Construcción 4.0: Retos, oportunidades y ejemplos

El crecimiento demográfico y la rápida y creciente urbanización del planeta suponen un reto. Hoy, el 55% de la población mundial vive en áreas urbanas, una proporción que se espera que aumente al 68% para 2050.

Si consideramos que el 75% de las infraestructuras que estarán en funcionamiento para el año 2050 no existen en la actualidad, surge un importante potencial de oportunidades.

Simultáneamente, la industria de la construcción es el principal consumidor mundial de materias primas y consume el 40% de los recursos energéticos globales. Genera entre el 25 y el 40 % de las emisiones de carbono del mundo . Este volumen de utilización de recursos naturales no es sostenible y podría comprometer el medio ambiente en aras del crecimiento, lo que nos obliga a implementar enfoques de economía circular. La planificación inteligente y el diseño sostenible pueden reducir el consumo de energía y la contaminación, pero requieren un nuevo enfoque para la gestión de los proyectos.

La Construcción puede y debe afrontar los retos y adaptarse a las mega tendencias globales del siglo XXI, en particular la urbanización y la sostenibilidad, convirtiéndolas en oportunidades. El desafío es hacer una construcción más productiva y rentable que genere activos más sostenibles. La Transformación Digital es la vía para caminar hacia una Construcción 4.0 que aborde las amenazas de: una rentabilidad / productividad deficiente, escasez de mano de obra cualificada, cambios sociológicos e inquietudes relacionadas con la sostenibilidad.

Fuente: El Pregón Jujuy

Construcción 4.0 es un término que se está extendiendo y que imita el nombre de Industria 4.0 para expresar la orientación y determinación estratégica, al igual que la Industria, de abordar un cambio bastante radical. Sin embargo, todavía se encuentra en sus primeras etapas. Está muy rezagado con respecto a otros sectores en cuanto a la automatización de los procesos y al nivel de digitalización.

En el sector de la construcción han surgido nuevas tecnologías integradas como Building Information Modeling (BIM) que están dando a los arquitectos, ingenieros y contratistas una perspectiva completamente diferente sobre cómo optimizar el diseño, la construcción y el funcionamiento de la infraestructura. La noción de crear un «gemelo digital» de un edificio o una pieza de infraestructura, es fundamental para la Construcción 4.0 y permite anticipar y tomar decisiones precisas y bien informadas durante todo el ciclo de vida.

La digitalización tiene un enorme potencial para acortar significativamente los tiempos y reducir los costos de la construcción. Cada trabajador de la construcción puede estar conectado a una visión virtual de lo que se está construyendo, reduciendo las pérdidas de tiempo. Hoy en una obra, se pierden horas porque: los trabajadores no saben con certeza lo que deberían hacer, tienen que volver a la oficina para verificar algo, o tienen que esperar a que llegue el camión de hormigón, por ejemplo. En un mundo donde la información está compartida; es más fácil sincronizar operaciones; las entregas de hormigón están programadas y trazadas en tiempo real, los trabajadores saben exactamente dónde deben estar y en qué momento para la siguiente operación… Se ahorrará mucho tiempo y dinero cuando todo esté conectado.

Ejemplos ilustrativos: modelos de negocio, sociología y tecnología

Modelos de negocio

• Un ejemplo reciente y cercano de construcción 4.0 en España, es el sistema de construcción creado por la empresa gallega Emsamble que ha construido en diferentes países. Lo denominan arquitectura modular inteligente. «Tradicionalmente, la construcción ha sido lineal: se diseña, se construye y se demuele cuando deja de ser útil para la función que se creó», indica su CEO, Sergio Sampedro en esta entrevista. «Nosotros queremos convertir el modelo en uno de economía circular, que los edificios se puedan reconfigurar, ampliar o reubicar«. Para una vivienda de entre 100 y 200 metros cuadrados, el plazo de ejecución total es de 10 semanas y dos días de montaje.
• Cadenas de hoteles que replican los módulos, como el Hotel Marriot en NY. Ciudades que abordan la demanda de agilidad y funcionalidad como Bristol que lanza un proyecto de viviendas prefabricadas para estudiantes de la ciudad o Barcelona, que quiere cubrir su “emergencia habitacional” ante la irrupción de plataformas digitales como Airbnb.
• BoKlok (“casa elegante“ en sueco) es una propuesta de viviendas prefabricadas, para atender la demanda a precios asumibles, fruto de la alianza entre IKEA y la constructora sueca Skanska. Ya han construido 3.500 en los países nórdicos y van a comenzar a construirlas en Gran Bretaña, donde cada apartamento, equipado con 2 ò 3 habitaciones, tendrá un precio aproximado a los £100.000. Su lema: “Hogares sostenibles de calidad a bajo precio para todos”
• En lo relacionado con la comercialización y alquiler de vivienda, desde 2014 se habla del sector Proptech (empresas que utilizan la tecnología para mejorar o reinventar cualquier servicio dentro del sector inmobiliario) para definir empresas y tecnologías que unen sector inmobiliario y ámbito digital. El mapa de las Proptech en España se encuentra disponible aquí. Un ejemplo interesante es el de Prontopiso, una proptech que se compromete a la venta de pisos en 90 días y gestiona todo el proceso de venta utilizando blockchain. La propuesta de Housfy (otra proptech que quiere sustituir a las inmobiliarias) es la siguiente “Vende tu inmueble sin comisiones, ahorra más de 15.000€ con housfy y paga sólo 3.990 € si lo vendemos”
• No sólo IKEA, también las grandes promotoras desarrollan la innovación abierta como parte de su estrategia, asociándose y promoviendo empresas tecnológicas que generen desarrollos para el sector, como es el caso de Grosvenor con la plataforma Plug and Play.
• La servitización se está convirtiendo en una tendencia importante en las industrias centradas en el producto, donde los proveedores están pasando de simplemente suministrar productos a proporcionar servicios. Cuando hablamos de edificios, el concepto que usamos para esta tendencia de servitización es el de Facility Management. En la fase de uso del edificio aparecen con fuerza nuevos servicios de tipo Facilities Management, que van más allá del mero mantenimiento de edificios. Con una concepción más holística, se prestan servicios que garantizan la funcionalidad del entorno construido mediante la integración de personas, lugares, procesos y tecnología. Abarcan servicios no solo relacionados con la construcción, como mantenimiento, limpieza o reparaciones (fontanería, calefacción y refrigeración, ascensores, …), sino también relacionados con las personas que lo habitan, como catering, cuidado de niños, seguridad, consultoría de uso de energía, cuidado de jardines,… Gracias al IOT, tenemos entornos cada vez más sensorizados que proporcionan a los modelos BIM y gemelos digitales miríadas de datos que se gestionarán mediante Inteligencia Artificial para ofrecer con eficiencia nuevos servicios de valor añadido y podrán conectar a su vez a los servicios que proporcionen las Smart cities. Es una clara tendencia de lo que podrían ser modelos de negocio basados en la servitización. Algunas empresas ya están usando estos conceptos y modelos de negocio, como Lefand Group, plataformas de análisis de Big Data como Locatee que permite edificios de oficinas inteligentes y orientados a los ocupantes, sistemas de gestión de edificios.

By Digital Artist

Evolución social y sostenibilidad

• El informe “The future home” ,para mostrar los hábitos de vivienda y el grado de aceptación de las tecnologías en el hogar demuestra que el grupo con un acercamiento más positivo y que más confía en la tecnología son los mayores de 65 años.
• Crowdfunding para invertir en el sector inmobiliario (ver “Cómo invertir en inmuebles sin tener mucho dinero”)
• Nuevas formas de trabajar, emprender o envejecer como el coliving (en Pamplona hay ejemplos de rehabilitación con estos fines como el de la calle Mayor 59) o el cohousing y las residencias colaborativas (ver aquí ejemplos en España)
• Arquitectura sostenible:  “Rascacielos de madera”, o la Plataforma Edificación Pasivhouse son ejemplos interesantes
• Economía circular (ver “Economía circular en la construcción”)
• Edificios “vivientes” que crecen, respiran y se reproducen. Las universidades de Newcastle y Northumbria han creado el centro de investigación HBBE en Inglaterra para desarrollarlos.

Tecnología y eficiencia

• Las nanotecnologías pueden promover innovaciones de alto valor añadido en la fabricación, propiedades y uso de los materiales de construcción. (ver ejemplos de hidrofugantes, oleofugantes, barreras térmicas y vidrios autolimpiables de un centro tecnológico navarro aquí) Facilita materiales más ligeros, resistentes, con menor impacto ambiental e incluso autoadaptables e inteligentes como:
  • Nanoaditivación de cemento y otros aglomerantes para obtener compuestos que descomponen los compuestos orgánicos volátiles, autolimpiables, antimicrobianos o para incorporar nanosensores que controlen el estado de las estructuras o la calidad del aire en el interior de los edificios. (ver ejemplo cemento autolimpiable aquí)
  • Materiales aislantes avanzados basados en aerogeles, vidrios nanoporosos o paneles aislados al vacío.
  • Vidrios especiales con propiedades de protección antiincendios, recubrimientos funcionales (por ejemplo filtradores de radiaciones)
  • Madera transparente para sustituir al cristal aquí.
  • Materiales autorreparables
  • Materiales inteligentes que respondan a la temperatura, la humedad, la tensión…
• Big Data e IA: Noteges utiliza Big Data para valoraciones de inmuebles, rest.ai ayuda a los portales inmobiliarios a generar descripciones y etiquetas de manera automática a partir del reconocimiento de imágenes y SofíaRTD (monitoriza el distrito Castellana Norte) permite seguir virtualmente obras, hacer previsiones sobre la viabilidad de un suelo y anticipar las desviaciones en la ejecución del proyecto.
• Encontrarás10 ejemplos de aplicación de BIM en diseño y construcción aquí
• Museo diseño y casas del futuro (Londres) .
• Ya se utilizan robots para demoliciones, soldadura y colocación de ladrillos para suplir la falta de mano de obra y mitigar los riesgos para la salud de los trabajadores. En estos videos se puede ver a “SAM” trabajando en el terreno, como ejemplo.
• Los drones se utilizan en la supervisión, el control y la verificación de obras reduciendo la exposición de las personas a riesgos y ampliando las perspectivas de visión, escaneado y monitorización. Este vídeo muestra algunas utilizaciones.
• En relación con Iot, un ejemplo de acceso y control de accesos sin llaves, tarjetas o mandos desde el móvil para “hacer la vida más fácil al usuario”. Easy acces.
• En lo relacionado con tecnologías para la asistencia a los mayores, se pueden conocer algunos ejemplos aquí y los informes especializados de Doro sobre el “Tsunami silver” (tech y mayores) aquí.
• Sobre registros y venta de bienes raíces utilizando blockchain, se pueden explorar algunos ejemplos reales aquí.

Como hemos visto en esta síntesis somera, la evolución es vertiginosa y las innovaciones son ya muy numerosas. Si tu empresa forma parte de la cadena de valor de la construcción, los desafíos no son menores y será necesario valorar vuestra capacidad de innovación y transformación: organizativa, tecnológica y humana. Esperamos que estos ejemplos te sean de utilidad para iniciar el proceso de adaptación y explorar oportunidades.