Maestría en Construcción

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Marco de evaluación y caracterización del software de inteligencia artificial con potencial de implementación en la gestión de empresas edificadoras de vivienda en Colombia, como recurso para impulsar productividad a partir de la transformación digital
(Universidad Nacional de Colombia, 2025) Rodriguez Botía, Yeniffer Alejandra; López Pérez, Francisco Guillermo; Coca Neusa, Sindy Marcela
El presente estudio aborda la aplicabilidad y viabilidad de herramientas de inteligencia artificial en los estudios de factibilidad de proyectos inmobiliarios y de construcción en Colombia, con un énfasis particular en las MiPymes. El problema parte de la baja adopción tecnológica en este sector, caracterizado por limitaciones de recursos, fragmentación de datos y un entorno organizacional complejo que exige altos niveles de adaptación cultural a la transformación tecnológica. El objetivo principal consistió en identificar, evaluar y caracterizar herramientas de IA que apoyen cada fase del estudio de factibilidad —jurídica, de mercado, técnica y económico-financiera— a través de una metodología multicriterio, pruebas comparativas y un análisis crítico de resultados. Los hallazgos evidencian que las arquitecturas con generación aumentada por recuperación RAG y de razonamiento resultan más efectivas en el análisis jurídico y documental, que el procesamiento del lenguaje natural PLN y el aprendizaje automático supervisado, no supervisado y por refuerzo potencian los estudios de mercado, que la visión por computador y la optimización heurística agregan valor en lo técnico, y que la generación de código y el razonamiento numérico son decisivos en lo económico-financiero. Además, se comprobó que herramientas como modelos de lenguaje grande LLM presentan desempeños diferenciados según la tarea, confirmando que la selección debe ser modular y dependiente del contexto de uso. En conclusión, el estudio propone un marco metodológico replicable, sustentado en la Matriz de caracterización de herramientas de IA (Anexo C), que facilita a las empresas tomar decisiones tecnológicas informadas. Este marco asegura resultados reproducibles, mayor trazabilidad y un balance adecuado entre valor funcional, costos y gobernanza de datos. (Texto tomado de la fuente)
Building Information Modeling (BIM) y análisis de ciclo de vida (ACV): meta análisis y estudio de caso en empresas constructoras de Bogotá
(Universidad Nacional de Colombia, 2025) Mantilla Jaimes, Daniela; Romero Larrahondo, Paulo Andrés
A partir de una Revisión Sistemática de Literatura (RSL) y un estudio de caso realizado en cuatro empresas constructoras de Bogotá, esta investigación analizó la integración entre Building Information Modeling (BIM) y el Análisis de Ciclo de Vida (ACV) en el sector de la construcción. La investigación buscó la articulación de hallazgos académicos y prácticas locales, considerando relaciones, patrones y limitaciones para apoyar una toma de decisiones más sostenible, informada y estandarizada. La RSL incluyó un meta-análisis de variables extraídas manualmente de la literatura y representadas gráficamente a través de R. El estudio de caso se desarrolló a través de entrevistas semiestructuradas, procesadas y codificadas con NotebookLM Pro como herramienta de inteligencia artificial (IA), y complementadas con gráficas en R para representar tendencias y frecuencias. Los resultados muestran que, a nivel global, la integración BIM-ACV presenta heterogeneidad, imprecisión en la definición de variables, desconocimiento conceptual en algunas de ellas y limitada comparabilidad entre resultados. En el ámbito local, se observa un nivel de madurez intermedio de BIM, escaso conocimiento del ACV, falta de estandarización, limitada capacitación y resistencia al cambio. La evidencia permite organizar sistemáticamente las variables identificadas para futuros marcos generales de estandarización, ofrecer un punto de referencia cuantitativo para investigaciones futuras y comprender los retos y oportunidades asociados al nivel de madurez actual de BIM en la industria local, proporcionando una base sólida hacia una construcción más sostenible. (Texto tomado de la fuente)
Análisis correlacional del desempeño mecánico de concretos a partir de su caracterización por DRX y calorimetría isotérmica : estudio comparativo de cementos UG en Colombia
(Universidad Nacinoal de Colombia, 2025) Rodríguez Zamudio, Camilo Andrés; Salcedo Barrera, Martha Luz; Rodríguez Zamudio, Camilo Andrés [0002429428]
En el contexto de la industria de la construcción colombiana, se ha detectado una pronunciada variabilidad en el desempeño mecánico de concretos fabricados con cementos de distintas procedencias comerciales, clasificadas como Uso General (UG), según la Norma Técnica Colombiana NTC 121. Esta investigación aborda el fenómeno de la "sobrerresistencia", donde una de las marcas evaluadas alcanza resistencias a la compresión (f′c) significativamente superiores a sus competidoras bajo diseños de mezcla idénticos, desafiando el supuesto de equivalencia funcional. El objetivo principal fue establecer las correlaciones entre las propiedades fisicoquímicas de los cementos (composición mineralógica por Difracción de Rayos X (DRX) y cinética de hidratación por calorimetría isotérmica) y el desempeño mecánico observado en el concreto. Mediante un diseño cuasi-experimental, se compararon cuatro marcas comerciales de cemento UG en dos diseños de concreto (para 21 MPa y 35 MPa nominales) y en morteros normalizados, realizando ensayos mecánicos a diferentes edades. Los resultados confirmaron una jerarquía de desempeño estadísticamente significativa, con una marca exhibiendo una sobrerresistencia superior al 100% frente a la de menor desempeño a 28 días. Esta variabilidad se atribuyó a las propiedades intrínsecas de la pasta de cemento, como se validó en los ensayos de mortero. El desempeño superior se correlacionó directamente con una mayor reactividad (picos de calor más altos y tempranos en calorimetría) y una composición mineralógica inferida como predominantemente rica en Alita (C3S). Adicionalmente, se encontró que el Módulo de Elasticidad (Ec) medido fue sistemáticamente inferior al predicho por la norma NSR-10, con discrepancias de hasta el 33%. Se concluye que la clasificación UG de la NTC 121 no garantiza la equivalencia funcional, y que la elección de la procedencia del cemento es una variable de diseño de primer orden. La sobrerresistencia no debe considerarse un factor de seguridad implícito, sino una propiedad no caracterizada con implicaciones críticas para el diseño estructural, como la sobreestimación de la rigidez. (Texto tomado de la fuente)
Modelo de evaluación de la huella hídrica en la construcción de viviendas unifamiliares con estrategias sostenibles : integración de BIM para la cuantificación
(Universidad Nacional de Colombia, 2025) Gonzalez Ortiz, Cristian David; Cubillos Vanegas, Sonia Ivonne; Romero Larrahondo, Paulo Andrés
La investigación se orienta a la evaluación de la huella hídrica en viviendas unifamiliares de construcción progresiva en la localidad de Usme (Bogotá D.C.), integrando estrategias sostenibles y herramientas digitales a través de la metodología Building Information Modeling (BIM). Se adoptó un enfoque mixto de investigación, con carácter exploratorio, combinando métodos cuantitativos y cualitativos para analizar el consumo de agua, el impacto ambiental y la viabilidad técnica y económica de sistemas de captación de agua lluvia. A través del modelado BIM de tres estudios de caso, fueron caracterizadas las viviendas y cuantificados el volumen de agua captada, la huella hídrica asociada a los materiales constructivos y los consumos operativos. Para el cálculo de la huella hídrica azul se aplicaron estándares internacionales como ISO 14046 y métodos reconocidos como Water Footprint y AWARE para el cálculo de la huella hídrica azul. Los análisis realizados evidenciaron que la implementación de sistemas de captación pluvial puede reducir significativamente el consumo de agua potable y la presión sobre las fuentes hídricas locales, contribuyendo al cumplimiento de los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS 6 y 11). Los resultados obtenidos permiten concluir que la aplicación de metodologías BIM favorece una planificación hídrica más precisa, promueve decisiones informadas en contextos de vivienda informal y fortalece el desarrollo de soluciones sostenibles a nivel urbano y comunitario. (Texto tomado de la fuente)
Modelo de Gestión de Proyectos de Diseño y construcción articulando Building información Modelling (BIM) y Lean Construcción (LC), en todo el ciclo de vida del proyecto, con normativa y estándar internacional, aplicado a una empresa (Estudio de caso), de la ciudad de Bogotá D.C.
(Universidad Nacional de Colombia, 2025) Fonseca Jiménez, Luis Fernando; López Pérez, Francisco Guillermo; Bulla, Marco Elías
La presente investigación planteo como propósito la implementación de un modelo de gestión de proyectos basado en la integración de la metodología Building Information Modeling (BIM) y la filosofía Lean Construction (LC) en proyectos de una empresa constructora. Con el objetivo de validar un modelo operativo para la optimización de la planificación, la coordinación y el control de las obras, con énfasis principal en las instalaciones Mechanical, Electrical and Plumbing (MEP), sitio donde los errores técnicos impactan de forma significativa en los costos, los tiempos y la calidad del proyecto. La ruta metodológica estuvo enmarcada en un diseño de estudio de caso, con apoyo en revisión documental, encuestas semiestructuradas y la aplicación práctica de la herramienta que integró BIM y LC definir entre paréntesis en una obra. Este proceso considero la inclusión del diseño de un Plan de Ejecución BIM (BEP), la implementación de un Entorno Común de Datos (CDE), la planificación colaborativa con Last Planner System y se validaron los entregables mediante indicadores de desempeño. Los resultados evidenciaron que la integración BIM + LC mejoró la trazabilidad de la información y la coordinación multidisciplinaria, permitiendo la reducción de retrabajos, optimización de recursos y fortaleciendo la toma de decisiones en tiempo real. Al mismo tiempo, se evidenció que el enfoque en MEP creó un mayor impacto en la eficiencia constructiva. Concluyéndose que el modelo de gestión establece un modelo replicable, capaz de contribuir innovación y sostenibilidad al sector, fortaleciendo un camino hacia una gestión eficiente, colaborativa que estaba alineada con las exigencias reales de la construcción. (Texto tomado de la fuente).
Adopción de prácticas de economía circular para mejorar la competitividad empresarial: un enfoque en empresas de construcción de vivienda - estudio de caso en Bogotá
(Universidad Nacional de Colombia, 2025-12-01) Osorio Oviedo, Estefania; Hernández Atehortúa, Diego Andres; Romero Larrahondo, Paulo Andrés
El sector de la construcción se enfrenta al desafío de encontrar soluciones sostenibles para optimizar el consumo de recursos y mitigar las emisiones de gases de efecto invernadero en cada etapa de construcción. La economía circular (EC) ha surgido como una opción prometedora debido a su capacidad para cerrar los ciclos de los materiales a lo largo del ciclo de vida de un edificio. A pesar de su importancia, la aplicación de la EC en el sector de la construcción es limitada, y ha sido un campo poco explorado hasta el momento (Van Stijn & Gruis, 2019). El propósito de esta investigación es evaluar cómo la adopción de prácticas de EC puede contribuir a mejorar la competitividad de las empresas de construcción en Bogotá. El enfoque principal es comprender cómo la implementación de estrategias de EC puede beneficiar a estas empresas, tanto en términos de su posición en el mercado como en su eficiencia económica. Esto implica la identificación de soluciones para la reutilización y el reciclaje de residuos, la evaluación del impacto ambiental de estas prácticas y la determinación de cómo pueden contribuir a la reducción de costos, lo que, a su vez, mejoraría la competitividad de estas empresas. (Texto tomado de la fuente).
Nopal deshidratado y pulverizado como alternativa de producto curador en el concreto
(Universidad Nacional de Colombia, 2025) Ceballos Garcia, Julieth Stefania; Lizarazo Marriaga, Juan Manuel
La investigación partió de una problemática frecuente en proyectos de construcción en Colombia: es muy usual que las prácticas de curado en los proyectos sean insuficientes, situación que no favorece a los concretos, ya que acelera la evaporación superficial, reduce la resistencia inicial, coadyuvando a la aparición de fisuras tempranas. Es así como este trabajo parte de la necesidad técnica de implementar soluciones más eficaces de curado en el territorio colombiano, caracterizados por contar con climas variados y en la gran mayoría del territorio climas con altas temperaturas, baja humedad relativa y presencia de viento, lo que impacta negativamente al concreto, especialmente las capas superficiales, con una pérdida prematura de agua y una afectación directa con la aparición de grietas por retracción plástica. En este contexto, se buscó una alternativa de curado superficial de procedencia orgánica y amable con el medio ambiente, de bajo costo y que mejore el desempeño de las prácticas utilizadas actualmente, capaz de responder a las condiciones ambientales locales y de contribuir a la durabilidad y calidad de las estructuras. Ahora bien, si bien es cierto, en el mercado colombiano se implementan prácticas de curado convencional y se utilizan productos comerciales, estos no siempre logran controlar paralelamente la pérdida de agua y la formación de fisuras superficiales. Dado que las condiciones climáticas son un factor preponderante en el comportamiento del curado de los concretos, partiendo de estas limitaciones, este trabajo planteó la necesidad de analizar una alternativa de curado efectiva, amigable con el medio ambiente y de bajo costo, capaz de responder a las condiciones ambientales locales. En este contexto, para la investigación se plantea el nopal deshidratado y pulverizado como una opción de solución debido a sus propiedades de retención de humedad y su disponibilidad regional. Evaluar su eficacia como producto curador alternativo permite explorar una solución innovadora que contribuya a mejorar la calidad y sostenibilidad de los proyectos de construcción en el país. Como justificación, la investigación se basó en la capacidad del nopal para retener agua durante periodos prolongados, gracias a su composición estructural, así como en su disponibilidad regional y en su potencial como recurso sostenible en el sector de la construcción. En este sentido, sus características lo convierten en una alternativa viable frente a los curadores tradicionales, que no siempre logran controlar de manera simultánea la pérdida de agua y la fisuración temprana por contracción plástica. El objetivo del trabajo se orientó a evaluar el nopal deshidratado y pulverizado como producto curador superficial que redujera la pérdida de agua (ASTM C 156) y la fisuración plástica (ASTM C 1579), comparando una muestra patrón elaborada en condiciones normales y una muestra patrón aplicando antisol como producto comúnmente utilizado en los proyectos ejecutados en Colombia, en atención a los lineamientos establecidos en las normas técnicas relacionadas con el tema. En este sentido, el diseño metodológico implementado según la metodología de por (Hernández et al., 2018) fue un enfoque cuantitativo, de tipo aplicado y explicativo. Los ensayos se realizaron en laboratorio bajo condiciones controladas; para el ensayo de pérdida de agua (ASTM C 156) se utilizaron probetas de mortero 12x12x2 cm, una dosificación de 200 g/m2 de curador y un seguimiento permanente en 72 horas; en el caso del ensayo de fisuración plástica (ASTM C 1579) se emplearon placas de concreto sometidas a un túnel de viento con control de temperatura, humedad y velocidad, registrando los tiempos de aparición de fisuras, así como su ancho, longitud y área. Siguiendo la metodología planteada por (Hernández et al., 2018), se estableció variables de tipo dependiente e independiente para cada uno de los ensayos realizados; se definió que el tipo de curador aplicado (muestra patrón – sin curador, nopal 45% y Antisol) es la variable independiente, mientras que la pérdida de agua y el área total fisurada se establecieron como variables dependientes, con el propósito de evaluar de manera objetiva la eficacia del nopal deshidratado y pulverizado como producto curador alternativo. Los resultados del ensayo ASTM C 156 evidenciaron que el antisol presentó la menor pérdida de agua acumulada a las 72 horas, con un valor de 0,54 kg/m2, cumpliendo con lo establecido en la norma ASTM C 309 o la NTC 1977 (=< 0,55 kg/m2). El nopal al 45% registró pérdidas intermedias de 2.06 kg/m2, mientras que la muestra patrón, presentó la mayor pérdida, superior a 3,91 kg/m2. En relación con el ensayo ASTM C1579, la muestra patrón presento entre 26 y 27 fisuras por placa, con un predominio de fisuración plástica entre el 82% y 87%, alcanzando un área total promedio de 169,08m m2. El nopal a 45% mostró un menor número de fisuras plásticas y registró el área total promedio más bajo respecto al patrón y al Antisol, con 150,88 mm2. Por su parte el Antisol, presentó el menor número de fisuras, coherente con su acción de barrera protectora, sin embargo, concentró la deformación en la zona restringida, lo que incrementó el área plástica a 160,38 mm2. Al comparar los resultados frente a la muestra patrón, el nopal redujo el área total en 10,76% mientras que el antisol solo logro un incremento del 5,06% en la fisuración plástica respecto a la muestra patrón. En conclusión, el nopal deshidratado y pulverizado al 45%, aplicado en una dosificación de 200 g/m2 de curador, logró disminuir tanto la pérdida de agua como la fisuración por contracción plástica en comparación con la muestra patrón. De manera específica, redujo la pérdida de agua en un 47% a las 72 horas y entre un 40% y 46% durante las primeras 24 horas de exposición. Estos resultados permiten confirmar que el nopal se constituye como una alternativa eficaz para mitigar la evaporación superficial del agua en concretos, sin embargo, su formulación requiere optimización adicional a fin de alcanzar los parámetros establecidos en la norma ASTM C 309 o NTC 1977. (Texto tomado de la fuente).
Cambiadores de ancho de trocha para la interoperabilidad de trenes, en la reactivación del sistema férreo nacional
(Universidad Nacional de Colombia, 2025) León Ortiz, Jaime Andrés; Romero Larrahondo, Paulo Andrés; León Ortiz, Jaime Andrés [0009000642598751]; Eco-innovación en producto/servicio y construcción sostenible
La presente investigación evalúa la viabilidad constructiva y técnica de implementar la construcción de cambiadores de ancho de trocha como solución innovadora para mejorar la interoperabilidad del sistema ferroviario colombiano, en el marco de una modernización gradual de la red férrea nacional. Esta alternativa, utilizada en otros contextos a nivel internacional, se analiza como una estrategia constructiva viable para integrar corredores con diferentes especificaciones de trocha. El estudio parte de una realidad nacional en términos normativos, operativos y técnicos. La investigación adopta un enfoque cualitativo, no probabilístico, con herramientas de recolección de datos como encuestas estructuradas, entrevistas semiestructuradas a expertos y revisión sistemática de literatura, con énfasis en el corredor de la Red Férrea del Pacífico. La metodología incluye análisis inductivo, triangulación temática y uso de software especializado (NVivo 12), que permitió identificar categorías asociadas a la interoperabilidad, la viabilidad constructiva y la sostenibilidad del sistema. Los resultados evidencian que la construcción de los cambiadores de trocha puede ser implementados con criterios técnicos constructivos claros, respetando las condiciones geográficas, topográficas y estructurales de la infraestructura férrea actual. Asimismo, se plantea un modelo de transición gradual, adaptable a distintas regiones, que permite mantener operativos los corredores durante el proceso de modernización y conversión a trocha estándar. Esta investigación ofrece herramientas técnicas y estratégicas para la toma de decisiones en el sector transporte, aportando al diseño de políticas públicas y a la planificación de proyectos férreos sostenibles, resilientes e integrados. El estudio refuerza la necesidad de combinar soluciones constructivas innovadoras con una visión de largo plazo que respete el legado ferroviario del país y lo proyecte hacia estándares internacionales de eficiencia e interoperabilidad. (Texto tomado de la fuente).
Planteamiento de una metodología constructiva para búnkeres de radioterapia en Colombia, utilizando concreto masivo de alta densidad: estudio de caso del Centro de Tratamiento e Investigación sobre el Cáncer [CTIC]
(Universidad Nacional de Colombia, 2025) Acosta Beltran, Martha Liliana; Lizarazo Marriaga, Juan Manuel
El presente trabajo de grado plantea una investigación con un enfoque mixto, cualitativo y cuantitativo con un alcance del tipo exploratorio y descriptivo, cuyo objetivo principal consiste en desarrollar una metodología fundamentada en buenas prácticas y lecciones aprendidas para la construcción de bunkers mediante concreto masivo de alta densidad en el sector salud. Como estudio de caso se analiza la construcción de los bunkers de radioterapia del Centro de Tratamiento e Investigación sobre el Cáncer [CTIC]. Asimismo, se evidencia la carencia de literatura y conocimiento local sobre estos procesos constructivos, lo que subraya la relevancia del estudio y su contribución a la literatura en el ámbito de la construcción. Para ello, se estructura un estado del arte, se aplican encuestas al sector constructor, se realizan entrevistas a los profesionales involucrados en la construcción de los bunkers y se efectúa un diagnóstico de la documentación del estudio de caso. Al concluir el estudio, se determinó que, al emplear Scopus y Google como fuentes para la búsqueda de publicaciones y documentos académicos relacionados con los procesos constructivos en búnkeres de radioterapia en Colombia, no se obtuvo ningún resultado satisfactorio (0%). Asimismo, las encuestas aplicadas al gremio constructor, el 97% de los encuestados manifestó desconocer literatura específica acerca de las buenas prácticas y procesos constructivos en este tipo de edificaciones. En cuanto al 3% restante, se les solicitó indicar la literatura conocida, la cual no resultó ser considerada relevante para el caso en estudio. Además, el 89% de la población encuestada opinó que es fundamental que la literatura colombiana incluya el registro de dichas prácticas y procesos. El análisis de las encuestas aplicadas a profesionales, junto con el diagnóstico del estudio de caso, permitió identificar dos procesos constructivos. El primero presentó complicaciones significativas que generaron una gran preocupación debido a la naturaleza especial de la construcción, la cual debía garantizar la contención total de la radiación emitida por los equipos. En contraste, el segundo proceso, basado en las lecciones aprendidas y en la implementación de un nuevo método, obtuvo resultados satisfactorios. En particular, este último proceso demostró la eficacia de las variables de control implementadas, ya que redujo la incidencia de fisuras, alcanzando un 0% de fisuras mayores a 1 mm y un promedio de 1.3 fisuras menores a 1 mm por muro, en contraste con el proceso inicial que presentaba un promedio de 3.6 fisuras menores a 1 mm por muro. Además, se observó un notable mejoramiento en el comportamiento del concreto en términos de densidad y resistencia. (Texto tomado de la fuente)
Evaluación de alternativas de cubiertas para la disminución del consumo de energía en refrigeración en viviendas en Santiago de Tolú
(Universidad Nacional de Colombia, 2025) Garcia Amado, Angie Alejandra; Chica Segovia, Angelica; Osorio Hernández, Robinson; Garcia Amado, Angie Alejandra [rh=0002215060]; Garcia Amado, Angie Alejandra [0009000738388265]; DRICMAEC: Desarrollo Regenerativo: Innovación, Cultura y Medio Ambiente en el Entorno Construido
Este trabajo de investigación se centró en el estudio del comportamiento de las viviendas con cubiertas de palma en Santiago de Tolú, buscando entender los elementos claves del funcionamiento de estas estructuras, pero entendiendo las dificultades que presentan. Se buscó definir su rendimiento por medio de comparaciones con otros materiales con el fin de encontrar una alternativa que alcance o mejore las cualidades de la palma, sin perder la facilidad de obtención del material por parte de la población, para ello se trabajó con la teja de zinc, altamente extendido por su accesibilidad, a lo que se agregó la cubierta tipo sándwich que es recomendada por la literatura y una prueba con cortina verde. Para esto se realizó el análisis comparativo de la investigación realizada en campo y la investigación de cuatro módulos, compuestos por tres prototipos de cubiertas, para viviendas en Santiago de Tolú. El objetivo principal fue estudiar y comparar el rendimiento de estas cubiertas desde el confort térmico, buscando catalogar su eficiencia aportando elementos que sirvan para disminuir la demanda energética en refrigeración de las edificaciones en el municipio, desde acciones en este componente constructivo. Para ello, se evaluaron los parámetros de confort higrotérmico, tomando como referencia y estándar a superar, o al menos igualar, el desempeño de las cubiertas tradicionales de palma, ampliamente reconocidas por la población local gracias a su capacidad de brindar un confort térmico excepcional. El estudio profundizó en el análisis de las variables climáticas locales y sus implicaciones en el diseño de cubiertas eficientes, con un enfoque en la sostenibilidad y el aprovechamiento de recursos locales. Para el desarrollo de los estándares se recopilaron en campo datos de confort térmico de 24 inmuebles con cubiertas de palma, los cuales fueron inventariados y registrados planimétricamente por su valor patrimonial, en el marco del Convenio 4598 de 2021 entre la Universidad Nacional de Colombia y el Ministerio de Cultura en el cual la autora participó. Con esto en mente se optó por un diseño de cubierta a 4 aguas, una estructura en madera y un cerramiento en bahareque para los modelos a escala, que serían probados en un ambiente controlado durante un mes por fase, donde la única variación fue el material y la composición de la cubierta según cada caso de estudio buscando crear un prototipo que tuviera el mismo comportamiento de las casas de palma y sirviera como línea de referencia. Tras realizar una búsqueda en la literatura sobre alternativas, enfocándose en materialidades de cubierta, se seleccionaron: la teja de zinc con pintura fría, cubierta con cortina verde y una cubierta de doble piel representada por la teja tipo sándwich, como las alternativas a comparar con un prototipo con cubierta de palma, elegidas gracias a su facilidad de construirse y la factibilidad de conseguir los materiales. La prueba de los prototipos se llevó a cabo en un invernadero en la ciudad de Bogotá, primero con los prototipos solo con un cerramiento de chusque y las cubiertas de zinc sin recubrimiento, para definir el comportamiento antes y post intervención, posteriormente se colocó la pintura fría sobre una de ellas para medir la variación que causan los muros y la medida atenuante contra el prototipo sin intervención, y luego con los muros completos con bahareque. Lo anterior arrojó que ambos escenarios la cubierta de palma tuvo un mayor rendimiento higrotérmico seguido de la teja sándwich, la teja con pintura fría y en última situación la teja de zinc sola, que incluso sobrepasó la temperatura del invernadero en algunos casos. Se intentó realizar una cortina verde en el cuarto prototipo utilizando hiedra común pero el crecimiento vegetal no fue el esperado por lo que no ofreció sino una cobertura parcial dejando principalmente la teja de zinc descubierta. En conclusión, el módulo con cubierta de palma tuvo un mejor desempeño en las temporadas de sol, mientras que el módulo de teja tipo sándwich se comportó mejor en las temporadas de lluvia. Por otro lado, la teja de zinc por su lado se mantuvo de menor aislamiento térmico indicando ganancias térmicas al interior de sus módulos. La aplicación de la pintura térmica tuvo un efecto positivo en la teja de zinc, mientras que la cubierta con cortina verde no presentó mejora, situación atribuible a la falta de crecimiento vegetal que no ofreció una cobertura considerable (Texto tomado de la fuente).
Métodos y comparación para la generación de modelos digitales evolucionando la eficiencia y confiabilidad de la información de una edificación o una infraestructura existente en su fase de operación y mantenimiento
(Universidad Nacional de Colombia, 2025) Castro Cárdenas, Diego Armando; Bulla, Marco Elías
La tecnología evoluciona constantemente, y para cumplir con las actividades o procesos diarios en nuestros trabajos nos vemos en la necesidad de adaptarnos a estos cambios. Entre estos procesos de cambio encontramos la aplicación de la metodología BIM al sector de la construcción, una de las industrias más grandes a nivel mundial, que pretende en los últimos años facilitar la gestión de información a través de la interoperabilidad de programas tecnológicos para controlar todo el ciclo de vida de una edificación o infraestructura. Se conoce a nivel nacional, de acuerdo con los resultados de la gran encuesta desarrollada por el BIM Fórum Colombia en 2023, que la adopción de esta metodología para las fases de diseño y construcción avanza a grandes pasos. Sin embargo, para la fase de operación, la cual tiene el mayor peso dentro del ciclo de vida de la infraestructura, su aplicación es casi nula. Ahora bien, si para proyectos nuevos aún es difícil hacer una implementación para esta última fase, ¿cómo sería para edificaciones o infraestructuras ya existentes? La presente tesis de maestría plantea marcar el o los caminos para que las edificaciones o infraestructuras existentes, que fueron desarrolladas sin una implementación de la metodología BIM en sus primeras etapas (fase de diseño y construcción), puedan hacer uso de la evolución tecnológica para que, a futuro, puedan traer a su fase de operación todos los beneficios que conlleva trabajar bajo la metodología BIM. (Texto tomado de la fuente).
Parámetros de durabilidad y comportamiento mecánico del Bloque de Tierra Comprimida (BTC) en Colombia para la ejecución de viviendas de mampostería reforzada
(Universidad Nacional de Colombia, 2025) Baquero Beltran, Laura Daniela; Chica Segovia, Angelica
Esta investigación aborda el proceso de normalización para el uso de Bloque de Tierra Comprimida-BTC, en sistemas de mampostería estructural parcialmente reforzada en edificaciones de baja complejidad en el marco del proceso de homologación de regímenes de excepción de la Comisión Asesora Permanente para el Régimen de Construcciones Sismo resistentes, La hipótesis busca demostrar que suelos en distintas condiciones pueden tener resultados homogéneos, si son estabilizados química y físicamente de acuerdo a su caracterización. Para ello se seleccionaron tres suelos: un limo de alta plasticidad y dos arcillas de alta plasticidad, los cuales fueron estabilizados físicamente con arenas de río y peña y químicamente agregando 10% de cemento a la mezcla seca, posteriormente se sometieron a ciclos de humectación y secado, ensayo de erosión acelerada (SAET), inmersión, densidad aparente, resistencia a la compresión y resistencia a la flexotracción. Los resultados fueron analizados según los estándares internacionales NZS 4298:2020, AFNOR XP 13-901:2022 y UNE 41410: 2023, confirmando la hipótesis al encontrar que los bloques de las 3 muestras fueron considerados aptos en cuanto a durabilidad según los parámetros normativos, así mismo lograron estar por encima del mínimo normativo para comportamiento mecánico, alcanzando resistencias mayores a los 3MPa (Texto tomado de la fuente).
Aplicación de la metodología Lean en el proceso de preventa de una compañía
(Universidad Nacional de Colombia, 2024) Rodríguez Rodríguez, Lidia Maritza; Cubillos Vanegas, Sonia Ivonne; Bulla, Marco Elías
La industria de la construcción en Colombia enfrenta importantes desafíos en la elaboración de ofertas técnico-económicas para licitaciones, destacándose la falta de estandarización en los procesos, la deficiente comunicación entre equipos y los prolongados tiempos de respuesta como algunas de las principales dificultades. Estas ineficiencias en el área de preventa afectan negativamente la competitividad de las empresas y su capacidad para participar en nuevos proyectos. Para abordar estas barreras, se propuso la implementación de la metodología Lean Construction, la cual buscó optimizar los procesos mediante la eliminación de actividades que no agregan valor, la mejora continua y la reducción de desperdicios. El objetivo principal del proyecto fue mejorar el proceso de elaboración de ofertas técnico-económicas a través del uso de herramientas Lean Construction, con el fin de incrementar la eficacia en la etapa de preventa. Los objetivos específicos incluyeron un análisis exhaustivo de los problemas actuales, la selección e implementación de herramientas Lean adecuadas y la evaluación de su impacto en la reducción de tiempos y costos. La metodología se basó en un estudio de caso comparativo que examinó los métodos tradicionales frente a la aplicación de prácticas Lean, enfocándose en la identificación de cuellos de botella y oportunidades de mejora. Los resultados obtenidos demostraron una reducción significativa en los tiempos de respuesta y en los costos asociados con el proceso de preventa, lo que se tradujo en una notable mejora en la eficiencia operativa. Esta optimización no solo incrementó la competitividad de la empresa en licitaciones, sino que también estableció una base sólida para la ejecución exitosa de los proyectos adjudicados. En última instancia, este enfoque fomentó un crecimiento más sostenible y eficiente en el sector de la construcción (texto tomado de la fuente).
Automatización de procesos presupuestales para proyectos de construcción a partir de la integración de metodologías de gestión, Software ERP y manejo de base de datos mediante Power Query
(Universidad Nacional de Colombia, 2024-07-30) Hernández Ruge, Hasbleidi; López Pérez, Francisco Guillermo; Bulla Ruiz, Marco Elías
De acuerdo con la acogida que BIM ha tenido en la industria de la construcción en Colombia, es pertinente estudiar desde que otras áreas se puede realizar una optimización de procesos. El presupuesto representa una línea critica para los proyectos, puesto que de la precisión de este depende el cumplimiento de las metas económicas planteadas. Algunos de los factores de ineficacia de esta actividad son el incorrecto planteamiento de la metodología de trabajo, bases de datos de cuantías y precios inexactos y una desconexión con las demás áreas de la compañía lo que genera un uso inadecuado de la información y las herramientas tecnológicas. La aplicación de nuevas tecnologías y metodologías de trabajo colaborativo representa hoy por hoy una ventaja para el sector de la construcción ya que implica la generación de un trabajo más automatizado, digital y planificado, esta investigación desarrolla una propuesta de elaboración y manejo de presupuestos de proyectos de construcción, partiendo de la integración de un modelo BIM, en donde se pueden extraer cantidades de construcción muy acertadas con una codificación internacional, con software ERP (Enterprise resource planning) encargado de gestionar recursos empresariales, optimizando esta integración mediante el manejo de bases de datos con la herramienta de office Power Query. Partiendo del análisis de resultados de la fase metodológica se plantea la transformación de una metodología de trabajo presupuestal tradicional a una basada en automatización, con el fin de disminuir tiempos de trabajo operativo, errores en el manejo de los datos y facilitando la integración de herramientas digitales. (Texto tomado de la fuente).
Paneles prefabricados en concreto reforzado para un proyecto de Vivienda de Interés Social (VIS) en Tocancipá, como alternativa a los sistemas industrializados fundidos en sitio. Estudio de caso
(Universidad Nacional de Colombia, 2023) Ramírez Useche, Carlos Andrés; Hernández Atehortúa, Diego Andrés; Romero Larrahondo, Paulo Andrés
El presente trabajo de grado se erige como una propuesta desde los campos de la ingeniería civil y la construcción para hacer un análisis desde los factores de programación de la obra, proceso constructivo y costo (directo y general) del sistema de paneles prefabricados en concreto reforzado como alternativa a los sistemas industrializados de concreto fundido en sitio. El interés de esta investigación subyace en establecer un punto de partida necesario para proponer alternativas en la forma en que se construye en el país; esto con el objetivo de poder generar desarrollos urbanísticos de vivienda de interés social (VIS), implementados a gran escala y del menor costo posible para el sector colombiano más vulnerable y que no cuenta con acceso a la vivienda digna, de tal manera que sirva como solución a la crisis de habitabilidad que tiene el país (DANE, 2021). Para desarrollar esta investigación, se partió de un estudio de caso, donde se compararon los resultados de costos directos y generales, programación de obra y proceso constructivo de dos unidades de análisis: un proyecto de vivienda VIS diseñado como sistema industrializado fundido en sitio frente a los obtenidos para el mismo proyecto, pero siendo diseñado como sistema de paneles prefabricados. Al culminar el estudio de caso se encontró qué, al emplear sistemas prefabricados como alternativa a los industrializados, existe un incremento del 3.02% en el costo (directo y general), una reducción del 16% en la programación de la obra, y se identificó una serie X Paneles prefabricados en concreto reforzado para un proyecto de Vivienda de Interés Social (VIS) en Tocancipá, como alternativa a los sistemas industrializados fundidos en sitio. Estudio de caso de ventajas a nivel de proceso constructivo y diseños técnicos, lo cual viabiliza el uso del sistema propuesto en el contexto delimitado (Texto tomado de la fuente).
Formulación y experimentación de un proceso de innovación para abordar problemas reales en la construcción mediante la integración de Design Thinking como método creativo de diseño y Canvas como modelo de implementación y oportunidad de desarrollo en la industria
(Universidad Nacional de Colombia, 2024) Cajas Matute, Diana Katherine; Novoa González, Felipe
Esta investigación tiene como objetivo formular y experimentar un proceso de innovación destinado a abordar problemas reales en la industria de la construcción, mediante la integración efectiva de Design Thinking como método creativo de diseño y Canvas como modelo de implementación. Se busca identificar oportunidades de desarrollo y mejorar la resolución de problemas en el sector, evaluando la eficacia y viabilidad de esta integración para impulsar la innovación y el progreso en la industria de la construcción (I=C+O). Este enfoque dual puede ser una herramienta valiosa para llevar las soluciones innovadoras desde su concepción inicial hasta su implementación en la práctica de la construcción, contribuyendo así a enfrentar los retos constantes de este sector en Colombia, Ecuador y potencialmente en otros países latinoamericanos. Al fusionar Design Thinking, un enfoque innovador centrado en el ser humano para la resolución de problemas, caracterizado por su naturaleza participativa y creativa, con Canvas, que facilita la implementación y planificación estratégica de soluciones e ideas, se busca transformar el enfoque tradicional en la construcción hacia uno más innovador y adaptable, que, además, posibilita nuevas oportunidades para el sector constructor. La investigación inicia con una fase de revisión bibliográfica para identificar problemas recurrentes en la industria de la construcción, seguido de un taller de Design Thinking que se desarrolla en la ciudad de Santo Domingo, Ecuador, con veinte participantes clave del sector público como privado de la construcción. Para la ejecución del taller, se enfatiza la selección de herramientas de Design Thinking específicas para garantizar la aplicabilidad y la relevancia en el contexto de la construcción. Posteriormente, las soluciones generadas en el taller se someten a un análisis más profundo mediante la Metodología de Implementación Canvas, permitiendo una planificación estratégica más detallada y enmarcada en un entorno real. El taller de Design Thinking revela una diversidad en la percepción y abordaje de los desafíos de la construcción entre los participantes y en relación con la información secundaria recopilada. La combinación de las metodologías conduce a la identificación de soluciones creativas y pragmáticas, como la integración de estudiantes de arquitectura e ingeniería civil para la supervisión de obras y el desarrollo de cubiertas ligeras para combatir la humedad. Estas soluciones no solo son prácticas y eficientes, sino que también introducen nuevas oportunidades de mejora en términos de sostenibilidad y educación en la industria. Además, el estudio refleja que a pesar de que se requiere enfocarse en áreas y habilidades específicas, aporta en fomentar el cambio de mentalidad de los profesionales de la construcción mediante el uso combinado de estas metodologías. Los resultados evidencian el potencial de Design Thinking y Canvas como proceso de innovación para replantear los procesos y estrategias en la construcción, promoviendo un cambio progresivo hacia una industria más creativa y dinámica, abriendo caminos hacia la adaptabilidad en un ámbito tradicionalmente conservador (Texto tomado de la fuente).
Desarrollo de un sistema de medición del desempeño en procesos de diseño, basado en BIM, aplicado a proyectos de vivienda de interés social
(Universidad Nacional de Colombia, 2024) Carranza Avilán, Diego Ernesto; Novoa Gonzalez, Felipe
Este estudio aborda la carencia de un sistema de medición claro para evaluar el desempeño en proyectos de vivienda de interés social VIS durante las etapas de diseño. A través de una investigación exhaustiva, se identificaron criterios e indicadores cruciales para evaluar el éxito en proyectos de construcción, destacando la falta de prácticas de medición específicas durante la fase de diseño. La revisión de literatura y entrevistas con expertos revelaron criterios esenciales como Costo, Tiempo, Calidad, Salud y seguridad, Ambiental, Satisfacción del cliente, entre otros. Además, se exploró el uso de metodologías BIM en proyectos de vivienda, analizando la información generada y validándola mediante encuestas a BIM Managers. Esto proporcionó la base conceptual para la integración de datos BIM en la medición del desempeño. Así, se propuso una estrategia eficaz para utilizar datos BIM y tecnologías BI, desarrollando un sistema estructurado con seis criterios de éxito y 17 indicadores de desempeño, automatizando la obtención de datos para mejorar la eficiencia y minimizar recursos. La implementación de una plataforma digital, utilizando herramientas como Autodesk Revit®, Autodesk Navisworks Manage®, Autodesk Construction Cloud®, y Microsoft Power BI, facilita la gestión de información y la visualización de datos. La integración de estas soluciones da lugar a tableros de control estructurados los cuales presentan la información de manera lógica y eficiente, mejorando la toma de decisiones durante la etapa de diseño en proyectos de vivienda VIS (Texto tomado de la fuente).
Evaluación del material producto de las excavaciones del terreno (MPET) en Bogotá para su reintegración en edificaciones
(Universidad Nacional de Colombia, 2024) Mozo Reyes, Daniela Alejandra; Vargas Sánchez, Jenny Astrid
Para abordar la problemática ambiental derivada de la producción de residuos de la industria de la construcción en Bogotá, se plantea la presente investigación en torno a la evaluación del material proveniente de excavaciones del terreno (MPET) para su aprovechamiento, haciendo énfasis en la exploración de las propiedades y aplicaciones potenciales. Con este propósito, se caracterizaron ocho muestras de suelo provenientes de la zona sur de la ciudad, recolectadas en el Centro de Disposición Final (CDF) de CEMEX, sede Tunjuelo, para definir su comportamiento físico y su utilidad en relación con las técnicas de arquitectura con tierra. Adicionalmente, se plantea un ejercicio para mostrar la viabilidad de su reintegración, desde su aplicación como material de construcción en una vivienda. Los resultados de laboratorio mostraron variaciones significativas en las propiedades de los suelos, aunque estas se mantuvieron cercanas a los valores recomendados en la literatura para la construcción con tierra. Dos muestras de suelo se destacaron por su composición granulométrica, plasticidad, propiedades de compactación y estabilidad volumétrica óptimas. Sin embargo, las demás muestras no se descartan, pues es posible ajustar y estabilizar la tierra según requerimientos específicos de las edificaciones. La evaluación del MPET confirma su potencial significativo como una materia prima de bajo impacto ambiental, promoviendo su reintegración en nuevos proyectos en consonancia con los principios de la economía circular y la sostenibilidad. (Texto tomado de la fuente).
Evaluación del uso de morteros reforzados con fibras de algodón como estrategia para la disminución de la vulnerabilidad sísmica de vivienda informal construida con mampostería simple en Bogotá
(Universidad Nacional de Colombia, 2024) Neuta Neuta, Ricardo; Lamus Báez, Fabián Augusto; Carrillo León, Julian; Takeuchi Tam, Caori Patricia; Análisis, Diseño y Materiales Gies
Este trabajo evaluó, a partir de la caracterización de materiales y prácticas relacionadas a la autoconstrucción progresiva, el uso de fibras naturales como estrategia, el reforzamiento externo de muretes construidos en mampostería no reforzada, procurando la disminución de la vulnerabilidad ante eventos sísmicos de viviendas no reforzadas. El plan experimental consistió en el desarrollo de 7 ensayos a compresión y 7 a tracción diagonal, cada ensayo estuvo conformado por 3 especímenes, para un total de 42. Cada ensayo se configuró a partir de variaciones en la distribución y las cuantías de reforzamiento con fibras de algodón y cáñamo. Al final, a partir del análisis comparativo de los resultados de las 7 configuraciones, sé determina que el reforzamiento propuesto contribuye en la mitigación del riesgo de colapso del tipo de mampostería estudiada; lo que implicó, frente a la mampostería no reforzada, con el uso del algodón, un incremento por unidad de longitud de muro en la resistencia al corte del 141%, con el uso del cáñamo un incremento de 106% (Texto tomado de la fuente).
Aplicabilidad de prefabricados de madera plástica en la construcción, como sistema sostenible y eficiente en Bogotá sustituyendo los sistemas normalizados
(Universidad Nacional de Colombia, 2024) Sierra Franco, Luisa Fernanda; Pérez Marín, Andrés Felipe
Este proyecto tiene como finalidad abordar dos desafíos ambientales significativos que afectan tanto el planeta en general como a Colombia en particular, el primero se refiere a la contaminación derivada de la fabricación de ladrillos a base de arcilla mientras que el segundo está relacionado con la acumulación de residuos plásticos provenientes del posconsumo de la población que permanece en el medio ambiente durante largos períodos de tiempo, debido a su lenta degradación. Con el propósito de enfrentar este desafío, esta investigación propone mejorar y optimizar de forma teórica la estructura del panel prefabricado que ha sido desarrollado por la empresa EcoCocon ubicada en Bratislava, Slovakia, implementando elementos innovadores y ecológicos como es la madera plástica que incorpora materiales compuestos de polietileno de alta densidad como matriz y fibras de madera y vidrio como refuerzo, en reemplazo de la madera natural con que están elaborados los paneles, ofreciendo una alternativa sostenible y eficiente. El estudio se llevó a cabo mediante una metodología cuantitativa, realizando un revisión de la literatura sobre las propiedades mecánicas y físicas del polietileno de alta densidad y las fibras de madera y vidrio, con estos datos obtenidos se elaboró una regla de mezclas para determinar el volumen de la matriz y las fibras para la estructura del panel propuesto, con el fin de encontrar las mejores características del compuesto, por último se realizó una comparación entre las propiedades mecánicas alcanzadas en este estudio y las planteadas por la empresa mencionada (Texto tomado de la fuente).

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