La cuantificación del desperdicio de acero en una estructura de hormigón armado permite determinar con mayor precisión la cantidad que debe comprarse, presupuestarse y utilizarse durante la construcción. El cálculo teórico basado únicamente en los planos estructurales no siempre coincide con el consumo real, debido a los cortes, empalmes, combinaciones de barras, retazos y errores propios del proceso de ejecución.
La presente investigación se basa en aplicar una metodología para la cuantificación del desperdicio del material acero de la estructura de hormigón armado correspondiente al Proyecto de Vivienda Srta. Brugos Johanna.
Dentro de la clasificación de los 8 tipos de desperdicios propinados por la filosofía LEAN CONSTRUCTION nos enfocaremos en el desperdicio tipo Inventario que a pesar no necesariamente acumular material para dejarlo en el abandono de la obra, al tratarse de varillas de acero aprovechar los retazos originados por los diversos cortes y combinaciones de las mismas.
Qué se entiende por pérdida de enfierradura
El desperdicio es la parte del material que se compra pero no queda instalada en la obra.
En el caso de la enfierradura, la pérdida corresponde principalmente a los retazos de acero que quedan después de cortar las barras según las dimensiones indicadas en los planos, así como a las mermas originadas por empalmes, combinaciones de longitudes, errores de corte, deformaciones o manipulación del material.
En una obra siempre se pierde material: entre un 5% y un 10% promedio se va en cortes, quiebres, mermas y errores.
No es un descuido: es una pérdida normal e inevitable de cualquier construcción.
Lo que diferencia a un buen presupuesto es que la considera desde el principio en lugar de descubrirla cuando ya falta material.
Desperdicio de acero dentro de Lean Construction
Dentro de la clasificación de los 8 tipos de desperdicios propinados por la filosofía LEAN CONSTRUCTION nos enfocaremos en el desperdicio tipo Inventario.
En este caso, el desperdicio tipo inventario no necesariamente significa acumular material para dejarlo en el abandono de la obra.
Al tratarse de varillas de acero, es necesario aprovechar los retazos originados por los diversos cortes y combinaciones de las mismas.
El objetivo es reducir la cantidad de material que no llega a incorporarse a la estructura, optimizar las barras disponibles y evitar que los sobrantes aprovechables se conviertan en una pérdida económica.
Porcentaje recomendado para fierro o acero
Para fierro o acero se utiliza como referencia un desperdicio del 5% por cortes y empalmes de enfierradura.
| Material | Desperdicio | Por qué |
|---|---|---|
| Fierro / acero | 5% | Cortes y empalmes de enfierradura |
| Ladrillo | 5% | Quiebres al manipular y cortar |
| Cemento / hormigón | 3% a 5% | Mermas en mezcla y vaciado |
| Madera | 8% a 10% | Cortes, nudos y piezas falladas |
El 5% constituye un valor referencial para la enfierradura, pero el porcentaje puede variar según la geometría de la estructura, la cantidad de cortes, el sistema de empalmes, la longitud comercial de las barras, la experiencia del personal y el grado de planificación del despiece.
El porcentaje sube cuando hay muchos cortes, diagonales, piezas grandes o personal con poca experiencia.
Cómo se determina el porcentaje de pérdida
Una vez que se aprovecha el material el cuál una parte será la cantidad establecida en los planos estructurales la misma que será cobrada en las planillas de construcción con el respectivo avance de obra versus la cantidad a comprar establecer el porcentaje de desperdicio de cada uno de los elementos estructurales y al final tener el porcentaje de desperdicio general y determinado de manera exacta para que pueda ser llevado al análisis de precios unitarios y evitando alguna fuga económica o presente contrariedades durante la construcción de la obra.
La metodología consiste en comparar la cantidad de acero indicada en los planos estructurales con la cantidad efectivamente necesaria para comprar y abastecer la obra.
La cantidad establecida en los planos estructurales representa el acero que debe quedar incorporado en los elementos estructurales y que será cobrado en las planillas de construcción con el respectivo avance de obra.
La cantidad a comprar debe considerar, además, los cortes, los empalmes y los retazos que no puedan ser reutilizados.
La diferencia entre ambas cantidades permite determinar la pérdida real de cada elemento estructural y, posteriormente, el porcentaje de desperdicio general.
Fórmula del porcentaje de desperdicio
El porcentaje de desperdicio puede calcularse mediante la siguiente relación:
Porcentaje de desperdicio = (cantidad comprada − cantidad instalada) ÷ cantidad instalada × 100
La cantidad instalada corresponde al material establecido en los planos estructurales que queda incorporado en la obra.
La cantidad comprada corresponde al acero adquirido para ejecutar el elemento estructural.
La diferencia entre la cantidad comprada y la cantidad instalada corresponde al desperdicio o pérdida.
Fórmula de compra con desperdicio
La fórmula es simple: toma la cantidad teórica y multiplícala por uno más el porcentaje de desperdicio.
Cantidad a comprar = cantidad teórica × (1 + porcentaje de desperdicio)
Para una pérdida referencial de 5%, el factor de compra es 1,05.
Por ejemplo, para 200 ladrillos al 5%: 200 por 1,05 igual a 210 ladrillos.
En el caso del acero, la misma lógica debe aplicarse a la cantidad teórica de enfierradura establecida para cada elemento estructural.
Aplicación por elemento estructural
El porcentaje de desperdicio debe establecerse para cada uno de los elementos estructurales antes de calcular el porcentaje general de la obra.
La revisión puede organizarse según los elementos que conforman la estructura de hormigón armado, considerando separadamente las barras requeridas, los cortes, los empalmes y los retazos aprovechables.
- Fundaciones: se revisan las barras longitudinales, estribos, refuerzos y cortes necesarios para adaptarse a las dimensiones de los elementos.
- Columnas: se consideran las barras verticales, estribos, empalmes y longitudes comerciales disponibles.
- Vigas: se analizan las barras longitudinales, refuerzos superiores e inferiores, estribos y cortes derivados de los cambios de sección.
- Losas: se revisan las barras principales, barras de reparto, refuerzos adicionales y cortes asociados a bordes, vanos o encuentros.
- Escaleras y elementos especiales: se consideran las geometrías inclinadas, los cambios de dirección y las piezas que requieren mayor cantidad de cortes.
El análisis separado permite identificar qué elemento produce la mayor cantidad de retazos y qué tipo de corte genera la pérdida más significativa.
Proceso constructivo de enfierradura para hormigón
Importancia del aprovechamiento de retazos
Al tratarse de varillas de acero aprovechar los retazos originados por los diversos cortes y combinaciones de las mismas.
El aprovechamiento de retazos puede reducir el porcentaje real de pérdida, especialmente cuando las longitudes sobrantes son compatibles con piezas secundarias, estribos, refuerzos o barras de menor longitud.
Para que el aprovechamiento sea efectivo, los retazos deben clasificarse, medirse y mantenerse disponibles en condiciones adecuadas para su posterior utilización.
Los sobrantes no deben considerarse automáticamente como desperdicio si todavía pueden incorporarse a un elemento estructural conforme a los planos y a las especificaciones del proyecto.
La planificación de cortes debe buscar combinaciones que utilicen la mayor parte posible de cada barra comercial.
Factores que aumentan la pérdida de enfierradura
El porcentaje de pérdida no es idéntico en todas las obras, porque depende de las características del proyecto y de la forma en que se organiza el suministro, el corte y el armado del acero.
- Gran cantidad de cortes en las barras.
- Variación constante de las longitudes requeridas.
- Empalmes que generan sobrantes no utilizables.
- Geometrías irregulares o elementos diagonales.
- Piezas grandes o con dimensiones especiales.
- Errores durante la medición o el marcado.
- Errores durante el corte o el doblado.
- Personal con poca experiencia.
- Falta de coordinación entre planos, despiece y ejecución.
- Almacenamiento desordenado de barras y retazos.
- Compra de barras sin considerar sus longitudes comerciales.
- Ausencia de una planificación de cortes y combinaciones.
El porcentaje sube cuando hay muchos cortes, diagonales, piezas grandes o personal con poca experiencia.
Relación entre cubicación, presupuesto y compra
Estos porcentajes sirven para hacer más exacta la cubicación.
Teniendo en cuenta estos porcentajes podemos entregar valores cercanos a la realidad en el momento de entregar presupuestos o en obra, abaratando costos de insumos de materiales.
El desperdicio solo sirve si llega a la lista de compra.
La idea es que cada partida del presupuesto ya muestre la cantidad con desperdicio incluido y redondeada a la unidad de venta.
Así el maestro o el proveedor entrega lo que de verdad se va a usar, sin quiebres de stock a media obra ni viajes extra a la ferretería.
Para la enfierradura, la lista de compra debe mostrar la cantidad de acero necesaria para cubrir el material instalado y el porcentaje de pérdida previsto.
Si compras justo la cantidad calculada, te quedarás corto y tendrás que parar la obra para reponer, perdiendo tiempo y a veces pagando precios más altos.
Sumar el porcentaje de desperdicio evita quiebres de stock y reclamos del cliente.
Incorporación al análisis de precios unitarios
El porcentaje de desperdicio general debe ser determinado de manera exacta para que pueda ser llevado al análisis de precios unitarios.
El acero comprado forma parte del costo real de la partida, aunque una parte de ese material no quede instalada en la estructura.
El desperdicio es un costo real de la obra, así que va incluido en el precio de los materiales que cotizas.
No es un sobreprecio ni una utilidad extra: es la cantidad que de verdad vas a comprar y pagar.
Considerar la pérdida en el análisis de precios unitarios evita que el presupuesto se base en una cantidad teórica inferior al consumo real.
También permite comparar de forma más precisa el costo previsto con el consumo efectivo y detectar fugas económicas durante la construcción.
Control del desperdicio durante la ejecución
La cuantificación no debe realizarse únicamente al finalizar la obra.
El control puede desarrollarse durante las distintas etapas de recepción, almacenamiento, corte, armado y colocación de la enfierradura.
- Registrar la cantidad de acero indicada en los planos estructurales.
- Identificar las longitudes y diámetros requeridos para cada elemento.
- Comparar las medidas requeridas con las longitudes comerciales disponibles.
- Planificar los cortes y las combinaciones de barras.
- Separar los retazos según sus dimensiones y posibilidades de reutilización.
- Registrar la cantidad de barras compradas.
- Controlar el acero entregado a cada frente de trabajo.
- Verificar la cantidad instalada en cada elemento estructural.
- Registrar los sobrantes reutilizables y los retazos descartados.
- Calcular el porcentaje de pérdida por elemento y el porcentaje general.
Este procedimiento ayuda a conocer la diferencia entre lo presupuestado, lo comprado, lo instalado y lo que finalmente se descarta.
Porcentaje teórico y porcentaje real
El porcentaje recomendado del 5% funciona como referencia inicial para el fierro o acero, pero no sustituye la medición del consumo real.
El porcentaje teórico se incorpora al presupuesto antes de comenzar la obra.
El porcentaje real se obtiene al comparar la cantidad comprada con la cantidad efectivamente instalada y los retazos que pudieron aprovecharse.
Si el porcentaje real supera el valor previsto, deben revisarse los cortes, los empalmes, el despiece, la manipulación y el control de materiales.
Si el porcentaje real es inferior al valor previsto, la diferencia puede reflejar una mejor planificación de cortes y un mayor aprovechamiento de retazos.
Las variaciones deben analizarse según las condiciones particulares del proyecto y no únicamente mediante una comparación aislada de porcentajes.
Ejemplo de aplicación con una pérdida del 5%
Si la cantidad teórica de acero requerida por los planos estructurales es de 1.000 kg y se considera un desperdicio del 5%, la cantidad de compra se obtiene multiplicando la cantidad teórica por 1,05.
1.000 kg × 1,05 = 1.050 kg a comprar
En este caso, los 50 kg adicionales corresponden al porcentaje previsto para cortes, empalmes y retazos no aprovechables.
Si durante la obra se reutilizan parte de los retazos, la pérdida efectiva puede ser menor que la prevista inicialmente.
Para determinar el porcentaje real, se debe comparar la cantidad comprada con la cantidad instalada y descontar los retazos que todavía puedan utilizarse en la obra.
Registro de cantidades
| Concepto | Aplicación |
|---|---|
| Cantidad establecida en los planos estructurales | Material que debe quedar incorporado en la estructura |
| Cantidad a comprar | Material adquirido para ejecutar la partida |
| Retazos aprovechables | Material disponible para cortes o elementos posteriores |
| Retazos descartados | Material que no puede incorporarse a la obra |
| Desperdicio por elemento estructural | Diferencia calculada para cada elemento |
| Desperdicio general | Resultado consolidado de todos los elementos estructurales |
Este registro permite mantener una trazabilidad del acero desde la compra hasta su colocación en la estructura.
Recomendaciones para reducir la pérdida
- Revisar los planos estructurales antes de emitir la orden de compra.
- Preparar un despiece detallado de cada elemento estructural.
- Considerar las longitudes comerciales de las barras.
- Organizar los cortes antes de iniciar el trabajo.
- Combinar longitudes para aprovechar una misma barra.
- Identificar y clasificar los retazos disponibles.
- Usar los retazos en elementos compatibles con sus dimensiones.
- Verificar las medidas antes de cortar.
- Controlar los empalmes y las longitudes de traslapo.
- Capacitar al personal encargado del corte, doblado y armado.
- Mantener el acero ordenado y protegido durante el almacenamiento.
- Comparar periódicamente el consumo real con el presupuesto.
Con sus aportes podríamos hacer más efectivo nuestro trabajo.
La aplicación de estos coeficientes permite hacer más exacto el trabajo de cubicación, mejorar la elaboración de presupuestos y evitar contrariedades durante la construcción de la obra.
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