¿Más elevadores de obra aceleran realmente un proyecto de gran altura?
What research on high-rise construction says about hoist quantity, zoning, cage configuration, building growth and smarter dispatch.
En otras palabras, la pregunta real normalmente no es:
«¿Cuántos elevadores de obra podemos instalar?»
Sino:
«¿Qué sistema de transporte vertical puede mover a los trabajadores y materiales requeridos con la menor demora y sin capacidad innecesaria?»
Esa diferencia importa más a medida que los edificios son más altos.
Es importante hacer una salvedad desde el principio. La mayoría de las investigaciones revisadas aquí miden el tiempo de transporte vertical, el tiempo de espera de pasajeros, el tiempo de elevación, la eficiencia operacional, el costo logístico o la utilización de los elevadores y no la duración total de ejecución del proyecto de gran altura. Las mejoras en estas métricas pueden eliminar un cuello de botella importante del proyecto, pero no deben interpretarse como reducciones porcentuales equivalentes de la duración total de la construcción.
Por qué los elevadores de obra pueden convertirse en un cuello de botella del proyecto
En un proyecto de baja altura, el traslado de trabajadores y materiales entre pisos puede consumir relativamente poco tiempo.
En una obra de gran altura, el transporte vertical pasa a formar parte del propio sistema de producción.
Los trabajadores deben llegar a los pisos que se les asignan. Las herramientas y los materiales menores deben llegar cuando se necesitan. Varias especialidades pueden solicitar transporte al mismo tiempo. Además, la demanda cambia a lo largo del día y a medida que la construcción avanza hacia arriba.
Si el sistema de elevadores no logra atender esa demanda, los trabajadores pueden pasar tiempo productivo esperando en lugar de trabajar.
Park et al. examined this problem through a simulation model applied to a high-rise residential case project. Their research treated worker vertical transportation as a changing demand problem rather than a fixed-capacity calculation. (Park et al., 2013)
Esto genera una reacción comprensible:
instalar otro elevador.
A veces esa es exactamente la respuesta correcta.
Pero no siempre.
Por qué agregar otro elevador no garantiza un mejor desempeño
Cada elevador de obra adicional aporta más capacidad de elevación, pero también introduce restricciones.
Un proyecto dispone de cantidades limitadas de:
- espacio de fachada e instalación,
- ubicaciones de paradas,
- capacidad eléctrica,
- vías de acceso,
- tiempo de instalación y desmontaje,
- presupuesto de arriendo y operación,
- y zonas utilizables de carga a nivel del suelo.
También está el problema de la utilización.
Una obra puede tener, en teoría, suficiente capacidad de elevación y aun así sufrir largos tiempos de espera porque los elevadores atienden los pisos equivocados, realizan viajes ineficientes o enfrentan una demanda muy desigual.
Por eso la investigación sobre elevadores de obra trata cada vez más la planificación como un problema de simulación y optimización, y no simplemente como un problema de cantidad de equipos.
Shin, Cho and Kang developed a discrete-event simulation model combined with genetic algorithms for temporary-hoist planning and applied it to a real high-rise project. Their work specifically addressed the difficulty of selecting among different hoist arrangements when simple formulas cannot adequately represent the available alternatives. (Shin et al., 2011)
Cho et al. later developed and simulation-verified a multi-lifting operating algorithm for super-tall construction, incorporating factors such as lift acceleration and deceleration rather than relying only on planner experience. (Cho et al., 2013)
Koo et al. approached vertical transportation as a multi-objective optimization problem involving operating time, cost effectiveness and electricity consumption during peak worker traffic. (Koo et al., 2016)
Los trabajos más recientes siguen la misma dirección.
Jawaheri, Ahmadnia, Maghrebi y Ghanbari desarrollaron un modelo de programación lineal entera mixta que optimiza el tipo, la cantidad y la ubicación of lifts at different project stages while considering daily rental and operational costs, horizontal material movement, installation and dismantling, and delay penalties. The model was tested using field data from a real-world project rather than as a direct before-and-after field experiment. (Jawaheri et al., 2026)
Lo importante no es un algoritmo de optimización en particular.
Es que la cantidad y la configuración óptimas de elevadores pueden cambiar según la etapa del proyecto y la demanda de transporte.
La zonificación de los elevadores puede importar tanto como su cantidad
Imagine un proyecto de gran altura con varios elevadores de obra.
Un enfoque consiste en permitir que cada elevador atienda las solicitudes de casi todos los pisos.
Otro es dividir el edificio en zonas.
Por ejemplo:
- un elevador o grupo atiende los pisos inferiores,
- otro atiende los pisos intermedios,
- otro atiende principalmente los niveles superiores.
El objetivo es reducir los recorridos y las paradas innecesarias.
Park et al. investigaron este enfoque con un modelo de simulación aplicado a un proyecto residencial de gran altura, con una zonificación ajustada según la demanda cambiante de elevación de trabajadores.
En esa simulación de caso de estudio específica, la configuración de zonificación optimizada redujo el tiempo de transporte vertical en un 43%. (Park et al., 2013)
Eso no significa que el edificio se construyó un 43% más rápido.
Tampoco significa que la zonificación reducirá el tiempo de transporte en un 43% en otro proyecto.
Demuestra algo más útil:
el mismo equipo de elevación puede rendir de forma muy distinta según cómo se organice.
Por eso, comparar simplemente la cantidad de elevadores entre dos obras puede inducir a error.
Los elevadores de obra de doble cabina cambian nuevamente el cálculo
El término doble cabina requiere cierto cuidado, porque puede describir disposiciones físicas distintas.
Elevadores de obra convencionales de cabina doble
Una disposición convencional de elevador de obra de cabina doble utiliza, en general, dos cabinas que operan de forma independiente y están asociadas a un sistema de mástil común.
Una disposición convencional de cabina doble puede aportar capacidad adicional de cabina mientras las cabinas operan en torno a un sistema de mástil compartido.
Pero esa disposición convencional no es el sistema evaluado por Kim et al. en el estudio citado aquí.
El concepto flexible de doble cabina de Kim et al.
Kim et al. investigaron un concepto distinto, derivado de la arquitectura de ascensores de doble cabina superpuesta (double-deck).
Their system used an upper and lower cage arranged vertically. The two cages could be joined so that they operated as a double-deck-style unit, serving adjacent levels, while a detachable adapter allowed greater flexibility when traffic patterns changed. (Kim et al., 2018)
Los investigadores evaluaron el concepto mediante un caso de estudio simulado, con datos de proyecto y distintas combinaciones de elevadores convencionales de cabina simple y del sistema flexible de doble cabina propuesto.
Dentro de la configuración optimizada específica evaluada en ese estudio, los autores informaron un aumento de 7,9% en la eficiencia operacional y una disminución de 16,6% en el costo operacional total. (Kim et al., 2018)
Esos porcentajes no deben aplicarse a los elevadores de obra convencionales de cabina doble.
Corresponden al concepto particular de tipo double-deck flexible de Kim et al., a sus supuestos de tráfico, a su combinación de elevadores y a su caso simulado.
La lección general sigue siendo valiosa:
la capacidad no debe evaluarse solo contando máquinas. La configuración de las cabinas y la estrategia de operación también importan.
La demanda de elevadores de obra cambia a medida que el edificio crece
Uno de los mayores problemas de fijar una cantidad de elevadores de obra al inicio de un proyecto es que el proyecto mismo no permanece fijo.
Al comienzo de la construcción:
- las distancias de transporte son cortas,
- hay menos pisos activos,
- ciertos materiales dominan el tráfico.
Más adelante:
- las distancias promedio de recorrido aumentan,
- la mano de obra puede estar distribuida en muchos niveles,
- las especialidades de terminaciones pueden generar patrones de transporte muy distintos,
- el tráfico de trabajadores puede volverse más importante que el de materiales pesados.
Wu et al. desarrollaron un método de estimación de demanda basado en BIM for vertical transportation during high-rise construction. Their research emphasized that an under-designed temporary vertical-transportation system can contribute to costly delays, while an over-designed system can impose unnecessary capacity and cost. (Wu et al., 2020)
Eso lleva a una mejor pregunta de diseño:
¿Qué capacidad de elevación se requiere en cada etapa del proyecto?
en lugar de:
¿Cuál es la cantidad máxima de elevadores que podemos instalar?
La ubicación también importa
La productividad de un elevador de obra no termina cuando la cabina llega al piso correcto.
Los trabajadores y los materiales aún deben desplazarse horizontalmente desde la parada hasta la zona de trabajo.
Un elevador puede rendir de forma eficiente en el transporte vertical y, aun así, aumentar la distancia horizontal de manipulación de materiales si la ubicación de su parada está mal alineada con las zonas de trabajo que atiende.
Esta interacción es una de las razones por las que la investigación reciente en optimización considera tanto la ubicación del elevador como el movimiento horizontal de materiales.
Jawaheri et al.'s MILP model explicitly incorporates horizontal material-handling cost together with lift number, type, location, rental and operation, installation and dismantling, and delay penalties. The model was evaluated using real-project field data, but the reported outcomes remain optimization-model results rather than a controlled field before-and-after experiment. (Jawaheri et al., 2026)
La implicancia práctica es sencilla:
un elevador de obra debe tratarse como parte de la red logística de la obra, no como una máquina de elevación aislada.
Un despacho más inteligente puede mejorar los mismos equipos
Hay otra variable que no tiene nada que ver con comprar o instalar más máquinas:
cómo responden a las llamadas los elevadores existentes.
Con varios elevadores atendiendo muchos pisos, un despacho ineficiente puede generar:
- viajes en vacío innecesarios,
- paradas repetidas,
- largos tiempos de espera de pasajeros,
- uso desigual entre cabinas.
Lee y Kim investigaron este problema con una red Q profunda (deep-Q-network), una forma de aprendizaje por refuerzo profundo.
Cabe destacar que el estudio no demostró una mejora de 86,7% durante la operación comercial normal en una instalación real terminada de gran altura.
Los investigadores entrenaron primero la política de control en un entorno de simulación virtual con un caso que involucraba varios elevadores y una obra de 30 pisos. Luego probaron la política aprendida en un simulador de elevador a escala real (mock-up) against other control strategies. (Lee & Kim, 2021)
En los escenarios y métodos de control probados, el sistema basado en DQN redujo el tiempo de espera y de elevación de pasajeros hasta en un 86,7%. (Lee & Kim, 2021)
Ese resultado no significa que:
la IA haga la construcción un 86,7% más rápida.
Tampoco establece que todo elevador de obra operado con un controlador inteligente lograría la misma mejora.
El hallazgo útil es más acotado y más sólido:
el control operacional puede influir de manera significativa en el desempeño del elevador, incluso cuando el equipo físico de elevación no cambia.
Entonces, ¿cuándo necesita realmente un proyecto otro elevador de obra?
No existe una cantidad de pisos ni una altura de edificio universal a partir de la cual otro elevador resulte automáticamente necesario.
La decisión depende de variables como:
| Variable | Por qué importa |
|---|---|
| Altura del edificio | Las mayores distancias de recorrido aumentan el tiempo de ciclo. |
| Tamaño de la dotación | Más trabajadores generan mayor demanda de pasajeros, en particular en los cambios de turno. |
| Cantidad de pisos activos | Las especialidades muy distribuidas generan más destinos y paradas. |
| Demanda de materiales | Las distintas fases de la obra generan requerimientos de elevación diferentes. |
| Velocidad del elevador | La velocidad de recorrido influye en el tiempo de ciclo, pero es solo una parte del desempeño del sistema. |
| Capacidad de la cabina | Determina cuánto personal o material puede transportarse en cada viaje. |
| Configuración de la cabina | Las disposiciones de cabina simple, doble convencional y otras producen posibilidades operativas distintas. |
| Disposición de las paradas | Más paradas pueden aumentar el tiempo de recorrido y de ciclo de puertas. |
| Ubicación del elevador | Afecta el movimiento horizontal una vez que la carga sale de la cabina. |
| Control de tráfico | Un mal despacho puede desperdiciar la capacidad disponible. |
| Fase del proyecto | La demanda cambia a medida que la construcción avanza hacia arriba. |
Por eso la planificación sofisticada de elevadores de obra se apoya cada vez más en simulación, datos de proyecto, optimización matemática y estimación de demanda con apoyo de BIM.
Jalali Yazdi, Maghrebi y Bolouri Bazaz, por ejemplo, desarrollaron un modelo de optimización de programación entera mixta que integra atributos de las tareas, cronogramas del proyecto, recursos requeridos, especificaciones de los elevadores y condiciones del edificio. El modelo se probó con datos reales de un proyecto de construcción de 34 pisos and used to solve the vertical-transportation planning problem rather than directly measuring a before-and-after productivity change on site. (Jalali Yazdi et al., 2018)
Más capacidad y mejor productividad no son lo mismo
Esta distinción es la lección central.
Instalar otro elevador de obra aumenta la capacidad teórica de transporte.
Pero el desempeño del proyecto depende de si esa capacidad resuelve la restricción real.
Si los trabajadores esperan porque simplemente no hay capacidad de elevación suficiente, otra cabina puede producir una mejora significativa.
Si, en cambio, los atrasos se deben a una mala zonificación, un despacho ineficiente, paradas mal ubicadas o una distribución desigual del tráfico, aumentar la cantidad de equipos puede dejar intacta gran parte de la ineficiencia de fondo.
Por lo tanto, la literatura académica apunta a un concepto más útil:
el desempeño de los elevadores de obra es un problema de diseño de sistema.
La cantidad de máquinas importa.
Y también importan:
- su capacidad,
- su configuración,
- su emplazamiento,
- los pisos que atienden,
- cuándo operan,
- qué transportan,
- y cómo se asignan las llamadas.
La mejor pregunta para los contratistas
En lugar de preguntar:
“¿Cuántos elevadores de obra necesitamos?”
los contratistas y planificadores pueden obtener una mejor respuesta preguntando:
“¿Qué combinación de cantidad de elevadores, capacidad, ubicación y estrategia de operación atenderá nuestra demanda cambiante de transporte vertical con un tiempo de espera y un costo aceptables?”
Esa pregunta es más compleja.
Pero también refleja cómo funciona realmente la construcción de gran altura.
Un elevador de obra no es simplemente una máquina adosada al costado de un edificio.
En un proyecto grande, pasa a formar parte de la infraestructura logística de la obra.
Y cuando el transporte vertical se convierte en una restricción para el flujo de mano de obra y materiales, mejorar ese sistema puede ser tan importante como aumentar su capacidad nominal de elevación.
Preguntas frecuentes
¿Agregar más elevadores de obra hace que un proyecto avance más rápido?
Puede mejorar el desempeño del transporte vertical cuando la capacidad de elevación existente no logra atender la demanda de trabajadores o materiales. Sin embargo, la investigación también muestra que la zonificación, la ubicación, la configuración de las cabinas y la estrategia de operación pueden afectar de manera significativa el tiempo de espera, el desempeño de elevación y el costo logístico.
La mayoría de las investigaciones miden esos resultados logísticos intermedios y no la duración total del proyecto, por lo que una mejora en el desempeño del elevador no debe traducirse automáticamente en la misma reducción porcentual del tiempo total de construcción.
¿Cuántos elevadores de obra necesita un edificio de gran altura?
No existe una cantidad universal.
Los requerimientos de elevadores dependen de la altura del edificio, la dotación de trabajadores, la demanda de materiales, los pisos activos, la capacidad de la cabina, la velocidad de recorrido, la disposición de la obra, los patrones de tráfico, la fase del proyecto y el tiempo de espera aceptable.
Por ello, la investigación en simulación y optimización se centra en encontrar una configuración adecuada para el proyecto real y no en prescribir una relación fija de elevadores por piso.
¿Es más eficiente un elevador de obra de doble cabina que uno de cabina simple?
Una mayor capacidad de cabina puede mejorar el rendimiento, pero la eficiencia real depende de la demanda de tráfico, la configuración física, la estrategia de operación, las restricciones de la obra y el despacho.
También es necesario distinguir entre un elevador de obra convencional de cabina doble, con cabinas que operan de forma independiente y están asociadas a un sistema de mástil común, y el concepto flexible de tipo double-deck investigado por Kim et al.
El aumento de 7,9% en eficiencia operacional y la reducción de 16,6% en costo operacional informados por Kim et al. se aplican únicamente a la configuración flexible de doble cabina optimizada y evaluada en su caso de estudio simulado. No son cifras generales de desempeño para elevadores de obra convencionales de cabina doble. (Kim et al., 2018)
¿Puede la zonificación de los elevadores de obra reducir el tiempo de espera o de transporte?
Sí, bajo condiciones adecuadas.
Park et al. utilizaron un modelo de simulación en un proyecto residencial de gran altura e informaron una reducción de 43% en el tiempo de transporte vertical para la configuración de zonificación optimizada. El resultado se refiere al tiempo de transporte en esa simulación en particular y no significa que el proyecto completo del edificio se haya acelerado un 43%. (Park et al., 2013)
¿Puede la IA mejorar la eficiencia de los elevadores de obra?
La investigación sugiere que los sistemas de despacho inteligente pueden mejorar el desempeño de elevación al reducir los viajes innecesarios y la espera de pasajeros.
Lee y Kim entrenaron en simulación un controlador de aprendizaje por refuerzo profundo y luego lo evaluaron en un simulador de elevador a escala real (mock-up). En los escenarios probados y frente a los métodos de control de comparación, el tiempo de espera y de elevación de pasajeros se redujo hasta en un 86,7%. Este es un resultado experimental y de sistema de control, no una garantía universal de productividad del proyecto. (Lee & Kim, 2021)
Compare the transport duty, project height, landing arrangement, cage demand and site interface before fixing the final configuration. Share them with the SEKLIFT team for a project-specific construction-hoist review.
View SEKLIFT construction hoist models →Referencias
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- Cho, C.-Y., Lee, Y., Cho, M.-Y., Kwon, S., Shin, Y., & Lee, J. 2013. An optimal algorithm of the multi-lifting operating simulation for super-tall building construction. Automation in Construction, 35, 595–607. DOI: 10.1016/j.autcon.2013.01.003.
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