El sector de la construcción va a experimentar una enorme transformación de aquí a 2030, aprovechando las nuevas tecnologías para mejorar la colaboración, la sostenibilidad y la eficiencia de los proyectos.

Fuente: AZO Build

A lo largo de los años, el sector de la construcción se ha enfrentado a diversos retos que han dificultado su funcionamiento eficiente y rentable. A pesar de las importantes inversiones en herramientas y tecnologías avanzadas de gestión de proyectos, muchos proyectos de construcción siguen sufriendo retrasos y sobrecostes. Estos problemas persistentes ponen de manifiesto la complejidad e imprevisibilidad a las que se enfrentan los profesionales del sector, incluso con los mejores recursos e intenciones.1

Sin embargo, el sector de la construcción tiene un enorme potencial, sobre todo cuando se trata de mejorar la productividad y la eficiencia, gracias a la digitalización, las tecnologías innovadoras y las nuevas técnicas de construcción.

De aquí a 2030, el sector de la construcción experimentará una enorme transformación impulsada por la adopción de tecnologías emergentes y una creciente atención a la colaboración y la sostenibilidad.2 Innovaciones como el modelado de información de construcción (BIM), la impresión 3D, los drones, los materiales inteligentes, la robótica y la inteligencia artificial (IA) desempeñarán un papel fundamental en este cambio, dando lugar a una forma de construir más eficiente, moderna y respetuosa con el medio ambiente.2

Al adoptar estas innovaciones, las empresas aumentarán significativamente la productividad, agilizarán la gestión y los procedimientos de los proyectos y mejorarán la calidad y la seguridad. Hacer realidad este potencial exigirá un esfuerzo dedicado y coordinado en todo el sector, que abarque la tecnología, las operaciones, la estrategia, el personal y la normativa.

BIM en el sector de la construcción

El modelado de información para la construcción (BIM, por sus siglas en inglés) supone un cambio radical en el sector de la construcción, ya que ofrece un modelo tridimensional que ayuda a los profesionales a planificar, diseñar, construir y gestionar sus proyectos con mayor eficacia. Al facilitar una colaboración fluida entre todas las partes interesadas a lo largo del ciclo de vida del edificio, BIM garantiza que todos los implicados puedan trabajar juntos de forma más eficiente. BIM proporciona acceso instantáneo a representaciones digitales detalladas e intrincadas de los proyectos, ofreciendo mucho más que una simple visualización en 3D de la estructura. Abarca una serie de conocimientos cruciales, lo que lo convierte en una herramienta indispensable en la construcción moderna.3

Además de sus ventajas para la gestión de proyectos, el BIM desempeña un papel clave en el avance de la sostenibilidad. Es compatible con sofisticadas técnicas de diseño, como el diseño paramétrico, que utiliza algoritmos para generar soluciones optimizadas basadas en diversos datos. BIM también facilita el análisis del ciclo de vida, lo que permite evaluar el impacto ambiental de un edificio a lo largo del tiempo. Mediante la optimización de los recursos y la incorporación de sensores inteligentes, el BIM ayuda a controlar y mejorar el rendimiento energético, contribuyendo a la consecución y el mantenimiento de los objetivos de sostenibilidad3.

A medida que se reconocen sus ventajas, muchos países exigen el uso de BIM en los proyectos públicos para mejorar la gestión y los resultados.4 Además, BIM es muy beneficioso para la construcción fuera de la obra, donde los componentes se fabrican en entornos controlados y luego se ensamblan in situ. Este enfoque no sólo agiliza el proceso de construcción, sino que también mejora la comunicación y la transparencia a lo largo de todo el proyecto.

Impresión 3D

Es probable que la impresión 3D, o fabricación aditiva, también contribuya a revolucionar el sector de la construcción introduciendo métodos eficientes y sostenibles para construir estructuras. Esta tecnología construye objetos físicos mediante la superposición de materiales basados en modelos digitales, lo que la hace especialmente eficaz para crear formas geométricas y componentes complejos. Ofrece la posibilidad de producir piezas directamente in situ o en entornos controlados, lo que reduce considerablemente los residuos y recorta el tiempo y los costes en comparación con los métodos de construcción tradicionales5.

Cuando se combina con tecnologías como el Internet de las Cosas (IoT) y la inteligencia artificial (IA), la impresión 3D agiliza aún más el proceso de construcción, mejorando la eficiencia y la flexibilidad.5 También apoya un enfoque más integrado de la construcción a través de plataformas centralizadas en la nube, mejorando la colaboración entre las diversas partes interesadas.

Los métodos tradicionales de construcción tienden a generar importantes residuos -hasta un 35 % de los costes del proyecto- debido a imprecisiones, uso excesivo de materiales y prácticas ineficientes. En cambio, la impresión 3D puede reducir los costes de mano de obra en un 25 % y los costes de material en un 65 %, al tiempo que mejora la seguridad de los trabajadores al reducir las actividades de alto riesgo. Esto se traduce en una mayor productividad y un menor impacto medioambiental.5 En la actualidad, los avances en la tecnología de impresión 3D han permitido construir casas enteras y componentes intrincados de edificios, lo que subraya su creciente valor en la construcción moderna.

Drones y topografía aérea en la construcción

Los drones, o vehículos aéreos no tripulados (UAV), son cada vez más integrales en diversos sectores, incluido el de la construcción. Los drones pueden llevar a cabo una serie de tareas críticas en el sector de la construcción, desde la inspección de obras hasta la supervisión, la recopilación de datos e incluso la recuperación medioambiental. A medida que el sector se basa más en los datos y aprovecha las tecnologías de la Industria 4.0, se prevé que el uso de drones crezca exponencialmente.

Para 2030, se prevé que los drones y otras tecnologías de topografía aérea sean esenciales en las obras de construcción y ofrezcan ventajas como una mayor eficiencia, una reducción de los gastos, una mejora de las normas de seguridad y una mayor precisión de los datos6.

Aunque los retos normativos pueden afectar al uso de drones en determinados escenarios, su creciente adopción refleja las importantes inversiones que las empresas están realizando en tecnologías de construcción innovadoras. A medida que se aborden estos retos, se espera que los drones se integren aún más en el sector de la construcción, convirtiéndose en herramientas esenciales para mejorar la eficiencia y la precisión en las obras.

Uso de materiales de construcción inteligentes

Aunque duradero y muy utilizado en la construcción, el hormigón contribuye significativamente a las emisiones globales de CO2 y consume grandes cantidades de recursos naturales como áridos y agua. Para hacer frente a estos problemas medioambientales, la industria de la construcción está explorando alternativas sostenibles que puedan reducir significativamente la huella de carbono, el consumo de energía y la generación de residuos asociados a la construcción con hormigón. Una de estas soluciones son los materiales inteligentes7.

La diferencia clave entre los materiales inteligentes y los materiales de construcción tradicionales radica en su capacidad para reaccionar ante los cambios medioambientales. Mientras que los materiales convencionales han permanecido prácticamente inalterados durante siglos, los materiales inteligentes están diseñados para responder dinámicamente a diversos factores, como la tensión mecánica, los cambios en los campos magnéticos o eléctricos, las fluctuaciones de temperatura, los niveles de pH, la luz y la humedad. Esta capacidad de respuesta permite a los materiales inteligentes adaptarse y ajustar sus propiedades en tiempo real, ofreciendo nuevas posibilidades de innovación y eficiencia en la construcción.

Las innovaciones en materiales inteligentes incluyen el hormigón verde, que incorpora materiales reciclados y subproductos industriales como cenizas volantes y escorias para reducir el consumo de recursos y disminuir las emisiones de CO2. El biohormigón regenerativo, otro ejemplo, utiliza bacterias con propiedades autorreparadoras para minimizar los daños y reducir aún más el impacto ambiental.8 Otros materiales avanzados como el hormigón de ultra altas prestaciones y el hormigón permeable también mejoran la durabilidad y el rendimiento, contribuyendo a reducir el uso de materiales y a mejorar los resultados ambientales.7

Además de estas alternativas al hormigón, los materiales inteligentes también incluyen la hidrocerámica, que retiene el agua para ayudar a regular las temperaturas interiores, y las pinturas y vidrios autolimpiables, que reducen las necesidades de mantenimiento. Además, las aleaciones con memoria de forma pueden absorber tensiones repetidas sin sufrir daños permanentes9.

Estas innovaciones, junto con los esfuerzos para electrificar los equipos de construcción y utilizar combustibles derivados de residuos, representan un cambio proactivo hacia la reducción de la huella de carbono global y la intensidad de recursos de las prácticas de construcción.7

Automatización en la construcción

Se espera que el sector de la construcción experimente avances sustanciales en robótica e inteligencia artificial, y que los robots se encarguen cada vez más de tareas peligrosas o que requieren mucha mano de obra, como la albañilería, la pintura y la demolición.10 La integración de estas tecnologías mejorará la seguridad y la eficiencia en las obras, reducirá la dependencia de la mano de obra, recortará costes y abordará la actual escasez de mano de obra. Las tecnologías modernas, como la computación en la nube, los macrodatos y la robótica avanzada, hacen que la automatización de la construcción sea más factible y ofrecen una vía para su uso generalizado y la obtención de mejores resultados en los proyectos.10

El cambio hacia la automatización puede parecer poco convencional para quienes están acostumbrados a los métodos de construcción tradicionales, pero varios sectores ya han adoptado estas tecnologías. Por ejemplo, se están utilizando soldadores térmicos robotizados y robots de demolición teledirigidos para mejorar la precisión y la seguridad, mientras que la IA se está utilizando en la construcción modular y prefabricada para optimizar la planificación y reducir los errores.11

Aspectos destacados y perspectivas de futuro

Para 2030, es probable que la industria de la construcción se convierta en uno de los sectores industriales más dinámicos, impulsado por los avances en tecnología, sostenibilidad y utilización de datos.2

A medida que aumenta la población mundial y crece la demanda de infraestructuras más inteligentes y sostenibles, se anima al sector a adoptar herramientas digitales y métodos de construcción modernos para mejorar la eficiencia, reducir el impacto medioambiental y mejorar la adaptabilidad.12 El BIM, la impresión en 3D, el uso de materiales inteligentes, la robótica y la topografía aérea no sólo están transformando la forma de diseñar y construir edificios, sino también la forma en que todo el sector aborda la sostenibilidad, la colaboración y la innovación.

Se espera que este cambio sitúe a la construcción como motor clave del desarrollo y el crecimiento económico mundiales, y que los profesionales, los responsables políticos y las partes interesadas aprovechen las innovaciones para dar forma a un sector más dinámico y eficaz. Estas innovaciones marcan el comienzo de una nueva era en la construcción, en la que la tecnología apoya y mejora el proceso de construcción, garantizando que los proyectos se terminen a tiempo y dentro del presupuesto de formas antes inimaginables.12

Referencias

  1. Flyvbjerg, B. (2013). Over budget, over time, over and over again: Managing major projects. The Oxford Handbook of Project Management, pp. 321-344, 2013, DOI: 10.1093/oxfordhb/9780199563142.003.0014, https://papers.ssrn.com/sol3/papers.cfm?abstract_id=2278226
  2. Weiland, S., Hickmann, T., Lederer, M., Marquardt, J., & Schwindenhammer, S. (2021). The 2030 agenda for sustainable development: transformative change through the sustainable development goals? Politics and Governance, 9(1), pp.90-95. DOI: 10.17645/pag.v9i1.4191, https://www.cogitatiopress.com/politicsandgovernance/article/view/4191
  3. Spiegelhalter, T. (2012). Achieving the net-zero-energy-buildings “2020 and 2030 targets” with the support of parametric 3-D/4-D BIM design tools. Journal of Green Building, 7(2), pp.74-86. DOI: 10.3992/jgb.7.2.74, https://meridian.allenpress.com/jgb/article/
  4. Manzoor, B., Othman, I., Gardezi, S. S. S., Altan, H., & Abdalla, S. B. (2021). BIM-based research framework for sustainable building projects: a strategy for mitigating BIM implementation barriers. Applied Sciences, 11(12).       DOI: 10.3390/app11125397, https://www.mdpi.com/2076-3417/11/12/5397
  5. Singh, R., Gehlot, et. al. (2021). Cloud manufacturing, internet of things-assisted manufacturing and 3D printing technology: reliable tools for sustainable construction. Sustainability, 13(13). DOI: 10.3390/su13137327, https://www.mdpi.com/2071-1050/13/13/7327
  6. Vanathi V and Radhika V. (2022). Rise of drones in Indian construction industry. International Research Journal of Engineering and Technology, 09. p-ISSN: 2395-0072, https://d1wqtxts1xzle7.cloudfront.net
  7. Nilimaa, J. (2023). Smart materials and technologies for sustainable concrete construction. Developments in the Built Environment, 15. DOI: 10.1016/j.dibe.2023.100177, https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2666165923000595
  8. Amran, M., Onaizi, A. M., Fediuk, R., Vatin, N. I., Muhammad Rashid, R. S., Abdelgader, H., & Ozbakkaloglu, T. (2022). Self-healing concrete as a prospective construction material: a review. Materials, 15(9).                         DOI: 10.3390/ma15093214, https://www.mdpi.com/1996-1944/15/9/3214
  9. Bahl, S., Nagar, H., Singh, I., & Sehgal, S. (2020). Smart materials types, properties and applications: A review. Materials Today: Proceedings, 28, pp.1302-1306. DOI: 10.1016/j.matpr.2020.04.505, https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2214785320331278
  10. Dindorf, R., & Wos, P. (2024). Challenges of Robotic Technology in Sustainable Construction Practice. Sustainability, 16(13). DOI: 10.3390/su16135500, https://www.mdpi.com/2071-1050/16/13/5500
  11. Pan, M., Yang, Y., Zheng, Z., & Pan, W. (2022). Artificial intelligence and robotics for prefabricated and modular construction: A systematic literature review. Journal of construction engineering and management, 148(9).             DOI: 10.1061/(ASCE)CO.1943-7862.0002324, https://ascelibrary.org/doi/abs/10.1061/(ASCE)CO.1943-7862.0002324
  12. Musarat, M. A., Irfan, M., Alaloul, W. S., Maqsoom, A., & Ghufran, M. (2023). A review on the way forward in construction through industrial revolution 5.0. Sustainability, 15(18). DOI: 10.3390/su151813862, https://www.mdpi.com/2071-1050/15/18/13862

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