Autor: Leydi Ricalde

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Roles BIM según los distintos países de LATAM

Los roles BIM son etiquetas colocadas sobre miembros de un equipo para asignarles responsabilidades a lo largo del ciclo de vida de un proyecto BIM. Es importante entender que un rol no es un cargo ni define una nueva disciplina; sino que un rol asigna responsabilidades, competencias y funciones a las personas en cuanto a la generación y gestión de información BIM.

Existe documentación extensa explicando los roles existentes, sus definiciones y funciones; sin embargo, estos son interpretativos por lo que es común observar “nuevos” roles BIM dependiendo de la envergadura del proyecto, las características del contrato, la estrategia de cada entidad, los recursos disponibles, la complejidad de la inversión a desarrollar y el país en el que se desarrolla el proyecto.

En el presente artículo se dará un vistazo a los distintos roles BIM desarrollados en las normativas de los países pertenecientes a la Red BIM de Gobiernos Latinoamericanos.

¿Qué son los Roles BIM?

Un rol es un papel, una función dentro de un equipo que incluye competencias y responsabilidades en alguna etapa del desarrollo y operación de proyectos o infraestructura. Los roles BIM no definen una nueva disciplina o un cargo, sino responsabilidades sobre determinadas acciones, por lo que los roles deben ser desempeñados durante todo el ciclo de vida de un proyecto.

¿Cuáles son los Roles BIM? Un vistazo a la norma ISO 19650

La norma ISO 19650 no hace referencia a roles sino más bien a funciones de las partes involucradas (actores o stakeholders) y estos son:

Tabla 1. Partes involucradas en un proyecto BIM

Parte contratante / Appointing partyClienteDueño del proyecto o quien administra información en nombre de un cliente
Contratista líder / Lead appointed party Contratista principalResponsable de coordinar la información entre los equipos de entrega
Contratista asignado/ Appointed partySubcontratista o especialistaSerá el equipo designado para ejecutar un paquete de información específico para un proyecto
Fuente: Arreaza, H., 2021. Elaboración: Propia.

Estas partes involucradas se agrupan en equipos:

Gráfica 1. Equipos de trabajo

Fuente: Arreaza, H., 2021. Elaboración: Propia.

Y cada equipo se involucra en una serie de actividades:

Tabla 2. Actividades por partes involucradas

Nota: La ISO 19650 agrupa esta serie de actividades según su relevancia para el rol de un actor dentro del Equipo de proyecto  a lo largo del ciclo de vida de un proyecto. Fuente:Arreaza, H., 2021. Elaboración: Propia.

Si bien estos roles están definidos, las capacidades BIM permiten que un arquitecto o ingeniero con el conocimiento apropiado de BIM pueda ejercer una o varias funciones para un proyecto u organización; es más, es posible que un rol sea ejercido por más de una persona.

Roles BIM por países

Los países pertenecientes a la Red BIM de Gobiernos Latinoamericanos han sabido adaptar la norma ISO 19650 a su contexto y realidad nacional para crear sus propios Roles BIM dentro de sus planes, normativas, iniciativas o propuestas de implementación BIM en sus países:

Gráfica 2. Roles BIM según la normativa por países pertenecientes a la Red BIM de Gobiernos Latinoamericanos.

Nota: Cada país define los Roles BIM y sus funciones dentro de sus capítulos nacionales de BIM con el fin de manejar un mismo lenguaje a nivel nacional. Elaboración: Propia.

Sin embargo, estos roles no son limitantes, pues dependerá de la  escala del proyecto o de la organización la cantidad de Roles e incluso funciones por Rol generados dentro de su Matriz de Roles BIM, pudiendo existir cargos específicos y exclusivos para determinadas funciones.

En la gráfica 2 pueden observarse algunas similitudes entre países al definir los roles BIM, de estas, podemos destacar las siguientes:

Roles BIM en Perú

El plan BIM Perú plantea 5 roles BIM, los cuales pueden ser asumidos por personas que cuenten con las competencias y el conocimiento necesario para desempeñar actividades específicas para cumplir con los Requisitos de Información. 

Imagen 1. Roles BIM en Perú.

Fuente: Plan BIM Perú, 2022.

Roles BIM en Chile

Para el contexto nacional chileno, a través de su Plan BIM, se identifican 5 roles y responsabilidades BIM, los cuales son:

Imagen 2. Roles BIM en Chile.

Nota: Se definen 41 capacidades BIM por medio de una Matriz de Roles BIM requeridas para el desarrollo y operación de proyectos. Fuente: Plan BIM Chile, 2017.

Roles BIM en Colombia

Para Colombia, según la Guía para la adopción BIM en las organizaciones, existen 4 roles BIM. Estos roles son la descripción de la función desempeñada y pueden ser asignados de manera individual, dual o grupal, pudiendo ser internos o externos especificando las siguientes características: ¿Qué? (Tareas generales, tareas específicas) ¿Cómo? (Procesos, herramientas disponibles) ¿Cuándo? (Objetivos de cumplimiento).

Imagen 3. Roles BIM en Colombia.

Fuente: BIM Forum Colombia, 2019.

Roles BIM en México

Para México, en la Guía para las Licitaciones Públicas BIM en México, existen 4 roles que integran la oficina BIM conformada por un equipo especializado. 

Imagen 4. Roles BIM en México.

Nota: El gráfico jerarquizado muestra un ejemplo de organización en una oficina BIM (organigrama). Fuente: Plan BIM México, Guía para las Licitaciones Públicas BIM en México, 2022.

Roles BIM en Argentina

El Ministerio de Obras Públicas de Argentina describe 7 roles BIM dentro de su Matriz de Roles BIM para la Gestión Pública los cuales tienen tareas generales y perfiles definidos; estos son:

Imagen 5. Roles BIM en Argentina.

Fuente: SiBIM Argentina, 2019.

Roles BIM en Costa Rica

La Cámara Costarricense de la Construcción (2018) hace mención a los siguientes roles más importantes dentro de una organización que implementa BIM:

  • Modelador BIM: Su tarea principal consiste en desarrollar modelos que se ajusten a los diseños, funciones y características de los diversos elementos de construcción. Es importante garantizar el correcto uso de las herramientas de los programas de modelado, así como documentar y coordinar la información para una adecuada interpretación.
  • Documentadores BIM: Estos profesionales son responsables de llevar a cabo la producción gráfica de los modelos, elaborar los planos de construcción, producir la documentación de cuantificación y crear presupuestos.
  • Coordinador BIM: La persona encargada de la coordinación de trabajo dentro de la misma disciplina tiene la tarea de garantizar que se cumplan los requisitos establecidos en los estándares del proyecto. Además, se encarga de realizar una revisión de calidad del modelo BIM y verificar su compatibilidad con las demás disciplinas involucradas en el proyecto.
  • Gerente BIM: También conocido como BIM Manager, es responsable de supervisar la implementación de BIM en los proyectos. Este profesional establece los lineamientos del BEP (Plan de Ejecución BIM) de los proyectos, define los alcances, objetivos, roles, LODs (Niveles de Desarrollo) y software a utilizar. Asimismo, realiza un seguimiento constante de todos los procesos BIM en los proyectos.
  • Director BIM: Es el encargado de liderar la implementación de BIM en una empresa es responsable de supervisar las condiciones necesarias para llevar a cabo el trabajo BIM de manera efectiva. Esto incluye el diseño de la estructura organizativa del equipo BIM, la selección de herramientas de software y hardware, la definición de flujos de trabajo y la mejora de la comunicación. Además, es responsable de realizar un seguimiento del trabajo de los BIM managers y revisar el estado general de los proyectos en ejecución.

Referencias Bibliográficas

Alvarez, E. (2022). Roles BIM. KONSTRUEDU.COM. https://konstruedu.com/es/blog/roles-bim

Arreaza, H. (2021). BIM AND ROLES / ¿Qué son los Roles BIM? LET IT BIM. https://debise.com/bim-and-roles-que-son-los-roles-bim/

BIM FORUM COLOMBIA. (2019). Guías para la adopción BIM en las organizaciones. 

Invierte.pe (2022). ¿Qué sabemos sobre los Roles BIM? Plan BIM Perú. 

Ministerio de Obras Públicas Argentina. (2019). Matriz de Roles BIM para La Gestión Pública. Sistema de Implementación BIM – SiBIM. 

Muñoz, L.(2022). Guía Técnica para la Implementación de Metodología BIM para Proyectos de Infraestructura de Obras Lineales que desarrolla la empresa AECO.

Plan BIM México (2022). Guía para las Licitaciones Públicas BIM en México.

Soto, C. (2017). “Plan BIM. Desarrollo del programa”. 3er Congreso Latinoamericano BIMLatam «BIM e industrialización»

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Escrito por Leydi Carol Ricalde Cotohuanca para KONSTRUEDU.COM

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BIM

Plan de Ejecución BIM

Puede resultar complicado implementar BIM en un proyecto y hacer que todos los miembros involucrados trabajen bajo un mismo enfoque y sobre los mismos lineamientos establecidos de manera coordinada y eficiente; pero este trabajo no es imposible si se logra desarrollar un adecuado plan para su implementación.

Para este fin, existe un documento conocido como PEB o BEP en el que se describe cómo se va a aplicar la metodología BIM en un proyecto. En este plan se definen los objetivos, requisitos, estrategias y responsabilidades de cada uno de los miembros del equipo de proyecto en relación con el uso de BIM.

¿Qué es?

De manera más clara, el Plan de Ejecución BIM (PEB) o BIM Execution Plan (BEP) es un documento en el que se definen las bases, reglas y normas internas de un proyecto que se va a desarrollar bajo metodología BIM, para que todos los agentes implicados hagan un trabajo coordinado y coherente. Este documento permite conocer los procedimientos que deben seguirse para la creación, gestión y compartición de los modelos y datos del proyecto.

Figura 1. Ejemplo de BEP.

Fuente: Zigurat Global Institute of Technology, 2018.

¿Qué contiene?

El contenido del Plan de Ejecución BIM puede variar dependiendo del tipo y la complejidad del proyecto, así como de los objetivos y necesidades del cliente. Por lo general, el plan incluye información sobre la organización del equipo de proyecto, la metodología de trabajo, los niveles de detalle de los modelos, los formatos de intercambio de datos, las herramientas y tecnologías necesarias, las responsabilidades y obligaciones de cada uno de los miembros del equipo, entre otros aspectos.

Figura 2. Contenido referencial de un BEP.

Nota: El contenido mostrado es referencial, cada PEB debe desarrollar su propio contenido que se ajuste a las características propias del proyecto. Fuente: Seys, 2018.

¿Quién, cómo y cuándo se elabora?

El PEB se elabora en la fase inicial de un proyecto, antes de comenzar con la producción de los modelos y datos del proyecto. En algunos casos, se suele presentar distintas versiones a medida que el proyecto se va desarrollando. Primero, se crea un BEP inicial ( Pre-BEP o BEP pre-contrato) antes del contrato con el fin de mostrar a los proveedores el enfoque previsto para el proyecto, así como la forma en que planea llevarse a cabo. Luego, una vez adjudicado el contrato, se crea también un BEP secundario (BEP post-contrato) para poner el foco en las capacidades de toda la cadena de suministro. Ambos se crean en base a un documento llamado EIR (Employer Information Requirement – Requisitos de información del empleador) donde se definen los requisitos del cliente. Finalmente, una vez activado, el BEP está disponible para todas las partes y equipos del proyecto para asegurar que éste siga su correcto desarrollo (Zigurat, 2018). 

Todo el proceso descrito en el párrafo anterior suele estar liderado por el BIM Manager o el Coordinador BIM; pero el BEP es elaborado por todo el equipo de trabajo participando cada miembro (arquitectos, ingenieros, contratistas, especialistas en instalaciones, entre otros), ya que es importante que todos los aspectos del proyecto estén contemplados en el plan.

El proceso de elaboración del Plan de Ejecución BIM puede incluir las siguientes etapas:

Gráfica 1. Proceso de elaboración del Plan de Ejecución BIM.

Elaboración: Propia.
  1. Definir los objetivos y requisitos del proyecto. Es importante establecer los objetivos y requisitos del proyecto, por ejemplo, los niveles de detalle de los modelos, los plazos y los costes, para que estos sean considerados en el plan.
  2. Identificar los roles y responsabilidades. Es fundamental definir los roles y responsabilidades de cada miembro del equipo de proyecto en relación con el uso de BIM. Esto incluye establecer quién es el responsable de la creación, actualización y gestión de los modelos y datos del proyecto.
  3. Establecer los procedimientos de trabajo. Es necesario definir los procedimientos de trabajo que se seguirán para la creación, gestión y compartición de los modelos y datos del proyecto. Esto incluye establecer los niveles de detalle de los modelos, los formatos de intercambio de datos y las herramientas y tecnologías que se utilizarán.
  4. Definir los estándares y requisitos de calidad. Es importante establecer los estándares y requisitos de calidad que deben cumplir los modelos y datos del proyecto para garantizar la calidad y precisión de la información.
  5. Establecer los plazos y entregables. Es necesario establecer los plazos y entregables que deben cumplirse para asegurar la correcta implementación de BIM en el proyecto.

¿Cuáles son sus beneficios?

El Plan de Ejecución BIM ha cobrado relevancia en el sector de la construcción por los beneficios notables después de su elaboración y aplicación, por ejemplo:

  • Mejora la eficiencia del proyecto. El Plan de Ejecución BIM permite que todos los miembros del equipo trabajen de manera coordinada, compartiendo información en tiempo real y evitando errores y duplicidades. Esto se traduce en una mejora de la eficiencia del proyecto, lo que se refleja en una reducción de costes y plazos.
  • Asegura la calidad del proyecto. La metodología BIM permite trabajar con modelos virtuales tridimensionales que contienen información detallada del proyecto. El Plan de Ejecución BIM establece los requisitos de calidad que deben cumplir los modelos y datos del proyecto, lo que garantiza que el proyecto cumpla con los estándares de calidad y seguridad requeridos.
  • Facilita la colaboración y comunicación. El Plan de Ejecución BIM establece las normas y procedimientos que deben seguirse para la creación, gestión y compartición de los modelos y datos del proyecto. Esto facilita la colaboración y comunicación entre los diferentes miembros del equipo, incluso si se encuentran en diferentes lugares geográficos.
  • Cumplimiento de requisitos del cliente. Cada vez son más los clientes que exigen la implementación de la metodología BIM en sus proyectos. El Plan de Ejecución BIM permite definir cómo se va a implementar BIM en el proyecto para cumplir con los requisitos del cliente.

Referencias Bibliográficas

BibLus. (2022). BIM Execution Plan (BEP): ¿Qué es el BEP en BIM? https://biblus.accasoftware.com/es/bim-execution-plan-bep-que-es-el-bep-en-bim/#:~:text=El%20BIM%20Execution%20Plan%20(BEP,la%20gesti%C3%B3n%20de%20la%20construcci%C3%B3n.

Cabrera, C. (2021). Plan de Ejecución BIM. Una guía práctica. 

Equipo BIMnD. (2021). Plan de Ejecución BIM (BEP) y cómo funciona. Nuestra Experiencia. https://www.bimnd.es/plan-de-ejecucion-bim-bep-y-como-funciona-nuestra-experiencia/

Esarte, A. (2018). BEP O PLAN DE EJECUCIÓN BIM (QUÉ ES). EspacioBIM.  https://www.espaciobim.com/bep

Pumasupa, K. (2022). Plan de Ejecución BIM (BEP): Qué es, objetivos y beneficios. https://konstruedu.com/es/blog/plan-de-ejecucion-bim-bep-que-es-objetivos-y-beneficios

Seys. (2018). ¿Qué debe contener el BEP (BIM EXECUTION PLAN)? https://seystic.com/infografia-que-debe-contener-el-bep-bim-execution-plan/

Zigurat Global Institute of Technology. (2018). ¿Qué es un BIM Execution Plan (BEP) y cuándo se utiliza? https://www.e-zigurat.com/blog/es/bim-execution-plan-bep-cuando-se-utiliza/

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Escrito por Leydi Carol Ricalde Cotohuanca para KONSTRUEDU.COM

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Ingeniería Civil

Aplicaciones de la Inteligencia artificial en la industria AEC

La inteligencia artificial (IA) es una de las tecnologías más innovadoras y transformadoras de la actualidad sintiendo su impacto en muchas industrias, incluida la AEC (Arquitectura, Ingeniería, Construcción). Esta nueva herramienta, basada en algoritmos y técnicas que permiten a las máquinas realizar tareas que antes solo podían realizar los humanos, permite analizar datos complejos, tomar decisiones y automatizar procesos; y como consecuencia mejorar la eficiencia, la seguridad y la calidad de los trabajos debido a que, en muchos casos, la calidad proviene de la reproductibilidad de un proceso, lo que se conoce como “automatización”.

Gráfica 1. Impacto de la Inteligencia Artificial (IA) en las ganancias por industria – año 2035.

Nota: Para el 2035 se estima un aumento de ganancia de 71% para la industria de la construcción a través de la identificación de incidentes, predicción de posibles riesgos, mayor visibilidad del estado del proyecto, aumento de rendimiento, etc. Y, para el 2023, se pretende alcanzar aproximadamente USD 2011,4 millones, con un crecimiento del 35 % CAGR.  Fuente: Accenture and Frontier Economics, 2017. Elaboración: Propia.

Ahora es posible implementar la IA desde el diseño y la planificación de un proyecto hasta su ejecución y posterior mantenimiento. De esta manera, se está logrando revolucionar rápidamente la forma tradicional en la que se diseñan, construyen y mantienen estructuras.

Aplicaciones Generales de las IA en la industria AEC

Las IA facilitan muchas de las actividades comunes en obras y proyectos. Algunas de sus aplicaciones son:

  • Diseño asistido por ordenador(CAD) y modelado de información de construcción (BIM). Ahora con las IA es posible crear renderizados (imágenes y videos) desde solo un boceto arquitectónico. 
  • Análisis de datos. La IA se utiliza para analizar grandes cantidades de datos, lo que ayuda a los ingenieros y diseñadores a tomar decisiones informadas. El análisis de datos puede incluir la predicción del tiempo y el costo de los proyectos, el análisis de la calidad de los materiales y la detección de problemas potenciales.
  • Control de calidad. La tecnología de IA ayuda a los constructores y diseñadores a detectar errores, defectos y problemas en los diseños y la construcción.
  • Mantenimiento predictivo. Con la IA es posible analizar datos de sensores y dispositivos para detectar patrones y alertar a los propietarios de posibles problemas.
  • Automatización de procesos. La robótica y la automatización pueden ayudar a mejorar la seguridad y la eficiencia en el sitio de construcción automatizando tareas repetitivas y, en algunos casos, peligrosas.

Actividades donde se aplica IA en la Construcción

Es increíble ver cómo la IA ha evolucionado rápidamente a través de los años dentro de la industria de la construcción.

Gráfica 2. Evolución de la Inteligencia Artificial en la industria de la construcción.

Fuente: Viking. Steel Structure, s.f.

Este progreso de la IA dentro de la construcción ahora permite:

  • Realizar diseños arquitectónicos generativos. Utilizando una combinación de inteligencia artificial y computación en la nube se puede crear posibilidades de diseño que tienen en cuenta los criterios de rendimiento y los requisitos de fabricación del mundo real, lo que permite a los diseñadores explorar miles de diseños en menos tiempo del que podrían entregar un solo concepto utilizando procesos tradicionales.  
  • Planificar un proyecto a través de simulaciones de comportamiento bajo diferentes condiciones de servicio para conocer opciones y resultados posibles, en función de los recursos disponibles y otros datos relevantes simplificando la creación de un cronograma de construcción realista.
  • Realizar monitoreos estructurales. Los sensores integrados en las estructuras (puentes y edificios) pueden recopilar datos y enviarlos a algoritmos de IA que pueden analizar y detectar cambios sutiles que podrían indicar problemas potenciales.
  • Optimizar rutas de construcción en el transporte de materiales.  Los algoritmos de IA pueden analizar datos geoespaciales y topográficos para encontrar la mejor ruta para transportar materiales de construcción para minimizar el tiempo y costo de construcción. 
  • Controlar el tráfico. Los algoritmos de IA pueden analizar datos de sensores de tráfico y cámaras de vigilancia para detectar patrones de tráfico y ajustar las luces de los semáforos para mejorar el flujo de tráfico.
  • Gestionar proyectos. Los algoritmos de IA pueden analizar datos de progreso de construcción y programación de proyectos para identificar posibles retrasos y problemas y sugerir soluciones.

Y, con una correcta implementación, en un futuro se espera  mejorar la productividad mediante: construcción fuera del sitio, ahorrar tiempo en topografía, planificación de proyectos, hacer que los sitios de trabajo sean más productivos, integración de BIM con IA, mejor diseño de edificios, planificación rápida de la construcción, gestión de actividades administrativas, abordar la escasez de mano de obra, encuestas en tiempo real usando drones, ayuda a la construcción inteligente de edificios, migración de riesgos, prevención de sobrecostos, seguridad en la construcción frente a situaciones accidentales, post construcción y mejora de la experiencia del cliente.

La Relación IA – BIM

Por un lado, BIM es un proceso que utiliza herramientas y tecnologías digitales para la planificación, diseño, construcción y gestión de edificios y estructuras. Mientras que, la IA es un conjunto de técnicas y algoritmos que permiten a las máquinas aprender y realizar tareas de forma autónoma, a través del procesamiento de grandes cantidades de datos. 

Por lo que la IA puede ser utilizada en el proceso BIM para mejorar la calidad y la eficiencia del mismo. Por ejemplo, la IA puede ser utilizada para analizar grandes cantidades de datos recopilados a lo largo del ciclo de vida del proyecto, para identificar patrones y tendencias en el comportamiento del edificio, la eficiencia energética, y la gestión de recursos. O bien, puede ser utilizada para optimizar el diseño del edificio y la gestión de proyectos, mediante la identificación de soluciones innovadoras y la evaluación de riesgos, así como para la detección temprana de problemas y la mejora de la seguridad en la construcción.

De esta manera, se espera que ambas herramientas puedan trabajar juntas para mejorar la eficiencia, la calidad y la sostenibilidad en el proceso de construcción y gestión de edificios y estructuras.

Actualmente existen algunos avances a nivel de software en la combinación de ambos, por ejemplo: Autodesk Construction IQ basada en IA para la gestión de los riesgos y mejoras del rendimiento diario, Solidworks 3D Creator que gracias a Design Assistant sugiere o predice la siguiente selección basándose en el trabajo previo, o la nueva herramienta de ArchiCAD 21 Stair Tool, donde por mediación de los algoritmos de IA se validan cientos de diseños ofreciendo el óptimo para ese contexto particular.

Conclusiones

Con los actuales y futuros aportes de la IA, el análisis del ciclo de vida del edificio se está volviendo cada vez más sencillo y automatizado, logrando que una estructura se autodiagnostique e informe su rendimiento en vivo. Y, el uso de este circuito de retroalimentación para informar un nuevo diseño generará un diseño mejor y más eficiente.

Gráfica 3. Áreas donde los encuestados pensaron que la IA podría beneficiar la construcción.

Nota: El conteo se realizó en base al número de menciones de los encuestados. Fuente: Conor Gantly, Project Dissertation for the Degree of MSc in Construction Management at City University of London. Elaboración: Propia.

Por ello, es fundamental estar actualizado sobre las últimas tendencias y desarrollos en el uso de la IA en la industria AEC, para estar preparados, adaptarse a las nuevas formas de trabajar en el futuro cercano y vencer todos los mitos que aún persiguen a esta herramienta.

Referencias Bibliográficas

Accenture. (2017). Accenture Report: Artificial Intelligence Has Potential to Increase Corporate Profitability in 16 Industries by an Average of 38 Percent by 2035. https://newsroom.accenture.com/news/accenture-report-artificial-intelligence-has-potential-to-increase-corporate-profitability-in-16-industries-by-an-average-of-38-percent-by-2035.htm

Columbus, L. (2017). Artificial Intelligence Will Enable 38% Profit Gains By 2035. Forbes. https://www.forbes.com/sites/louiscolumbus/2017/06/22/artificial-intelligence-will-enable-38-profit-gains-by-2035/?sh=1a6225d81969

Inmoley. (2017). Inteligencia artificial y diseño generativo aplicado a la arquitectura. Generative design for architectural space planning. https://www.inmoley.com/NOTICIAS/2212345/2022-1-inmobiliario-urbanismo-vivienda/09-22-inmobiliario-7-22.html#:~:text=El%20dise%C3%B1o%20generativo%20utiliza%20una,menos%20tiempo%20del%20que%20podr%C3%ADan

Ismail, N. (2017). AI has huge ‘potential’ to increase corporate profitability. Information age. https://www.information-age.com/ai-increase-corporate-profitability-6384/

Tecniberia (2021). ¿Inteligencia Artificial en el sector AEC? https://tecniberia.es/inteligencia-artificial-en-el-sector-aec/

Teplitxky, A. (2022). Explorando la tecnología transformadora: IA en la construcción. ALICE Technologies. https://blog.alicetechnologies.com/exploring-transformative-tech-ai-in-construction

Viking. Steel Structure. (s.f.). Artificial Intelligence, The future of Construction. 

Wodzicki, C. (s.f.). AI in architecture at present. Konsept Projeler. https://conceptsandprojects.com/en/2021/12/07/christopher-wodzicki-burohappold-engineering-2/

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Escrito por Leydi Carol Ricalde Cotohuanca para KONSTRUEDU.COM

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Ingeniería Civil

Inteligencia artificial en la industria AEC: Renderizados con IA

Los renderizados con inteligencia artificial están revolucionando la industria del diseño y la animación al permitir la creación de imágenes y videos ultra-realistas de una manera más rápida y eficiente que nunca antes. Sin embargo, esta facilidad ha creado controversia dentro de la industria AEC (Arquitectura, Ingeniería, Construcción) al considerarlo como un reemplazo a los conocimientos y creatividad de los profesionales. ¿Será que la IA ha llegado para suplir a los ingenieros y arquitectos?

¿Cómo funciona?

Renderizar con inteligencia artificial es un proceso avanzado que generalmente requería softwares especializados y conocimientos técnicos en el campo de la informática y el diseño gráfico. Sin embargo, con los avances de estos existen algunas herramientas y servicios disponibles que pueden permitir a los usuarios renderizar con inteligencia artificial sin necesidad de conocimientos avanzados como Midjourney, Stable Diffusion, Veras, NVIDIA Omniverse, Octane Render, Blender, etc.

Figura 1. Herramientas de IA para renderizado.

Nota:El siguiente renderizado fue elaborado con la herramienta Mid Journey. Fuente: arqMANES, 2023.

De manera general, el procedimiento para generar renderizados con IA es el siguiente:

Gráfico 1. Procedimiento general de renderizado con una IA.

Elaboración: Propia.
  1. Elegir una herramienta de renderizado con inteligencia artificial que se adapte a las necesidades y presupuesto del proyecto.
  2. Aprender los conceptos básicos del proceso de renderizado y cómo funciona la herramienta elegida.
  3. Preparar la escena. Esto implica crear modelos 3D, texturas, iluminación y configuración de la cámara. 
  4. Configurar los ajustes de renderizado según las preferencias y necesidades. Esto puede incluir ajustes para la calidad, resolución, iluminación y otros factores que afectan el resultado final.
  5. Renderizar la escena. Una vez configurado todo, se puede comenzar a renderizar la escena utilizando la herramienta de renderizado con inteligencia artificial. La herramienta utilizará técnicas avanzadas de aprendizaje profundo y algoritmos de renderizado para producir una imagen o un video ultra-realista.

Estos pasos pueden variar dependiendo de la herramienta elegida para lograr el producto deseado, siendo en algunos casos pasos más sencillos que otros requiriendo solo de cargar un bosquejo y esperar que la IA desarrolle el renderizado.

Ventajas y contribuciones

La inteligencia artificial ha revolucionado muchos campos, y la creación de gráficos por computadora no es una excepción. Los renderizados con IA utilizan algoritmos avanzados y aprendizaje profundo para simular la forma en que la luz interactúa con los objetos, creando efectos visuales increíblemente realistas.

Los renderizados con inteligencia artificial tienen varias ventajas significativas en comparación con los métodos de renderizado tradicionales, incluyendo:

  • Eficiencia: Los algoritmos de IA pueden procesar grandes cantidades de datos de manera rápida y eficiente, lo que significa que los renderizados se pueden completar en menos tiempo que con los métodos de renderizado tradicionales.
  • Mayor realismo: Los renderizados con IA pueden crear imágenes y videos que se acercan mucho más a la realidad, ya que los algoritmos son capaces de simular la forma en que la luz se comporta en el mundo real.
  • Flexibilidad: Los renderizados con IA pueden trabajar con diferentes tipos de datos y formatos, lo que significa que pueden utilizarse en una variedad de aplicaciones y proyectos.
  • Reducción de costos: Debido a su eficiencia y capacidad para procesar grandes cantidades de datos, los renderizados con IA pueden ayudar a reducir los costos de producción al eliminar la necesidad de hardware costoso y reducir el tiempo dedicado a la renderización.
  • Mayor automatización: Los algoritmos de IA pueden ayudar a automatizar muchas partes del proceso de renderizado, lo que significa que los artistas y diseñadores pueden enfocarse en la creatividad y la innovación.

En general, los renderizados con inteligencia artificial son una herramienta poderosa que puede ayudar a mejorar la eficiencia, el realismo y la calidad de los proyectos de renderizado, al mismo tiempo que reduce los costos de producción y mejora la automatización del proceso.

Algunos ejemplos

Dentro de la comunidad de arquitectos e ingenieros, algunos profesionales han logrado experimentar con estas herramientas disponibles de IA, logrando resultados impresionantes.

Figura 2. Del boceto a render.

Nota:El siguiente renderizado fue elaborado con la herramienta Mid Journey. Fuente: arqMANES, 2023.

Reflexiones finales 

Pese a las contribuciones y facilidades que nos ofrecen las IA, para algunos profesionales, esta práctica puede parecer poco profesional. Sin embargo, dependerá de cada uno cómo emplee esta herramienta en el desarrollo de sus funciones, porque estas plataformas no limitan la creatividad, el trabajo manual y la identidad que cada ingeniero o arquitecto refleja en sus proyectos. 

Esta última reflexión nos invita a aprender a convivir con los nuevos avances tecnológicos que día a día se van desarrollando y perfeccionando; y que, en lugar de ver a las IA como una amenaza, debemos empezar a incorporarla  .

Referencias Bibliográficas

arqMANES. (5 DE FEBRERO DEL 2023). De CROQUIS a RENDER en un click! iA Midjourney Stable Diffusion Veras Diseño Arquitectura Proyecto. [Youtube] https://www.youtube.com/watch?v=3FVhKOEZk_k&list=PLp8i2zvx3AyLhBBU5YBCo_MRlX5Y9LBfR&ab_channel=arqMANES

BibLus. (17 de febrero del 2023). BIM e IA: cómo obtener el modelo 3D con la inteligencia artificial. https://biblus.accasoftware.com/es/bim-ia-obtener-modelo-3d-con-inteligencia-artificial/

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Escrito por Leydi Carol Ricalde Cotohuanca para KONSTRUEDU.COM

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BIM

Documentación para la gestión de la información BIM

Origen de los documentos 

En el proceso de implementación BIM en los proyectos de inversión pública y privada, los gobiernos han desarrollado una serie de documentos con el fin de estandarizar, parametrizar y brindar referencias del proceso de adopción BIM. Países pertenecientes a la Red BIM de Gobiernos Latinoamericanos, en gran medida, han basado sus fuentes en las normas ISO 19650 adaptándolas a sus contextos y realidades propias nacionales. 

Estas normas elaboradas por la International Organization for Standardization (ISO – Organización Internacional de Estandarización, organización no gubernamental con sede en Suiza) estandarizan, a nivel internacional, procesos de diferentes industrias  a través de conceptos, principios y requisitos con la finalidad de garantizar calidad, seguridad y eficiencia de productos y servicios.

En el caso de Perú, la serie NTP – ISO 19650, son un conjunto de normas adaptadas de las normas ISO 19650 al contexto nacional peruano y articuladas con los procesos del ciclo de inversión para el proceso de Gestión de la Información BIM para el desarrollo de inversiones y que han sido utilizadas para elaborar los Documentos y Herramientas BIM descritas dentro del PLAN BIM PERÚ.

Figura 1. Normas NTP – ISO 19650.

Nota: Las NTP–ISO 19650–1:2021 y 19650–2:2021, así como otros estándares, son las normas referidas al proceso de Gestión de la Información BIM para el desarrollo de inversiones. Fuente: MEF, 2021. Elaboración: Propia.

Jerarquía de la documentación BIM

De manera estructurada, los documentos pueden organizarse de la siguiente manera:

Figura 2. Jerarquización de la documentación BIM.

Nota: Esta propuesta de jerarquización está presentada en la “Nota técnica de introducción BIM: Adopción en la inversión pública” con el fin de guiar de manera ordenada la adopción progresiva de la metodología en el desarrollo de inversiones.  Fuente: MEF, 2021. Elaboración: Propia adaptado de “Guía Nacional BIM”.

Estos documentos forman parte de la gestión de la información que  busca contar con un Marco Colaborativo que dé soporte e impulso a la adopción progresiva de BIM alineado a los Estándares ISO.

Guia Nacional BIM

La Guía Nacional BIM es un documento gubernamental peruano que tiene como objetivo definir y estandarizar los conceptos referidos a la Gestión de la Información BIM en el desarrollo de las inversiones del sector construcción, específicamente para las

entidades públicas, privadas o personas naturales que desarrollen inversiones de cualquier tipología aplicando BIM, en los tres niveles de gobierno. 

Esta guía describe los documentos para la gestión de la información BIM que forman parte del intercambio de información entre los stakeholders que se clasifican de la siguiente manera:

Figura 3. Requerimientos de información.

Nota: Los requerimientos de información responden a las siguientes cuestiones: ¿para qué? ¿qué? ¿cómo? ¿para quién se producirá la información?  Fuente: MEF, 2021. Elaboración: Propia adaptado de “Guía Nacional BIM”.

Los requisitos de información son recursos de la Gestión de la Información BIM que establecen los datos que se deben producir, además de determinar en qué momento se producen, su método de producción y su destinatario (MEF, 2021). Existen 4 tipos de estos descritos en la Guía Nacional BIM y las consideraciones para generarlos son los siguientes:

Figura 4. Consideraciones para generar los 4 tipos de requerimientos de información.

Nota: En una etapa inicial de adopción de BIM, los diferentes tipos de requisitos de información deberán aplicarse de forma progresiva, de acuerdo con el nivel de madurez de la entidad o empresa. Fuente: MEF, 2021. Elaboración: Propia.

Referencias Bibliográficas

Dirección de Normalización – INACAL. (2021). Organización y digitalización de la información sobre edificios y obras de ingeniería civil, incluyendo el modelado de la información de la construcción (BIM). Gestión de la información mediante el modelado de la información de la construcción. Parte 1: Conceptos y principios (NTP – ISO 19650 – 1). 

Dirección de Normalización – INACAL. (2021). Organización y digitalización de la información sobre edificios y obras de ingeniería civil incluyendo el modelado de la información de la construcción (BIM). Gestión de la información mediante el modelado de la información de la construcción. Parte 2: Fase de ejecución de los activos (NTP – ISO 19650 – 2). 

Ministerio de Economía y Finanzas, Dirección General de Programación Multianual de Inversiones Plan Bim Perú . (2021). Guía Nacional BIM: Gestión de la información para inversiones desarrolladas con BIM. https://www.mef.gob.pe/planbimperu/docs/recursos/guia_nacional_BIM.pdf

Ministerio de Economía y Finanzas, Dirección General de Programación Multianual de Inversiones Plan Bim Perú . (2021). Nota técnica de introducción BIM: Adopción en la inversión pública. https://www.mef.gob.pe/planbimperu/docs/recursos/nota_tecnica_bim.pdf

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Escrito por Leydi Carol Ricalde Cotohuanca para KONSTRUEDU.COM

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Tecnología de materiales

Innovaciones en la tecnología del concreto

El concreto (hormigón) es uno de los materiales más usados en el sector construcción tradicional. Según Oficemen, la Agrupación de Fabricantes de Cemento de España, el hormigón es el segundo material más consumido del mundo después del agua. Su preferencia se debe, principalmente, a sus capacidades de resistencia y versatilidad en las diferentes obras civiles como puentes, edificaciones, obras lineales, infraestructura, etc. Sus ventajas frente a otros materiales, han colaborado para que durante los últimos años se haya puesto empeño en la investigación con el fin de generar innovaciones con este material enfocado en mejorar sus propiedades y características de durabilidad, resistencia, apariencia, trabajabilidad, biodegradabilidad, aislamiento térmico, optimización de recursos, etc.

En este artículo se describen 5 innovaciones en concreto desarrolladas por patentes alrededor del mundo.

1. Concreto autoreparable

Investigadores de la Universidad Tecnológica de Delft (Holanda), Henk Jonkers y  Eric Schlangen, desarrollaron un bio-hormigón o bio-concreto experimental capaz de repararse a sí mismo. El funcionamiento de está tecnología consiste en la implementación de cápsulas que contienen bacterias y nutrientes, de manera que al aparecer una grieta la lluvia quiebre estas cápsulas y genere una reacción química para posibilitar su reparación. Esta reacción consiste en la producción de calcita que llena la grieta, recuperándola y generando nuevamente consistencia. Esta tecnología actúa frente al micro fisuramiento, fisuramiento y agrietamiento (hasta 0.8mm) propio del concreto generado por el tiempo, impidiendo, de esta manera, que ingresen gases o fluidos nocivos que pueden afectar la durabilidad del concreto.

Figura 1.1. Infografía de “Concreto autoreparable”.

Nota: La figura muestra gráficamente el paso a paso del actuar de las bacterias. Fuente: El comercio.pe, 2015.

La preparación de este tipo de concreto es prácticamente igual a la de un concreto tradicional. Consiste en la mezcla de concreto simple con las cepas de la bacteria (Genus bacillus) muy resistentes y de gran longevidad que pueden durar hasta 200 años en la estructura, además de lactato de calcio, fósforo y nitrógeno.

Figura 1.2. Ejemplo de autoreparación sobre una grieta.

Nota: La investigación, por el momento, está limitada a sellar solo grietas no estructurales. Fuente: Instituto del Cemento y del Hormigón de Chile, 2016.

Los beneficios de este tipo de concreto se reflejan principalmente en el aumento de la durabilidad del concreto, menos costos de mantenimiento y la aplicación en estructuras especiales donde no es aconsejable la intervención humana, como contenedores con residuos peligrosos, por ejemplo.

2. Concreto translúcido

Los inventores de este material son los ingenieros civiles mexicanos Joel Sosa Gutiérrez y Sergio Omar Galván Cáceres, quienes en 2005 lograron la creación de un concreto polimérico con características mecánicas superiores a las del concreto tradicional siendo 15 veces más resistente (4,500 kg/cm2) pero 30% más liviano y capaz de ser colado bajo el agua. Además de estas ventajas mecánicas, estéticamente, permite el paso de la luz hasta en un 70% lo que le atribuye el nombre de “traslúcido” gracias a la incorporación en su composición de un aditivo llamado “ilum” incluso teniendo 2 m de grosor sin distorsión evidente. 

Figura 2.1. Evidencia del concreto translúcido de la empresa Concretos Translúcidos S.L.R.

Fuente: El constructor 10 (elconstructor10.mx), s.f.

Consecuentemente, empresas europeas, entre las que destaca LiTraCon, desarrollaron la misma idea pero bajo una composición química diferente patentándola en 2009 y cuya disimilitud de la una con la otra está en la forma de comercialización. Mientras que LiTraCon la comercializa solo en forma de prefabricados (bloques o planchas), Concretos Translúcidos S.L.R. (empresa mexicana) es capaz de fabricarla in situ, aunque solo bajo personal certificado por la empresa creadora de este concreto.

Del mismo modo, en la Semana del Diseño Holandés en 2017, la empresa Van Delft Westerhof (VDW) presentó Zospeum, un nuevo material que además de ser traslúcido es aislador ofreciendo resistencia térmica, lo que lo diferencia de las otras dos.

Figura 2.2. Comparativa entre productos de concreto translúcido.

Nota: (a) Producto de la empresa LiTraCon. (b) Producto de la empresa Van Delft Westerhof (VDW). Fuente: Litracon.hu y Archello, s.f.

3. Concreto impreso

La impresión de concreto tridimensional ha adquirido relevancia desde que la empresa china WinSun se atrevió por primera vez a construir una casa impresa en 3D, logrando imprimir 10 viviendas en un período de 24 horas en el año 2013. Por ejemplo, en 2018, la startup Apis Core, de San Francisco, logró construir exitosamente una residencia en solo un día, proceso que costó unos US$10.000. En Países Bajos, el 2020, se decidió dar un siguiente paso al crear el primer Centro de Impresión de Concreto en la ciudad de Eindhoven. Mientras en Dubai se creó un plan que considera que la cuarta parte de las nuevas edificaciones hasta el 2025 se construyan bajo el sistema de impresión 3D.

Figura 3.1. Residencia construida a base de impresión 3D.

Fuente: ICON e New Story, s.f.

Los dispositivos de impresión 3D en concreto ofrecen un método rápido (velocidad en la impresión de muros), económico (la primera casa habitada impresa en 3D, costó un 20% menos que si se hubiera hecho por métodos tradicionales), de bajo consumo energético, ecológico (reduce la producción de residuos y emplea materiales reciclados) y fácil para la construcción civil, creando formas tridimensionales simples y complejas a través de un proceso controlado por ordenador reduciendo así la posibilidad de errores. Básicamente, una máquina dispone de capas de concreto que gradualmente construyen las paredes de la casa, necesitando sólo un pequeño equipo de personas para operarla remotamente vía tablet. 

Figura 3.2. Proceso de impresión del concreto.

Nota: El proceso consiste en tres etapas: preparación de datos, preparación de concreto y la impresión propiamente tal. Fuente: Costos Perú, 2021.

Por otro lado, pese a sus ventajosas características, esta tecnología aún sigue presentando limitaciones, pues solo es posible imprimir muros de edificios no muy altos (no es posible imprimir cimentaciones, techos o incorporar instalaciones, accesorios, complementos arquitectónicos, etc.) bajo la supervisión de mano de obra calificada que incluye la logística, la instalación y el mantenimiento de una impresora 3D en el sitio de construcción además de la alta inversión inicial que significaría incorporar maquinarias de impresión 3D para la empresa constructora.

Video 3.1. Proceso de impresión 3D.

Nota: Actualmente, la empresa Techint viene trabajando en la impresión de concreto reforzado. Fuente: Techint E&C, 2021.

4. Concreto permeable

Este tipo de concreto innovador resulta de la mezcla de cemento, agua, agregado grueso y aditivos, los cuales dan como resultado una estructura con vacíos interconectados que permiten el ingreso del agua y aire. 

Figura 4.1. Wimpey Houses, Escocia.

Nota: El primer registro que se tiene de su utilización en la actividad constructiva data del año 1852 en Reino Unido, en el que se construyeron dos casas con este concreto. Fuente: Rivera, V., 2020 y Revista Costos, 2021.

Su uso más común está vinculada a la ejecución de pavimentos de bajo tráfico en calles residenciales, parques, áreas para peatones y ciclovías, debido a su capacidad drenante, puesto que permite que el agua, al caer a la superficie, se infiltre instantáneamente, llegando, de esta manera, al sistema de drenaje y de aquí pasar al terreno natural y alimentar las reservas subterráneas, o al alcantarillado de aguas de lluvia. Entre otras ventajas, está el hecho de que absorbe las emisiones de ruido de vehículos y soluciona problemas de inundaciones, agotamiento de los mantos acuíferos y escasez de agua.

Figura 4.2. Concreto permeable en pavimentación de bajo volumen de tránsito.

Nota: La caracterización del concreto poroso implica la realización de ensayos de compresión, flexotracción, permeabilidad y porcentaje de vacíos de acuerdo a las normas ACI y ASTM, aunado a las caracterización preliminar (de rutina) que corresponde a cada uno de sus componentes. Fuente: 360 en concreto, s.f.

5. Concreto flexible

Este material está compuesto por agua y cemento tradicional, pero para crear las características de flexibilidad en su estructura, los agregados son reemplazados por arena de sílice, cenizas volantes y fibras sintéticas de alcohol de polivinilo. Estos componentes permiten que el concreto se doble ante tensiones o sobrecargas aumentando su capacidad de deformación a tracción y flexotracción y, en caso de sufrir pequeños agrietamientos, estos se sellan automáticamente a partir del carbonato de calcio que se forma con la combinación del cemento, dióxido de carbono del ambiente y agua de lluvia. 

Estudios realizados en la Universidad de Swinburne (Australia) sobre concreto flexible desarrollado con productos de desechos industriales (principalmente cenizas de centrales térmicas de carbón añadido con pequeñas fibras poliméricas), mostraron que este nuevo sistema contribuye considerablemente con la sostenibilidad ambiental, puesto que emplea un 36 % menos de energía y emite aproximadamente un 76 % menos dióxido de carbono, en comparación con el concreto tradicional.

Figura 5.1. Comparación de comportamiento entre concreto tradicional y flexible.

Nota: La alta capacidad de disipación de energía y control de daño de material permite su uso en elementos estructurales altamente solicitados, favoreciendo la reducción del refuerzo longitudinal y transversal. Fuente: Putzmeinster, s.f.

Video 5.1. Comparación de comportamiento entre concreto tradicional y flexible.

Nota: Este material es capaz de doblarse cuando se le aplica fuerza, lo que significa que es mucho más probable que las estructuras construidas con él permanezcan intactas durante terremotos, huracanes, impactos de proyectiles y explosiones. Fuente: Swinburne University of Technology, 2021.

Otras innovaciones

Además de las innovaciones abordadas, existen otras que contribuyen al desarrollo tecnológico y evolución de la tecnología del concreto entre las que tenemos: concreto avanzado, concreto vivo, concreto de rendimiento ultra alto o concreto de alto desempeño (concreto avanzado), concreto bajo el agua, concreto de escoria o concreto reciclado, concreto autocompactante, concreto estructural, etc. Y no cabe duda que el avance tecnológico y las futuras investigaciones seguirán aportando de manera sustancial a esta rama de la ingeniería.

Referencias Bibliográficas

A la obra Maestros. (2023). Conozca las más recientes innovaciones en concreto. https://maestros.com.co/herramientas-y-equipos/conozca-las-recientes-innovaciones-en-concreto/

Anell, D. (s.f.). Cinco innovaciones que están cambiando a la industria de la construcción. TBM. https://www.tbmcg.mx/blog/blogpdf/?bID=3082

Arq.com.mx. (s.f.). Concreto translúcido, invento 100% mexicano. https://noticias.arq.com.mx/Detalles/9839.html#.Y-MOo3bMK00

Caballero, S., et.al. (2015). Concreto poroso: constitución, variables incluyentes y protocolos para su caracterización. CUMBRES, Revista científica. 1(1) 64 -69.

Chile.Cubica. (s.f.). Bio-concreto. https://www.chilecubica.com/materiales-de-construcci%C3%B3n/bio-concreto/

ElConstructor10. (s.f.). Universitarios mexicanos inventan hormigón translúcido. http://elconstructor10.mx/universitarios-mexicanos-inventan-hormigon-translucido/

Instituto del Cemento y del Hormigón de Chile. (julio 2016). Novedades Tecnológicas. Hormigón autorreparable. Hormigón al día, (61), 38 – 40. https://issuu.com/ich_mkt/docs/rhad_61/21

Kumar, P. (s.f.). Avances en la tecnología del concreto. http://www.imcyc.com/revista/2000/octubre2000/concreto.htm

MAPFRE Global Risks. (s.f.). Doce innovaciones tecnológicas en construcción. https://www.mapfreglobalrisks.com/gerencia-riesgos-seguros/articulos/doce-innovaciones-tecnologicas-en-construccion/

Montjoy, V. (2023). ¿Qué es el hormigón de escoria de acero? https://www.archdaily.pe/pe/995993/que-es-el-hormigon-de-escoria-de-acero

Muy interesante. (2020). Crean concreto flexible hecho de materiales de desecho,. https://www.muyinteresante.com.mx/ciencia-tecnologia/crean-concreto-flexible-hecho-de-materiales-de-desecho/

Osorio, G. (2007). El sector de la construcción y los avances en la tecnología del concreto. Innovación y tecnología. http://eprints.uanl.mx/1806/1/innovacionytecnologia.pdf

Patiño, J. (2022). Concreto avanzado: el material del futuro, ahora. https://360enconcreto.com/blog/detalle/concreto-avanzado-material-del-futuro-ahora/

Revista #477. (2022). El Concreto que se REPARA SOLO. https://www.youtube.com/watch?v=dUNGfhEmcys&ab_channel=Revista%23477

Revista Costos. (2021). El futuro del Concreto. https://productos-y-soluciones.costosperu.com/informe-especial/el-futuro-del-concreto/

Rivera, C., (2020). Concreto Permeable como Sistema Alternativo del Pavimento Convencional. [Monografía]. Universidad Antonio Nariño. http://repositorio.uan.edu.co/bitstream/123456789/2121/1/2020CarlosEduardoRiveraVitoviz.pdf

Souza, E. (2019). ¿El futuro de la vivienda social podría ser la impresión 3D? archdaily. https://www.archdaily.pe/pe/919041/el-futuro-de-la-vivienda-social-podria-ser-la-impresion-3d

Techint E&C. (2021). La innovación en concreto. https://www.techint.com/es/prensa/noticias/la-innovacion-en-concreto–12865573321

Umacon. (2017). 6 innovaciones tecnológicas para la Construcción. ¿Las conocías? http://www.umacon.com/noticia.php/es/ultimas-tecnologias-en-el-sector-de-la-construccion/429

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Por Leydi Carol Ricalde Cotohuanca para KONSTRUEDU.COM

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BIM Software-Apps

BIM en tus manos: Aplicaciones móviles BIM

Muchos de los softwares comunes de ingeniería disponen de una versión móvil para facilitar la accesibilidad a los proyectos a través de la función multidispositivo. Ahora que los smartphones se han convertido en un bien necesario por la cantidad de funcionalidades disponibles, no cabe duda que, aprovecharlos en el ámbito laboral facilitaría muchas actividades a la hora de trabajar.

Ventajas de usar Apps BIM

La principal ventaja de disponer de una aplicación BIM (Apps BIM) en el dispositivo móvil o tableta es la facilidad de poder acceder a ella en cualquier momento, ya que al ser de menor tamaño es posible consultar la app en cualquier lugar dejando la dependencia a los ordenadores. Sin embargo, su auge dentro de los softwares BIM para la construcción se debe, también, a las demás ventajas provistas:

  • Mejora en la colaboración: las aplicaciones BIM permiten a los miembros del equipo colaborar en tiempo real en el diseño, la construcción y la gestión de proyectos, lo que mejora la comunicación y la eficiencia en el trabajo en equipo.
  • Accesibilidad de información: las aplicaciones BIM permiten a los miembros del equipo acceder a los modelos BIM, documentos y datos de proyectos desde cualquier lugar y en cualquier momento, lo que facilita la toma de decisiones y la resolución de problemas.
  • Mejora en la planificación y programación: las aplicaciones BIM permiten a los miembros del equipo planificar y programar proyectos de manera más precisa y eficiente, lo que reduce los riesgos y los costos.
  • Mejora en la gestión de cambios: las aplicaciones BIM permiten a los miembros del equipo detectar y gestionar cambios en el proyecto de manera temprana y eficiente, lo que reduce los riesgos y los costos.
  • Mejora en la seguridad: las aplicaciones BIM permiten a los miembros del equipo identificar y prevenir problemas de seguridad en el proyecto, lo que garantiza la seguridad de los trabajadores y los usuarios finales.
  • Mejora en la documentación y la comunicación: las aplicaciones BIM permiten generar documentos y presentaciones de manera automática y estandarizada, lo que facilita la comunicación y la transparencia en el proyecto.

No obstante, se debe tener presente que, si bien las Apps BIM ofrecen múltiples ventajas, estas no reemplazan a sus versiones de escritorio. Podemos considerarlas entonces como complementos al software con las que se puede consultar pequeños detalles, acceder a documentación del proyecto (accediendo a la biblioteca de proyectos, viendo los documentos 2D y modelos 3D), realizar comprobaciones de calidad y administrar emisiones asignándolas a determinados usuarios, funciones o empresas.

Aplicaciones BIM para ingenieros

Dentro de las aplicaciones BIM para ingenieros podemos encontrar las más conocidas, de Autodesk y Graphisoft. Pero también existen otras opciones como las que se describen en este artículo.

  1. Autodesk Construction Cloud (ACC). Es una plataforma de gestión de proyectos BIM que permite colaborar en tiempo real en proyectos de construcción desde dispositivos móviles. A diferencia de Autodesk BIM 360 (versión anterior a ACC) que estaba compuesta por módulos BIM 360 Design, BIM 360 Coordinate y BIM 360 Build; Autodesk Construction Cloud incluye los módulos Autodesk BIM Collaborate, Autodesk BIM Collaborate Pro, Autodesk Build y Autodesk Takeoff. 

Figura 1. Comparativa BIM 360 y Autodesk Construction Cloud.

Fuente: AUTODESK Platinum Partner.

Cabe aclarar que, aunque ambas plataformas son distintas e independientes una de la otra estas son interoperables. Esto quiere decir que los usuarios de ACC pueden acceder a la plataforma BIM 360; mas no viceversa. Sin embargo, actualmente se está desarrollando una herramienta que permite migrar un proyecto de BIM 360 a Autodesk Construction Cloud, aunque se recomienda que los proyectos en BIM 360 se mantengan en su plataforma actual y que los nuevos se generen con la plataforma nueva.

Figura 2. Multidispositivo de Autodesk Construction Cloud.

Fuente: AUTODESK Construction Cloud.
  1. BIMx o BIMx Graphisoft. Es una aplicación de visualización BIM para dispositivos móviles que permite ver modelos en 3D en tiempo real, conectarse con proyectos BIM y compartir información de proyectos con otros miembros del equipo. Con BIMx, los usuarios pueden abrir modelos BIM directamente desde su dispositivo móvil, verlos en 3D y navegar por ellos, y compartir información de proyectos con otros miembros del equipo.

Video 1. BIMx en dispositivos móviles.

Fuente: BIMSOFT URUGUAY.
  1. Dalux BIM Viewer. Es una aplicación BIM que permite visualizar, explorar y compartir modelos BIM en dispositivos móviles. Esta aplicación permite a los profesionales de la construcción y la ingeniería acceder a modelos BIM y a información relacionada con el proyecto desde cualquier lugar y en cualquier momento, lo que facilita la toma de decisiones y la resolución de problemas en el proyecto. Además, Dalux BIM Viewer también ofrece una amplia gama de herramientas de anotación y medición para facilitar la colaboración y la documentación del proyecto.

Video 2. Visualizador Dalux para móviles.

Fuente: Dalux.
  1. planBIM. Es una aplicación que permite planificar, diseñar y gestionar proyectos de manera más eficiente pudiendo acceder a modelos BIM y a información relacionada con el proyecto desde cualquier lugar y en cualquier momento, lo que permite una mejor colaboración y coordinación en el equipo. Además, planBIM también ofrece una amplia gama de herramientas de análisis y simulación para evaluar y optimizar el desempeño de los proyectos. Con esta aplicación, los usuarios pueden tomar decisiones informadas y reducir los riesgos y los costos asociados con la construcción y la ingeniería. lleva integradas varias funcionalidades que ayudan a los usuarios, entre otras ayudan a:
  • Documentarse sobre los diferentes temas
  • Gestionar archivos
  • Estandarizar contenido
  • Seguimiento y coordinación

Figura 3. Versatilidad de la aplicación planBIM en dispositivos móviles.

Fuente: planBIM.
  1. BIM Vision. Es una aplicación de visualización BIM para dispositivos móviles que permite ver modelos en 3D, abrir archivos IFC (Industry Foundation Classes) y crear presentaciones en línea. Con BIM Vision, los usuarios pueden abrir modelos BIM directamente desde su dispositivo móvil, verlos en 3D y navegar por ellos, y crear presentaciones en línea para compartir con otros miembros del equipo.

Figura 4. Resumen de aplicaciones BIM para ingenieros.

Nota: Así como estos, también están disponibles otras apps como: BIMx Lab, BIMServer.center, planBIM, Unity Reflect, Autodesk SketchBook, Magicplan, Morpholio Trace – Bosquejo CAD, Autodesk BIM 360 Doc, Autocad 360, Angle Meter PRO, Fast Concrete Pad Calculator, Home Design 3D, Site Audit Pro, ArchiReport 5, BIMx de Graphisoft, Plan Grid, Magic Plan, Autodesk FormIt, Morpholio Trace. Elaboración: Propia.

Referencias Bibliográficas

AUTODESK. (s.f.). COLABORACIÓN DE DISEÑO BIM 360 DESIGN + BIM 360 DOCS. https://www.sonda-mco.com/design-collaboration/

AUTODESK. (s.f.). Connect your workflows, teams, and data. AUTODESK BIM 360. https://www.autodesk.com/bim-360/

BIM Community. (s.f.). Resources | Software. Tools to create successful projects. https://www.bimcommunity.com/resources/load/60/bim-vision

BIMvision. (s.f.). BIMvision. https://bimvision.eu/

EDITECA. (s.f.). Apps de BIM para móvil. EDITECA. https://editeca.com/apps-bim-movil/

Encuentra tu arquitecto. (s.f.). Aplicaciones móviles para arquitectos. https://www.encuentra-tu-arquitecto.com/es/es/actualites/aplicaciones-moviles-para-arquitectos

García, M. (3 de agosto de 2022). BIM 360 vs. Autodesk Construction Cloud. https://www.asidek.es/blog-bim-360-vs-autodesk-construction-cloud/

Por Leydi Carol Ricalde Cotohuanca para KONSTRUEDU.COM

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BIM

Tendencias BIM para el 2023

De por sí, la implementación de BIM ya es una tendencia en la industria de la construcción para este 2023. Diversos portales digitales, principalmente de Europa y Latinoamérica, han mencionado que muchas de las empresas, aunque de manera paulatina, ya han adoptado esta metodología en proyectos de gestión pública y privada.

El bum actual del Metaverso, IoT (Intelligence of Things), Ciberseguridad, Machine Learning e incluso las IA (Inteligencia Artificial), de alguna manera u otra, aceleraron e influenciaron la implantación de BIM dentro de esta industria. Actualmente se tienen iniciativas concretas de Smart Cities en ciudades como Singapur, Barcelona, Songdo (Corea del Sur), Amsterdam y San Francisco en los que será posible aplicar todos los conceptos BIM y ponerlas en práctica en la construcción de estas ciudades inteligentes, como ejemplo.

Para hacer realidad lo mencionado en el párrafo anterior, algunas tendencias, que se vienen haciendo camino ya hace varios años, este 2023 alcanzarán un mayor nivel de madurez, entre las que tenemos: 

Tendencia 1: CDE (Common Data Environment)

Un entorno común de datos es una herramienta informática, generalmente basada en la nube, que permite gestionar de forma estructurada el intercambio de datos y la información del proyecto entre todos los equipos involucrados (Thinkproject, s.f.). Con este concepto entendemos que, además de la gestión de información, permitiría romper el miedo de la colaboración y el intercambio de información dentro de una comunidad que co-crean en un mismo proyecto, siempre y cuando también se tome la importancia debida a la protección de datos para hacerla segura.

Figura 1. Formas de compartir información en Construcción.

Fuente: Datech, s.f. Elaborado por: Autodesk Construction Cloud.

Según la ISO 19650, el flujo de trabajo de un CDE cuenta con cuatro apartados:

  • Trabajo en curso (Work in progress): Contiene información en desarrollo, no aprobada y accesible únicamente por el propietario o equipo de trabajo.
  • Compartido (Shared): Contiene información aprobada y accesible por el resto de equipos.
  • Publicado (Published): Contiene información autorizada para un uso específico, es decir, corresponde a las entregas del proyecto.
  • Archivado (Archived): Contiene información o elementos que ya están en desuso o han sido reemplazados. También puede utilizarse para guardar una copia de una fase del proyecto que se encuentra “publicada”, lo que se conoce como modelo As Built.

Teniendo bien definido lo anterior, los stakeholders podrán desarrollarse dentro de un proceso transparente, controlado, estructurado y organizado con la información actualizada y a la mano.

Tendencia 2: Interoperabilidad y Estandarización

“Las empresas del futuro son digitales, en todas las industrias y en todos los rubros, esto es inminente”, menciona Tezanos, M. (2022) como parte de la concepción de la digitalización y la adopción de procesos colaborativos gracias a formatos abiertos como el IFC (Industry Foundation Classes). Y, aunque el formato IFC pierda algo de información en el proceso de intercambio, la principal ventaja ofrecida es la posibilidad de colaborar entre las varias figuras involucradas durante la construcción a través de un formato estándar (Esarte, A., 2019) permitiendo intercambiar datos entre software BIM para uniformizar el flujo de trabajo y facilitar la automatización de los distintos procesos durante todo el ciclo de vida del proyecto.

Figura 2. Interoperabilidad entre softwares con IFC.

Nota: IFC es uno de los formatos más utilizados en el sector de la construcción; sin embargo, existen otros formatos Open Data que facilitan la interacción entre distintos ambientes y herramientas de software. Fuente: bimtechnology, 2020.

Este enfoque universal al diseño colaborativo basado en flujos de trabajo y estándares BIM internacionales, abiertos y neutros es conocido como Open BIM, que según la asociación BuildingSMART Spanish Chapter, permitiría alcanzar nuevos niveles en reducción de costes y tiempos de ejecución y aumento de la calidad en los proyectos. 

Tendencia 3: AR y VR (Realidad Aumentada y Realidad Virtual)

Video 1. Realidad virtual y BIM.

Fuente: ISOVERaislamiento, 2017.

La idea de crear un entorno (edificio) tridimensional compuesto por elementos modelados digitalmente e interactuar con ellos ahora es mucho más posible trabajando de la mano con gigantes tecnológicos como Gforce, Google y Meta. El objetivo de incluir la RV en el sector AECO (Arquitectura, Ingeniería, Construcción y Operatividad) es el de potenciar el trabajo con BIM, siendo algunas de sus ventajas las siguientes:

  • Prevención. Facilita la detección de fallos en la etapa de diseño permitiendo hacer los cambios pertinentes con costos menores comparados a la etapa de construcción. También es muy útil a la hora de implantar planes de prevención y verificación de procesos mediante simulaciones en la fase operativa como evacuación de aguas, tránsito de personas, comportamiento estructural, etc.
  • Marketing. Mediante la RV, cualquier persona interesada en comprar una vivienda puede situarse en un escenario virtual  y visualizar cómo será su futura casa. Incluso podrá aplicar reformas de forma práctica y mostrar diferentes opciones de acabados sobre la futura vivienda. 
  • Colaboración. La facilidad de tener toda la información en diferentes dispositivos como pueden ser móviles, ordenadores y tabletas, favorece la agilidad de tareas y ofrece flexibilidad para la colaboración entre arquitectos, diseñadores, ingenieros, constructores, etc. al permitir a los equipos compartir imágenes y vídeos en 3D, con miembros del equipo que no están en el sitio.

Tendencia 4: Plataformas Low Code y No Code

“Cada vez estamos más cerca de que los lenguajes de programación sean el inglés de hace 20 años” (Sanabria, S., 2021). Esto es posible gracias a estas dos plataformas de desarrollo de aplicaciones que no necesitan de conocimientos avanzados de programación para generar, por ejemplo, automatización de procesos ahorrando un tiempo esencial a las empresas y agilizando su transformación digital.

Por un lado, las plataformas no-code son aquellas que permiten la creación de aplicaciones sin necesidad de tener conocimientos de código. Sus principales características son:

  • Diseño atractivo e intuitivo basado en interfaces simples de drag and drop (arrastrar y soltar).
  • Sencillo para que su gestión pueda depender de cualquier usuario de la organización.
  • Adaptable a los requisitos de la empresa con el reemplazo inmediato de las actividades realizadas en papel, las hojas de datos, el correo electrónico, etc.

Por otro lado, las plataformas low-code permiten crear aplicaciones solventes de manera rápida y eficiente con el menor uso posible de la programación manual. Se caracteriza por:

  • Permitir crear aplicaciones más complejas, sofisticadas y personalizadas.
  • Fácil integración con aplicaciones, servicios o sistemas empresariales de terceros.
  • Aplicaciones más durables que las generadas por plataformas no-code.

Figura 3. Diferencias entre Low Code y No Code

Fuente: Vanner, C., 2021 para Bizagi.

Tendencia 5: Industrialización

La industrialización permite explorar nuevas opciones basadas en la estandarización de procesos cambiando la mentalidad hacia otras formas de ver el sector y los beneficios que pueden aportar otras formas de construcción. Los edificios modulares y el uso de componentes prefabricados fueron ideas materializadas en años pasados pero que cobrarán mayor protagonismo el 2023. Los elementos prefabricados permiten crear rutas ininterrumpidas de construcción, además de ser respetuosos con el medio ambiente, generar menos residuos, siendo sostenibles y ahorrando costos reduciendo los tiempos.

Uno de los mayores ejemplos de esta forma de construcción es el edificio bautizado como Mini Sky City de 57 plantas de altura, levantado en la ciudad de Changsha (China) por la constructora china BSB (Broad Sustainable Building) en tan solo 4 meses y medio, a un ritmo sorprendente de 3 pisos por día. Esta hazaña fue posible gracias a que todos sus elementos estructurales fueron previamente fabricados en taller y luego transportados al sitio en camiones (prefabricación externa).

Figura 4. Proceso de construcción del Mini Sky City.

Nota: Con esta construcción China batió el récord construyendo un rascacielo de 57 pisos en tan solo 19 días. Fuente: abcnews.

Video 2. Procedimiento constructivo de J57.

Fuente: Skycity O’Street, 2015.

Tendencia 6: BIM en el sector público

Cada vez los gobiernos y agencias públicas de más países están impulsando la adopción BIM en proyectos de gestión pública. En el caso de Latinoamérica y el Caribe, se ha conformado la red BIM GOB LATAM integrada actualmente por Argentina, Brasil, Chile, Colombia, Costa Rica, México, Perú y Uruguay con el objetivo de aumentar la productividad de la industria de la construcción a través de la transformación digital, acelerando los programas nacionales de implementación de BIM mediante el trabajo colaborativo que favorezca y promueva lineamientos comunes, el intercambio comercial y el conocimiento en la región (Portal Red Bim Glob Latam).

Este 2023, por ejemplo, Colombia, tiene la meta de que entre el 35% y 50% de los proyectos de construcción públicos usen esta metodología y en 2025 su expansión oscile entre el 85% y 100% hasta convertirse en un mandato nacional en 2026. Del mismo modo, en el seminario Público de “Implementación BIM en Latinoamérica: Avances 2022”, representantes de diversos países expusieron sus proyecciones para este 2023, los que se mencionan en la siguiente tabla:

Tabla 1. Próximos pasos en la implementación BIM por países, 2023.

Fuente: REDBIMGOBLATAM. Elaboración: Propia.

En resumen, si bien es difícil predecir exactamente cómo será el uso de BIM en los países de Latinoamérica en el 2023; se espera que más países se sumen y se vea una mayor adopción de esta metodología en la construcción de proyectos públicos, lo que se traducirá en mejores proyectos de construcción y una mejor gestión del mismo.

Referencias Bibliográficas

BibLus. (2022). ¿Qué es BIM realidad aumentada? BibLus. https://biblus.accasoftware.com/es/que-es-bim-realidad-aumentada/

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Tezanos, M. (Anfitrión). (2022). Tendencias BIM para 2023 (N° 54) [Episodio de Podcast]. En BIM ONLINE – Proyectos más rentables. [BIM ONLINE]. https://www.bimonlineuy.com/podcast/tendencias-bim-2023/

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Contexto BIM en el Perú

La industria de la construcción representa una parte importante de la economía peruana. Esta es la quinta actividad económica generadora de riquezas en el país, siendo que, en 2022, este sector no solo aportó el 6.7% del PBI (US$ 16.500 millones) y 211.455 puestos de trabajo formales a nivel nacional, sino que también dinamizó a más de 8 subsectores de la economía gracias a su efecto multiplicador haciendo frente al impacto negativo de la pandemia por Covid -19 como lo indican el Ministerio de Vivienda Construcción y Saneamiento (MVCS) y la Cámara de Comercio de Lima (CCL).

Sin embargo, estos datos esperanzadores no se reflejan de igual manera en la productividad dentro de la construcción que incrementó en menor proporción debido al bajo uso de tecnologías digitales y a la poca inversión en investigación y desarrollo.

La Contraloría General de la República del Perú, en su reporte de septiembre del 2022, reveló que en todo el territorio nacional se cuenta con un total de 534 obras paralizadas en el sector de Vivienda, Construcción y Saneamiento, en los tres niveles de gobierno, por un monto de inversión superior a los S/ 4.192 millones. De estas, 1% fueron a causa de deficiencias en el expediente técnico, 12.5 % por incumplimientos contractuales y 24.2%  debido a la falta de recursos financieros y liquidez.

Figura 1. Ubicación geográfica de las obras paralizadas y costo de inversión (En millones de soles).

Nota: La imagen muestra la cantidad de obras paralizadas en todos los sectores económicos a nivel nacional. Fuente: Sistema Nacional de Obras Públicas – Infobras. Elaboración: Subgerencia de Seguimiento y Evaluación del Sistema Nacional de Control (SESNC).

Tabla 1. Obras paralizadas por sector de gobierno.

Fuente: Sistema Nacional de Obras Públicas – Infobras. Elaboración:Subgerencia de Seguimiento y Evaluación del Sistema Nacional de Control (SESNC).

Sin embargo, para CAPECO, existirían otras razones de las bajas tasas de ejecución de obras en el sector público; entre ellas, la alta dispersión de entidades ejecutoras y la falta de coordinación y articulación de la gestión de sus inversiones, tanto a nivel interinstitucional como dentro de las mismas entidades (Informe Económico de la Construcción N° 27, 2019, pág. 32), dando a entender que existen deficiencias en la gestión de proyectos en el Perú.

¿Cuáles son las soluciones?

McKinsey & Company demostró que “[…] el 75% de las empresas que han adoptado BIM lograron un retorno positivo de la inversión, a través de ciclos de vida de proyectos más cortos, generando un ahorro en costos de materiales y una menor burocracia.” (Agarwal, Chandrasekaran, & Sridhar, 2016), por lo tanto esta propuesta parece ser una buena solución.

En el Perú, la primera iniciativa para incluir la adopción de la metodología de trabajo colaborativo (BIM, por sus siglas en inglés: Building Information Modeling), en el marco normativo de inversiones, se presentó en el año 2018 con resultados positivos hasta el 28 de julio del 2019 con la implementación del Plan BIM Perú 2030. 

Ahora Perú es parte de la Red BIM de Gobiernos Latinoamericanos, una iniciativa compuesta por representantes de Gobiernos de América Latina para mejorar el gasto público y modernizar la gestión de las inversiones en la región, conectándose con otras redes en el mundo (Invierte. pe, s.f.).

Figura 2. Programas lanzados por países latinoamericanos para la adopción de BIM en sus proyectos.

Nota: La imagen muestra el periodo de implementación BIM programado por cada país. Nótese que el tiempo programado del PLAN BIM PERÚ comienza el día de su aprobación 2019 hasta el 2030 en el que se pretende que BIM sea una obligación para todo proyecto del sector público. Fuente: Red BIM de Gobiernos Latinoamericanos.

Plan BIM Perú 2030

Figura 3. Portal del MEF del Plan BIM PERÚ

Fuente: Portal del MEF (https://www.mef.gob.pe/planbimperu/planbim_nor.html)

El PLAN BIM PERÚ es una iniciativa del Ministerio de Economía y Finanzas (MEF) como una medida política del Plan Nacional de Competitividad y Productividad al reconocer la necesidad de modernización y digitalización de los sistemas de formulación y evaluación, ejecución y funcionamiento de los proyectos de inversión (Portal del MEF). Este plan, aprobado del 28 de julio del 2019, establece la adopción progresiva de la metodología BIM en el sector público, entidades y empresas públicas contemplando hitos a corto, mediano y largo plazo.

A partir de la adopción BIM, el Gobierno peruano tendrá la posibilidad de igualar las condiciones de trabajo, tener una adecuada inversión pública y descentralizar la información y recursos del estado y las empresas del sector privado teniendo como beneficios mayor eficiencia, mejor calidad, trabajo colaborativo, transparencia y control del tiempo en los proyectos de inversión. Esta plan establece 4 líneas de trabajo: Establecer liderazgo público, construir un marco colaborativo, desarrollo de capacidades y comunicación de la visión, siendo aplicado únicamente en entidades que cumplan con ciertos requisitos mínimos, los cuales son: adecuados sistemas de comunicación, digitalización de actividades, tecnología adecuada (hardware y software), estandarización y capacitaciones.

Bajo estas condiciones, los primeros proyectos pilotos admitidos son: 

Tabla 2. Lista de proyectos piloto admitidos.

Fuente: Banco de Inversiones – Consulta de Inversiones y Consulta de cartera de PMI. 

Hasta noviembre de 2022, se han finalizado los “Lineamientos para la adopción progresiva de BIM en las fases del ciclo de inversión” que, según metas planteadas en el Plan Nacional de Competitividad y Productividad, se cumplió después de la fecha del corte del hito 1 en julio 2021 pero antes de la segunda revisión en julio del 2025 evidenciando un retraso en las actividades. Precisamente, para esta última fecha (julio 2025) se tiene proyectado 3 acciones: (a) BIM aplicado en todo el Gobierno nacional y en tipologías seleccionadas del Gobiernos regionales (b) Marco regulatorio para la aplicación de BIM en el sector público y (c) Plataforma tecnológica como repositorio digital colaborativo para sectores priorizados del Gobierno Nacional. Y, finalmente, para julio del 2030, se pretende normar la obligatoriedad de aplicar BIM en todo el sector público.

Figura 4. Línea de tiempo de los avances del Plan BIM Perú hasta noviembre del 2022.

Fuente: Portal del MEF (https://www.mef.gob.pe/planbimperu/planbim_nor.html)

Realidad 2023

Podemos decir que la implementación BIM en los proyectos de construcción en el Perú hoy es una realidad. Tanto el sector público como el privado ya cuentan con proyectos ejecutados mediante esta innovadora metodología de trabajo. No obstante, comparado con el avance de países extranjeros, aún hay mucho por recorrer para lograr una adopción masiva del BIM, más en el sector público que en el sector privado. 

Para Perú, la pandemia fue, en realidad, una oportunidad para la implementación BIM debido al desarrollo de teletrabajo y la digitalización de información de muchas empresas en diversos sectores económicos. Sin embargo, esta adopción abrupta no fue más que reaccionaria, lo que quiere decir que las empresas la implementaron cuando ya se encontraban problemas en el proyecto y no para anticipar los posibles errores.

“BIM es construir dos veces. La primera en un entorno donde puedes equivocarte, fracasar rápido pero barato, y una vez que ya hayas probado la solución que funciona puedes construirlo en la realidad. (…)”, explica el Ing. Ruiz durante una conversación que sostuvo con Dean Reed, director de innovación de DPR.

Aunque aún se duda de adoptar BIM como estrategia de empresa, entre 2017 y 2020, se ha registrado el ascenso del 25 % al 39 % la adopción del BIM en los proyectos ejecutados en Lima y de acuerdo al “Segundo Estudio de Adopción BIM” desarrollado por el Departamento de Ingeniería de la PUCP, las empresas constructoras ya utilizan el BIM para visualizaciones y detección de incompatibilidades, seguido de la extracción de metrados y análisis de constructabilidad, cifras que irán aumentando cuando se establezca la obligatoriedad de su implementación entre 2025 – 2030.

Referencias Bibliográficas

BBVA (2022). BBVA Research ajusta previsión de crecimiento de la economía peruana para 2022 y 2023. Extraído de: https://www.bbva.com/es/pe/pbi-repunta-por-recuperacion-de-actividades-extractivas-en-peru/

CEMEX (2020). La construcción en Perú: Industria segura y esencial. Extraído de: https://www.cemex.com.pe/documents/46808606/49746377/cemex-peru-postura-construccion-industria-segura-y-esencial.pdf/bf517ad7-cc70-710c-2536-b1bcd52b42d8#:~:text=En%20Per%C3%BA%2C%20la%20construcci%C3%B3n%20es,gracias%20a%20su%20efecto%20multiplicador.

La Cámara (16 de Julio del 2022). Sector construcción acumula crecimiento de 0,74% entre enero y mayo 2022. Extraído de: https://lacamara.pe/sector-construccion-acumula-crecimiento-de-074-entre-enero-y-mayo-2022/#:~:text=Contenido%20Patrocinado-,Sector%20construcci%C3%B3n%20acumula%20crecimiento%20de%200%2C74%25%20entre%20enero%20y,traduce%20en%20US%24%2016.500%20millones.

La Contraloría General de la República del Perú (2022). Reporte obras paralizadas a septiembre 2022. Revista Digital de la Cámara de Comercio de Lima.  Extraído de: https://cdn.www.gob.pe/uploads/document/file/3830642/Reporte%20obras%20paralizadas%20a%20setiembre%202022.pdf.pdf?v=1668186143

Ministerio de Economía y Finanzas (2021). Nota Técnica de Introducción BIM: Adopción en la inversión pública. Extraído de: https://www.mef.gob.pe/planbimperu/docs/recursos/nota_tecnica_bim.pdf

Ministerio de Economía y Finanzas (2022). Listado de proyectos piloto admitidos en el Marco de la Directiva N.º 0001-2022-ef/63.01, Directiva para la selección, desarrollo y acompañamiento de proyectos piloto utilizando BIM. Extraído de: https://www.mef.gob.pe/contenidos/inv_publica/docs/novedades/2022/Comunicado_20220815.pdf

Revista Costos (2021). Avance de la Adopción del BIM en el Perú: un Panorama Pospandemia. Extraído de: https://revista-ps.costosperu.com/innovacion/avance-de-la-adopcion-del-bim-en-el-peru-un-panorama-pospandemia/

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Software-Apps

¿Qué es y para qué sirve Subassembly Composer?

En la ingeniería, la metodología BIM no es exclusiva a edificaciones, sino que ha sabido diversificarse a proyectos de infraestructura y obras civiles. Del mismo modo, diversos softwares acompañan este crecimiento obligando a crear nuevos programas e incluso desarrollar herramientas y/o plugins que faciliten el desarrollo de esta metodología, como es el caso de Autodesk Civil 3D. 

CIVIL 3D es el software de referencia mundial en proyectos de diseño en el área de infraestructuras, que permite el desarrollo de proyectos de transporte, urbanísticos y medioambientales de una manera sencilla y eficiente dentro del entorno BIM (Martínez, D., 2019). Su versatilidad se debe, en gran medida, a sus módulos y complementos que son herramientas específicas para la creación de determinados elementos, como son Vehicle Tracking y Subassembly Composer.

Por un lado, Vehicle Tracking es una herramienta de análisis, diseño y seguimiento de vehículos y áreas de barrido que aporta una solución de análisis de trayectoria recorrida que permite evaluar los movimientos previsibles del vehículo.

Y por otro lado, Subassembly Composer es una herramienta extendida de Civil 3D desarrollada por “Autodesk para BIM” que complementa a la biblioteca limitada de subensamblajes que trae por defecto. Este proporciona una interfaz de facilidad visual para componer y modificar subensamblajes complejos sin tener que realizar procesos de programación. De esta manera, los desarrolladores pueden componer subensamblajes complejos, así como simular el comportamiento de los subensamblajes aplicando diferentes condiciones y valores objetivo.

En este artículo abordaremos este último mencionado.

Aplicaciones

Subassembly Composer está disponible con la instalación de AutoCAD Civil 3D. Sirve para crear subensamblajes complejos y personalizados para proyectos asociados a obras lineales sin tener que realizar procesos de programación. Estos subensamblajes generados no son más que objetos de dibujo de Autodesk Civil 3D (AECCSubassembly) que definen la geometría de uno o varios componentes utilizados en secciones de obras lineales. Geométricamente, un subensamblaje está definido por 3 elementos: códigos de punto, vínculo y forma. Los puntos son los vértices del subensamblaje y pueden actuar como puntos de enlace de ensamblajes adyacentes. Los vínculos son los segmentos de línea o curvas entre los puntos. Las formas son polígonos bidimensionales que representan la forma en sección transversal del subensamblaje (Autodesk, 2021).

Las aplicaciones que este tiene Subassembly Composer son, por ejemplo:

  • En proyectos de infraestructura complejos, combinados y/o particulares
  • Para implementar parámetros específicos que se relacionen con el modelo
  • Para relacionar la geometría con los parámetros personalizados
  • Para establecer los niveles de detalle requeridos por el Plan de Ejecución BIM (PEB)

Como evidencia de su versatilidad, a continuación se muestran algunos ejemplos de subensamblajes:

Figura 1. Ejemplos de subensamblajes desarrollados con Subassembly Composer.

Fuente: Martinez, V., (2019). Elaboración: Propia.

Interfaz del Software

Subassembly Composer consiste en 5 ventanas individuales: Tool Box (caja de herramientas), Flowchart (diagrama de flujo), Preview (vista previa), Properties (propiedades) and Settings and Parameters (configuraciones y parámetros). Cada una de estas puede ser desplazada independientemente usando los controles de acoplamiento.

Figura 2. Interfaz de Subassembly Composer.

Nota: La posición por defecto puede ser restablecida en cualquier momento yendo a Ver > Restaurar diseño predeterminado. Elaboración: Propia.

❶ La ventana “Caja de Herramientas” es la ubicación de almacenamiento de los elementos disponibles para construir el ensamblaje. Esta ventana provee de todos los elementos usados para construir el “diagrama de flujo” y está, a su vez, compuesta por 5 secciones: geometría, geometría avanzada, auxiliar, flujo de trabajo y varios. 

❷ La ventana “Diagrama de Flujo” es usada para construir y organizar la lógica del subensamblaje y los elementos. Este puede ser una simple línea recta lógica o puede ser un árbol complejo de decisiones que se ramifican de cualquier manera, pero comenzando siempre en el elemento “inicio”. Si existe un problema con el subensamblaje, se mostrará un pequeño círculo rojo con un signo de exclamación en la esquina superior derecha del panel.

❸ La ventana “Vista Previa” permite visualizar a los usuarios la geometría del subensamblaje en construcción pudiendo elegir entre los dos siguientes modos:

  • Roadwal model. Este modo muestra el subensamblaje construido usando cualquier superficie de destino, elevaciones de destino y/o compensaciones de objetivo.
  • Layout model. Este modo muestra el subensamblaje construido usando solo los parámetros de entrada (sin objetivo).

❹ La ventana “Propiedades” es la ubicación de entrada de los parámetros que definen cada elemento geométrico.

❺ La ventana “Configuraciones y Parámetros” consta de cinco pestañas que definen el subensamblaje: configuración del paquete, parámetros de entrada/salida, parámetros objetivo, peralte y visor de eventos. 

Recomendaciones en la Construcción de Subensamblajes

Para dinamizar el trabajo con Subassembly Composer es necesario poner en práctica algunos consejos referidos al trabajo con este complemento de Civil 3D, entre los que tenemos:

  • Utilizar las herramientas “switch y enumeración” para crear alternativas de geometría. Con esto será posible modificar un parámetro específico (ej., diámetros, alturas, dimensiones, etc.) sin la necesidad de realizar varias copias para cada modificación realizada.
  • Controlar el movimiento de tierras con superficies o “shapes” desde Subassembly Composer. Si bien esta tarea es fácilmente ejecutada con Civil 3D, se puede lograr una interacción entre áreas de relleno y muro de contención asignando códigos de vínculo a las estructuras.
  • Crear expresiones complejas que definan la geometría de los subensamblajes usando funciones matemáticas. Esto será útil para crear secciones de obras lineales complejas cuyas formas pueden describirse a través de ecuaciones y funciones matemáticas.
  • Evitar la repetición de condicionales simples. En su lugar se puede emplear “AND” y “OR” para optimizar la expresión de las fórmulas, sobre todo cuando se posee condicionales continuos dentro del diagrama de flujo.
  • Elaborar un archivo de ayuda “help” para la comprensión de subensamblajes compartidos. Cuando se desee compartir un archivo, es de gran ayuda para el receptor un manual para comprender la idea de la secuencia lógica seguida para la construcción del subensamblaje. Este manual deberá contener, por ejemplo, códigos definidos en el subensamblaje, descripción de los parámetros de ingreso y salida, descripción de funcionamiento y comportamiento de geometría, y ser presentado en formato html disponible en el software.

Referencias Bibliográficas

Autodesk (2021). Acerca de los subensamblajes. Extraído de: https://knowledge.autodesk.com/es/support/civil-3d/learn-explore/caas/CloudHelp/cloudhelp/2020/ESP/Civil3D-UserGuide/files/GUID-E9277B4B-CC74-4FD7-ABAD-B1F8B369F5A3-htm.html#:~:text=Un%20subensamblaje%20es%20un%20objeto,secci%C3%B3n%20de%20cruce%20de%20carreteras.

FODOT, (s.f.). Subassembly Composer. Course Guide.  State of Florida, Department of Transportation. Extraído de: https://fdotwww.blob.core.windows.net/sitefinity/docs/default-source/cadd/cadd/downloads/documentation/fdotc3dsubassemblycomposer/files/fdotc3dsubassemblycomposer.pdf?sfvrsn=718bc716_0#:~:text=Subassembly%20composer%20consists%20of%20five,to%20View%3E%20Restore%20Default%20Layout.

Instituto DIDACTIA. (s.f.) Experto en Autodesk Civil 3D con Subassembly Composer y Vehicle Tracking. Extraído de: https://www.ididactia.com/course/experto-en-autodesk-civil-3d-con-subassembly-composer-y-vehicle-tracking-ciccp-and/ 

Marinelli, A. (2019). Vehicle Tracking para logística de tránsito. Extraído de: https://www.sonda-mco.com/novedad/vehicle-tracking-para-logistica-de-transito#:~:text=Autodesk%20Vehicle%20Tracking%20es%20una,veh%C3%ADculos%20y%20%C3%A1reas%20de%20barrido.

Martinez, D. (2019). Civil 3D. Manual imprescindible.

Martinez, V. [BIM CIVIL] (10 de agosto del 2019).  5 consideraciones importantes a la hora de diseñar tus sub-ensamblajes [Video]. Youtube. https://www.youtube.com/watch?v=rscG_aMZCFo&ab_channel=BIMCIVIL

Rojas, D. (s.f.). Creación de subensamblajes personalizados con Subassembly Composer. Disponible en: https://konstruedu.com/room/creacion-de-subensamblajes-personalizados-con-subassembly-composter?partner=12087

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