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SMART CITIES: El camino hacia las ciudades del futuro.

Las ciudades inteligentes, en respuesta a los desafíos urbanos contemporáneos, representan un enfoque innovador que integra tecnologías avanzadas para mejorar la calidad de vida y abordar problemáticas urbanas. Impulsadas por estrategias de digitalización.


Introducción 

Las crecientes demandas urbanas y los desafíos que enfrentan las ciudades modernas, surge la  necesidad de encontrar soluciones innovadoras que mejoren la calidad de vida de los habitantes y aborden problemáticas como la congestión del tráfico, la contaminación ambiental, la gestión eficiente de recursos y la seguridad pública. Las ciudades actuales se enfrentan al rápido crecimiento poblacional y la urbanización y ante este escenario, el concepto de “smart cities” o ciudades inteligentes se destaca como una respuesta estratégica y tecnológica para transformar estas problemáticas en oportunidades de mejora.

¿Qué es  SMART CITY?

Una ciudad inteligente, o “smart city” en inglés, se refiere a un enfoque urbanístico que utiliza tecnologías de la información y la comunicación (TIC) para mejorar la calidad de vida de sus habitantes y optimizar la eficiencia de los servicios urbanos. El objetivo principal de una smart city es integrar la tecnología de manera inteligente en la gestión de recursos, infraestructuras y servicios urbanos para hacer que la ciudad sea más sostenible, eficiente y habitable.

Nota: Seúl  Fuente: ATRESMEDIA

Características 

Una Smart city se va a caracterizar esencialmente por lo siguiente:: 

  • Conectividad: Extensa utilización de redes de comunicación para enlazar dispositivos y sistemas, facilitando la recolección e intercambio de datos.
  • Sensores  IoT: Despliegue de sensores en toda la ciudad para recopilar información en tiempo real sobre aspectos como calidad del aire, tráfico y consumo de energía.
  • Gestión inteligente de recursos: Empleo de datos para optimizar el uso de recursos como energía, agua, transporte y residuos.
  • Movilidad sostenible: Promoción de opciones de transporte público eficiente, movilidad compartida y medios sostenibles como bicicletas y vehículos eléctricos.
  • Eficiencia energética: Aplicación de tecnologías para reducir el consumo de energía en edificios, alumbrado público y otras infraestructuras.
  • Sostenibilidad ambiental: Fomento de prácticas que reduzcan el impacto ambiental, como la gestión eficiente de residuos y la promoción de energías renovables.

Claves para la Transformación

La transformación hacia Smart Cities implica la digitalización de servicios públicos, como el uso de portales de Internet para solicitar servicios y realizar pagos. Este proceso, previo a planes más complejos de informatización, requiere considerar recursos humanos, capacitación y una visión a largo plazo. Para desarrollar soluciones inteligentes, es crucial realizar un diagnóstico previo de los problemas, identificar recursos tecnológicos y evaluar la viabilidad financiera.

El proyecto de Ciudad Inteligente debe ser gestionado como una iniciativa municipal a largo plazo, evitando discontinuidades y considerando etapas sucesivas. La atención al ciudadano debe ser el foco principal, y la elaboración de un plan de monitoreo con indicadores de desempeño es esencial. El inicio con proyectos piloto, seguido de avances acordes a las capacidades institucionales y financieras, es clave.

El liderazgo efectivo, respaldado por aliados, es fundamental para ejecutar la transformación y materializar la visión de eficiencia en la administración de la ciudad. Todo proyecto de Ciudad Inteligente exige un líder con autoridad para ejecutar esa transformación que cuente con la capacidad de atraer aliados. El líder necesita ser capaz de crear y defender la visión de futuro proyectada con el objetivo de que la administración de la ciudad sea más eficiente, y aunar esfuerzos para materializarla.

Smart Cities en la actualidad 

A continuación, se muestran algunas de las ciudades consideradas las más inteligentes del mundo, destacando por implementar tecnología con el fin de solucionar problemáticas de manera inteligente y eficiente en pro de la sociedad. 

Shanghai

Destaca por el Shanghai’s Citizen Cloud, una plataforma que ofrece más de 1200 servicios para los ciudadanos, permitiendo un contacto eficiente con el gobierno a través de un solo teléfono, eliminando la necesidad de buscar números específicos para cada departamento.

Nota: La ciudad de Shanghai  Fuente: The independent.

Seúl

Seúl implementa proyectos como robots patrulla autónomos y balizas inteligentes para prevenir la desaparición de niños, transmitiendo señales para seguir su ubicación en tiempo real.

Nota: Robots de servicio en el aeropuerto Internacional de Incheonde Seúl Fuente: La vanguardia.

Barcelona

Destaca por su sistema de transporte mayoritariamente renovable, rutas diagonales, alumbrado público LED y contenedores inteligentes para la gestión eficiente de residuos, contribuyendo al progreso de la ciudad.

Nota: Sistema de iluminación LED en Barcelona  Fuente: Barna Diario. 

Beijing

Utiliza una tarjeta virtual para gestionar los documentos de identidad de los ciudadanos y permite el pago del transporte público a través de teléfonos. Enfrenta la contaminación identificando y cerrando las mayores fábricas contaminantes cuando no están en producción.

Nota: La ciudad de Beijing  Fuente: KAYAK

Nueva York 

El epicentro económico mundial ha progresado en eficiencia energética e hídrica, implementando un sistema de lectura automática de contadores. Además, mejora la eficiencia en la recogida de basura mediante chips y contenedores solares.

Nota: La ciudad de New York  Fuente: ADmagazine

Conclusiones 

Las ciudades inteligentes surgen como una solución a los desafíos urbanos contemporáneos. Al integrar estratégicamente tecnologías, buscan abordar problemáticas comunes de la sociedad actual y avanzar hacia un entorno sostenible que permita la gestión inteligente de recursos, mejorando así la calidad de vida de los habitantes. La implementación exitosa de proyectos de ciudades inteligentes requiere estrategias de digitalización, un liderazgo efectivo, atención al ciudadano y un enfoque gradual y sostenible para la transformación urbana.

Bibliografía

Bouskela, M., Casseb, M., Bassi, S., De Luca, C., & Facchina, M. (2016). La ruta hacia las Smart Cities: Migrando de una gestión tradicional a la ciudad inteligente.

Iberdrola. (2022). ‘Smart cities’: la revolución tecnológica llega a las ciudades. Recuperado de https://www.iberdrola.com/innovacion/smart-cities#:~:text=CARACTER%C3%8DSTICAS%20DE%20UNA%20%27SMART%20CITY,urbana%20y%20transporte%20p%C3%BAblico%20sostenible

Carrillo Guajardo-Fajardo, F. J. (2019). Definición de estrategias y planes para el desarrollo de la ciudad inteligente. Referencias y buenas prácticas. Recuperado de https://www.esmartcity.es/comunicaciones/comunicacion-definicion-estrategias-planes-desarrollo-ciudad-inteligente-referencias-buenas-practicas

 

Escrito por Axel David López Flores  para KONSTRUEDU.COM

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BIM

CoBie: Un estándar para el intercambio y entrega de información BIM

COBie, que significa Construction Operations Building Information Exchange, ha surgido como un estándar fundamental en la industria de la construcción para abordar desafíos relacionados con la falta de estandarización en la entrega de información.


Introducción 

La falta de estandarización en la entrega de información en la industria de la construcción ha dado lugar a problemas como la pérdida de datos, ineficiencias en la gestión de activos y comunicación deficiente entre los stakeholders del proyecto. Para abordar estas problemáticas, se ha desarrollado un estándar que establece un formato estructurado para la organización y entrega de datos, mejorando la interoperabilidad y facilitando la conservación de información crítica a lo largo del ciclo de vida del edificio, el estándar COBie.

COBie 

COBie, que significa Construction Operations Building information exchange, es un estándar internacional que se centra en la gestión y entrega de información relacionada con la construcción y las operaciones de un edificio.

En esencia, COBie proporciona un formato estructurado y estandarizado para la organización y la entrega de datos de construcción y operaciones. Estos datos incluyen información sobre los componentes del edificio, sus características, mantenimiento, y otros detalles importantes que son útiles para la gestión y el mantenimiento del edificio a lo largo del tiempo.

Imagen: La imagen muestra la portada del documento Construction-Operations Building Information Exchange que introducía el concepto COBie, lanzado por el Centro de Investigación y desarrollo de ingenieros de EEUU en el 2007.  Fuente: US Army Corps of Engineers 

CMMS y CAFM 

COBie actúa como un estándar que facilita la transferencia automática de datos desde el modelo de construcción BIM al CMMS (Computerized Maintenance Management System) o CAFM (Computer-Aided Facility Management). Ambos, CMMS y CAFM, son software especializado para la planificación y seguimiento de actividades de mantenimiento, así como para la gestión global de instalaciones mediante tecnología informática. Comparten la necesidad de información precisa y estructurada. COBie mejora la consistencia y eficiencia en la gestión de activos y mantenimiento al proporcionar un formato estandarizado para la organización y transferencia de datos entre estos sistemas y los modelos BIM.

Imagen: La imagen muestra el flujo de trabajo con COBie  Fuente: BIM HOUSE

¿Cuál es su formato ?

COBie generalmente se implementa en formatos de hojas de cálculo, específicamente en archivos de formato Excel (.xlsx). Estos archivos contienen hojas de trabajo estructuradas según el estándar COBie, que organizan la información en categorías y atributos específicos para facilitar su comprensión y gestión.

}

Imagen: La imagen muestra la representación de una estructura COBie en excel  Fuente: Distrito BIM

¿Cuáles son sus parámetros? 

COBie establece una estructura de parámetros específica que se utiliza para organizar la información. Algunos de los parámetros clave incluyen:

  • Name (Nombre): Los nombres de los elementos del edificio, que permiten su fácil identificación.
  • Category (Categoría): La categoría a la que pertenece cada componente, como paredes, puertas, sistemas mecánicos, etc.
  • Type (Tipo): El tipo específico de cada componente, por ejemplo, el tipo de pared o la clase de puerta.
  • Space (Espacio): La ubicación física del componente dentro del edificio, asociado a un espacio específico.
  • Description (Descripción): Información detallada sobre las características y propiedades de cada componente.
  • Attribute (Atributo): Atributos específicos asociados a cada componente, como dimensiones, materiales, y otros detalles.
  • System (Sistema): Información sobre los sistemas a los que pertenecen los componentes, por ejemplo, sistemas eléctricos, de fontanería, etc.
  • Manufacturer (Fabricante): Datos sobre el fabricante de los componentes del edificio.
  • Installation Date (Fecha de Instalación): La fecha en que se instaló cada componente.

Es importante tener en cuenta que los detalles exactos y la cantidad de parámetros pueden variar según las necesidades específicas del proyecto y la fase de implementación de COBie.

¿Con qué software trabaja ?

En cuanto a los software que admiten COBie, programas de modelado BIM y herramientas de gestión de instalaciones han incorporado la capacidad para exportar e importar datos en formato COBie. Algunos de los programas comunes que soportan COBie incluyen:

Para modelado BIM  que permita a los usuarios exportar datos en formato COBie:

  • Autodesk Revit: 
  • ArchiCAD:  

Para revisión y coordinación de modelos BIM:

  • Navisworks
  • Solibri Model Checker

Otros:

  • Excel y Herramientas de Hojas de Cálculo

La compatibilidad con COBie puede variar entre versiones de software, por lo que es importante verificar la documentación y las capacidades específicas de cada herramienta.

Aplicaciones 

Supongamos que la construcción de un nuevo edificio ha sido completada. En este punto, tanto el propietario como el equipo de operaciones deben gestionar y mantener eficientemente el edificio. Se establece una división de responsabilidades, donde el equipo de construcción se encargará de entregar la información as built, mientras que el equipo de operación y mantenimiento será responsable de mantener la información actualizada. En este contexto, es crucial contar con una documentación detallada de activos y sistemas, abarcando elementos como equipos mecánicos, eléctricos, sistemas HVAC, iluminación, entre otros.

La recopilación de información incluirá detalles específicos para cada activo, como modelo, número de serie, fechas de instalación y especificaciones técnicas. Esta documentación resultará fundamental en la fase de operación del edificio, ya que facilitará los siguientes procesos:

Mantenimiento preventivo y planificación:

  • Se integrará información sobre los requisitos de mantenimiento preventivo para cada activo.
  • Se establecerán programas de mantenimiento basados en la información proporcionada en COBie, garantizando el funcionamiento eficiente de los sistemas y reduciendo el riesgo de fallos inesperados.

Gestión de espacios y uso del edificio:

  • Se dispondrá de información sobre la asignación de espacios y sus usos específicos.
  • Esto simplificará la gestión de cambios en la disposición de los espacios y optimizará el uso del edificio a lo largo del tiempo.

Gestión de activos en tiempo real:

  • Se emplea un sistema de gestión de activos compatible con COBie para integrar información en tiempo real sobre el estado y rendimiento de los activos.
  • Esto posibilitará una toma de decisiones más informada y respuestas rápidas ante problemas o necesidades de mantenimiento.

Conclusiones

COBie proporciona un formato estructurado para la organización y entrega de datos relacionados con la construcción y operaciones de un edificio. Este estándar facilita la interoperabilidad y conservación de información crucial a lo largo del ciclo de vida del edificio. COBie actúa como un puente entre el modelo de construcción BIM y los sistemas de gestión de mantenimiento, mejorando la consistencia y eficiencia en la gestión de activos. Su implementación en hojas de cálculo, con parámetros específicos, ofrece una estructura organizada para la documentación detallada de activos y sistemas. Con la capacidad de trabajar con software común de modelado BIM, COBie se convierte en una herramienta valiosa para optimizar el mantenimiento preventivo, la gestión de espacios y la toma de decisiones informada durante la fase operativa del edificio.

Referencias Bibliográficas

EspacioBIM. (2018, 11 de octubre). COBIE, ¿QUÉ ES COBIE? Artículo. Borja S. Ortega. https://www.espaciobim.com/cobie

Distrito WEB. (2021, 3 de septiembre). ¿Qué es COBie? ¿Y qué tiene que ver con BIM? Artículo. https://distritobim.com/que-es-cobie-y-que-tiene-que-ver-con-bim/

IBM. (2021, 3 de marzo). Datos estándar de COBie (Construction-Operations Building information exchange). Documento técnico. https://www.ibm.com/docs/es/mam/7.6.1?topic=bim-cobie-standard-data

BIM HOUSE. (s.f.). BIM for Facility Management. Página web. https://www.bimhouseglobal.com/service/cobie-extraction-from-bim-models/

Escrito por Axel David López Flores  para KONSTRUEDU.COM

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BIM

BIM FORUM: Especificación del Nivel de Desarrollo (LOD) 2023.

La gestión efectiva de la información es esencial para garantizar la consistencia y precisión en proyectos de construcción. Sin embargo, la sobreproducción de información y la falta de claridad en cuanto al nivel de detalle necesario han sido desafíos recurrentes. La gestión correcta de Level of Development (LOD) y Level of Information Need (LOIN) es clave en la correcta documentación, para optimizar la colaboración y la toma de decisiones en el entorno del BIM.


Introducción 

El uso de LOD en BIM es crucial para garantizar la consistencia y la precisión en la representación digital de un proyecto de construcción, lo que facilita la colaboración entre diferentes disciplinas y etapas del ciclo de vida del proyecto. Es por eso que en los últimos años, se han lanzado libros que sirven de guías en cuanto a los requisitos que deben cumplirse en la documentación con los distintos niveles de detalle conformado por distintos tipos de información. 

Objetivo 

El objetivo es establecer el nivel de detalle de los requisitos de información, los modelos y sus características geométricas, así como la documentación alfanumérica y complementaria. Es fundamental para lograr una comprensión común para asegurar que todos los participantes del proyecto puedan comprender y aprovechar la información en cada una de las etapas. Es esencial establecer los prerrequisitos desde el inicio para que los involucrados puedan determinar la cantidad necesaria de información, diferenciándose a la que podría ser simplemente opcional.

¿Qué es un LOD?

Dentro del contexto de Building Information Modeling (BIM), “LOD” se refiere a “Level of Development” o “Level of Detail” (Nivel de Desarrollo o Nivel de Detalle, respectivamente). En este contexto, el LOD se utiliza para describir el grado de detalle y desarrollo que tiene un modelo o componente dentro del proceso de modelado de información de construcción.

Nota: la imagen muestra las características de los niveles LOD Fuente: Autoría propia.

Niveles LOD

La guía “Nivel de Desarrollo (LOD) Especificación” abarca 6 niveles, desde el 100 hasta el 500. Entre ellos, se destaca el nivel 350, que se considera un nivel intermedio. Las definiciones están basadas en la AIA (Contract Documents AIA) donde se añade el LOD 350 y el LOD 500 se enfoca únicamente a la verificación en campo, por lo que, la Especificación no desarrolla interpretaciones en este nivel. 

A continuación, se muestra su definición según la Especificación:

  • LOD 100 EI Elemento del Modelo puede representarse gráficamente en el Modelo con un símbolo u otra representación genérica, pero no satisface los requisitos para el LOD 200. La información relacionada con el Elemento del Modelo (por ejemplo, costo por pie cuadrado, tonelaje de HVAC, etc.) se puede derivar de otros elementos del modelo.
  • LOD 200 El Elemento del Modelo se representa genérica y gráficamente dentro del Modelo con cantidad, tamaño, forma, ubicación y orientación aproximadas.
  • LOD 300 El elemento del modelo, tal como está diseñado, se representa gráficamente dentro del modelo de manera que se pueda medir su cantidad, tamaño, forma, ubicación y orientación.
  • LOD 350 El Elemento del Modelo, tal como fue diseñado, se representa gráficamente dentro del Modelo de manera que se pueda medir su cantidad, tamaño, forma, ubicación, orientación e interfaces con Elementos del Modelo adyacentes o dependientes.
  • LOD 400 El elemento del modelo se representa gráficamente dentro del modelo con suficiente detalle para la fabricación, montaje e instalación.
  • LOD 500 El elemento del modelo es una representación gráfica de una condición existente o construida desarrollada mediante una combinación de observación, verificación de campo o interpolación. El nivel de precisión se anotará o adjuntará al elemento del modelo.

Los requisitos de LOD son acumulativos. Para un elemento determinado, los requisitos para cada LOD incluyen los requisitos para todos los LOD inferiores.

Nota: la imagen muestra las características de los niveles LOD Fuente: “Nivel de Desarrollo (LOD) Especificación”

ESPECIFICACIÓN DEL NIVEL DE DESARROLLO (LOD) 

El documento titulado “Nivel de Desarrollo (LOD) Especificación”, publicado por BIM Forum, es una herramienta que tiene como objetivo establecer de manera precisa el alcance y las características necesarias de los modelos. Al eliminar la ambigüedad en la creación de modelos, esta especificación establece un lenguaje común que permite a los profesionales trabajar de manera más eficiente con los productos realizados por otros, contribuyendo así a mejorar la eficiencia en los procesos colaborativos.

Nota: la imagen muestra la portada del documento Fuente: BIM Forum.

Principales Novedades 

En el mes de diciembre se realizó una actualización al documento debido a su décimo aniversario, publicándose la parte 1 para comentarios públicos, la cual trae consigo los siguientes cambios:

  • Se simplificaron los requisitos para alinearse con las necesidades del equipo de diseño y se eliminaron inconsistencias en la sección de Estructuras Especiales: Sistemas Constructivos Metálicos. Además, se llevó a cabo una actualización de los elementos relacionados con el paisaje según las pautas de la Asociación de Arquitectos Paisajistas de América (ASLA) en la sección de Mejoras del sitio.
  • Dado que es posible adjuntar información no gráfica en cualquier cantidad y grado de precisión a un elemento del modelo en cualquier LOD, se elimina la leyenda “También se podrá adjuntar información no gráfica al Elemento del Modelo” pues ya no es necesaria.
  • Se reasignan los volúmenes de reserva al LOD 100, dado que la definición de LOD 200 desde el 2022 requiere que el elemento muestre geometría reconocible. 
  • Se desarrolló una mejor definición para LOD 500, dejando claro que este LOD se aplica a elementos existentes o “construidos”, en lugar de los elementos “según lo diseñado” (La puedes encontrar en este artículo en el apartado de Niveles LOD)

Nota: La imagen muestra la descripción en diferentes niveles LOD de una estructura metálica  Fuente: Nivel de Desarrollo (LOD) Especificación

Nota: La imagen muestra actividades de paisajismo Fuente: Nivel de Desarrollo (LOD) Especificación

Otros cambios 

1. Eliminación de Ambigüedades: Se sustituyeron términos ambiguos, como “aberturas principales”, por Tamaño definido.

2. Simplificación del Modelo: Se simplificaron secciones, como la de Acabados Interiores, centrándose en el espesor en lugar del material, facilitando la definición de requisitos aplicables a todas las variantes.

3. Términos Definidos: Se añadió una sección para definir términos especializados, saltándolos en negrita en las descripciones del LOD.

4. Requisitos de LOD Claros: Las descripciones ahora solo enumeran elementos obligatorios, sin hacer referencia a elementos no obligatorios o prohibidos.

5. Organización de Descripciones Narrativas: Las descripciones se estructuraron en listas para facilitar su uso como Lista de Verificación.

6. Exclusión de Información no Geométrica en Parte I: La información no geométrica se aborda en el principio de que se puede agregar a cualquier elemento de cualquier LOD; sin embargo, no se incluye en la Parte I.

7. Eliminación de Contenido Duplicado: Se realizó una revisión para eliminar o reemplazar contenido duplicado.

La importancia de la correcta documentación 

En muchos casos, se tiende a exagerar la cantidad de información que comparten para evitar lagunas de información, lo que a menudo resulta en un exceso de información innecesaria. La ISO 19650-1 introduce el concepto de “Level of Information Need” o LOIN, que complementa el enfoque basado en el “Level of Detail” (LOD). El Level of Development (LOD) se enfoca en el detalle geométrico y físico de un modelo en diferentes etapas del proyecto, describiendo la confiabilidad y el nivel de detalle. En cambio, el Level of Information Need (LOIN) se centra en la información esencial necesaria en un momento específico para tomar decisiones. Este cambio de perspectiva busca evitar la sobreproducción de información y garantizar una comunicación más efectiva. 

Conclusiones

En resumen, el uso de niveles de desarrollo (LOD) en BIM es esencial para garantizar la coherencia y precisión en la representación digital de proyectos de construcción, facilitando la colaboración y la comprensión común entre los participantes. La “Especificación del Nivel de Desarrollo (LOD)” del BIM Forum ha sido una herramienta clave en este sentido, estableciendo requisitos precisos y mejorando la eficiencia en los procesos colaborativos. Las recientes actualizaciones, como la simplificación de requisitos y la alineación con las necesidades del diseño, demuestran el compromiso con la mejora continua. 

Referencias Bibliográficas

Editorial TEAm. (2022, 10 de marzo). LOD y LOIN en BIM: qué son y para qué se utilizan. Biblus. https://biblus.accasoftware.com/es/lod-y-loin-en-bim/

Sin autor. (s.f.). ¿Qué es el LOD en metodología BIM? BIMnD. https://biblus.accasoftware.com/es/que-es-el-lod-en-metodologia-bim/

BIM Forum. (2023, 28 de diciembre). Nivel de Desarrollo (LOD) Especificación. https://bimforum.org/2023-level-of-development-lod-specification/

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Escrito por Axel David López Flores  para KONSTRUEDU.COM