ISSN-e: 2542-3401
Período: octubreŰdiciembre, 2025
Universidad, Ciencia y Tecnología
Vol. 29, Núm. 129 (pp. 31Ű39)
Artículo de investigación https://doi.org/10.47460/uct.v29i129.999
Implementación del modelado BIM en el proceso constructivo de una
planta de tratamiento de agua
Jefferson Alexander Rodríguez Delgado*
https://orcid.org/0009-0004-9764-8643
jrodriguezde@hotmail.com
Constructora RIPCONCIV CIA LTDA
Portoviejo, Ecuador
Folke Zambrano Quiroz
https://orcid.org/0000-0002-4426-9277
fnzambrano@sangregorio.edu.ec
Universidad San Gregorio de Portoviejo
Portoviejo, Ecuador
Jhon Jairo Molina
https://orcid.org/0009-0001-1374-061X
jimm_momo1990@hotmail.com
Universidad San Gregorio de Portoviejo
Portoviejo, Ecuador
*Autor de correspondencia: jrodriguezde@hotmail.com
Recibido (06/04/2025), Aceptado (05/06/2025)
Resumen. En este trabajo se plantea el uso de la metodología BIM como un mecanismo para reducir
costos y tiempos en la implementación de construcciones de obras civiles, eléctricas, mecánicas y de
potabilización. De manera especíĄca se analiza el uso en una Planta de Tratamiento de Agua Potable .
Para ello se utilizó un sustento cientíĄco con dimensiones en 3D, utilizando Revit 2025, logrando así
identiĄcar 21 restricciones de ingeniería, mejorando la factibilidad constructiva, optimizando el uso de
recursos y logrando una planiĄcación preventiva en el desarrollo de la obra.
Palabras clave: BIM, construcción civil, implementación de software, optimización de recursos.
Implementation of BIM Modeling in the Construction Process of a
Water Treatment Plant
Abstract. This paper proposes the use of the BIM methodology as a mechanism to reduce costs and
time in the implementation of civil, electrical, mechanical, and water treatment works. SpeciĄcally, its
use is analyzed in a drinking water treatment plant. ScientiĄc support with 3D dime nsions was used
using Revit 2025, thereby identifying 21 engineering constraints, improving construction feasibility,
optimizing resource use, and achieving preventive planning throughout the project.
Keywords: BIM, civil construction, software implementation, resource optimization.
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I. INTRODUCCIÓN
La ingeniería civil es una de las disciplinas más antiguas que existe, por siglos las únicas herramientas
de diseño, planiĄcación y ejecución de los proyectos de construcción para un ingeniero o arquitecto
fueron simplemente papel y lápiz, pero con el transcurso de los años y el avance de la tecnología,
se han ido creando nuevas herramientas digitales para poder realizar diseños, cálculos, planiĄcación y
ejecución de los proyectos de construcción de manera más rápida y eĄciente, facilitando y optimizando
el trabajo de muchas p e rsonas que ejercen esta noble profesión [
1]. Actualmente existe un creciente
interés en la adopción de la tecnología del modelado de la información en la construcción, Building
Information Modeling (BIM, p or sus siglas en inglés), considerando que este es un modelo paramétrico,
fuertemente asociado con una presentación visual (el modelo geométrico), pero es, de hecho, un modelo
rico en información. El beneĄcio principal de BIM es que la tecnología tridimensional (3D) del modelo
se genera automáticamente a partir de las líneas 2D de los planos y las propiedades de los elementos
dentro del software. Pero, hay más en BIM que visualizaciones, ya que cada elemento de construcción
es un objeto con su propia información e identidad [
2].
Este método es utilizado en las construcciones actuales dando un beneĄcio a quienes las utilizan,
este es el caso de las plantas de tratamiento de agua potable, las cuales requieren un proceso altamente
especializado que plantea la articulación eĄciente de diversas ramas de la ingeniería. En este marco,
la incorporación de metodologías basadas en el modelado BIM, se perĄla como una estrategia inno-
vadora para mejorar la eĄciencia, precisión y sostenibilidad del proceso constructivo [
3]. De igual forma
permite la elaboración de modelos digitales tridimensionales integrados, que facilitan la coordinación
interdisciplinaria, la detección temprana de interferencias, y la optimización de recursos tanto humanos
como materiales [
1]. La implementación de BIM no solo contribuye a reducir errores y omisiones du-
rante las etapas de diseño y ejecución, sino que también promueve una gestión más eĄcaz del proyecto,
generando impactos positivos en los plazos, costos y calidad Ąnal de la infraestructura [
4].
El estudio se centró en la optimización de la planiĄcación y el control del avance en la construcción
del sistema de captación de Agua Cruda y Planta de Tratamiento de Agua Potable (PTAP) del sitio
Mancha Grande en Manabí, Ecuador. La investigación se sustentó en el análisis detallado de la docu-
mentación técnica suministrada por la empresa contratista RIPCONCIV CÍA. LTDA., lo que permitió
una revisión exhaustiva de precios unitarios, cronogramas y metodologías constructivas. Mediante la
recopilación y organización de esta información, se deĄnieron los plazos y costos requeridos para las
fases críticas del proyecto. Como componente clave del estudio, se implementó la metodología Building
Information Modeling (BIM). Esta integración fue fundamental para la anticipación de inconsistencias
y la detección temprana de interferencias entre las distintas disciplinas técnicas. Considerando que la
aplicación de BIM no solo pudo mejorar la coordinación integral del proceso constructivo, sino que
también optimizar la toma de decisiones, asegurando una ejecución más eĄciente del proyecto.
Este trabajo tuvo como objetivo analizar la metodología BIM a partir de dos obras realizadas
mediante un modelo computacional, con la intención de evaluar los beneĄcios, ventajas y desventajas
de dicha metodología en contraste con la obra sin ella. La intención fue reconocer especialmente la
identiĄcación de interferencias, control de costos y cumplimiento del cronograma contractual.
II. DESARROLLO
La metodología BIM tiene diversas interpretaciones según su uso, algunos profesionales lo ven
solo como una herramienta de software mientras que otros lo consideran un proceso para diseñar y
documentar información sobre construcción [
5]. A pesar de estas diferencias, hay un consenso en que
BIM es un proceso que combina información y tecnología para cre ar una representación de un proyecto,
integrando datos de diferentes fuentes y desarrollando simultáneamente proyectos a lo largo de su
ciclo, desde el diseño hasta la construcción y operatividad de la obra. La norma BS EN ISO 196502,
que anteriormente deĄnía BIM, ahora la describe como el uso de una representación digital. Además,
se aclara que BIM consiste en una representación y proceso destinado a reemplazar la mayoría de la
información diseñada [
6].
La norma ISO 19650 es una normativa internacional clave para la gestión de la información en
proyectos de construcción que emplean la metodología BIM. Su objetivo principal es deĄnir y promover
mejores prácticas para la gestión ordenada de la información a lo largo de todo el ciclo de vida del
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proyecto, desde la fase de diseño y construcción hasta la operación y mantenimiento [7]. La norma busca
asegurar que la información sea gestionada de manera eĄciente y coherente, facilitando la colaboración
entre los diversos actores del proyecto y mejorando la toma de decisiones en cada etapa. Se destaca que
los procesos garantizan el acceso a la información según sus permisos, otorgados por el BIM Manager
[
8]. Además, se garantiza la integridad, exactitud y uso adecuado de la información, así como su
transferencia de manera ordenada y en los plazos establecidos, desde el cliente o propietario hasta los
colaboradores involucrados en el proyecto [
4].
Por tanto, el BIM es un sistema informático que se utiliza a nivel mundial, por considerarse de
mayor eĄciencia en la elaboración de proyectos constructivos, ayudando signiĄcativamente en la antic-
ipación de características geométricas y de la información de elementos empleados en cada proyecto,
el método permite la presentación en modelos 2D inicialmente hasta 5D en la actualidad, según sea
el requerimiento de los profesionales [
9]. El BIM (Building Information Modeling) en el diseño y la
planiĄcación arquitectónica tiene como objetivo principal integrar en un solo entorno digital toda la
información relevante del proyecto, geométrica, estructural, energética, de costos y tiempos, para op-
timizar el proceso constructivo desde la concepción hasta la operación del ediĄcio. De tal forma, al
utilizar la metodología BIM, se enfatiza en el diseño en cada etapa, permitiendo identiĄcar problemas,
reduciendo esfuerzo y costo durante la construcción de cualquier proyecto de construcción.
En la Ągura
1 se observan dos aspectos, por un lado, en la izquierda (a) se muestran interferencias
entre tuberías de instalaciones eléctricas soterradas y redes sanitarias en el sector del ediĄcio adminis-
trativo, resultado de una planiĄcación sin metodología BIM. A la derecha (b), se presenta la solución
optimizada mediante modelado BIM, donde la coordinación tridimensional permite detectar y resolver
conĆictos antes de la ejecución en obra.
Fig. 1. Comparativa de diseijo en la construcción de una PTAP: (a) sin BIM (b) con BIM
implementado.
Bajo lo expuesto, se considera que los proyectos desarrollados con la metodología BIM evidencian
una diferencia signiĄcativa respecto a los métodos tradicionales, especialmente en la forma de gestionar
la colaboración y la información. Existen tres elementos esenciales que caracterizan a los proyectos
BIM: inteligencia, integración e iteración. Un modelo BIM no se limita a ser una simple representación
tridimensional de una estructura; constituye además un repositorio integral de datos, que incorpora
abundante información no geométrica sobre el ediĄcio o infraestructura. La dependencia del modelado
paramétrico es otro rasgo distintivo frente a los métodos convencionales, de modo que: los compo-
nentes del modelo mantienen relaciones inteligentes y dinámicas entre sí, lo que permite que cualquier
modiĄcación se actualice automáticamente en todo el modelo y en la documentación asociada [1].
El entorno colaborativo es un pilar fundamental en los proyectos BIM, ya que posibilita que múltiples
disciplinas trabajen de manera simultánea sobre un modelo centralizado y compartido, mejorando la
coordinación, la eĄciencia y la toma de decisiones a lo largo del ciclo de vida del proyecto [
2].
El diseño BIM sigue el Ćujo de trabajo sistemático basado en un enfoque integrado en el que se
cumplen varios parámetros. Primero deĄnir los objeticos del proyecto, las metas de sostenibilidad e in-
dicadores clave de rendimiento; segundo la recopilación de información, esto incluye que los diseñadores
recopilen los requisitos de cada proyecto, los datos y las condiciones existentes para crear la base de
cualquier modiĄcación en el futuro; tercero el proceso de desarrollo primario consiste en la exploración
de muchas opciones en el entorno BIM para probar varias conĄguraciones e impacto en la eĄciencia
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energética; cuarto la coordinación entre disciplinas a Ąn de mejorar la estructura general a lo largo de
las interacciones y evoluciones; y quinto la validación del diseño, realizado con funciones analíticas del
BIM veriĄcando si el diseño cumple con los requisitos y normas [10].
A. Línea de tratamiento de agua
El proceso inicia con una etapa de pre-oxidación, donde se aplica oxígeno disuelto y permanganato
de potasio (KMnO
4
) con el Ąn de oxidar compuestos orgánicos, eliminar gases disueltos y precipitar
metales como el manganeso. A continuación, en la coagulación, se adicionan coagulantes (como sulfato
de aluminio o PAC) para desestabilizar las partículas coloidales presentes en el agua. Seguidamente, en
la Ćoculación hidráulica, se favorece el crecimiento de los Ćóculos mediante condiciones de agitación
controlada y la adición de polímeros catiónico.
En la etapa de sedimentación, los Ćóculos se separan del agua por acción de la gravedad, acumulán-
dose en el fondo de los sedimentadores como lodos. El agua clariĄcada pasa luego a la Ąltración, donde
atraviesa un medio granular compuesto por arena y antracita, que retiene las partículas remanentes. Los
Ąltros se limpian periódicamente mediante retrolavados, cuyos residuos también se consideran lodos.
El proceso culmina con la desinfección, donde se emplea cloro gas para inactivar microorganismos
patógenos, y con el bombeo y almacenamiento del agua tratada en un tanque elevado, desde el cual
se distribuye a las áreas de servicio del proyecto.
III. METODOLOGÍA
La presente investigación está enfocada en la comunidad del sector conocido como Mancha Grande,
ubicada en la parroquia rural San Plácido del cantón Portoviejo en la provincia de Manabí, en Ecuador.
Este es uno de los principales atractivos turísticos (Fig.
2), y posee una vertiente de agua con lechuguinos
en su interior, rodeada de colinas [11]. El clima está totalmente inĆuenciado por las corrientes marinas
frías de Humboldt, así como por la cálida del Niño. Según lo presentado en diversos estudios, el valor
de temperatura promedio anual es de 25,4 °C, la cual decrece en el mes de julio con la estación seca y
se incrementa con el inicio de la estación lluviosa, a Ąnales del mes de diciembre. Con gran frecuencia,
los valores máximos se registran durante la época lluviosa [
12].
Fig. 2. Mapa de la parroquia San placido y el sitio Mancha Grande.
También se puede mencionar que, de los estudios realizados en el Plan Hidráulico de Manabí,
para establecer las intensidades de precipitación con duración y probabilidad, estas se presentan e n
correspondencia con la altitud del territorio cantonal, de mayor altitud en el este a menor altitud en
el oeste, presentando tres zonas de intensidad alta, media y baja. Este es el caso de la parroquia San
Plácido, donde su territorio está ubicado en la parte este; es el que presenta las más altas precipitaciones
medias mensuales de todo el cantón [
13]. Es decir, la aĆuencia de agua de la zona es constante y permite
el desarrollo de diversos proyectos en beneĄcio de la comunidad.
Se trata de un desarrollo de ingeniería coordinado por la empresa RIPCONCIV.LTDA (Fig. 3), dis-
eñado para una capacidad de tratamiento de 500 litros por segundo. El sistema capta el recurso hídrico
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proveniente del trasvase de Poza Honda a través de una estructura de captación, y lo transporta hasta
la planta a una distancia de 450 m del sitio de captación mediante una línea de aducción conformada
por tubería de hierro dúctil de 800 mm de diámetro nominal, en las coordenadas X = 588080; Y =
9882727 (UTM, Datum WGS 84, Zona 17 Sur).
Fig. 3. Planta de tratamiento de agua potable Mancha Grande.
Esta Planta de Tratamiento de Agua Potable (PTAP) Mancha Grande ha sido diseñada para operar
mediante dos líneas principales de tratamiento: la línea de agua y la línea de lodos. Se utilizó una
metodología mixta; además, se empleó un análisis comparativo de la obra, con y sin BIM, a Ąn de
poder establecer la ventaja que proporciona en los procesos constructivos. También se presentó un
enfoque de naturaleza aplicada con base en conocimientos técnicos, prototipos y productos en concreto
para el respectivo análisis.
Para aplicar la metodología BIM se realizó un modelado en tres dimensiones (3D); en este caso se
utilizó Revit 2025. Este modelado se basa en planos arquitectónicos, eléctricos, estructurales, mecáni-
cos e hidráulicos del proyecto de la Planta de Tratamiento de Agua Potable Mancha Grande. Una vez
realizado este proceso, se incorporaron las otras dos dimensiones de la metodología, empleando el soft-
ware que permite integrar el 3D con una programación desarrollada en MS Project con sus respectivos
recursos en cada rubro.
IV. RESULTADOS
En la Ągura
4 se muestra el impacto del uso del modelado BIM. En el lado izquierdo (a), se
observan interferencias entre el sistema de drenaje pluvial y las tuberías del soterrado eléctrico, las cuales
atraviesan un pozo de revisión, demostrando una falta de coordinación en el diseño convencional. Por
otra parte, en el lado derecho (b) se muestra la solución optimizada mediante modelado BIM, donde
la planiĄcación tridimensional permite identiĄcar y resolver conĆictos antes de la ejecución.
Fig. 4. Impacto del uso del modelado BIM: (a) Interferencias en el diseijo convencional; (b)
Solución optimizada mediante modelado BIM.
Se pudo veriĄcar que los lodos generados en las etapas de sedimentación y Ąltración son enviados a
un sistema de espesamiento por gravedad, donde se reduce el contenido de agua y se incrementa la
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concentración de sólidos. Esta operación se lleva a cabo en tanques equipados con mecanismos de
rasquetas para facilitar la acumulación de lodos en el fondo.
Posteriormente, los lodos espesados han sido transportados hacia las centrífugas de deshidratación,
donde, mediante fuerza centrífuga y la adición de polielectrólitos, se logra separar la fracción sólida de
la líquida. Los sólidos resultantes se disponen en contenedores para su posterior traslado a sitios de
disposición Ąnal autorizados, mientras que el eĆuente líquido es conducido hacia el sistema interno de
drenaje de la planta.
Para la elaboración de este trabajo se analiza la ejecución del proyecto arquitectónico con y sin el uso
del modelado BIM, considerando un monto contractual de $15.362.452,01 (quince millones trescientos
sesenta y dos mil cuatrocientos cincuenta y dos con 01/100) más IVA y un plazo de ejecución de 730
días.
La Ągura
5 muestra el impacto del uso del modelado BIM. En el lado izquierdo (a), se observan
interferencias entre tuberías del sistema mecánico y columnas estructurales en el sector del ediĄcio
de espesador de lodos. El lado derecho (b) muestra la solución optimizada mediante el empleo del
modelado BIM.
Fig. 5. Impacto del modelado BIM en el ediĄcio del espesador de lodos: (a) Interferencias entre
tuberías y columnas; (b) Solución optimizada.
Durante el desarrollo con BIM, se identiĄcaron 21 interferencias en la etapa de revisión, lo que permitió
prevenir retrasos y conĆictos en obra. A pesar de no haberse registrado una reducción del plazo
contractual, tampoco se generaron ampliaciones de tiempo, lo que evidencia un control efectivo del
cronograma. Este análisis destaca el valor de BIM como herramienta de gestión que optimiza la
planiĄcación y evita desviaciones de costos y plazos, aunque no necesariamente en este caso acorte los
tiempos contractuales.
Los indicadores analizados fueron:
• Tiempo de ejecución (variaciones con respecto al contrato)
• Costos adicionales por interferencias o cambios
• Número de interferencias detectadas
• Impacto en la coordinación de especialidades
El uso de BIM permitió mitigar costos adicionales mediante la prevención de errores en obra. No
se registraron incrementos presupuestarios signiĄcativos ni ampliaciones económicas. El control previo
mediante el modelo 3D garantizó una ejecución dentro del presupuesto original, evitando sobrecostos
comunes en obras sin coordinación digital. En la industria de la construcción, el impacto económico
de interferencias no previstas puede variar dependiendo de su naturaleza, momento de detección y
complejidad de resolución.
Según la literatura técnica y estudios de casos reales [
2] se expresa que:
• Una sola interferencia no detectada puede generar sobrecostos entre el 0,3% y el 1% del valor
del contrato, dependiendo si implica rediseño, demolición, retrasos u obra adicional.
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• Proyectos complejos como plantas de tratamiento de agua potable, que integran sistemas elec-
tromecánicos, hidráulicos, estructurales y civiles, pueden tene r un impacto aún mayor por cada
interferencia crítica no resuelta anticipadamente.
En la Tabla 1 se muestra el cálculo estimado que tendría la implementación de la planta de agua,
si se realizase de la forma tradicional, es decir, sin BIM.
Tabla 1. Cálculo estimado del sobrecosto sin BIM (21 interferencias)
Escenario Sobrecosto por
evento
Total para 21
restricciones
% del contrato Costo estimado
(USD)
Conservador 0,30 % del contrato 6,3 % 6,3 % 967.834,48
Moderado 0,50 % del contrato 10,5 % 10,5 % 1.613.057,46
Alto 0,75 % del contrato 15,75 % 15,75 % 2.419.586,19
La Fig. 6 muestra el porcentaje del valor contratado para la implementación de la planta de agua,
evidenciando un nivel alto en sobrecosto debido a los detalles que se generan al momento de realizar la
obra como tal.
Fig. 6. Porcentajes de sobre costo de la obra sin la metodología BIM. (a) muestra en porcentaje
y (b) muestra los valores en dólares de los costos.
La experiencia analizada demuestra que la implementación de BIM mejora la planiĄcación, coor-
dinación y control en proyectos de infraestructura hidráulica. Si bien en este caso no se reĆejó en
una reducción directa del plazo contractual, la capacidad de anticipación que ofrece BIM permitió una
ejecución eĄciente, sin ampliaciones de tiempo ni aumento de costos. La detección temprana de 21
interferencias conĄrma el valor preventivo de esta metodología en fases críticas del proyecto.
CONCLUSIONES
La investigación muestra la importancia del uso de la metodología BIM en el modelado de diversas
ediĄcaciones de la construcción moderna. Luego de la implementación del método BIM se puede
evidenciar con claridad las interferencias identiĄcadas. El tiempo fue igualitario en ambos escenarios,
pero se pudieron evitar varios retrasos en cada una de las etapas constructivas donde se identiĄcaron
las interferencias.
El uso de esta metodología permitió mantener una mejor planiĄcación, coordinación, control y
gestión del proyecto, asegurando el cumplimiento contractual dentro de la planta de tratamiento de
agua. Para ello, se realizó el análisis de los precios unitarios para obtener un presupuesto satisfactorio
que cumpla con los requerimientos de tal construcción civil. El BIM se presenta como una herramienta
clave para proyectos de infraestructura pública, no solo por su capacidad de acortar tiempos o reducir
costos, sino por su función preventiva y su aporte a una ejecución ordenada y eĄciente.
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Asimismo, la aplicación de la metodología BIM evidenció un cambio sustancial en la forma de
gestionar la información técnica del proyecto, al integrar en un solo entorno digital los aspectos estruc-
turales, hidráulicos, eléctricos y arquitectónicos. Esta integración permitió optimizar la comunicación
entre los diferentes equipos de trabajo y reducir los márgenes de error derivados de la interpretación
aislada de planos o documentos. En consecuencia, el Ćujo de información se tornó más transparente
y colaborativo, lo que favoreció la toma de decisiones en tiempo real y la disminución de reprocesos
durante la ejecución de la obra.
De igual manera, los re sultados obtenidos reaĄrman que la implementación de BIM representa un
paso signiĄcativo hacia la modernización del sector de la construcción, especialmente en proyectos de
ingeniería civil y obras públicas. Su incorporación promueve una cultura de planiĄcación anticipada,
evaluación de riesgos y sostenibilidad en el uso de recursos. Por tanto, se recomienda su adopción
progresiva en futuras obras de infraestructura, tanto por su valor técnico como por su contribución a
la eĄciencia, la trazabilidad de los procesos y la mejora continua en la gestión de proyectos.
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AUTORES
Jefferson Alexander Rodríguez Delgado es Ingeniero Civil con más de
25 años de trayectoria en el sector privado. Se distingue por su liderazgo
en la planiĄcación, dirección y ejecución de obras hidrosanitarias, así como
por sus sólidas capacidades técnicas en la gestión integral de proyectos de
infraestructura. A lo largo de su carrera profesional, ha desempeñado exi-
tosamente cargos de alta responsabilidad como Sup erintendente y Director
de Proyectos.
Folke Nevaldo Zambrano Quiroz es Arquitecto y Magíster en Admin-
istración de Empresas. Se desempeña como docente universitario en la
USGP. Ex funcionario público del GAD Portoviejo, especializado en diseño
y construcción de obras particulares.
Jhon Jairo Molina Moreira es Ingeniero Civil con Maestría en Inge-
niería Civil y Construcciones Civiles. Docente universitario y coordinador
académico, Técnico y diseñador estructural en obras públicas y privadas.
Dominio de múltiples herramientas especializadas en temas de construc-
ción.
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