Cómo funciona BIM

El proceso de modelado de información para la construcción o BIM existe desde la década de 1970, pero se generalizó hace unos 15 años. Con la evolución de la infraestructura en la nube y el diseño asistido por ordenador (CAD), los profesionales de la arquitectura, la ingeniería y la construcción (AEC) vieron mejoras considerables en los flujos de trabajo de sus proyectos.

En la actualidad, el proceso de diseño BIM cuenta con el respaldo de contratos públicos y grandes empresas de ingeniería y construcción de todo el mundo, lo que impulsa aún más su adopción en todo el sector. Sin embargo, muchas empresas del sector siguen considerando que el modelado BIM es una herramienta solo para ricos, lo cual no es cierto.

El objetivo de este artículo es explicar el proceso BIM, mostrar cómo acelerar el proceso BIM en su empresa y destacar los posibles obstáculos que afectan negativamente al proceso BIM.

¿Qué es BIM?

El proceso BIM (Building Information Modeling) permite utilizar modelos 3D inteligentes para facilitar la cooperación entre los interesados y todas las partes implicadas en el diseño, fabricación, construcción y explotación de edificios y otros objetos arquitectónicos. Mediante la coordinación y gestión rentables de documentos, así como la creación de simulaciones interactivas, el BIM permite a los profesionales de la arquitectura, la ingeniería y la construcción colaborar en menos tiempo, acelera la entrega de los proyectos y reduce sus costes de mantenimiento.

Pero, ¿cómo funciona el BIM en la vida real, por dónde empieza y cuáles son sus etapas?

El proceso comienza con la planificación de alto nivel del próximo objeto de construcción o infraestructura. Las partes interesadas describen qué hay que construir exactamente, qué sistemas debe haber y cómo deben interactuar con los elementos del mundo real existentes a su alrededor.

Por ejemplo, un edificio debe incluir múltiples componentes:

• Sistemas energéticos
• Fontanería
• Ventilación
• Calefacción y refrigeración
• Ascensores
• (a veces) Sistemas de paneles solares o turbinas eólicas
• Sistemas de seguridad, etc.

Cada uno de estos sistemas debe representarse con un conjunto de esquemas y documentos interconectados, de modo que las actualizaciones en el diseño de un sistema puedan cotejarse con otros sistemas para evitar costosos choques durante la construcción.

A partir de la información recibida y de algunos dibujos y documentos 2D, los especialistas en BIM diseñan modelos arquitectónicos y estructurales del objeto. Estos modelos 3D ofrecen una visión general de cómo interactúan entre sí los distintos componentes del objeto. Esto permite resolver rápidamente cualquier conflicto. Por ejemplo, ayuda a determinar las mejores formas de colocar los tubos de ventilación y garantizar que las tuberías de fontanería no atraviesen las paredes u otros elementos estructurales.

Como resultado del proceso BIM, el cliente recibe un conjunto de modelos 3D interactivos y documentos que abarcan todas las fases de construcción y explotación del edificio, desde la fabricación en fábrica de los distintos elementos hasta el mantenimiento continuo de las instalaciones.

¿Cuáles son las dimensiones BIM?

Existen cuatro tipos principales de dimensiones BIM:

• 3D, que incluye documentos y dibujos generados en 3D
• 4D, uniéndolos a la gestión del tiempo
• 5D, añadiendo estimaciones de costes y datos conexos
• 6D, que abarca la gestión del ciclo de vida de los objetos

El proceso de diseño BIM importa los datos de nubes de puntos del mundo real para construir modelos 3D de los componentes estructurales de un futuro edificio. Pero va mucho más allá de la mera entrega de planos. Abarca todo el ciclo de vida del proyecto, desde la planificación a la construcción y el mantenimiento.

Pros y contras del proceso BIM

Las herramientas BIM hacen que la información compartida entre las distintas partes interesadas en AEC sea más uniforme y fácilmente accesible en la nube y desde dispositivos móviles. También permiten comentar y colaborar en el proyecto en tiempo real. Pasemos ahora a enumerar las ventajas y los escollos ocultos del proceso de implantación de BIM.

Profesionales del BIM:

• Planificación y diseño de objetos más sencillos. Con BIM, puedes tener una visualización completa de un futuro edificio u objeto de infraestructura. Puedes ver cómo interactúan sus sistemas entre sí mucho antes de que las excavadoras empiecen a limpiar la obra o se fabriquen los tubos en la fábrica.
• Menos choques y reprocesamientos Al combinar los planos y los modelos 3D de los sistemas aún por construir, el BIM pone de manifiesto las discrepancias y permite resolverlas. Es una garantía contra los costosos retoques durante la construcción.
• Menos gastos. Desde calcular la cantidad exacta de materiales de construcción necesarios hasta proporcionar datos valiosos para el mantenimiento futuro, BIM ayuda a minimizar los costes del proyecto.
• Soporte prefabricado. El BIM ayuda a reducir los plazos de entrega del proyecto en 50% como mínimo, ya que combina la prefabricación de los componentes estructurales en la fábrica con la fabricación final en la obra.
• Repetibilidad. Las grandes decisiones de ingeniería y los modelos 3D de componentes estructurales forman una biblioteca de soluciones listas que pueden reutilizarse fácilmente en futuros proyectos.

BIM Cons:

• Incompatibilidad. El software BIM aún no está muy extendido, y siempre existe la posibilidad de que algunos de tus socios o subcontratistas no puedan utilizar los modelos y documentos BIM 3D proporcionados. Pues bien, esto se soluciona fácilmente discutiendo el proyecto de antemano.
• Gastos de licencia El funcionamiento del kit de herramientas BIM es bastante caro, ya que las licencias pueden ascender a más de $5.000 al año por usuario. Sin embargo, es un coste aceptable para ahorrar miles de dólares en reprocesados.
• Falta de experiencia. Aunque los modelos y documentos BIM son muy fáciles de leer, son bastante difíciles de producir. Hay una clara falta de experiencia en BIM en todo el sector AEC, por lo que la creación de un equipo interno de BIM puede ser todo un reto. Esto se soluciona subcontratando las tareas BIM a un socio de confianza (lo que también elimina la necesidad de pagar los derechos de licencia).

Como puede ver, existen varias ventajas importantes del BIM y sólo unos pocos defectos que pueden superarse fácilmente. Veamos ahora cómo BIM facilita los flujos de trabajo en la construcción.

Utilización del BIM por los equipos de arquitectura, ingeniería y construcción

Uno de los principales retos del sector de la arquitectura, la ingeniería y el urbanismo en el pasado era la necesidad de informar a todas las partes implicadas de los obstáculos encontrados en cualquier fase del proceso. Como consecuencia, se perdía demasiado tiempo.

Por ejemplo, en la obra, un capataz no podía tener todos los planos a mano en todo momento. Si le surgía una duda cuando estaba en la planta 23 de un edificio, tenía que pasarse 20 minutos volviendo al remolque para consultar los planos. Peor aún, si había un error en los planos o un choque entre distintos sistemas, sólo podía resolverlo el equipo de diseño e ingeniería, y había que detener el trabajo en esa tarea hasta que llegaran los planos actualizados.

El BIM reduce el trabajo y mejora la colaboración entre todas las partes implicadas en la construcción, ya que proporciona acceso centralizado en la nube y en tiempo real a todos los planos y documentos del proyecto.

Y lo que es más importante, si hay alguna actualización a mitad del proyecto, el equipo BIM puede aplicarla rápidamente y los cambios se propagarán al instante por todos los modelos vinculados. Así, las partes interesadas del proyecto, diseñadores, arquitectos y equipos de ingeniería siempre tienen acceso al entorno de datos común, lo que acelera enormemente el proceso de construcción BIM.

Explicación del proceso BIM

Los profesionales de la AEC deben cumplir requisitos como la norma ISO 19650 o normativas similares específicas de cada país. En resumen, esto significa que, al planificar los activos construidos, el cliente tiene que definir los requisitos de información del empleador. De este modo se garantiza que toda la información necesaria para diseñar, construir y explotar los activos construidos se entregue a tiempo a todas las partes en un formato adecuado.

La definición de "formato adecuado" depende del grado de madurez BIM de cada parte:

• El nivel 0 de BIM se refiere a conjuntos de documentos CAD no gestionados.
• El nivel 1 de BIM introduce modelos 2D y 3D gestionados.
• El nivel 2 de BIM consiste en desarrollar entornos 3D colaborativos con datos compartidos, pero creados en modelos de distintas disciplinas. Los profesionales de AEC de todo el mundo están adoptando ya esta fase. El cumplimiento del BIM de nivel 2 es exigido por un número cada vez mayor de mandatos BIM gubernamentales.
• El BIM de nivel 3 aún no está bien definido, pero se espera que proporcione acceso centralizado a un único modelo de proyecto colaborativo basado en la nube que abarque todas las fases, desde el diseño de los activos hasta la secuenciación de la construcción, los costes operativos y los datos de gestión de las instalaciones.

Así pues, toda organización de AEC que desee trabajar con contratos públicos debe cumplir los requisitos BIM de nivel 2. Esto puede resultar difícil debido a los retos descritos anteriormente. Dejando a un lado los contratos públicos y los requisitos normativos, la implantación de BIM sienta las bases para participar en proyectos de construcción a gran escala y abre nuevas oportunidades de negocio.

En cuanto a las fases BIM, hay cuatro:

• Prediseño. Un arquitecto prepara un modelo 3D esquemático del futuro activo construido en Revit a partir de los dibujos 2D importados. Esto sirve de presentación para el cliente. Tras el recorrido por el modelo renderizado, el cliente puede dar su opinión sobre el diseño o solicitar algunos retoques.
• Diseño esquemático. En esta fase, se añaden al proyecto las consideraciones 4D (programación) y 5D (costes). Añadir estimaciones de costes al proyecto ayudará a controlar la eficiencia de la construcción más adelante. Los servicios de escaneado a BIM garantizan la creación de modelos precisos a partir de datos de nubes de puntos. Los modelos se construyen de la forma en que se construirá el edificio real, garantizando así la secuencia correcta de las operaciones. Esta fase produce modelos para todos los componentes estructurales clave, ventilación, calefacción, ascensores, sistemas MEP, etc.
• Diseño detallado. Se trata de una fase de comprobación de interferencias y resolución de conflictos. En esta fase es importante establecer con precisión la coordinación y propiedad de los elementos y determinar qué disciplina modeló originalmente tal o cual elemento. El autor del elemento del modelo (MEA) es el propietario de los elementos que ha creado, por lo que si se producen actualizaciones en colaboración de los elementos utilizados en los modelos vinculados, el MEA decide dónde propagar los cambios. Uno de los aspectos más esenciales de BIM es la capacidad de modelar cada elemento una sola vez y actualizarlo simultáneamente en todos los modelos vinculados de un proyecto concreto.
• Construcción. A lo largo de esta fase, los resultados del proceso de diseño BIM se materializan. Gracias a los detallados recorridos y renderizados, el cliente siempre está en sintonía con el equipo de arquitectura, ingeniería y construcción. Los modelos de diseño del equipo BIM se sustituyen ahora por modelos de subcontratistas que realizan sus propias comprobaciones de interferencias sobre el terreno. En caso de que se produzcan conflictos de diseño, pueden notificarse y seguirse hasta su resolución mediante un software BIM como Navisworks. Debido a la programación, la mayoría de los elementos de construcción deben prefabricarse, y la fabricación in situ debe acelerarse.

Como resultado del proceso de flujo de trabajo BIM, se crea un entorno de datos centralizado y el cliente ahorra tiempo y dinero en diseño y planos. Los procesos de prefabricación y fabricación se desarrollan sin costosas repeticiones, ya que todos los problemas importantes se resuelven en los modelos. El proceso de construcción BIM garantiza la visibilidad en todas las fases gracias a la programación y el control de costes. La biblioteca de modelos y elementos utilizados en un proyecto concreto puede almacenarse y reutilizarse fácilmente en otros proyectos, ahorrando costes a largo plazo. Por último, el cliente obtiene datos reales sobre la gestión de las instalaciones de un valor incalculable para futuras operaciones de este activo.

Cómo acelerar la adopción del proceso BIM

La falta de competencias BIM internas es más difícil de corregir, por lo que muchas empresas deciden optar por la ayuda externa. Al considerar la externalización BIM frente al equipo interno, las empresas AEC descubren que pueden trabajar en sinergia con los proveedores de servicios BIM. Esto potencia enormemente sus capacidades de proyecto, reduce los gastos a largo plazo y garantiza la finalización puntual de los proyectos y altas puntuaciones NPS. Por lo tanto, todo lo que tiene que hacer para superar este obstáculo es encontrar un socio BIM de confianza.

Conclusión

Esperamos que ahora entienda qué es BIM y cómo funciona el proceso BIM. Hemos esbozado las fases del proceso de diseño BIM y descrito los retos a los que uno puede enfrentarse por el camino y cómo superarlos.

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