¿Cuáles son los principales usos del modelo BIM en construcción? ¿En qué beneficia BIM a la construcción sostenible? El modelado BIM puede utilizarse en todas las etapas de la construcción, incluyendo las que se mencionan a continuación:
- BIM en cada etapa de la construcción
- Beneficios de implementar BIM
- BIM en la práctica: Ejemplos reales
- Uso de BIM en la construcción
- Tecnología BIM en edificios verdes
- Qué es openBIM
El diseño. Al principio, se crea un modelo en 3D de la edificación con todos los planos, secciones y vistas. Con la ayuda de un constructor especial, este modelo se ingresa en un programa que calcula los parámetros de todos los elementos de un objeto de construcción. Una amplia base de datos permite obtener todos los dibujos técnicos, las especificaciones, la información sobre la cantidad de trabajo futuro y los costes totales del proyecto. En la fase de diseño, también se estiman las redes de ingeniería y energía, la pérdida de calor y el nivel de iluminación natural teniendo en cuenta las características del terreno, el relieve, el suelo, etc. El modelo inicial de información de construcción se complementa con datos logísticos que determinan el tiempo y las mejores opciones de entrega de los materiales. El modelado BIM también permite planificar las infraestructuras sociales y las redes de transporte en la zona de construcción. En la etapa final de diseño, se elabora un plan y cronograma de trabajo detallados para la implementación y se determina la cantidad de equipos y recursos necesarios para el trabajo.
La construcción. En esta etapa, el diseño BIM permite consultar el estado y el progreso de la implementación. Con su ayuda, es posible controlar el gasto de los fondos y el presupuesto previsto. El modelo BIM proporciona información sobre todas las decisiones de gestión y los cambios en la construcción en tiempo real.
La gestión. Una vez terminada la construcción y mediante el uso de sensores especiales, el modelo de información sigue recolectando datos reales sobre la edificación y su funcionalidad y prediciendo emergencias potenciales. Con BIM, uno puede contar con un registro del equipamiento y controlar las obligaciones de garantía y el consumo de recursos. También es posible realizar una integración con el sistema de gestión de edificaciones (BMS, por sus siglas en inglés) del objeto. Además, el modelado BIM puede ser útil para la gestión de real estate: permite llevar un control de los contratos de arrendamiento y alquiler de instalaciones, planificar trabajos de reparación e interactuar con las distintas autoridades. La evaluación de la gestión, la auditoría técnica y la planificación del desarrollo de un objeto de construcción son solo algunas de las posibilidades que ofrece la tecnología BIM.
Beneficios de implementar BIM
La principal ventaja de implementar el modelado BIM es el resultado final de la obra. Los proyectos de construcción que se realizan con tecnologías BIM se consideran de alta calidad, prácticos, seguros y dotados de una arquitectura e infraestructura de primera categoría. Además, BIM permite reducir el tiempo y los costes de desarrollo, evitar posibles errores durante la construcción y priorizar mejor los recursos humanos y materiales.
El diseño BIM puede utilizarse para diferentes fines, incluyendo los siguientes:
- Visualización en 3D. Con el modelado BIM, todos los diseñadores, arquitectos y clientes pueden ver un modelo en 3D de la edificación futura con todos los detalles, así como imprimirlo usando una impresora 3D, probarlo y realizar mejoras antes de comenzar la construcción real.
- Almacenamiento de todos los datos del proyecto en un solo lugar. Toda la información y los planos del proyecto están interconectados y ubicados en un solo programa. Cualquier cambio de indicador afecta automáticamente a los demás elementos del modelo de información de construcción.
- Gestión de los datos integrados del proyecto. En el modelo tradicional, el plano general de construcción suele incluir muchas soluciones de diseño representadas en dibujos y documentación independiente. En un modelo BIM, todos los datos se combinan en un programa o archivo y están disponibles en tiempo real.
BIM en la práctica: ejemplos reales
El diseño BIM es un programa universal que almacena todos los datos del proyecto de construcción y que puede complementarse con información adicional en cualquier etapa de la implementación. La tecnología BIM cuenta con una referencia geométrica para poder crear dibujos o planos en varias versiones y luego elegir la más adecuada. BIM contribuye al desarrollo de proyectos exitosos y rentables capaces de complacer no solo a los arquitectos y diseñadores, sino también a los inversores.
Hay una larga lista de edificios modernos diseñados con la ayuda de BIM, y estos son algunos de los ejemplos más conocidos:
Túnel de Silvertown en Londres
Las obras del proyecto se iniciaron en 2019 y se espera que finalicen en 2025. Por su parte, el método BIM se emplea en los diseños y estudios de ingeniería. El software principal incluye AutoCAD Civil 3D y Navisworks. También se conectaron sistemas de gestión de datos para combinar toda la información procedente de diferentes fuentes. Gracias a un enfoque innovador, las condiciones para la construcción del túnel se estudiaron exhaustivamente y se tuvieron en cuenta en el modelado virtual, además de presentar con claridad la visualización del estado del suelo, la ingeniería y los datos geológicos. De este modo, en la fase de modelización, se identificaron los posibles problemas que podrían provocar un aumento de los riesgos y los costes. Una de las ventajas obvias de la tecnología BIM es que detecta las colisiones cuando elementos diferentes de etapas distintas del proyecto no encajan bien, requieren modificar el diseño o realizar un desmontaje o, en el peor de los casos, pueden suponer un peligro real durante la operación de construcción. Las colisiones en sistemas de ingeniería, vigas de construcción y otras estructuras son muy comunes.
Gracias a la tecnología BIM, todos los especialistas pueden supervisar lo que ocurre en el proyecto: cuando alguien realiza ajustes o añade elementos nuevos, los datos del proyecto se actualizan inmediatamente. Por lo tanto, los ingenieros pueden ver en cualquier momento que, por ejemplo, la ventilación no funciona correctamente, ya que hay una inconsistencia estructural de los elementos. Esto es muy valioso para el diseño geotécnico, debido a que las condiciones del suelo a lo largo de la carretera cambian constantemente. Es importante tener en cuenta estos matices en la etapa de diseño para evitar errores costosos.
Rascacielos Eureka Tower y Estadio Rectangular de Melbourne
El diseño y la construcción se llevaron a cabo utilizando el software MicroStation y otras tecnologías BIM de Bentley. Gracias a un modelo informativo matemáticamente preciso de todo el estadio, se desarrollaron y fabricaron las estructuras de la cubierta de la tribuna sobre la base de formas biónicas especiales usando materiales compuestos tecnológicamente nuevos. Como resultado, se logró una reducción del 50 % de la cantidad de acero en comparación con los proyectos tradicionales de escala similar.
Otros proyectos de construcción en los que se utilizó el método BIM:
Línea ferroviaria subterránea Crossrail, Londres
Park House, del arquitecto Robin Partington, en Oxford Street, Londres
Edificio nuevo del World Trade Center, Nueva York
Sala de conciertos Alice Tully Hall, Nueva York
Estadio olímpico Cubo de agua, Pekín
Puente sobre el río Yangtsé, China
El mayor puente atirantado del mundo, con una superficie principal de 1088 metros de longitud.
Puente peatonal en espiral, Singapur (280 metros de longitud
Teatro musical en Graz, Austria
Uso de BIM en la construcción
Junto con la visualización del proyecto y la etapa de desarrollo de la arquitectura y el diseño, la tecnología BIM resuelve los problemas tecnológicos y económicos de los futuros proyectos de construcción. Ofrece estimaciones precisas de los materiales seleccionados, las estructuras prefabricadas o los componentes modulares y su entrega, así como los costes de mano de obra y automatización mucho antes de que comience la construcción en sí. Estas estimaciones de costes permiten a los arquitectos hacer una elección adecuada teniendo en cuenta el presupuesto y los objetivos y buscar alternativas para reducir los costes. Esto puede estar relacionado con el tiempo de adquisición de materiales, la elección de materiales rentables o estructuras prefabricadas ensambladas o, por el contrario, la impresión 3D en obra. Es posible calcular los beneficios de utilizar horas de mano de obra, sistemas robóticos y drones. Gracias a los datos digitalizados y a los algoritmos de los programas capaces de analizar y seleccionar lo que se necesita, todos los planos del proyecto se representan con cálculos claros y, lo que es más importante, en un modelo tridimensional, que es flexible y cambia según la elección de determinados componentes.
La optimización del tiempo y los costes es la ventaja principal de utilizar la tecnología BIM. Básicamente, cuanto antes se termine la construcción, menos costosa será. Todo error o equivocación en los cálculos conlleva una prolongación del proceso, lo que supone un aumento de los costes. Si se utiliza la tecnología BIM en las etapas de construcción y operación (las más costosas), se pueden reducir los costes de forma significativa. Y cuanto antes se ponga en marcha el objeto de construcción, más rápido se recuperarán las inversiones.
BIM en etapa posterior a la construcción
El diseño BIM también puede ser útil durante la etapa posterior a la construcción. En muchos países desarrollados, se ha popularizado el uso de la tecnología BIM en edificaciones y estructuras existentes. Estas son algunas de las ventajas de usar la tecnología BIM en la operación y el mantenimiento de la construcción:
- Realizar cambios en una estructura existente del objeto.
- Renovar una obra con equipos nuevos que ayuden a mejorar la calidad de la operación.
- Controlar el estado de los proyectos de construcción y tomar medidas en caso de que necesiten restauraciones o reparaciones.
- Establecer una operación adecuada de la edificación desde un punto de vista tecnológico y económico.
Tecnología BIM en los edificios verdes
¿Cómo se usa la tecnología BIM en los edificios verdes (casas energéticamente eficientes o independientes)? Se utiliza para analizar las condiciones climáticas, modelar sistemas de ingeniería y evaluar el ciclo de vida de una edificación y su mejor funcionamiento desde un punto de vista económico y medioambiental. Por otra parte, BIM como herramienta verde, o Green BIM, ayuda a determinar la orientación óptima de un objeto de construcción en relación con los puntos cardinales y analiza la iluminación, la posibilidad de utilizar paneles solares y generadores eólicos y el nivel de consumo de agua, además de la creación y el control de los sistemas de ingeniería para proporcionar el máximo confort. La tecnología Green BIM permite diseñar el mejor proyecto posible y reducir los costes y el tiempo de implementación.
Qué es openBIM: herramientas de montaje para modelos de información unificados
La solución openBIM es un marco de cooperación moderno y a disposición de todos los trabajadores de la industria AIS y de los desarrolladores de software. Está diseñada para que la interacción entre profesionales sea más abierta, lógica e independiente de las plataformas. En el diseño de la construcción, suelen intervenir varios especialistas que trabajan con diferentes herramientas y programas. Los formatos abiertos son la forma más eficiente para que interactúen entre sí. Además, permiten transferir información, independientemente del software que utilicen los especialistas. El formato abierto más común es el IFC, que transmite información sin restricciones ni pérdidas.
Qué permite hacer openBIM:
- Utilizar un conjunto personal de programas y herramientas que resuelva mejor las tareas asignadas.
- Evitar tener que configurar un archivo BIM complejo y genérico. Con openBIM, los project managers pueden trabajar con modelos separados creados en diferentes programas y así controlar partes individuales del proyecto.
- Interactuar sin perder datos.
- Aprovechar los datos del modelo de información durante todo el ciclo de vida de una edificación.
El modelo BIM aplicado en PlanRadar
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