{"id":40370,"date":"2021-06-09T14:01:20","date_gmt":"2021-06-09T14:01:20","guid":{"rendered":"https:\/\/www.aceweb.advertis.es\/vision-critica-de-la-implantacion-del-bim-en-estructuras-de-hormigon-armado\/"},"modified":"2023-03-20T07:39:56","modified_gmt":"2023-03-20T07:39:56","slug":"vision-critica-de-la-implantacion-del-bim-en-estructuras-de-hormigon-armado","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/aceweb.cat\/es\/articulos-destacados\/vision-critica-de-la-implantacion-del-bim-en-estructuras-de-hormigon-armado\/","title":{"rendered":"Visi\u00f3n cr\u00edtica de la implantaci\u00f3n del BIM en estructuras de hormig\u00f3n armado"},"content":{"rendered":"\n
JAVIER PEREIRO BARCEL\u00d3<\/strong>
Javier Pereiro Barcel\u00f3 es profesor Ayudante Doctor en el \u00e1rea de Ingenier\u00eda de la Construcci\u00f3n en el Departamento de Ingenier\u00eda Civil de la Universidad de Alicante, donde es miembro del Grupo de Investigaci\u00f3n \u00abGrupo Ensayo, Simulaci\u00f3n y Modelizaci\u00f3n de Estructuras\u00bb. Es Dr. Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos por la Universitat Polit\u00e8cnica de Val\u00e8ncia, donde tambi\u00e9n realiz\u00f3 el M\u00e1ster Universitario en Ingenier\u00eda del Hormig\u00f3n.
Ha sido profesor de la Escuela T\u00e9cnica Superior de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos de la Universitat Polit\u00e8cnica de Val\u00e8ncia (2015-2017) e ingeniero estructural en el departamento de desarrollo de CYPE Ingenieros S.A. y responsable de desarrollo de la plataforma educacional BIM de esta misma empresa.<\/h6>\n\n\n\n
\n\n\n\n

Building Information Modeling (BIM)<\/a> es una tendencia y pronto un imperativo legal para el dise\u00f1o de edificaciones y de obra p\u00fablica. Por esta raz\u00f3n, resulta imprescindible establecer unas bases s\u00f3lidas para el modelado de estructuras de hormig\u00f3n siguiendo la metodolog\u00eda BIM, que tengan como objetivos:<\/p>\n\n\n\n

    \n
  1. resolver todos los casos contemplados por las normativas,<\/li>\n\n\n\n
  2. utilizar procesos de intercambio de informaci\u00f3n estables que no dependan del dise\u00f1o del software utilizado,<\/li>\n\n\n\n
  3. minimizar la introducci\u00f3n manual de datos y (4) obtener resultados acordes al nuevo marco tecnol\u00f3gico. En este art\u00edculo se presenta la forma de integrar en la metodolog\u00eda BIM el c\u00e1lculo y dise\u00f1o de estructuras de hormig\u00f3n armado.<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n

    1. INTRODUCCI\u00d3N<\/strong><\/span><\/h3>\n\n\n\n

    La transformaci\u00f3n digital est\u00e1 alterando toda la econom\u00eda y cambiando la forma en que los profesionales sol\u00edan trabajar. Con cierto retraso, en comparaci\u00f3n con otras industrias, el sector de arquitectura, ingenier\u00eda y construcci\u00f3n (AEC) tambi\u00e9n est\u00e1 adoptando estos cambios[1]<\/sup>. La metodolog\u00eda Building Information Modeling (BIM) est\u00e1 en el centro de la digitalizaci\u00f3n del sector AEC[2]<\/sup>. Esta nueva metodolog\u00eda ha influido considerablemente en el proceso de dise\u00f1o tradicional, minimizando errores y facilitando un proceso altamente colaborativo que permitir\u00e1 que diferentes partes interesadas y miembros del proyecto trabajen simult\u00e1neamente.<\/p>\n\n\n\n

    La demanda de proyectos BIM est\u00e1 creciendo significativamente y se espera que se acelere en los pr\u00f3ximos a\u00f1os mientras la industria mejora los est\u00e1ndares y la administraci\u00f3n lo hace obligatorio. Por todo ello, se ha producido un necesario impulso en el desarrollo del software BIM. Sin embargo, las estructuras de hormig\u00f3n armado no est\u00e1n correctamente integradas en el flujo de trabajo BIM, debido a la especial naturaleza de estas (secciones de hormig\u00f3n y dimensionamiento del armado). Es pr\u00e1ctica habitual introducir la estructura en un software de modelado 3D, sin haber sido previamente calculada y dimensionada, o habiendo sido calculada en otro software aparte, sin ninguna interoperabilidad con el software de modelado 3D. Esto supone una p\u00e9rdida de tiempo considerable por introducir los mismos datos en dos programas distintos.<\/p>\n\n\n\n

    En este art\u00edculo se presenta una forma de integrar dichas estructuras en el flujo de trabajo de forma satisfactoria haciendo uso de la interoperabilidad entre aplicaciones propia de la metodolog\u00eda BIM.<\/p>\n\n\n\n

    2. FLUJO DE TRABAJO<\/strong><\/span><\/h3>\n\n\n\n

    Todo proyecto realizado siguiendo la metodolog\u00eda BIM debe seguir un flujo de trabajo. Las fases del flujo de trabajo BIM propuesto se muestran en la figura 1. Un proyecto BIM comienza con un archivo IFC que debe generarse en base a un modelo geom\u00e9trico 3D, producido por cualquier software de modelado arquitect\u00f3nico o geom\u00e9trico (cerramientos, tabiques, recintos, plantas…). Este modelo geom\u00e9trico se carga en una plataforma llamada BIMserver.center, lo cual permite la comunicaci\u00f3n directa entre todos los usuarios y aplicaciones que participan en un proyecto. En el apartado 2.1. se ofrece m\u00e1s informaci\u00f3n sobre BIMserver.center. Este flujo de trabajo es Open BIM porque se utilizan ficheros abiertos IFC. Dicho formato de archivo se explicar\u00e1 en el apartado 2.2.<\/p>\n\n\n\n

    \"ACE.
    Figura 1. Flujo de trabajo BIM.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

    A continuaci\u00f3n, todas las aplicaciones que son compatibles con el flujo de trabajo Open BIM importan el archivo IFC con el modelo arquitect\u00f3nico para, en base a \u00e9l, dise\u00f1ar el resto de disciplinas: estructura, iluminaci\u00f3n, fontaner\u00eda, electricidad, etc.<\/p>\n\n\n\n

    Todos los agentes intervinientes reciben la misma geometr\u00eda y arquitectura y utilizan las aplicaciones especializadas que ellos consideren para importar el modelo geom\u00e9trico y exportar un archivo IFC con los resultados de su disciplina espec\u00edfica. De esta manera, el proyecto BIM se enriquece y completa paulatinamente y los resultados provienen de programas espec\u00edficos que realizan todos los c\u00e1lculos pertinentes. En consecuencia, el usuario no invierte tiempo en modelar en 3D los elementos de su disciplina y despu\u00e9s en calcularlos, sino que primeramente los calcula y dimensiona, con modelos simplificados de c\u00e1lculo, y es el propio software el que crea un archivo IFC con los resultados del c\u00e1lculo y el propio modelo 3D.<\/p>\n\n\n\n

    Por lo tanto, la informaci\u00f3n del modelo BIM aumenta utilizando los archivos IFC generados por todas las aplicaciones y define el proyecto BIM completo, en su conjunto. Adem\u00e1s, durante todo el proceso, si se realizan cambios en el modelo inicial, todas las aplicaciones pueden someterse a un proceso de actualizaci\u00f3n. Esto garantiza que no se pierda informaci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

    El flujo Open BIM mostrado desarrolla el proyecto de forma progresiva y permite valorar y establecer las soluciones que puedan ser consideradas convenientes en la fase de proyecto. Por todo ello, el flujo Open BIM facilita la comunicaci\u00f3n entre profesionales, fabricantes de software, industriales y organismos de control p\u00fablicos y privados, permitiendo que un n\u00famero ilimitado de usuarios, siempre bajo la tutela de los administradores del proyecto, pueda realizar aportaciones a un mismo proyecto, ya sea como propuestas o como soluciones definitivas. Permite a todos estos usuarios participar en el desarrollo de proyectos, as\u00ed como intercambiar informaci\u00f3n y servicios, adem\u00e1s de facilitar el acceso a las herramientas y aplicaciones necesarias para dicho fin.<\/p>\n\n\n\n

    En contraposici\u00f3n, las aplicaciones y flujos de trabajo BIM comunes existentes en el mercado requieren conocer las soluciones que se van a adoptar en el proyecto, desde las fases iniciales de su desarrollo. Adem\u00e1s, dicha informaci\u00f3n se requiere con un nivel de definici\u00f3n que dif\u00edcilmente se conoce a priori. Esto hace que, actualmente, los modelos BIM se generen como resultado final, como una tarea manual y espec\u00edfica, es decir, desacoplada del proceso de toma de decisiones en la fase de proyecto.<\/p>\n\n\n\n

    2.1. BIMserver.center<\/strong><\/span><\/h3>\n\n\n\n

    BIMserver.center es una plataforma web y un servidor en la nube que permite desarrollar proyectos siguiendo la metodolog\u00eda BIM. Se encarga de intercambiar la informaci\u00f3n necesaria entre aplicaciones, a trav\u00e9s del est\u00e1ndar IFC. Por lo tanto, satisface la funci\u00f3n principal de un Entorno Com\u00fan de Datos (CDE) de archivos IFC. Adem\u00e1s, permite la comunicaci\u00f3n directa entre todos los usuarios y aplicaciones que participan en un proyecto y es gratuita.<\/p>\n\n\n\n

    Mediante un servicio de actualizaci\u00f3n en la nube, con BIMserver.center es posible gestionar y compartir todos los archivos de un proyecto BIM, facilitando la organizaci\u00f3n y la comunicaci\u00f3n entre los usuarios autorizados a intervenir en el proyecto. Adem\u00e1s, los responsables de los proyectos pueden administrar los permisos y accesos, relativos a cada proyecto, para cada uno de los usuarios autorizados, permitiendo la posibilidad de realizar aportaciones o propuestas a cualquier usuario de BIMserver.center interesado en participar en un proyecto.<\/p>\n\n\n\n

    Las aplicaciones integradas en el flujo de trabajo Open BIM incluyen una conexi\u00f3n directa y automatizada con la plataforma BIMserver.center. Este v\u00ednculo agiliza la transferencia de la informaci\u00f3n del proyecto entre los usuarios, ya que estos no tienen que gestionar continuamente todos los datos de proyecto, sino que son las aplicaciones especializadas las que realizan, de forma autom\u00e1tica, dicha tarea, seleccionando y recuperando la informaci\u00f3n requerida en cada caso.<\/p>\n\n\n\n

    Debido a que el flujo es Open BIM, cualquier herramienta de cualquier fabricante puede formar parte del flujo de trabajo de forma sencilla y, por tanto, no obliga a los usuarios a tener que modificar su h\u00e1bito actual de trabajo, ya que son las distintas aplicaciones empleadas en cada disciplina las encargadas de unificar e integrar todas las soluciones propuestas por los integrantes del equipo en el modelo BIM. Como ya se ha comentado anteriormente, los entornos de trabajo BIM comunes se basan en el desarrollo de proyectos a trav\u00e9s de una \u00fanica gran aplicaci\u00f3n, lo cual impide a los usuarios el empleo de las herramientas especializadas, condiciona al resto de miembros del grupo de trabajo a emplear esa misma herramienta y los par\u00e1metros correspondientes a un mismo elemento son accesibles a todos los usuarios, con lo que no existe ninguna jerarqu\u00eda en los usuarios.<\/p>\n\n\n\n

    2.2. Archivos IFC<\/strong><\/span><\/h3>\n\n\n\n

    El formato de archivo utilizado en el flujo de trabajo para intercambiar informaci\u00f3n entre aplicaciones y para mostrar resultados es IFC (UNE-EN ISO 16739:2016[3]<\/sup>). Este permite que los usuarios puedan utilizar las aplicaciones que deseen, siempre y cuando importen y exporten archivos IFC.<\/p>\n\n\n\n

    Los archivos en formato IFC no incluyen la informaci\u00f3n espec\u00edfica que conforma el proyecto; todos los datos se generan y almacenan en las aplicaciones especializadas. En otras palabras, cada miembro solo comparte los resultados y las soluciones adoptadas, mientras que los datos que se han introducido, la metodolog\u00eda de trabajo y los resultados intermedios permanecen en el dominio privado del especialista. Al trabajar de esta manera, el tama\u00f1o de los archivos se reduce significativamente, ya que cada miembro solo est\u00e1 a cargo de la parte del proyecto de la que es responsable. La informaci\u00f3n en formato IFC, que forma el proyecto, define exclusivamente el proyecto y, por lo tanto, las herramientas y programas espec\u00edficos utilizados para crearlo son elementos auxiliares que se pueden cambiar o evitar durante la vida \u00fatil del proyecto.<\/p>\n\n\n\n

    Adem\u00e1s, puesto que el est\u00e1ndar IFC es un tipo de archivo abierto que no tiene propietario, se garantiza la perdurabilidad en el tiempo de la informaci\u00f3n de los usuarios almacenada en estos archivos.<\/p>\n\n\n\n

    3. OBJETIVOS DEL SOFTWARE PARA UN CORRECTO MODELADO BIM DE ESTRUCTURAS DE HORMIG\u00d3N<\/strong><\/span><\/h3>\n\n\n\n

    Para satisfacer las necesidades de los usuarios que proyecten en BIM, el software de modelado de estructuras de hormig\u00f3n debe cumplir los siguientes aspectos cr\u00edticos:<\/p>\n\n\n\n

      \n
    1. Resolver todos los casos contemplados por las normativas de dise\u00f1o.<\/li>\n\n\n\n
    2. Utilizar procesos de intercambio de informaci\u00f3n estables que no dependan del software utilizado. De no ser as\u00ed, todos los miembros que participan en el proyecto deber\u00edan utilizar el mismo software para todo, lo cual impide a los usuarios el empleo de las herramientas especializadas con las que est\u00e9 habituado a trabajar y, adem\u00e1s, condiciona al resto de miembros del grupo de trabajo a emplear esa misma herramienta. Adem\u00e1s, si solo se utiliza una aplicaci\u00f3n gen\u00e9rica, resulta dif\u00edcil establecer jerarqu\u00edas entre usuarios y elementos propios del modelo, resultando m\u00e1s ardua la labor del BIM Manager.<\/li>\n\n\n\n
    3. Reducir la entrada manual de datos que ya se han introducido previamente en otro software. Se estima que el proceso de entrada de datos manual supone el 80 % del tiempo invertido resolviendo una determinada disciplina dentro de un proyecto. Por lo tanto, todo el software deber\u00eda ser capaz de importar y exportar resultados. Todo esto requiere como condici\u00f3n necesaria, aunque no suficiente, que se utilicen procesos de intercambio de informaci\u00f3n estables como se ha mencionado en el apartado anterior.<\/li>\n\n\n\n
    4. Mostrar los resultados de acuerdo con el \u00faltimo marco tecnol\u00f3gico. Uno de los principales objetivos del BIM es proporcionar una mejor visualizaci\u00f3n del proyecto, que conduzca a una minimizaci\u00f3n de errores y mejor comprensi\u00f3n de las soluciones adoptadas. Por un lado, la visualizaci\u00f3n 3D en los programas siempre ha sido una funci\u00f3n importante para el software BIM. Por otro lado, las nuevas tecnolog\u00edas (como la realidad aumentada y la realidad virtual) tienen un gran potencial y cada vez est\u00e1n siendo m\u00e1s demandadas por los promotores. Es importante mencionar que la visualizaci\u00f3n de los resultados en los anteriores formatos no se deber\u00eda restringir \u00fanicamente a visualizar los elementos estructurales, sino tambi\u00e9n resultados de c\u00e1lculo como, por ejemplo, las superficies de interacci\u00f3n de pilares y vigas. Esto facilita la adquisici\u00f3n de informaci\u00f3n en cualquier etapa del proyecto, incluso en la etapa de mantenimiento, cuando se deban afrontar rehabilitaciones, sin necesidad de recurrir a las extensas memorias de c\u00e1lculo.<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n

      4. CONSECUCI\u00d3N DE LOS OBJETIVOS<\/strong><\/span><\/h3>\n\n\n\n

      El cumplimiento de los cuatro objetivos anteriores no ser\u00eda posible si no se desacoplan todos los modelos que se utilizan para dise\u00f1ar una estructura de hormig\u00f3n:<\/p>\n\n\n\n