá ahorrar en electricidad y gas hasta un 10%, una tecnología que podría contribuir al desarrollo de un futuro más sostenible.

Museo de Arte Contemporáneo de Castilla y León.

De sólido a líquido y de calor a frío. El comportamiento de estos edificios sería igual que el de una persona, pues “se agrega una capa cuando tienen frío y se quita otra cuando tienen calor”, explica Po-Chun Hsu, director de la investigación. El material que lo permite es electrocrómico (modifica su color en contacto con una corriente eléctrica), no inflamable y contiene una capa de poliuretano, una lámina de grafeno y una rejilla de oro. Con estos compuestos, el material cambia, las veces necesarias, entre dos estados: una solución líquida, que emite infrarrojos, o cobre sólido, que conserva el calor infrarrojo. En poco tiempo y con sólo una pequeña cantidad de electricidad se consigue que el cobre permanezca sólido y retenga el calor, o bien se mantenga acuoso para emitir los infrarrojos y, por tanto, el calor. Hasta que no llega una nueva corriente, el compuesto no cambia de estado.

En los días con mayor temperatura, el material emite hasta el 92% del calor infrarrojo que posee para enfriar el interior del edificio, mientras que los días más fríos puede emitir sólo un 7% de infrarrojo para mantener cálida la estancia. «Este tipo de material inteligente nos permite mantener la temperatura de un edificio sin utilizar grandes cantidades de energía. Una vez que cambia de estado, no necesita aplicar más energía para permanecer en cualquiera de los dos estados. Entonces, para los edificios en los que no es necesario cambiar entre sólido o líquido con mucha frecuencia, en realidad se utiliza una cantidad de electricidad muy insignificante», explica Po-Chun Hsu.

Casos reales

El equipo lideró varias pruebas en diversos edificios de 15 ciudades de Estados Unidos. Hasta hoy, las conclusiones a las que llegan se basan en que este material inteligente no requiere de mucha energía y resulta sostenible. Uno de los casos prácticos que exponen es que, en un edificio comercial, la electricidad empleada para producir cambios electrocrómicos en el revestimiento sería inferior al 0,2% de su uso total, pero su tecnología podría ahorrar hasta un 8,4% de los costes de calefacción, aire acondicionado y ventilación.

Fuente informativa: El Español

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«Eye Tracking» y el análisis de la percepción del riesgo en trabajadores/as de la construcción

Todos hemos oído hablar alguna vez acerca del eye tracking o seguimiento ocular, que es el proceso de medición del punto de fijación de la mirada (donde inconscientemente dirigimos y focalizamos nuestra atención visual) o del movimiento de un ojo respecto a la cabeza. Los eye trackers (dispositivos de medición) se usan en investigación del sistema visual, psicología, psicolingüística y marketing, entre otros sectores. Lo que quizás no sepas es que también se usan en construcción.

La Fundación Laboral de la Construcción de Extremadura está llevando a cabo un proyecto de innovación y talento sobre la eficacia de la formación en seguridad, basado en esta tecnología. La investigación pretende analizar la percepción del riesgo que tienen los/as trabajadores/as de la construcción. Otro de los objetivos es comprobar si la formación de 20 horas que reciben en la entidad paritaria influye en esa exploración de campo visual sobre los posibles riesgos laborales.

La investigación está financiada por la Junta de Extremadura, a través de los programas de conservación del talento. Para ello, se están llevando a cabo pruebas personalizadas con alumnos/as con diferentes perfiles en varios Centros de la Fundación Laboral de la Construcción, ejecutadas con el eye tracker. Este dispositivo consta de un sensor que detecta la mirada, y un software que registra el patrón visual que la persona ha realizado al observar una imagen o vídeo. La investigación que se está llevando a cabo en Extremadura consta de tres fases: en la primera se pretende verificar, antes y después de la recepción de cursos de seguridad, la existencia de cambios en la exploración visual. En la segunda fase se comprobarán las diferencias entre personas técnicas cualificadas, mediante el estudio de diferentes parámetros de justificación. Por último, durante la tercera fase, se procederá a la lectura de avisos de riesgo en obras, icónicos y con texto. La primera fase se inició en noviembre de 2021 y durará hasta noviembre de este mismo año.

Hasta el momento, casi medio centenar de alumnos/as han participado en las pruebas de seguimiento ocular, pero la pretensión, según palabras de Pedro Pérez, gerente de la FLC de Extremadura es “llegar a unos 300 ó 400 profesionales”.

Resumen del proceso

La hipótesis de la investigación se basa en el hecho de que si una persona no es capaz de detectar los riesgos en una situación, no será capaz de adoptar las medidas de control ante ese riesgo, aun teniendo los materiales y el equipo adecuado. Las pruebas con el eye tracker se realizan de manera individual. En una primera parte (pre-test), el/la alumno/a examina visualmente imágenes relacionadas con escenarios reales de la construcción, donde aparecen diferentes riesgos laborales.

Cuando finaliza el tiempo que dura una imagen, de forma concurrente, aparece la siguiente. A priori, el equipo de investigación debe establecer los AOIs (Áreas de Interés), entendidos como «las zonas donde el investigador quiere que el individuo fije su mirada», ya que es de gran interés para el estudio. En este caso, los AOIs principales son los riesgos expuestos en cada imagen y estos son elegidos por expertos en el ámbito de la construcción. Más tarde, tras realizar esta primera prueba, los/as alumnos/as reciben la formación establecida sobre prevención de riesgos laborales y, una vez finalizada, se les realiza una segunda prueba, exactamente igual que la primera, con el fin de comparar ambas y comprobar si la formación recibida ha causado cambios en la identificación de riesgos.

Cuatro tipos de mapas visuales

El eye tracker genera, a partir de los registros obtenidos, datos numéricos sobre las métricas anteriormente mencionadas, así como imágenes o vídeos sobre el mapa visual realizado. Por ejemplo, genera mapas de calor del patrón visual para descubrir los puntos más visualizados por un individuo o varios. También genera mapas de fijación, que se representan en forma de círculos con números dentro de ellos, los cuales representan el tiempo de fijación en ese punto concreto. Además, ofrece mapas de opacidad, en los que se ve toda la imagen en negro menos el recorrido realizado con la mirada. Por último, ofrece mapas de enjambre de abeja, donde en una imagen se representa con puntos más o menos grandes en función del tiempo dedicado con la mirada.

Utilidad del proyecto

Lo interesante de este proyecto es que demuestra el cambio de actitud del sujeto cuando realiza el estudio, antes de recibir la formación en prevención de riesgos laborales, y después de la misma, “lo que confirma la necesidad de dicha formación y su efectividad”, según palabras de Rosa María Pérez, responsable de Seguridad y Salud laboral de la FLC de Extremadura. Para Marina Flores de Lizaur, investigadora del proyecto, “es un estudio necesario para visibilizar la importancia de la formación con relación a la prevención de riesgos laborales en el sector”. La formación en prevención de riesgos laborales con componente práctico estimula al sujeto, “demostrando mejores resultados en esa concienciación en materia preventiva”. Rosa María Pérez, añade que la investigación es útil porque “ayuda, además, a que las empresas y entidades formativas realicen los ajustes necesarios para que la formación en prevención sea realmente efectiva respecto a los cambios de conducta de los trabajadores/as de la construcción”.

Conoce más sobre este proyecto innovador en materia de prevención de riesgos labores, en este breve vídeo explicativo sobre la investigación en Eye Tracking aplicada a formación en seguridad en el trabajo: