Aplicación del BIM para optimizar el costo y plazo de ejecución en obras de pavimentación en la ciudad de Chiclayo

Abstract

Este estudio tuvo como objetivo general aplicar la metodología BIM para optimizar el costo y el plazo de ejecución en obras de pavimentación en la ciudad de Chiclayo. El estudio fue de tipo aplicado y de alcance descriptivo, orientado a evaluar las variaciones técnicas, económicas y temporales generadas mediante la utilización de herramientas BIM en expedientes técnicos de infraestructura vial urbana. Las obras de pavimentación de la ciudad de Chiclayo conformaron la población, de las cuales siete expedientes técnicos desarrollados en los distritos de Chiclayo, La Victoria y José Leonardo Ortiz constituyeron la muestra de estudio. El procedimiento metodológico incluyó la revisión documental de los expedientes técnicos originales y el desarrollo de modelos digitales utilizando Autodesk Civil 3D, Autodesk Revit y Autodesk Navisworks Manage. A partir de dichos modelos se realizaron metrados automatizados, comparación de costos, evaluación de plazos de ejecución, detección de interferencias y elaboración de cronogramas optimizados mediante simulación 4D. El análisis de datos se basó en la comparación de los resultados obtenidos mediante el enfoque convencional con los derivados de la metodología BIM. Los resultados evidenciaron diferencias considerables en los metrados y costos de diversas partidas, principalmente en pavimentos, concreto, excavaciones, rampas y sardineles. Asimismo, se identificaron interferencias no previstas en los expedientes técnicos originales, relacionadas con postes, buzones, rampas y estructuras de pavimento. En cuanto al plazo de ejecución, varios proyectos presentaron reducciones en la duración total gracias a una mejor secuenciación de actividades y coordinación constructiva. En conclusión, la metodología BIM mejoró la precisión de los metrados, optimizó los costos y fortaleció la planificación temporal de las obras, lo que permitió una gestión más eficiente y redujo los riesgos de sobrecostos, retrasos e incompatibilidades durante la ejecución.

The general objective of this study was to apply the BIM methodology to optimize the cost and execution time of pavement projects in the city of Chiclayo. The research was applied in nature and descriptive in scope, aimed at evaluating the technical, economic, and time-related variations generated through the use of BIM tools in the technical design documents of urban road infrastructure projects. The study population consisted of pavement projects in the city of Chiclayo, from which seven technical design documents developed in the districts of Chiclayo, La Victoria, and José Leonardo Ortiz were selected as the study sample. The methodological procedure included a documentary review of the original technical design documents and the development of digital models using Autodesk Civil 3D, Autodesk Revit, and Autodesk Navisworks Manage. Based on these models, automated quantity takeoffs, cost comparisons, execution schedule evaluations, clash detection, and the development of optimized schedules through 4D simulation were carried out. Data analysis was based on comparing the results obtained using the conventional approach with those derived from the BIM methodology. The findings revealed significant differences in quantity takeoffs and costs for several work items, particularly pavement, concrete, excavation, curb ramps, and curbs. In addition, unforeseen clashes were identified in the original technical design documents, mainly involving utility poles, manholes, curb ramps, and pavement structures. Regarding the execution schedule, several projects showed reductions in overall project duration due to improved activity sequencing and construction coordination. In conclusion, the BIM methodology improved the accuracy of quantity takeoffs, optimized project costs, and enhanced construction scheduling, resulting in more efficient project management and reducing the risks of cost overruns, delays, and design conflicts during project execution.