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7.34. Tecnología de la Construcción I (Obligatorio)

7.34.1. Justificación ↑ Volver arriba

Tecnología de la Construcción I cubre los métodos, equipos y la productividad de la construcción, incluyendo el movimiento de tierras y los procesos constructivos de estructuras de concreto y acero. El curso incluye además la seguridad y gestión de riesgos en obra, y una introducción a las tecnologías digitales de construcción (BIM) para la gestión de proyectos.

7.34.2. Objetivos Generales ↑ Volver arriba

1. Seleccionar métodos, equipos y procesos constructivos apropiados para operaciones de movimiento de tierras y construcción de estructuras.
2. Medir y analizar la productividad de las operaciones de construcción.
3. Aplicar principios de seguridad y gestión de riesgos en obras de construcción.
4. Utilizar herramientas BIM para la gestión digital de proyectos de construcción.

7.34.3. Contribución a los resultados (Outcomes) ↑ Volver arriba

ABET-2) Habilidad para aplicar el diseño en ingeniería y producir soluciones que satisfagan necesidades específicas considerando la salud pública, seguridad y bienestar, así como factores globales, culturales, sociales, ambientales y económicos. (Usage)

ABET-1) Habilidad para identificar, formular y resolver problemas complejos de ingeniería aplicando principios de ingeniería, ciencias y matemáticas. (Usage)

ABET-6) Habilidad para desarrollar y conducir experimentación apropiada, analizar e interpretar datos, y utilizar el criterio de ingeniería para obtener conclusiones. (Usage)

7.34.4. Contenido ↑ Volver arriba

7.34.4.1. Métodos, Equipos y Productividad de la Construcción (38 horas) [Habilidades ABET-2] ↑ Volver arriba

Referencias Bibliográficas: (Peurifoy et al., 2018)

Temas

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

Aprendizaje esperado (Learning Outcomes)

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]

7.34.4.2. Seguridad, Salud y Gestión de Riesgos en la Construcción (4 horas) [Habilidades ABET-1] ↑ Volver arriba

Referencias Bibliográficas: (Hinze, 2005)

Temas

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

Aprendizaje esperado (Learning Outcomes)

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]

7.34.4.3. Modelado de Información de Construcción (BIM) para Entrega Digital y Gestión de Activos (2 horas) [Habilidades ABET-6] ↑ Volver arriba

Referencias Bibliográficas: (Eastman et al., 2018)

Temas

1. Conceptos BIM: dimensiones (3D, 4D, 5D, 6D, 7D), LOD y LOIN
2. Herramientas de autoría BIM y técnicas de modelado paramétrico
3. Coordinación de modelos, detección de interferencias y análisis de choques
4. Plataformas de colaboración, Entornos de Datos Comunes (CDE) y planes de ejecución BIM
5. Análisis basado en BIM: desglose de cantidades, simulación energética y análisis estructural
6. Gemelos digitales y la conexión entre BIM y datos operacionales
7. Estándares de interoperabilidad: IFC, COBie y openBIM
8. Modelos de información de activos (AIM) y BIM para gestión de instalaciones (FM)
9. Presentación reglamentaria y verificación automatizada de cumplimiento de códigos

Aprendizaje esperado (Learning Outcomes)

1. Definir las diferentes dimensiones de BIM (3D-7D) y su información asociada [Familiarizarse]
2. Crear un modelo paramétrico 3D básico de un sistema de estructura de entramado utilizando software BIM [Usar]
3. Realizar un análisis de detección de interferencias entre modelos arquitectónicos y estructurales [Evaluar]
4. Esquematizar los componentes clave de un Plan de Ejecución BIM (BEP) [Familiarizarse]
5. Extraer un cronograma de desglose de cantidades de materiales de un modelo BIM [Usar]
6. Explicar la relación entre un modelo BIM y un gemelo digital para un activo [Familiarizarse]
7. Exportar un modelo BIM utilizando el formato IFC para garantizar interoperabilidad [Usar]
8. Desarrollar un entregable de Modelo de Información de Activos (AIM) para entregar a un gestor de instalaciones [Evaluar]
9. Evaluar el potencial de la verificación automatizada de reglas para el cumplimiento de códigos de construcción [Evaluar]

7.34.5. Referencias Bibliográficas ↑ Volver arriba

Peurifoy, R. L., Schexnayder, C. J., Shapira, A., and Jha, K. N. (2018). Construction Planning, Equipment, and Methods. McGraw-Hill, 9th edition.

Hinze, J. W. (2005). Construction Safety. Prentice Hall, 2nd edition.

Eastman, C., Teicholz, P., Sacks, R., and Liston, K. (2018). BIM Handbook: A Guide to Building Information Modeling for Owners, Designers, Engineers, Contractors, and Facility Managers. Wiley, 3rd edition.