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El modelado de informaci贸n de construcci贸n (BIM) avanza continuamente con actualizaciones en escaneo, software de datos, inteligencia artificial (IA), c谩maras y la aparici贸n de gemelos digitales. A medida que pasa el tiempo, el motivo de la duda en el uso de esta tecnolog铆a parece reducirse a la educaci贸n y la capacitaci贸n, en lugar de la creencia de que BIM todav铆a est谩 en sus inicios.

Para responder a la pregunta de c贸mo la industria de la construcci贸n puede aprovechar al m谩ximo BIM, analizamos algunos estudios de casos de clientes que han tenido experiencias exitosas utilizando la tecnolog铆a en proyectos en todo el mundo.

Gemelos digitales

Para mejorar la seguridad y la movilidad a lo largo de la notoriamente congestionada y peligrosa carretera interestatal 70 (I70), el Departamento de Transporte de Colorado (CDOT) est谩 mejorando un tramo de 12 km que pasa por Floyd Hill, aproximadamente 40 km al oeste de Denver. El proyecto de 700 millones de d贸lares abordar谩 el grave cuello de botella en Floyd Hill, mejorando el flujo de tr谩fico y las velocidades de dise帽o, as铆 como el acceso a los principales intercambiadores.

AtkinsR茅alis es el ingeniero y dise帽ador principal que trabaja con CDOT para determinar soluciones para realinear la carretera, reconstruir el pavimento y los puentes y reemplazar la infraestructura antigua.

Samuel Worthy, gerente nacional de BIM para carreteras y autopistas en AtkinsR茅alis, afirma: 鈥淗ay muchos desaf铆os y limitaciones espec铆ficos de cada sitio, como minimizar el impacto en las 谩reas ambientalmente sensibles adyacentes, reducir los impactos en las v铆as de inundaci贸n, reducir la excavaci贸n de rocas y escalonar las obras de construcci贸n para reducir el impacto en las carreteras existentes鈥�.

Con la ayuda de las aplicaciones de modelado 3D colaborativo y gemelos digitales de Bentley System, AtkinsR茅alis abord贸 el proyecto de monta帽a creando modelos realistas disponibles para todo el equipo y las partes interesadas en tiempo real a medida que avanzaba el dise帽o.

Worthy afirma: 鈥淧ara lograr este nivel de coordinaci贸n en tiempo real, se utiliz贸 ProjectWise como entorno de datos com煤n. Las aplicaciones nos permitieron crear modelos 3D r谩pidamente y evaluar la geometr铆a y par谩metros espec铆ficos, como la distancia de visibilidad鈥�.

Archicad de Graphisoft se utiliz贸 en el proyecto Everards Printworks para exportar e importar archivos IFC hacia y desde otros consultores y subcontratistas, lo que permiti贸 la coordinaci贸n durante las etapas de dise帽o y construcci贸n (Foto: Graphisoft)

En combinaci贸n con iTwin para crear gemelos digitales, OpenRoads y OpenBridge para el dise帽o geom茅trico colaborativo y el modelado de puentes, y LumenRT para la visualizaci贸n, AtkinsR茅alis agiliz贸 la gesti贸n de datos. Luego, crearon un gemelo digital del proyecto que compartieron en varios formatos, incluidos modelos est谩ticos y animaciones de video.

Bentley Systems afirma que AtkinsR茅alis ahorr贸 1,2 millones de d贸lares en la gesti贸n de m谩s de 1.000 hojas de archivo gracias al uso de aplicaciones de Bentley. El uso de un entorno de datos conectado para alojar 11.070 archivos agiliz贸 la coordinaci贸n, lo que supuso un ahorro de 750.000 d贸lares. Adem谩s, trabajar en un entorno digital permiti贸 ahorrar un 97% de esfuerzo a la hora de desarrollar y publicar gemelos digitales para su revisi贸n. Hasta la fecha, se dice que la digitalizaci贸n ha reducido las horas de trabajo totales en 50.000 y los costes del proyecto en m谩s de 7 millones de d贸lares.

Huella de carbono

BIM jug贸 un papel importante a la hora de mantener la huella de carbono al m铆nimo cuando el fabricante dan茅s de estructuras de acero Give Steel recibi贸 el encargo de construir un centro de educaci贸n clim谩tica en la costa de Groenlandia.

A tan solo 250 kil贸metros al norte del C铆rculo Polar 脕rtico, en Ilulissat, se encuentra el Icefjord Centre, un centro de educaci贸n clim谩tica que documenta el derretimiento de la capa de hielo de Groenlandia (la segunda m谩s grande del mundo), uno de los efectos m谩s visibles y mejor documentados del calentamiento global. La temperatura media de Groenlandia ha aumentado 1,5 grados cent铆grados durante el 煤ltimo siglo, lo que ha provocado que la capa de hielo se derrita a un ritmo cada vez m谩s acelerado.

El Icefjord Centre, de 1.500 m2 y dise帽ado por Dorte Mandrup, tiene una forma angular y asim茅trica que combina acero, madera y vidrio. Una terraza en la azotea ofrece vistas a las formaciones de hielo del fiordo, en constante cambio.

Las consideraciones de sostenibilidad fueron un factor importante en el trabajo de Give Steel, que utiliz贸 Tekla Structures, parte de Trimble, para optimizar la estructura de acero del centro. El centro se calienta con energ铆a geot茅rmica neutra en CO2 y la comida de su restaurante se obtiene de fuentes locales.

Las aplicaciones de modelado 3D y gemelos digitales de Bentley System ayudaron en el proyecto de modernizaci贸n de un tramo de la congestionada Interestatal 70 (I70) del Departamento de Transporte de Colorado (CDOT) (Foto: Bentley Systems)

La ingeniera estructural Kasia Niechoj-Zaporowska, que dirige el departamento t茅cnico de Give Steel en Polonia, afirma: 鈥淐omo productores de estructuras de acero, estamos muy centrados en el Objetivo Global 12 de las Naciones Unidas, que trata sobre el consumo y la producci贸n responsables. Cuando empezamos a trabajar en el dise帽o del Icefjord Centre, nos llam贸 la atenci贸n que todo el significado del proyecto est谩 directamente relacionado con el calentamiento global. Por eso, pensamos mucho en c贸mo minimizar la huella de carbono. A veces, las peque帽as cosas hacen una gran diferencia鈥�.

El arquitecto utiliz贸 Revit para crear el dise帽o inicial del centro. Estos archivos IFC se enviaron a Give Steel y se implementaron directamente en Tekla Structures.

Los ingenieros se dieron cuenta r谩pidamente de que un dise帽o m谩s simple para las conexiones de acero requerir铆a menos material y adem谩s har铆a que las conexiones fueran m谩s f谩ciles de fabricar y ensamblar.

Los ingenieros de Give Steel tambi茅n utilizaron el modelo BIM para coordinarse con otras disciplinas y evitar conflictos en la obra. De acuerdo con la metodolog铆a BIM, todos los subcontratistas del proyecto utilizaron el mismo modelo para implementar su parte del trabajo.

Navegando por la complejidad

Como parte de una remodelaci贸n de uso mixto del hist贸rico Everards Printworks en Bristol, Reino Unido, AMA Studio, con sede en Escocia, recibi贸 el encargo de transformar con sensibilidad un edificio de oficinas en desuso desde hac铆a mucho tiempo en un hotel de 4 estrellas y 255 habitaciones, junto con nuevos apartamentos y locales comerciales.

El objetivo era conservar la fachada de Everards Printworks, declarada patrimonio hist贸rico, y la importante estructura de hormig贸n que formaba los edificios de oficinas existentes. De esta forma, el estudio pudo conservar los elementos de importancia hist贸rica y dise帽ar un proyecto con unas emisiones de carbono incorporadas significativamente inferiores a las de un edificio nuevo.

AMA fue contratada por el contratista de dise帽o y construcci贸n McAleer and Rushe (MAR), en nombre de Artisan Real Estate UK, para desarrollar el dise帽o de Everards Printworks, bas谩ndose en un esquema de planificaci贸n previo preparado por Alec French Architects. AMA utiliz贸 Archicad de Graphisoft para exportar e importar archivos IFC hacia y desde otros consultores y subcontratistas para permitir la coordinaci贸n durante todo el dise帽o y la construcci贸n.

El contratista Give Steel trabaj贸 con Tekla Structures, parte de Trimble, para optimizar la estructura de acero del Centro Icefjord de Groenlandia

La capacidad de coordinar un proyecto tan complicado en el modelo 3D solo fue posible con la ayuda del software BIM Archicad. BIMx tambi茅n se utiliz贸 tanto en la obra como en las reuniones con los clientes para ayudar a comunicar el dise帽o. Se dijo que los enlaces directos a los planos y secciones en Archicad fueron de gran ayuda, especialmente para la coordinaci贸n en la obra de un proyecto muy complejo.

Durante las discusiones de planificaci贸n, el modelo de Archicad se export贸 a Twinmotion para crear recorridos en video. Los videos combinados con el modelo de Archicad fueron "invaluables" para ayudar a explicar los impactos de los cambios de dise帽o en las vistas externas clave.

La complejidad tridimensional del proyecto se gestion贸 a trav茅s de Archicad, que permiti贸 a todos los miembros del equipo trabajar en colaboraci贸n para dar nueva vida a un edificio hist贸rico.

Escanear a plan

El fabricante de electrodom茅sticos Vorwerk Wupper S眉d, con sede en Laaken (Alemania), ha creado dos nuevas instalaciones (una planta de motores de 23.000 m2 y un centro de investigaci贸n de 17.000 m2) para mejorar sus capacidades de ingenier铆a y producci贸n. Tras finalizar la construcci贸n, se encarg贸 a la empresa de arquitectura Jan-Andr茅 Meyer Architects que creara un gemelo digital.

Un equipo de dos personas escane贸 ambas instalaciones en cinco horas con un flujo de trabajo de "escaneo a plano" utilizando el Leica BLK2GO y el BLK2FLY, un esc谩ner l谩ser volador aut贸nomo. Una vez completados los escaneos, las nubes de puntos exportadas se pudieron procesar para crear un plano preciso de las instalaciones y un modelo 3D que se puede ver en una computadora y en realidad virtual.

Se utiliz贸 el BLK2GO para escanear el interior y partes del paisaje alrededor de las instalaciones y tambi茅n se opt贸 por utilizar el BLK2FLY para escanear el exterior.

El servicio de nube de coordinaci贸n de modelos Aconex de Oracle permite una integraci贸n "perfecta" con el ecosistema del proyecto en un entorno de datos com煤n seguro (CDE)

Un equipo comenz贸 con el exterior y planific贸 la ruta de vuelo del dron con la aplicaci贸n m贸vil. Algunas partes del exterior se escanearon manualmente para asegurarse de que no se pasara nada por alto y no fue necesario un segundo escaneo. Ambos edificios se capturaron de forma aut贸noma en 12 vuelos.

El siguiente paso del flujo de trabajo de escaneo a plano fue procesar los datos capturados de BLK2GO y BLK2FLY y crear los entregables. Una vez capturados los datos de Vorwerk Wupper S眉d, el equipo de Meyer pudo regresar a la oficina e importar los datos a trav茅s de un cable USB-C a la versi贸n BLK de Cyclone Register 360. Una vez importados, los datos se pudieron combinar en una nube de puntos de todo el Vorwerk. En dos semanas y media se cre贸 el plano de planta y el modelo 3D de Vorwerk Wupper S眉d.

Para este proyecto, se crearon planos en 2D y un modelo en 3D para el cliente. Seg煤n se informa, los resultados precisos facilitan el dise帽o, la planificaci贸n y la ejecuci贸n de los pr贸ximos proyectos, ya que los contratistas tienen todos los datos necesarios disponibles digitalmente.

Como estos datos se pueden enviar directamente al contratista, 茅ste no necesita visitar el sitio personalmente, ya que puede utilizar los planos o incluso recorrer las instalaciones en su computadora o utilizar un casco VR para examinarlas.