El diseño de edificios basado en el desempeño es un enfoque para el diseño de edificios de cualquier complejidad, desde viviendas unifamiliares hasta edificios de apartamentos y oficinas de gran altura. Un edificio construido de esta manera debe cumplir con ciertos requisitos de desempeño medibles o predecibles, como la eficiencia energética o la carga sísmica, sin un método específico prescrito para lograr dichos requisitos. Esto contrasta con los códigos de construcción tradicionales , que imponen prácticas de construcción específicas , como el tamaño y la distancia entre montantes en la construcción con estructura de madera . [ 1 ] Este enfoque brinda la libertad de desarrollar herramientas y métodos para evaluar todo el ciclo de vida del proceso de construcción, desde las negociaciones comerciales hasta la adquisición , pasando por la construcción y la evaluación de resultados.
Fondo
Una de las primeras implementaciones de requisitos de diseño de edificios basados en el desempeño se encuentra en el Código de Hammurabi (c. 1795 a 1750 a. C.), donde se afirma que "una casa no debe derrumbarse y matar a nadie". Este concepto también se describe en "De architectura libri decem" (" Los diez libros de arquitectura ") de Vitruvio en el siglo I a. C. En la época moderna, la primera definición de diseño de edificios basado en el desempeño fue introducida en 1965 en Francia por Blachère con el sistema Agrément [ 2 ].
A pesar de ello, el proceso constructivo se mantuvo relativamente convencional durante los siguientes 50 años, basado únicamente en la experiencia y en códigos y normativas legales que frenaron la innovación y el cambio. El enfoque basado en la prescripción es un procedimiento técnico fundamentado en la experiencia previa que consiste en comparar el diseño propuesto con códigos estandarizados, por lo que no se requieren herramientas de simulación ni de verificación para el proceso de diseño y construcción.
Durante la segunda mitad del siglo XX, surgió un nuevo enfoque, cuando muchos mercados locales de la construcción comenzaron a evidenciar la necesidad de una mayor flexibilidad en los procedimientos de adquisición para facilitar el intercambio de materiales de construcción entre países y agilizar los procesos e innovaciones constructivas. Este enfoque innovador para la adquisición, el diseño, la contratación, la gestión y el mantenimiento de edificios se denominó diseño de edificios basado en el desempeño (PBBD, por sus siglas en inglés).
Más recientemente, la definición más clara del enfoque de construcción basado en el rendimiento fue explicada en 1982 por la Comisión CIB W60 en el informe n.º 64, donde Gibson afirmó que «ante todo, el enfoque de rendimiento es [...] la práctica de pensar y trabajar en términos de fines en lugar de medios. [...] Se ocupa de lo que se requiere que haga un edificio o producto de construcción, y no de prescribir cómo debe construirse». [ 3 ]
Muchos centros de investigación han estudiado la implementación de PBBD durante los últimos cincuenta años. [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] La mayoría de las áreas del diseño de edificios siguen abiertas a la innovación.
Durante 1998-2001, la Junta Directiva y el Comité del Programa del CIB iniciaron el Programa Proactivo sobre Edificios Basados en el Rendimiento [ 11 ] [ 12 ] con el fin de implementar de manera práctica los desarrollos técnicos de los edificios basados en el rendimiento. Este programa fue seguido por el establecimiento del Edificio Basado en el Rendimiento (PeBBu), que se desarrolló desde octubre de 2001 hasta octubre de 2005, gracias a los fondos del Quinto Programa Marco de la Comisión Europea (CE) .
La red PeBBu contaba con un programa amplio y variado, un conjunto de actividades y elaboró numerosos documentos para contribuir a la puesta en práctica de dicha visión.
Red temática PeBBu
La Red Temática PeBBu fue gestionada por la Secretaría General del CIB (Consejo Internacional para la Investigación e Innovación en la Construcción), en particular por la Fundación para el Desarrollo del CIB (CIBdf). La Red PeBBu comenzó a funcionar en 2001 y finalizó en 2005. En ella participaron 73 organizaciones, entre ellas CIBdf (contratista coordinador), BBRI (Bélgica), VTT (Finlandia), CSTB (Francia), EGM (Países Bajos), TNO (Países Bajos) y BRE (Reino Unido), que colaboraron en este proyecto para compartir su trabajo, información y conocimientos. Los objetivos de la Red eran estimular y facilitar la difusión e implementación internacional de la Construcción Basada en el Rendimiento en el sector de la construcción, maximizando la contribución de la comunidad internacional de investigación y desarrollo. El resultado de la Red Temática PeBBu se describe y explica en 26 informes finales, que incluyen tres informes con un alcance general de PBB, multitud de informes de investigación de los Dominios PeBBu, Plataformas de Usuario y Plataformas Regionales, un Informe de Gestión Final y cuatro informes prácticos para proporcionar apoyo práctico a la aplicación real del concepto PBB en el sector de la construcción .
PBB: Marco conceptual
Se identificó un marco conceptual para la implementación de un mercado PBB durante la revisión de diversos puntos de vista para la elaboración del Segundo Informe Internacional sobre el Estado del Arte de la Red Temática PeBBu (Becker y Foliente, 2005). El edificio es un sistema multicomponente con un ciclo de vida generalmente muy largo. El diseño del sistema en su conjunto, así como los objetivos de diseño más específicos de sus partes, se originan a partir de los requisitos relevantes del usuario. Estos requisitos se transforman en un conjunto integral de Requisitos de Rendimiento que deben ser establecidos por un gran número de partes interesadas (usuarios, empresario/propietario, marco regulatorio, equipo de diseño y fabricantes).
Los pasos principales en un proceso de diseño de edificios basado en el rendimiento son:
- identificar y formular los requisitos de usuario pertinentes
- Transformación de los requisitos de usuario identificados en requisitos de rendimiento y criterios de rendimiento cuantitativos.
- Utilizar herramientas de diseño y evaluación fiables para valorar si las soluciones propuestas cumplen los criterios establecidos a un nivel satisfactorio.
Concepto de rendimiento
En un enfoque basado en el rendimiento, el foco de todas las decisiones está en el rendimiento requerido en uso y en las evaluaciones y pruebas de los activos del edificio. La Construcción Basada en el Rendimiento (PBB) se centra en el rendimiento requerido en uso para los procesos de negocio y las necesidades de los usuarios, y luego en las evaluaciones y verificación de los resultados de los activos del edificio. El enfoque de rendimiento se puede utilizar tanto para activos existentes como nuevos. Es aplicable a la adquisición de activos construidos y a cualquier fase del ciclo de vida completo del Proceso de Construcción, como la planificación estratégica , la gestión de activos , la información/programación, el diseño y la construcción, la operación y el mantenimiento, la gestión y el uso, las renovaciones y modificaciones, los códigos, las regulaciones y los estándares. Incluye muchos temas y criterios, que se pueden categorizar como físicos, funcionales, ambientales, financieros, económicos, psicológicos, sociales, de instalaciones, entre otros. Estos criterios están relacionados con cada proyecto en particular, según el contexto y la situación.
Dos características clave del concepto de rendimiento
El concepto de rendimiento se basa en dos características clave:
- el uso de dos idiomas, uno para los requisitos de los clientes/usuarios y el otro para el suministro del rendimiento
- la necesidad de validación y verificación de los resultados en relación con los objetivos de rendimiento
Dos idiomas
El concepto de rendimiento requiere dos lenguajes: el lenguaje de los requisitos de la demanda y el lenguaje del rendimiento requerido, que debe tener la capacidad de satisfacer dicha demanda. Es importante reconocer que estos lenguajes son diferentes. Szigeti y Davis (Performance Based Building: Conceptual Framework, 2005) explican que "el diálogo entre cliente y proveedor puede describirse como las dos mitades de un 'pan de hamburguesa', donde la declaración del requisito en lenguaje funcional o de rendimiento (FC - concepto funcional) se corresponde con una solución (SC - concepto de solución) en un lenguaje más técnico, y la correspondencia, verificación/validación que debe producirse entre ambos".
En un artículo reciente, Ang, Groosman y Scholten (2005) explican que el concepto funcional representa el conjunto de objetivos y alcances no cuantificados que deben satisfacer las soluciones de suministro, en relación con los requisitos de rendimiento. El concepto de solución representa la realización técnica que satisface, como mínimo, el rendimiento requerido. La decisión de diseño es un desarrollo del concepto de solución.
Evaluación del resultado: comparar y hacer coincidir.
La evaluación del desempeño de los edificios consiste en comparar sistemáticamente el desempeño de sus activos con criterios explícitamente documentados o implícitamente establecidos para su desempeño esperado. En el enfoque PBB, es fundamental la comparación entre la oferta y la demanda. Esto se puede realizar mediante un método de validación , medición, cálculo o prueba. Se utilizan herramientas y métodos para medir y evaluar el cumplimiento de los requisitos, así como la capacidad de los activos para desempeñarse correctamente.
Existen diversos tipos de evaluaciones y auditorías técnicas especializadas y exhaustivas. Estas validaciones generalmente requieren tiempo, un gran esfuerzo por parte del cliente y una alta inversión. Normalmente, los métodos y herramientas más valiosos son los análisis integrales basados en el rendimiento, que incluyen métricas fáciles de medir sin necesidad de instrumentos de laboratorio. Las evaluaciones y revisiones son parte integral de la gestión de activos y carteras, así como del diseño, la construcción y la puesta en marcha. Se pueden utilizar para diferentes propósitos, según los requisitos considerados; por ejemplo, para respaldar decisiones de financiación, para evaluar el estado y determinar el nivel de degradación u obsolescencia, o para evaluar la utilización o la capacidad del producto para cumplir con los requisitos funcionales esperados. Estas evaluaciones se pueden realizar en cualquier momento del ciclo de vida del activo. Si bien las evaluaciones basadas en el rendimiento deben realizarse de forma rutinaria, a menudo se llevan a cabo durante la puesta en marcha, poco después o cuando surge algún problema.
Existen dos tipos diferentes de verificación del desempeño. Las evaluaciones de desempeño califican el activo físico según un conjunto de criterios e indicadores de capacidad preestablecidos y comparan los resultados con los niveles de desempeño requeridos. Las encuestas de satisfacción de los ocupantes registran las percepciones de los usuarios, generalmente mediante una escala de medición de la satisfacción. Ambos tipos de evaluaciones se complementan entre sí.
Herramientas
En el sector de la construcción se están desarrollando metodologías innovadoras de apoyo a la toma de decisiones. Algunas herramientas se basan explícitamente en los conceptos de oferta y demanda, mientras que otras emplean métricas de rendimiento estandarizadas que, por primera vez, vinculan el estado de las instalaciones con los requisitos funcionales de las organizaciones y sus clientes. Los proyectos pueden planificarse, priorizarse y presupuestarse mediante un enfoque multicriterio, transparente, integral y auditable. Una de las metodologías que se pueden utilizar es el análisis de brechas, basado en escalas calibradas que miden tanto los niveles de requisitos como la capacidad del activo, ya sea en uso, en fase de diseño, o que se ofrezca para su compra o arrendamiento. Esta metodología es un estándar ASTM y ANSI (American National Standards Institute) y actualmente se está considerando como estándar ISO. Resulta especialmente útil cuando la información sobre las brechas, si las hubiera, puede presentarse como apoyo a las decisiones y acciones de financiación.
Existen numerosas metodologías de verificación (por ejemplo, POE, CRE-FM), y todas ellas requieren referencias a declaraciones explícitas de requisitos para poder compararlas con el rendimiento esperado. Para evaluar el resultado de un activo de construcción en función de los requisitos de rendimiento esperados, es necesario definir algunas herramientas utilizadas durante el proceso. Estas herramientas constituyen la base del ciclo de vida completo del proceso de construcción, por lo que las organizaciones utilizan indicadores clave de rendimiento (KPI) para demostrar que cumplen los objetivos establecidos por la alta dirección. Al mismo tiempo, la medición del rendimiento (PM) se vuelve fundamental para la gestión de las organizaciones, sus operaciones y el soporte logístico. Estas metodologías incluyen un ciclo de retroalimentación que vincula una instalación en uso con los requisitos y capacidades que se comparan y ajustan cuando se requieren decisiones.
Enfoque de desempeño y enfoque prescriptivo
Un enfoque prescriptivo describe la forma en que debe construirse un inmueble, en lugar del resultado final del proceso constructivo, y se relaciona con el tipo y la calidad de los materiales utilizados, el método de construcción y la mano de obra. Este tipo de enfoque está estrictamente regulado por una combinación de leyes, códigos, normas y reglamentos, y se basa en la experiencia previa y el conocimiento consolidado. El contenido de los códigos y normas prescriptivos suele ser consecuencia de un accidente que causó lesiones o la muerte y que requiere una solución para evitar su repetición, como resultado de alguna situación peligrosa o como consecuencia de alguna necesidad social reconocida. En muchos países, tanto en el sector público como en el privado, se está investigando un conjunto diferente de códigos, métodos y herramientas basados en criterios de desempeño para complementar los códigos prescriptivos tradicionales. En la década de 1970, esta investigación dio lugar al "Modelo Nórdico" (NKB 1978), que constituyó el modelo de referencia para los códigos posteriores basados en el desempeño. Este modelo se vincula fácilmente con una de las características clave del enfoque de desempeño: el diálogo entre el por qué, el qué y el cómo.
El uso de un enfoque basado en el desempeño no excluye el uso de especificaciones prescriptivas. Si bien los beneficios de adoptar un enfoque basado en el desempeño son significativos, se reconoce que su aplicación en cualquier etapa del proceso constructivo es más compleja y costosa que el método prescriptivo, más sencillo. Por lo tanto, la aplicación de este enfoque no debe considerarse un fin en sí mismo. En el caso de construcciones sencillas o tecnologías de probada eficacia, el uso de códigos prescriptivos resulta más efectivo, eficiente, rápido y económico, por lo que las especificaciones prescriptivas seguirán siendo útiles en muchas situaciones.
Al mismo tiempo, para los proyectos complejos, el uso del enfoque basado en el rendimiento en cada etapa es indispensable, en particular durante las fases de diseño y evaluación.
Es improbable que una instalación se planifique, adquiera, entregue, mantenga, utilice y renueve utilizando únicamente documentos basados en el rendimiento en cada etapa de la cadena de suministro, hasta la adquisición de productos y materiales, debido a la falta de experiencia con este enfoque. Al mismo tiempo, el enfoque prescriptivo puede frenar los cambios e innovaciones, por lo que la mejor manera de definir el proceso de construcción es combinando ambos enfoques.
Declaraciones de Requisitos (SoR)
Las Declaraciones de Requisitos constituyen un referente para la gestión integral del ciclo de vida de las instalaciones y son el núcleo del marco conceptual desarrollado por la Red Temática PeBBu. Representan la clave para la implementación del PBB en el sector de la construcción.
El SoR es un documento elaborado por los clientes o comunicado verbalmente a los proveedores, basado en las necesidades funcionales del usuario. Estos requisitos se transforman en requisitos de rendimiento, que pueden ser explícitos o implícitos. Dicho documento debe incluir información esencial para el cliente. El SoR adopta diferentes formatos según el tipo de cliente, el producto o servicio adquirido, la fase del ciclo de vida o el punto de la cadena de suministro en el que se utiliza. El SoR debe ser dinámico, no estático, e incluir cada vez más detalles a medida que avanza el proyecto. Este documento debe elaborarse con distintos niveles de detalle; la complejidad de la documentación en cada etapa depende del proyecto y de la ruta de adquisición elegida.
Las Declaraciones de Requisitos (SoR) constituyen una parte fundamental de la comunicación continua entre los clientes (demanda) y su equipo de proyecto (oferta). Se actualizan y gestionan mediante herramientas informáticas y contienen todos los requisitos a lo largo de la vida útil de la instalación. Este proceso se denomina «sesión informativa» en inglés británico y de la Commonwealth, y «programación» en inglés americano. Normalmente, se prepara una SoR para cualquier proyecto, sea o no un proyecto PBB. La elaboración de este documento suele conducir a una mejor correspondencia entre las necesidades de los clientes y usuarios y los activos construidos. Las Declaraciones de Requisitos deben redactarse con sumo cuidado para que sea fácil verificar que la solución propuesta cumple con dichos requisitos.
Es necesario que la declaración de requisitos de alto nivel se combine con indicadores de capacidad para que las soluciones de diseño puedan evaluarse antes de su construcción y así evitar errores. En la declaración de requisitos, es importante considerar aspectos de diseño como los indicadores de flexibilidad, ya que los activos construidos requieren cambios durante su ciclo de vida, y los usos y actividades pueden variar rápidamente. Por lo tanto, es fundamental probar diferentes soluciones para anticipar los cambios en el uso de los espacios. Según la norma ISO 9000, la declaración de requisitos incluye no solo lo que el cliente requiere y está dispuesto a pagar, sino también el proceso y los indicadores que permitirán verificar y validar que el producto o servicio entregado cumple con dichos requisitos.
Como parte del movimiento mundial para implementar un enfoque PBB y desarrollar herramientas que faciliten la transición a PBB, la Alianza Internacional para la Interoperabilidad (IAI) puso en marcha proyectos para mapear los procesos que forman parte de la Gestión del Ciclo de Vida Completo como Gestión de Cartera y Activos: Rendimiento (PAMPeR) y Diseño Temprano (ED). Los esfuerzos de la IAI se complementan con muchas otras iniciativas para crear estándares para la información que se debe capturar y analizar para verificar el rendimiento en uso.
Requisitos de rendimiento (PR)
Los requisitos de rendimiento traducen las necesidades del usuario en términos cuantitativos, medibles y técnicos más precisos, generalmente con un propósito específico.
El equipo de suministro prepara un documento que incluye objetivos, metas, requisitos y criterios de desempeño. Es importante incluir indicadores de desempeño que permitan medir los resultados en función de los requisitos explícitos, ya sean cualitativos o cuantitativos. Los indicadores de desempeño deben ser fácilmente comprensibles para los usuarios y los evaluadores. Para validar los indicadores y verificar que se ha alcanzado el desempeño requerido, es necesario utilizar métodos y herramientas apropiados. Los niveles de requisitos de desempeño pueden establecerse en la preparación de las especificaciones de requisitos, en los programas de proyectos o en las solicitudes de propuestas y contratos de adquisición. Es preferible adoptar un enfoque flexible para la expresión y comparación de los niveles de desempeño, de modo que el desempeño requerido y el alcanzado se expresen no como valores únicos, sino como rangos entre límites superiores e inferiores. En consecuencia, en términos de desempeño, los criterios pueden expresarse como escalas graduadas, divididas en amplios rangos.
Códigos basados en el rendimiento
En el sector de la construcción, hasta hace 25-30 años, los códigos, reglamentos y normas prescriptivos dificultaban y encarecían la innovación y el cambio, además de crear restricciones técnicas al comercio. Estas preocupaciones han impulsado la adopción de un enfoque basado en el rendimiento para los códigos, reglamentos y normas. Si bien se han implementado o se están desarrollando reglamentos de construcción basados en el rendimiento en muchos países, aún no han alcanzado su máximo potencial. Esto se debe, en parte, a que el sistema regulatorio general aún no se ha abordado por completo y existen deficiencias en varias áreas clave. Integrar los modelos regulatorios y no regulatorios es probablemente la mejor manera de trabajar. Esto se ilustra en el diagrama "Modelos de Sistema de Rendimiento Total" (Meacham et al., 2002), que representa el flujo de la toma de decisiones desde los objetivos sociales y empresariales hasta las soluciones de construcción.
La diferencia entre las partes reglamentarias y no reglamentarias de los Modelos de Sistema de Rendimiento Total radica en que la primera está regida por códigos y reglamentos basados en la ley, mientras que los demás requisitos funcionales, incluidos en las Declaraciones de Requisitos, son parte integral de lo que el cliente requiere y por lo que está dispuesto a pagar.
Consecuencias relacionadas con el procedimiento
Para las adquisiciones en el sector público y en las empresas que cotizan en bolsa, es fundamental que las decisiones y opciones sean transparentes y explícitas, independientemente del método de adquisición. Todos los procesos de adquisición pueden ser prescriptivos o basados en el desempeño. Los modelos de diseño y construcción, las asociaciones público-privadas (APP), las iniciativas de financiación privada (IFP) y procedimientos de adquisición similares se adaptan especialmente bien a la aplicación de un modelo de construcción basado en el desempeño. Si el desempeño esperado no se define de forma explícita y verificable, es probable que estos métodos de adquisición generen más decepciones y problemas legales. Para aprovechar al máximo estos enfoques de adquisición, es esencial organizar los servicios de la cadena de suministro para obtener soluciones innovadoras, menos costosas o mejores, delegando las decisiones sobre el "cómo" al equipo integrado.
Referencias reglamentarias
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- ISO 6241: 1984, Normas de rendimiento en la construcción: principios para su elaboración y factores a tener en cuenta.
- ISO 6242: 1992, Construcción de edificios – Expresión de los requisitos del usuario – Parte 1: Requisitos térmicos
- ISO 6242: 1992, Construcción de edificios – Expresión de los requisitos del usuario – Parte 2: Requisitos de pureza del aire
- ISO 6242: 1992, Construcción de edificios – Expresión de los requisitos del usuario – Parte 3: Requisitos acústicos
- ISO 6243: 1997, Datos climáticos para el diseño de edificios: propuesta de sistemas de símbolos
- ISO 7162: 1992, Normas de rendimiento en la edificación – Contenido y formato de las normas para la evaluación del rendimiento
- ISO 19208: 2016, Marco para la especificación del rendimiento en edificios [ 13 ]
- ISO 9836: 1992, Normas de rendimiento en la edificación – Definición y cálculo de indicadores de área y espacio
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- ISO 9001-00:2000b, Sistema de gestión de la calidad - Requisitos
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- UNI 8290 – 2: 1983, Edificio residencial. Elementos constructivos. Análisis de requisitos.
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- UNI 8289: 1981, Edificación. Requisitos funcionales de los usuarios finales. Clasificación
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Véase también
Referencias
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- ↑ CIB 2001
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- BAKENS W., PeBBu finalizado, Artículo de noticias de CIB, enero de 2006
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- SZIGETI F., El estudio PeBBuCo: Compendio de declaraciones de requisitos (SoR) basadas en el desempeño (PB), Centro Internacional para Instalaciones (ICF), Ottawa, 2005
- SZIGETI F., DAVIS G., Edificio basado en el rendimiento: Marco conceptual, Informe final de PeBBu, CIBdf, Rotterdam, octubre de 2005
Lecturas adicionales
- BECKER R., FOLIENTE G., Estado del arte internacional basado en el rendimiento, PeBBu 2nd International SotA Report, CIBdf, Rotterdam, 2005
- BLACHERE G., Consideraciones generales sobre normas, acuerdos y evaluación de la idoneidad para el uso, Ponencia presentada en el 3er Congreso del CIB sobre la transición hacia la construcción industrializada, celebrado en Copenhague, Dinamarca, 1965.
- BLACHERE G., Principios de construcción, Comisión de las Comunidades Europeas, Procesos Industriales, Edificación e Ingeniería Civil, Dirección General de Mercado Interior y Asuntos Industriales, EUR 11320 EN, 1987
- GIBSON EJ, Trabajo con el enfoque de rendimiento en la construcción, Publicación del informe CIB n.º 64, Rotterdam, 1982
- GROSS JG, Avances en la aplicación del concepto de desempeño en la construcción, Actas del 3er simposio de CIB-ASTM-ISO-RILEM, Instituto Nacional de Investigación de la Construcción, Israel, 1996
Enlaces externos
- BRE – Centro de Investigación de la Construcción
- CIB - Consejo Internacional para la Investigación y la Innovación en la Construcción
- CSTB – Centro científico y técnico del edificio
- IAI – Alianza Internacional para la Interoperabilidad
- Ingeniería de la construcción
- Metodología