2.7. Ingeniería y Gestión de la Construcción (CEM)

2.7. Ingeniería y Gestión de la Construcción (CEM)

Esta área de conocimiento cubre los principios y prácticas requeridos para planificar, diseñar, construir, operar y mantener el entorno construido. Integra fundamentos de ingeniería con habilidades empresariales y de gestión para entregar proyectos de construcción de manera segura, a tiempo, dentro del presupuesto y según los estándares de calidad especificados.

Tabla 2.7: Lista de KUs del área de Ingeniería y Gestión de la Construcción.

2.7.1. CEM/Métodos, Equipos y Productividad de la Construcción  (Core Tier1: 1 hr, Core Tier2: 1 hr) ↑ Volver arriba

Selección y aplicación de métodos de construcción, tecnologías y equipos pesados para movimientos de tierra, concreto, acero y sistemas de edificación; incluye análisis de productividad, balance de cuadrillas y economía de equipos.
Temas:
Core

  • Operaciones de movimiento de tierras: excavación, acarreo, compactación y diagramas de masas
  • Construcción de concreto: encofrados, colocación, acabado y curado
  • Erección de acero, conexiones y procedimientos de seguridad
  • Tipos, capacidades y criterios de selección de equipos de construcción
  • Medición de productividad, análisis de tiempo de ciclo y balance de cuadrillas
  • Métodos de construcción pesada para túneles, presas y puentes
  • Economía de equipos: propiedad vs. alquiler, depreciación y costo operativo
  • Tecnologías sin zanja y sistemas de soporte para excavaciones profundas
  • Automatización y robótica en operaciones de construcción

Aprendizaje esperado (Learning Outcomes):
Core:

  1. Seleccionar equipo de construcción apropiado para tareas comunes de movimiento de tierras y manejo de materiales [Usar]
  2. Diseñar encofrados y apuntalamientos básicos para una losa o muro de concreto [Evaluar]
  3. Explicar la secuencia y consideraciones de seguridad para la erección de acero [Familiarizarse]
  4. Calcular tasas de productividad y tiempos de ciclo para operaciones de equipo [Usar]
  5. Balancear una cuadrilla de construcción para optimizar la productividad de una tarea dada [Evaluar]
  6. Comparar métodos de construcción para un proyecto de obra pesada como un túnel a cielo abierto (cut-and-cover) [Evaluar]
  7. Analizar la vida económica y el costo horario de una pieza de equipo de construcción [Usar]
  8. Describir las aplicaciones y limitaciones de las tecnologías de construcción sin zanja [Familiarizarse]
  9. Evaluar el potencial de la automatización para mejorar la seguridad y productividad en un sitio de construcción [Evaluar]

2.7.2. CEM/Planificación, Programación y Control de Proyectos (CPM, 4D/5D)  (Core Tier1: 1 hr, Core Tier2: 1 hr) ↑ Volver arriba

Desarrollo y gestión de cronogramas de proyectos usando técnicas basadas en redes (CPM, PERT), nivelación de recursos, carga de costos y métodos avanzados de visualización (4D/5D BIM) para el control del proyecto y medición del desempeño.
Temas:
Core

  • Desarrollo de la Estructura de Desglose del Trabajo (EDT) y definición de actividades
  • Diagramación de redes: actividad en el nodo (AON) y método de diagramación de precedencias (PDM)
  • Método de la Ruta Crítica (CPM) para cálculo de cronogramas: recorrido hacia adelante/atrás, holguras
  • Técnicas de asignación, carga y nivelación de recursos
  • Actualización, monitoreo y control del cronograma usando gestión del valor ganado (EVM)
  • Técnica de Evaluación y Revisión de Programas (PERT) para análisis de riesgo del cronograma
  • Programación por Línea de Balance (LOB) para proyectos repetitivos
  • Programación 4D (tiempo + modelo 3D) para visualización y detección de interferencias
  • Programación 5D (tiempo + costo + modelo 3D) para control integrado de costos

Aprendizaje esperado (Learning Outcomes):
Core:

  1. Desarrollar una Estructura de Desglose del Trabajo (EDT) para un proyecto de construcción de mediana escala [Usar]
  2. Construir un diagrama de red del CPM y calcular la ruta crítica y las holguras de las actividades [Evaluar]
  3. Realizar nivelación de recursos en un cronograma de proyecto simple para minimizar las fluctuaciones de recursos [Usar]
  4. Monitorear el progreso del proyecto usando la variación del cronograma (SV) y la variación del costo (CV) a partir de datos del valor ganado [Evaluar]
  5. Aplicar PERT para estimar probabilidades de duración del proyecto e identificar riesgos del cronograma [Evaluar]
  6. Crear un cronograma de Línea de Balance (LOB) para un proyecto de vivienda repetitivo [Usar]
  7. Generar una simulación 4D para visualizar la secuencia de construcción e identificar conflictos espaciales [Usar]
  8. Integrar datos de costo con un modelo 3D para realizar un análisis 5D para el seguimiento del presupuesto [Evaluar]

2.7.3. CEM/Estimación y Cuantificación de Costos de Construcción  (Core Tier1: 1 hr, Core Tier2: 1 hr) ↑ Volver arriba

Principios y técnicas para preparar estimaciones de costo precisas en varias etapas del proyecto, desde conceptual hasta detallada; incluye cubicación a partir de planos y modelos digitales, componentes de precios unitarios, técnicas de estimación paramétrica y probabilística, y análisis del costo del ciclo de vida.
Temas:
Core

  • Tipos de estimación: conceptual, preliminar y detallada
  • Métodos de cubicación a partir de planos y modelos digitales
  • Componentes de precios: mano de obra, materiales, equipo y gastos generales
  • Técnicas de estimación paramétrica y probabilística
  • Análisis del costo del ciclo de vida para sistemas de edificación

Aprendizaje esperado (Learning Outcomes):
Core:

  1. Realizar una cubicación detallada de concreto, encofrado y acero de refuerzo a partir de planos de construcción [Usar]
  2. Preparar una estimación de precios unitarios para un paquete de trabajo definido [Evaluar]
  3. Aplicar modelos paramétricos para desarrollar una estimación de costo conceptual para un edificio [Evaluar]
  4. Realizar un análisis del costo del ciclo de vida para comparar dos sistemas alternativos de envolvente del edificio [Usar]

2.7.4. CEM/Presupuestos, Licitación y Control Financiero de la Construcción  (Core Tier1: 1 hr, Core Tier2: 1 hr) ↑ Volver arriba

Procesos de preparación y análisis de ofertas, pronóstico y gestión del flujo de caja, ingeniería de valor y análisis de constructabilidad, y estados financieros y métricas de desempeño para el control financiero de proyectos y empresas constructoras.
Temas:
Core

  • Procesos de preparación, presentación y análisis de ofertas
  • Pronóstico y gestión del flujo de caja para proyectos de construcción
  • Ingeniería de valor y análisis de constructabilidad
  • Estados financieros y métricas de desempeño para empresas constructoras

Aprendizaje esperado (Learning Outcomes):
Core:

  1. Explicar los componentes y la estructura típica de márgenes de una oferta competitiva [Familiarizarse]
  2. Desarrollar un pronóstico de flujo de caja mensual para un proyecto de construcción [Usar]
  3. Realizar un taller de ingeniería de valor para identificar alternativas de ahorro de costos sin sacrificar la función [Evaluar]
  4. Interpretar ratios financieros clave para evaluar la salud de una empresa constructora [Familiarizarse]

2.7.5. CEM/Reajuste de Precios y Valorizaciones  (Core Tier1: 1 hr, Core Tier2: 1 hr) ↑ Volver arriba

Mecanismos para reajustar los precios contractuales por efecto del escalamiento de costos durante la ejecución de la obra, y para certificar y pagar el trabajo efectivamente ejecutado: fórmulas polinómicas de reajuste indexadas a índices oficiales de costos unitarios, y valorizaciones mensuales como base para los pagos de avance.
Temas:
Core

  • Fórmula polinómica de reajuste: estructura, coeficientes de incidencia y componentes representativos del costo unitario
  • Índices unificados de precios de la construcción: ciclo de publicación, fuente y aplicación en la fórmula de reajuste
  • Valorizaciones mensuales: medición de metrados ejecutados y certificación para el pago
  • Adelantos y retenciones: cálculo y cronograma de amortización dentro de las valorizaciones
  • Discrepancias en el cálculo de reajustes y valorizaciones: fuentes comunes de desacuerdo y mecanismos de resolución

Aprendizaje esperado (Learning Outcomes):
Core:

  1. Calcular el precio contractual reajustado de una partida usando una fórmula polinómica de reajuste e índices oficiales de costos [Usar]
  2. Preparar una valorización mensual certificando los metrados ejecutados para el pago [Usar]
  3. Explicar el rol de los adelantos y las retenciones en un cronograma de pagos de valorización [Familiarizarse]
  4. Resolver una discrepancia en el cálculo de un reajuste aplicando correctamente las reglas de escalamiento por índices [Evaluar]

2.7.6. CEM/Seguridad, Salud y Gestión de Riesgos en la Construcción  (Core Tier1: 1 hr, Core Tier2: 1 hr) ↑ Volver arriba

Identificación, evaluación y control de riesgos de seguridad, salud y medio ambiente en sitios de construcción; implementación de programas de seguridad, cumplimiento regulatorio (OSHA) y estrategias proactivas de gestión de riesgos.
Temas:
Core

  • Sistemas de gestión de seguridad y el rol de la cultura de seguridad
  • Peligros comunes en construcción: caídas, golpes, electrocución, atrapamiento/aprisionamiento
  • Regulaciones de la Administración de Seguridad y Salud Ocupacional (OSHA) y cumplimiento
  • Técnicas de identificación y evaluación de riesgos (ej. AST, listas de verificación)
  • Jerarquía de controles: eliminación, sustitución, ingeniería, administrativos, EPP
  • Salud ocupacional: sílice, ruido, ergonomía e higiene industrial
  • Planificación de respuesta a emergencias e investigación de incidentes
  • Principios de seguros y fianzas para transferencia de riesgos en construcción
  • Indicadores líderes de seguridad proactivos y análisis predictivo

Aprendizaje esperado (Learning Outcomes):
Core:

  1. Identificar los "Cuatro Fatales" peligros de construcción y los requisitos básicos de OSHA para cada uno [Familiarizarse]
  2. Realizar un Análisis de Seguridad en el Trabajo (AST) para una tarea común de construcción [Evaluar]
  3. Desarrollar un plan de seguridad específico del sitio para un escenario de proyecto dado [Usar]
  4. Aplicar la jerarquía de controles para mitigar un riesgo de seguridad identificado [Familiarizarse]
  5. Evaluar exposiciones de salud ocupacional (ej. ruido, polvo) y recomendar estrategias de monitoreo [Evaluar]
  6. Crear un plan de respuesta a emergencias para un sitio de construcción [Usar]
  7. Explicar el propósito y tipos de seguros (ej. Responsabilidad Civil General, compensación laboral) en la gestión de riesgos de construcción [Familiarizarse]
  8. Proponer indicadores líderes de seguridad para rastrear y predecir el desempeño de seguridad del sitio [Evaluar]

2.7.7. CEM/Contratos, Especificaciones y Derecho de la Construcción  (Core Tier1: 1 hr, Core Tier2: 1 hr) ↑ Volver arriba

Principios legales y documentación que rigen los proyectos de construcción, incluyendo tipos de contratos, métodos de contratación, redacción de especificaciones, órdenes de cambio, reclamaciones, resolución de disputas y responsabilidad profesional.
Temas:
Core

  • Tipos de contrato: suma alzada, precios unitarios, costo más honorarios, y diseño-construcción
  • Métodos de contratación y estrategias de licitación
  • Especificaciones del proyecto: MasterFormat, de desempeño vs. prescriptivas
  • Condiciones generales del contrato y cláusulas clave (ej. AIA, FIDIC)
  • Órdenes de cambio, trabajos adicionales y procedimientos de variación
  • Gestión de reclamaciones: demora, disrupción y aceleración
  • Resolución de disputas: negociación, mediación, arbitraje, litigio
  • Responsabilidad profesional, negligencia y estándar de cuidado
  • Dilemas éticos y conducta profesional en la construcción

Aprendizaje esperado (Learning Outcomes):
Core:

  1. Comparar la distribución de riesgos entre propietario y contratista en diferentes tipos de contrato [Familiarizarse]
  2. Seleccionar un método de contratación apropiado para un modelo de entrega de proyecto dado [Evaluar]
  3. Redactar una especificación técnica clara y no ambigua para un material de construcción [Usar]
  4. Explicar el propósito de las cláusulas clave en las condiciones generales estándar del contrato [Familiarizarse]
  5. Procesar una orden de cambio hipotética, documentando los impactos en costo y tiempo [Usar]
  6. Analizar una reclamación simple por demora y determinar el derecho a compensación y los daños [Evaluar]
  7. Recomendar un método apropiado de resolución de disputas para un escenario de conflicto dado [Evaluar]
  8. Definir el estándar de cuidado del ingeniero y las responsabilidades potenciales por errores de diseño [Familiarizarse]
  9. Resolver un dilema ético relacionado con prácticas de licitación o reporte de seguridad en obra [Evaluar]

2.7.8. CEM/Construcción Lean y Entrega Integrada de Proyectos (IPD)  (Core Tier1: 1 hr, Core Tier2: 1 hr) ↑ Volver arriba

Aplicación de principios de producción lean a la construcción para minimizar el desperdicio y maximizar el valor; y modelos de entrega de proyectos colaborativos (IPD) que alinean los intereses de las partes interesadas a través del riesgo y la recompensa compartidos.
Temas:
Core

  • Principios del pensamiento lean: valor, flujo de valor, flujo, pull, perfección
  • Identificación y eliminación de los ocho desperdicios en la construcción
  • Sistema del Último Planificador (LPS) para planificación y control de la producción
  • Herramientas de gestión visual: 5S, Kanban y Andon
  • Principios de la Entrega Integrada de Proyectos (IPD) y acuerdos multipartes
  • Entrega de Valor Objetivo (TVD) y Diseño Basado en Conjuntos
  • Tecnologías de colaboración y co-localización en "Big Room"
  • Medición del desempeño: Porcentaje de Plan Completado (PPC), Takt time
  • Cambio cultural y estrategias de implementación para la transformación lean

Aprendizaje esperado (Learning Outcomes):
Core:

  1. Definir los siete (u ocho) tipos de desperdicio (Muda) en un contexto de construcción [Familiarizarse]
  2. Aplicar el Sistema del Último Planificador para desarrollar un plan semanal de trabajo confiable [Usar]
  3. Identificar oportunidades para aplicar gestión visual (5S) en un sitio de construcción [Evaluar]
  4. Explicar cómo la Entrega Integrada de Proyectos (IPD) alinea objetivos y comparte riesgos entre las partes interesadas del proyecto [Familiarizarse]
  5. Usar los principios de la Entrega de Valor Objetivo para guiar decisiones de diseño dentro de un objetivo de costo [Evaluar]
  6. Facilitar una sesión de planificación colaborativa pull con múltiples oficios [Usar]
  7. Calcular e interpretar el Porcentaje de Plan Completado (PPC) como una métrica de desempeño lean [Evaluar]
  8. Desarrollar un plan básico de implementación para introducir prácticas lean a un equipo de proyecto [Evaluar]

2.7.9. CEM/Trazo y Replanteo de Obras  (Core Tier1: 1 hr, Core Tier2: 1 hr) ↑ Volver arriba

Transferencia de la geometría de diseño al terreno para la ejecución de la obra; establecimiento y conservación del control horizontal y vertical, y replanteo de ejes, niveles y cotas para cimentaciones y estructuras usando instrumentos convencionales y satelitales.
Temas:
Core

  • Establecimiento y conservación de puntos de control horizontal y vertical
  • Replanteo de ejes de la edificación, líneas de columnas y offsets de referencia
  • Transferencia de cotas de diseño y bench marks a excavación y encofrado
  • Instrumentos de trazo: estación total, nivel automático/digital y receptores GNSS/GPS

Aprendizaje esperado (Learning Outcomes):
Core:

  1. Establecer puntos de control horizontal y vertical para un terreno de construcción usando una estación total [Usar]
  2. Replantear los ejes de la edificación y la ubicación de columnas a partir de un plano de cimentación [Usar]
  3. Explicar el uso apropiado de receptores GNSS/GPS para tareas de trazo en obra [Familiarizarse]

2.7.10. CEM/Encofrados y Sistemas de Apuntalamiento  (Core Tier1: 1 hr, Core Tier2: 1 hr) ↑ Volver arriba

Diseño, selección y montaje de encofrados y sistemas de apuntalamiento/cimbra para construcción de concreto vaciado in situ; incluye cálculo de presiones sobre el encofrado, selección de sistemas para muros, columnas y losas, reapuntalamiento, y prácticas seguras de desencofrado y retiro.
Temas:
Core

  • Presión lateral del concreto fresco sobre el encofrado y cargas de diseño
  • Sistemas de encofrado para muros y columnas: paneles, encofrados unidos y trepantes
  • Sistemas de encofrado para losas y vigas: convencional, volante y con mesas
  • Materiales de encofrado: madera, contrachapado, encofrados prefabricados y sistemas metálicos modulares
  • Diseño de apuntalamiento y cimbra: puntales, andamios de apuntalamiento y torres de apuntalamiento pesado
  • Procedimientos de reapuntalamiento en edificaciones de varios niveles
  • Criterios de tiempo de desencofrado según la ganancia de resistencia del concreto
  • Consideraciones de seguridad en el montaje y desmontaje de encofrados y apuntalamiento

Aprendizaje esperado (Learning Outcomes):
Core:

  1. Calcular la presión lateral del concreto fresco sobre el encofrado de un muro para una velocidad de vaciado dada [Evaluar]
  2. Diseñar el encofrado de un muro o columna, incluyendo tablero, parantes y amarres, para una presión especificada [Evaluar]
  3. Seleccionar un sistema de encofrado de losa apropiado para una planta y ciclo de trabajo dados [Usar]
  4. Diseñar un sistema de apuntalamiento, incluyendo el espaciamiento de puntales y la trayectoria de carga, para una losa elevada [Evaluar]
  5. Planificar una secuencia de reapuntalamiento para un edificio de concreto de varios niveles [Usar]
  6. Determinar el tiempo mínimo de desencofrado según el desarrollo de resistencia del concreto [Evaluar]

2.7.11. CEM/Fierrería y Armado de Acero de Refuerzo  (Core Tier1: 1 hr, Core Tier2: 1 hr) ↑ Volver arriba

Prácticas de campo y fabricación para el acero de refuerzo: interpretación de planos estructurales y planillas de habilitación de acero, doblado y corte de fierro, métodos de empalme, colocación y amarre, tolerancias de recubrimiento y espaciamiento, y control de calidad del armado antes del vaciado de concreto.
Temas:
Core

  • Interpretación de planos estructurales y planillas de habilitación de acero (BBS)
  • Doblado y corte de fierro según ganchos, dobleces y tolerancias de fabricación estándar
  • Métodos de empalme: traslape, conectores mecánicos y empalme soldado
  • Colocación, apoyo (silletas/separadores) y amarre del acero de refuerzo
  • Tolerancias de recubrimiento de concreto y espaciamiento de fierro para durabilidad y desempeño estructural
  • Control de calidad e inspección en obra del armado antes del vaciado de concreto

Aprendizaje esperado (Learning Outcomes):
Core:

  1. Interpretar una planilla de habilitación de acero y un plano estructural para fabricar fierro de refuerzo [Usar]
  2. Seleccionar un método de empalme apropiado para un diámetro de fierro y ubicación dados [Evaluar]
  3. Colocar y amarrar el acero de refuerzo cumpliendo las tolerancias especificadas de recubrimiento y espaciamiento [Usar]
  4. Inspeccionar un armado de acero terminado para verificar su conformidad antes de autorizar el vaciado de concreto [Evaluar]

2.7.12. CEM/Gestión de Obra y Campo  (Core Tier1: 1 hr, Core Tier2: 1 hr) ↑ Volver arriba

Gestión y ejecución diaria de las operaciones en obra, incluyendo movilización, supervisión de campo, coordinación de subcontratistas y especialidades, reportes de avance, seguimiento de materiales, control de calidad durante la ejecución y cierre del proyecto.
Temas:
Core

  • Movilización de obra: instalaciones provisionales, accesos, servicios y organización del terreno
  • Supervisión de campo y gestión de las operaciones diarias en obra
  • Coordinación y secuenciamiento de subcontratistas y especialidades
  • Reportes de avance, documentación y reuniones de coordinación de obra
  • Gestión de materiales: seguimiento de adquisiciones, entregas y almacenamiento
  • Control de calidad e inspección durante la ejecución de la obra
  • Comunicación con los interesados y resolución de conflictos en obra
  • Cierre del proyecto: listas de observaciones, puesta en marcha y entrega

Aprendizaje esperado (Learning Outcomes):
Core:

  1. Elaborar un plan de movilización de obra que incluya instalaciones provisionales y logística de accesos [Usar]
  2. Supervisar las operaciones diarias de obra y resolver incidencias de ejecución en campo [Evaluar]
  3. Coordinar el secuenciamiento de subcontratistas y especialidades para evitar conflictos de programación [Usar]
  4. Preparar un reporte de avance y dirigir una reunión de coordinación de obra [Usar]
  5. Dar seguimiento a la adquisición, entrega y almacenamiento de materiales para un paquete de trabajo [Evaluar]
  6. Realizar una inspección de control de calidad durante una etapa de ejecución de la obra [Evaluar]
  7. Resolver un conflicto con un interesado surgido durante la ejecución de la obra [Familiarizarse]
  8. Gestionar las actividades de cierre del proyecto, incluyendo listas de observaciones y entrega [Usar]

2.7.13. CEM/Sistemas Integrados de Gestión de Calidad, Ambiental y de Seguridad  (Core Tier1: 1 hr, Core Tier2: 1 hr) ↑ Volver arriba

Integración de los sistemas de gestión de calidad (ISO 9001), ambiental (ISO 14001) y de seguridad y salud ocupacional (ISO 45001) en un marco de gestión único y coordinado para un proyecto de construcción. Cubre la estructura de alto nivel común a las tres normas, las políticas y documentación integradas, y las auditorías integradas (multi-norma).
Temas:
Core

  • Estructura de alto nivel común (Anexo SL) compartida por ISO 9001, 14001 y 45001: cláusulas alineadas de contexto, liderazgo, planificación, soporte, operación, evaluación del desempeño y mejora
  • Política y objetivos de gestión integrada que abarcan metas de calidad, ambientales y de SST; un manual de gestión integrado único e información documentada compartida
  • Programas de auditoría interna y externa integrados que cubren múltiples normas en un solo ciclo de auditoría: listas de verificación combinadas, hallazgos conjuntos y seguimiento de no conformidades
  • Sinergias entre los tres sistemas (pensamiento basado en riesgos compartido, ciclo PDCA, información documentada) frente a posibles conflictos (prioridades en competencia, asignación de recursos), y enfoques para resolverlos

Aprendizaje esperado (Learning Outcomes):
Core:

  1. Explicar la estructura de alto nivel común compartida por ISO 9001, 14001 y 45001, y cómo habilita la integración de sistemas de gestión [Familiarizarse]
  2. Diseñar una lista de verificación de auditoría integrada que cubra los requisitos de calidad, ambientales y de seguridad y salud ocupacional para una obra de construcción [Usar]
  3. Evaluar la eficacia de un sistema de gestión integrado en un proyecto de construcción, identificando sinergias y conflictos no resueltos entre sus sistemas componentes [Evaluar]

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