Con la implementación de tecnologías de diagnóstico, una investigación de la Maestría en Construcción de la UNAL Medellín optimiza la inspección, la descripción y el análisis de daños y deterioro en fachadas de ladrillo. El desarrollo permite evaluar grandes áreas y zonas complejas sin riesgos, en tiempo récord y con alta precisión en la identificación de anomalías. La propuesta, además, redefine los estándares de calidad en la inspección de edificaciones, permite la creación de planes de mantenimiento preventivo y sienta las bases para futuras líneas de investigación. 

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El diagnóstico patológico en edificaciones es esencial para identificar daños y lesiones en sus sistemas constructivos, que pueden ser causados por factores como errores en la ejecución, materiales deficientes o mal seleccionados, bajo nivel de mano de obra (causas indirectas) y la interrelación entre la edificación y agentes ambientales (causas directas que originan lesiones físicas, químicas, mecánicas y biológicas).

Tradicionalmente, la precisión en la obtención y evaluación de esta información dependía del uso de equipos como humidímetros, ultrasonidos y esclerómetros, además de ensayos de laboratorio. Sin embargo, en un esfuerzo por optimizar la exactitud y la accesibilidad de los informes de diagnóstico, se realizó la investigación Tecnologías digitales en los procesos de diagnóstico patológico en fachadas de ladrillo.

Desarrollada por Andrés Fernando Urrego Higuita, candidato a Magíster en Construcción de la Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín y dirigida por el profesor de la Facultad de Arquitectura, Carlos Andrés Rúa Machado, la investigación está orientada en la adaptación de este proceso de diagnóstico, a la llamada Construcción 4.0, a través de la implementación de nuevas tecnologías digitales para la resolución de problemas, en este caso, el diagnóstico de patologías en fachadas de ladrillo.

El estudiante Andrés Urrego señala que la motivación era identificar herramientas tecnológicas que permitieran obtener una mejor y más rápida información, estandarizar los procesos patológicos en el sector profesional y mejorar factores como la seguridad del personal. Lo anterior, teniendo en cuenta que esta actividad es crucial y muy común en el sector de la construcción en el entorno local, regional y nacional.

"Lo que buscábamos era implementar, o al menos identificar, qué herramientas tecnológicas podíamos utilizar para la obtención de una mejor información y, a raíz de esto, mejorar muchos otros factores en el tema de la inspección, como la seguridad, tanto del personal que la realiza como de las personas que están alrededor”, explica el arquitecto.

El estudio se estructuró en tres fases. La primera consistió en una exhaustiva revisión bibliográfica para identificar tecnologías emergentes, como cámaras fotogramétricas, termográficas, escáneres terrestres y aéreos, software como BIM y herramientas como el Machine Learning. La segunda fase implicó la generación de una matriz de asociación para correlacionar las tecnologías con las diferentes patologías del ladrillo (humedades, eflorescencias, fisuras, meteorización). Esta matriz se construyó basándose en la literatura y en la experiencia profesional y sirve como instrumento esencial para identificar el enfoque tecnológico más adecuado según la patología específica. Por último, la tercera fase se desarrolló durante el trabajo de campo. Con la matriz como base, se definió un protocolo de inspección estructurado, diagramado en bajo el Modelo y Notación de Procesos Empresariales (BPMN), que fue implementado en un edificio piloto real ubicado en la ciudad de Medellín.

En este proyecto se utilizaron drones equipados con cámaras fotogramétricas para adquirir imágenes de alta resolución, lo que facilitó la generación de una nube de puntos y un gemelo digital del edificio.

La eficacia de estas herramientas fue validada mediante la construcción de la matriz de asociación para correlacionar los criterios de evaluación patológica con las tecnologías digitales pertinentes, reconociendo que la utilidad de cada modalidad depende del tipo de lesión. A partir de esta correlación, se desarrolló un protocolo de inspección estructurado, incorporando tecnología digital, el cual fue implementado en un edificio piloto real en la ciudad de Medellín. Los resultados de este caso de estudio confirmaron que la incorporación de la tecnología en el protocolo permite una comprensión "exhaustiva y matizada" del estado de las fachadas, agilizando el análisis y reduciendo los riesgos para los inspectores.

Eficiencia y precisión: la diferencia

El uso de estas tecnologías, como los drones, la fotogrametría y las nubes de puntos, ha posibilitado la obtención de datos precisos y el desarrollo de modelos 3D con exactitud. El beneficio en términos de tiempo es dramático, comenta Andrés Urrego, autor de la investigación.

"Una inspección, que tradicionalmente requería de planificación, andamios y podría demorar cuatro o cinco días, con el uso de tecnología se puede realizar en dos horas máximo en un edificio grande y en una hora puedo descargar la información al computador. Lo que me demoraba cuatro o cinco días con un con un equipo tecnológico ya sea un dron o cámara térmica, lo hago en mucho menos tiempo”, indica Urrego.

Además de la velocidad, la tecnología ofrece una mayor comprensión del estado de las fachadas, permitiendo evaluar áreas de mayor dimensión y llegar a zonas de difícil acceso sin asumir tantos riesgos. El modelo digital permite cuantificar grietas y áreas y obtener cantidades de obra. La implementación de software especializado, junto con herramientas basadas en Inteligencia Artificial (IA), alcanza una "categorización de las patologías avanzadas", logrando mayor precisión y objetividad del proceso.

"Con toda esa data que se genera, pues se puede procesar con mayor eficiencia la información, incluso ya utilizando complementos como el Machine Learning y otras técnicas de análisis de datos que nos permiten profundizar en aspectos de simulación para hacer proyecciones con todos los datos", agregó el profesor Rúa, especialista en gestión empresarial y magíster en administración.

El futuro: integración, educación y retos

La unión de estas tecnologías no solo mejora el diagnóstico, sino también la gestión de las instalaciones. La interoperabilidad de estas herramientas con las metodologías de Modelado de la Información de Construcción (BIM) amplía la eficiencia en la gestión del ciclo de vida de las edificaciones. Esto posibilita la formulación de planes de mantenimiento preventivo y la mitigación de gastos excedentes. La implementación de la IA y el análisis de datos promueve la simulación y la realización de proyecciones en el tiempo, clave para el mantenimiento de activos.

Pese a lo anterior, la adopción total de estas tecnologías enfrenta barreras como el alto costo de la inversión, una de las causas por las que pocos profesionales y empresas utilizan estas tecnologías. Para esto, se requiere del fomento de asociaciones estratégicas y regulaciones que permitan una implementación accesible. La falta de competencia técnica es otro obstáculo, la certificación en el funcionamiento de tecnologías como drones, escáneres y software es fundamental para su aplicación efectiva. A esto se suma el marco regulatorio del país, debido a que la aceptación y uso de estas tecnologías en la construcción dependen del respaldo regulatorio.

Sin embargo, el estudio demostró que el uso de tecnologías digitales en el diagnóstico patológico de fachadas de ladrillo representa un avance significativo. La implementación de drones con cámaras de alta resolución facilita la obtención de datos sin contacto directo, atribuyendo seguridad a los procesos de inspección. La coordinación de la fotogrametría, las nubes de puntos y los gemelos digitales permiten elaborar modelos 3D exactos para análisis estructurales interactivos. La precisión y eficiencia son las grandes ganadoras: una inspección que en el método tradicional podía durar días, con el uso de tecnología se puede realizar "en dos horas máximo" en grandes áreas, con la ventaja adicional de sistematizar los resultados en softwares especializados.

"El aporte que hace el trabajo es más, no solamente en esa identificación y correlación de tecnología, sino que logra definir un proceso de diagnóstico patológico que tradicionalmente un profesional hace de forma artesanal, porque para eso no hay estándares ni protocolos".

Los investigadores concluyen que la adopción de una metodología estructurada respaldada por la tecnología "sienta las bases para su aplicación en diversos contextos urbanos, contribuyendo así a la modernización y mejora de los procesos de mantenimiento y preservación de los edificios". A futuro, el enfoque es llevar la línea de investigación a la inteligencia artificial y la realidad aumentada, así como transformar la enseñanza de la patología haciéndola más práctica y apoyada en la Construcción 4.0.

(FIN/JRDP)

14 de octubre de 2025