Metodos de Planificacion y Control de Obras PDF

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Manuales Aldo D. Mattos Universitarios de Fernando Valderrama Edificación 4 Métodos de planIfIcacIón y control de obras Del diagrama de barras al BIM Editorial Reverté Rafael Guadalupe (ETSI Topografía, Geodesia y Cartografía, UPM), análisis probabilista para el ejercicio de la presa del río Alegría...

Description

Manuales Universitarios de Edificación

Aldo D. Mattos Fernando Valderrama

4

Métodos de

planIfIcacIón y control de obras

Del diagrama de barras al BIM

Editorial Reverté

Rafael Guadalupe (ETSI Topografía, Geodesia y Cartografía, UPM), análisis probabilista para el ejercicio de la presa del río Alegría.

Aldo D. Mattos Fernando Valderrama

Manuales Universitarios de Edificación 4

Métodos de

planificación y control de obras Del diagrama de barras al BIM

Prólogo Manuel Javier Martínez Ruiz Edición Jorge Sainz

Editorial Reverté

© Aldo Dórea Mattos, 2014 [email protected] © Fernando González Fernández de Valderrama, 2014 [email protected] Esta edición: © Editorial Reverté, SA, Barcelona, 2014 Cualquier forma de reproducción, distribución, comunicación pública o transformación de esta obra sólo puede realizarse con la autorización de sus titulares, salvo las excepciones previstas por la Ley 23/2006 de Propiedad Intelectual, y en concreto por su artículo 32, sobre ‘Cita e ilustración de la enseñanza’. Los permisos para fotocopiar o escanear algún fragmento de esta obra pueden obtenerse en Cedro (Centro Español de Derechos Reprográficos, www.cedro.org). Editorial Reverté, S.A. Calle Loreto 13-15, local B · 08029 Barcelona Tel: (+34) 93 419 3336 · Fax: (+34) 93 419 5189 Correo E: [email protected] · Internet: www.reverte.com Impreso en España · Printed in Spain I SBn 978-84-291-3104-8 Depósito Legal: B 24431-2014 Impresión: Liberdúplex, Sant Llorenç d’Hortons (Barcelona) # 1420 registro bibliográfico nº depósito legal: Isbn: Autor personal: Título:

Publicación: Descripción física: Serie: Bibliografía: Encabezamiento materia: Encabezamiento materia: Encabezamiento materia:

B 24431-2014 978-84-291-3104-8 Aldo Dórea Mattos (1965-) Métodos de planificación y control de obras : del diagrama de barras al BIM / Aldo D. Mattos, Fernando Valderrama ; prólogo, Manuel Javier Martínez Ruiz ; edición, Jorge Sainz Barcelona : Reverté, 2014 311 p. : il., plan. ; 24 cm (Manuales Universitarios de Edificación ; 4) Bibliografía: p. [305]-311 Construcción · Control de costes Gestión de proyectos Proyectos de construcción

Índice

Prólogo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

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La importancia de la planificación Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . La planificación dentro de la gestión del proyecto . . . . . . . . . . . · Objetos y procesos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . · La gestión del proyecto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Beneficios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Deficiencias de las empresas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . · Errores habituales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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Desviaciones en tiempo y coste Relación entre tiempo y coste . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . · Ejemplos de desviaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . · Tres casos alemanes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . · En España . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . · Los que salieron bien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Indicadores del tiempo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Causas y remedios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . · Causas habituales de los retrasos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . · Medidas para mitigar los retrasos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

iii

17 18 18 19 21 23 24

27 28 29 31 32 34 35 35 36

Ciclo de vida del proyecto La obra como proyecto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Etapas del ciclo de vida del proyecto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . · Fases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . · Viabilidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . · Diseño . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . · Pre-construcción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . · Ejecución . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . · Finalización y uso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Criterios para planificar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . · Criterios generales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . · Planificación de la fase de viabilidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . · Planificación de la fase de diseño . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

39 40 40 42 42 43 43 44 45 45 46 47

6

métodos de planificación y gestión de obras

· Planificación de la fase de pre-construcción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . · Planificación de la fase de ejecución . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . El Ciclo PDCA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . · Planificar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . · Desarrollar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . · Controlar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . · Actuar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . · Mecánica del ciclo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Guión de la planificación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

iv

47 48 48 50 50 51 51 52 52

La estructura de desglose de trabajo Alcance del proyecto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 Estructura de Desglose de Trabajo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 · EDT analítica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 · EDT como mapa mental . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 Ayudas para preparar la EDT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 · ¿Hasta dónde descomponer? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 · EDT de subcontratas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 · Ayudas para crear la EDT en la etapa de proyecto . . . . . . . . . . . . . 59 Ejemplo paso a paso: la presa del río Alegría . . . . . . . . . . . . . . . 64 Resumen de la EDT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65

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Duración de las actividades Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Concepto de duración . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . · Reglas prácticas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Factores que afectan a la duración . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Estimación del plazo total . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Estimación de las actividades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . · Productividad, rendimiento y producción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Duración y número de equipos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Tabla de duración y recursos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . · Ejemplo paso a paso: la presa del río Alegría . . . . . . . . . . . . . . . . . . Estimación rápida de duraciones y equipos . . . . . . . . . . . . . . . . . · Número de equipos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

vi

67 68 69 70 70 70 74 76 79 81 81 87

Definición de las precedencias Predecesoras y sucesoras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Tabla de precedencias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . · Ejemplo paso a paso: la presa del río Alegría . . . . . . . . . . . . . . . . . . · Circularidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

89 90 92 93

índice

7

· Dependencias obligatorias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . · Dependencias discrecionales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Tipos de enlace . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . · Reglas prácticas para la planificación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

vii

93 94 94 97

Construcción del diagrama de red El diagrama de red . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99 Diagrama de flechas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 · Reglas de trazado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101 · Numerar los eventos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102 Diagrama de bloques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103 · Reglas de trazado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103 Ejemplos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105 · Ejercicio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105 Actividades ficticias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107 Red de saneamiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110 · Presa del río Alegría . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111

viii

Fechas y holguras Cálculo de fechas y holguras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . · Fechas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . · Holguras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Camino crítico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

113 117 117 118

Ejercicios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120 · Ejemplo: vivienda . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120 · Ejemplo: presa del río Alegría . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129 Enlaces con retardos o solapes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132 Resumen del camino crítico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133

ix

El diagrama de barras Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135 Diagrama de Gantt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136 Hitos y fechas obligadas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138 · Aumento y disminución del plazo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139 Situación temprana y tardía . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141 Holguras dependiente e independiente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144 · Holgura dependiente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144 · Holgura independiente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144 · Relación entre las holguras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145 · Ejercicio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145 Días naturales y días laborables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147

8 x

métodos de planificación y gestión de obras

El enfoque probabilista Los criterios del PERT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Duraciones probabilistas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Duración esperada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . · Producción esperada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Desviación estándar y varianza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . · Desviación estándar de la duración . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . · Varianza de la duración . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Camino crítico probabilista . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . · Correlación entre las actividades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . · Cambio del camino crítico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Probabilidad de un plazo cualquiera . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Alternativas al PERT: Monte Carlo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . · Distribución triangular . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . · El método de Monte Carlo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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Curvas S La curva S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Curva S de costes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Curva S patrón . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ejemplos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . · Proyecto y construcción de una presa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . · Construcción de una línea de transmisión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Otros modelos de curvas S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ventajas de las curvas S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

xii

169 170 172 177 177 178 181 184

Recursos Asignación de recursos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Relación recurso-duración . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Histograma de recursos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Curva de histéresis o ‘banana’ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . nivelación de recursos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Limitación de recursos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . · Ejemplo: central de hormigonado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Limitación del gasto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

xiii

149 150 151 154 155 155 157 157 158 159 160 163 164 165

185 187 187 191 193 198 200 203

Aceleración Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205 Costes directos (CD) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206 · Curvas de tiempo y coste directo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206

índice Coste marginal de aceleración . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Costes indirectos (CI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . · Curvas tiempo-coste indirecto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . · Costes contractuales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Curva tiempo-coste total . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ejemplo: reforma . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Aceleración racional . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

xiv

235 236 237 237 239 242 242 245

Programación niveles de la programación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Programación a largo plazo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Programación a medio plazo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Programación a corto plazo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Metodología PPC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

xvii

223 224 226 231 233

Seguimiento Motivos para el seguimiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Línea de base . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Etapas del seguimiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Avance de las actividades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Línea de progreso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Actualización de la planificación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . · Duración restante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Modificación de la ruta crítica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

xvi

211 212 213 213 214 216 217

Planificación financiera y analítica El punto de vista del cliente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . El punto de vista de la empresa constructora . . . . . . . . . . . . . . · Ejercicio: flujo de caja . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Producción, coste y beneficio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . · Tres tipos de planificación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

xv

9

249 250 250 252 254

Diagramas de espacio-tiempo Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . · Origen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Representación gráfica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Trabajos en direcciones opuestas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Previsto y realizado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Estudio de caso: túnel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Equilibrado de las operaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Dimensionamiento de la línea de espacio-tiempo . . . . . . . . . . .

259 260 260 262 262 263 265 268

10

xviii

métodos de planificación y gestión de obras

Método del valor ganado EVM Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Variables principales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . · Valor planificado PV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . · Valor ganado EV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . · Coste real AC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . · Resumen de las variables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Indicadores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . · Variación de coste CV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . · Variación del cronograma SV . . . . . . . . ....