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Conociendo CIVIL 3D: aplicaciones y ventajas de uso

¿Qué es Civil 3D?

Civil 3D es un Software de computadora desarrollado, actualizado y comercializado por la empresa Autodesk; es muy útil para el diseño y generación de planos especializado específicamente en los proyectos de movimientos de tierras, topografía, redes de tubería y toda obra de infraestructura.

Actualmente forma parte de los softwares BIM (Building Information Modeling) ya que soporta los diferentes flujos de trabajo con funciones integradas para mejorar el diseño, manejo de la información del proyecto y la documentación de obras lineales.

Aplicaciones

Gracias a sus amplias funciones nos va a permitir disfrutar de flujos de trabajos más eficientes para el modelado de carreteras, vías de alta capacidad (autovías/autopistas) con todo tipo de complejidades; también para el diseño de emplazamientos, alcantarillado, obras de saneamiento, etc.

Ventajas de su uso

Entre las características más resaltantes por las que Civil 3D se convirtió en una herramienta fundamental para diseñar proyectos de infraestructura vial tenemos:

  • Optimización en el diseño.
  • Diseños de acuerdo a la normativa de cada país.
  • Análisis de viabilidad e impacto de las infraestructuras proyectadas.
  • Generación de modelos 3D para guiado automático de la maquinaria de obra.
  • Coordinación y actualización de modelos en tiempo real.
  • Interoperabilidad con otros softwares de Autodesk

¿Qué podemos lograr con Civil 3D?

Entre las tareas que podemos realizar con este software se encuentran:

  • Importación de puntos
  • Generación de superficies
  • Generación de reportes de volumen
  • Generación de perfil longitudinal
  • Generación de Secciones transversales
  • Edición de ensambles
  • Generación de corredores y estructuras lineales
  • Diseño de plataformas, pozas y diques de contención
  • Diseño de puentes 
  • Diseño de tránsito y raíles
  • Diseño de red de tuberías

Autocad Civil 3D y Dynamo

Aparte de todas las funciones que mencionamos, también Dynamo para civil 3D está disponible como instalación separada. Dynamo es un programa de scrips visuales que nos va a permitir programar y automatizar el procesamiento de los datos generando geometrías de acuerdo a los requerimientos y diseño del proyecto; este es un gran avance que se realizó desde la versión 2020 2.4

Bibliografía

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Los 7 Programas Imprescindibles para Estudiantes de ingeniería Civil

Hoy en día son muchos los programas o softwares que podemos encontrar en el mercado, con una variedad importante de empresas, costos, versiones, actualizaciones, etc.

Todos estos programas nos facilitan mucho el trabajo y aumentan la velocidad para realizar cálculos complejos, procesos simulados, modelados 3D, etc; a tal punto que se han convertido en indispensables herramientas para realizar nuestra labor ingenieril de manera más eficiente, por tal motivo en esta oportunidad les presentamos los 6 programas básicos que todo estudiante de ingeniería Civil debe de conocer.

  1. Autocad

Autocad es desarrollado y comercializado por la empresa Autodesk, actualmente es uno de los softwares más populares donde es utilizados por ingenieros, arquitectos y diseñadores; este programa nos ofrece poder realizar líneas, polígonos, dibujos y planos; con una alta precisión agilizando el trabajo con comandos y herramientas en un entorno que puede ser 2D o 3D.

  1. Civil 3D

Civil 3D es desarrollado y comercializado por la empresa Autodesk, es un software que nos va a servir para el diseño y generación de planos en donde podemos utilizarlo en una variedad importante de proyectos enfocados en la línea de transportes e infraestructura vial como carreteras, vías, ferrocarriles, aeropuertos, etc. 

  1. Revit

Revit es desarrollado y comercializado por la empresa Autodesk, es un software de diseño inteligente de modelado BIM que nos va a permitir diseñar un proyecto representando sus respectivas fases en un solo archivo; permitiendo la colocación de elementos, cálculo de áreas (pisos, habitaciones, plantas, etc); también nos permite realizar un trabajo colaborativo y de forma simultánea entre varios profesionales de distintas disciplinas a través de una única plataforma. Debido a su simulación 3D vamos a poder tener una visión más realista de cómo va  a terminar el proyecto.

  1. Etabs

Etabs es desarrollado y comercializado por la empresa CSI Spain, es un software enfocado al estudio del análisis estructural y dimensionamiento de edificios, con este programa podremos modelar y visualizar estructuralmente en un entorno 3D con un motor de análisis de alta calidad análitica de forma lineal y no lineal; cuenta con un interfaz intuitiva y sencilla permitiendo una rápida generación de alzados y plantas estructurales.

  1. SAP2000

SAP2000 es desarrollado y comercializado por la empresa CSI Spain, es un software de elementos finitos que nos va a servir principalmente para el modelamiento, análisis y dimensionamiento estructural; conocido por su flexibilidad, poder de cálculo, análisis y alta fiabilidad de sus resultados; nos puede ser útil desde análisis 2D hasta modelos complejos y de grandes dimensiones.

  1. Microsoft Project

Es un software diseñado por microsoft que nos va a servir principalmente para dar seguimiento a procesos, evaluar ritmos, gestionar presupuestos, planificar cargas laborales, analizar reportes de ruta crítica, control de proyectos, sobrecarga de recursos, etc.

  1. Excel

Excel es un software diseñado por microsoft, es un programa que trabaja en base a hojas de cálculo capaz de manejar grandes cantidades de datos, nos va a servir desde el comienzo de nuestra vida estudiantil y a lo largo de nuestra vida profesional con la gran ventaja que podemos utilizarla en cualquiera de las 5 ramas de la ingeniería Civil; empezando desde la línea de transportes, geotecnia, hidráulica, estructuras y construcciones.

Entre las principales ventajas de utilizar este programa es que podemos crear nuestras propias programaciones y plantillas enfocándonos en automatizar y controlar varios cálculos.

Bibliografía

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Construcción 4.0: Impresión 3D en la construcción

La impresión 3D en la construcción es una las tecnologías que promete revolucionar el sector en el futuro. La impresión 3D permite un uso en casi cualquier campo y ámbito, desde la arquitectura, la ingeniería, la construcción, el sector aeroespacial, la educación e incluso en la sanidad para el reemplazo de órganos humanos. Muchos expertos consideran esta tecnología como el inicio de la llamada cuarta revolución industrial por el amplio abanico de posibilidades que permite su uso.

Las preguntas que surgen son las siguientes: ¿sustituirá la impresión 3D a las casas realizadas por el hombre? ¿Utilizarán esta técnica los hogares del futuro? ¿Cuánto tiene de innovación y cómo afectará nuestras vidas? Para intentar responder a todas estas preguntas, en este artículo vamos a hablar de la impresión 3D en la construcción y cómo se encuentra a nivel mundial, y detallaremos algunos de los proyectos más importantes y cuáles son los países donde más se utiliza esta tecnología.

La impresión 3d no es nada nuevo para muchos, aunque no se puede decir lo mismo en el sector de la construcción. La construcción se ha mantenido igual en lo que respecta a las actividades diarias, con excepción del uso de algunas herramientas eléctricas. Esta situación cambió a partir de 2004, cuando el Profesor Behrokh Khoshnevis de la Universidad de Carolina del Sur construyó el primer muro mediante impresión 3D.

A principios de 2015, la empresa con base en Shangai WinSun Decoration Design Engineering construyó 10 casas impresas en 3D en menos de 24 horas. Según ellos, costaba unos 5000 $ construir cada casa. Consiguieron realizar esta hazaña utilizando unas impresoras 3d gigantes que aplicaban un espray consistente en una mezcla de materias primas recicladas y cemento de secado rápido. Esto se llevó a cabo en un área externa y los bloques se transportaban desde ahí hasta la obra donde se montó la casa.

Impresión 3D en la construcción
Fuente: http://imprimalia3d.com/noticias/2019/03/20/0010783/arabia-saud-compra-impresora-3d-construcci-n-m-s-grande-del-mundo

Beneficios de la construcción con impresoras 3D

  • Bajo costo: la primera casa habitada, impresa en 3D, costó un 20% menos que si se hubiera hecho por métodos tradicionales – y la estimación es que ese costo baje un 25% en cinco años y hasta un 40% en 10 a 15 años. Esto se debe, en parte, al hecho de que la tecnología se vuelve más refinada y más barata de desarrollarse, a medida que más casas se construyen.
  • Menor posibilidad de errores: la mayor parte del trabajo es realizada por software y máquinas, por lo que existe menos margen para errores y sorpresas desagradables.
  • Posibilidad de utilizar materiales ecológicos: las impresoras 3D pueden combinar diversos materiales como arena, concreto, fibras y reciclados.
  • Contras de la construcción con impresoras 3D
  • Alta inversión inicial: el capital inicial necesario para incorporar maquinarias de impresión 3D en concreto es bastante alta y, en consecuencia, las empresas enfrentan problemas para establecer un emprendimiento exitoso.
  • Altura: Por el momento, la tecnología todavía no permite la construcción de edificios muy altos.
  • Imprimir sólo muros: hasta ahora, las impresoras 3D son capaces de imprimir sólo muros. Todavía es necesario construir la fundación, los techos, incorporar instalaciones, tuberías, puertas, ventanas y todos los demás componentes. La primera casa habitada impresa en 3D, tomó 54 horas para ser impresa, pero otros cuatro meses para estar totalmente terminada.
  • Mano de obra: la ausencia de mano de obra calificada también puede actuar como barrera de mercado, debido al papel vital que los trabajadores desempeñan en la ejecución del proyecto. La logística, la instalación y el mantenimiento de una impresora 3D en el sitio de construcción, exige una fuerte inversión en estructura de apoyo, entrenamiento de mano de obra y principalmente estudio para su transporte y almacenamiento, lo que dificulta su utilización efectiva.
  • Aplicación de la construcción con impresoras 3D
  • Un puente impreso en 3D: El año comenzó con la finalización del puente peatonal de hormigón impreso en 3D más largo del mundo en Shanghai. Diseñado por el profesor Xu Weiguo de la Universidad de Tsinghua – Centro de Investigación Conjunta de Zoina Land para Arquitectura Digital, el puente de 26,3 metros de largo se inspiró en el antiguo Puente Anji en Zhaoxian, China.

Contras de la construcción con impresoras 3D

  • Alta inversión inicial: el capital inicial necesario para incorporar maquinarias de impresión 3D en concreto es bastante alta y, en consecuencia, las empresas enfrentan problemas para establecer un emprendimiento exitoso.
  • Altura: Por el momento, la tecnología todavía no permite la construcción de edificios muy altos.
  • Imprimir sólo muros: hasta ahora, las impresoras 3D son capaces de imprimir sólo muros. Todavía es necesario construir la fundación, los techos, incorporar instalaciones, tuberías, puertas, ventanas y todos los demás componentes. La primera casa habitada impresa en 3D, tomó 54 horas para ser impresa, pero otros cuatro meses para estar totalmente terminada.
  • Mano de obra: la ausencia de mano de obra calificada también puede actuar como barrera de mercado, debido al papel vital que los trabajadores desempeñan en la ejecución del proyecto. La logística, la instalación y el mantenimiento de una impresora 3D en el sitio de construcción, exige una fuerte inversión en estructura de apoyo, entrenamiento de mano de obra y principalmente estudio para su transporte y almacenamiento, lo que dificulta su utilización efectiva.

Aplicación de la construcción con impresoras 3D

  • Un puente impreso en 3D: El año comenzó con la finalización del puente peatonal de hormigón impreso en 3D más largo del mundo en Shanghai. Diseñado por el profesor Xu Weiguo de la Universidad de Tsinghua – Centro de Investigación Conjunta de Zoina Land para Arquitectura Digital, el puente de 26,3 metros de largo se inspiró en el antiguo Puente Anji en Zhaoxian, China.
Un puente impreso en 3D
Fuente: https://www.arcus-global.com/wp/el-impacto-de-la-impresion-3d-en-la-construccion-en-2019/
  • Mobiliario urbano impreso en 3D: The New Raw lanzó el Laboratorio Zero Waste en Salónica, una iniciativa de investigación donde los ciudadanos griegos pueden reciclar los desechos plásticos en muebles urbanos. Parte del proyecto más grande Print Your City, el proyecto utiliza un brazo robótico y el reciclaje facilita la creación de piezas de muebles personalizados que cierran el circuito de desechos plásticos. La iniciativa apunta a utilizar escamas de productos reciclados para rediseñar espacios públicos dentro de las ciudades.
Mobiliario urbano impreso en 3D
Fuente: https://www.elespanol.com/omicrono/tecnologia/20190117/construyen-mobiliario-urbano-impresora-muchisimo-plastico/369214510_0.html
  • Columnas de concreto impresas en 3D: ETH Zurich dio a conocer detalles de “Coreografía concreta”, una instalación inaugurada en Riom, Suiza. La instalación presentó la primera etapa de hormigón impresa en 3D robótica, que consta de columnas fabricadas sin encofrado e impresas a su altura máxima en 2,5 horas.
Columnas de concreto impresas en 3D
Fuente: http://imprimalia3d.com/noticias/2019/07/27/0011163/coreograf-columnas-hormig-n-impresas-3d
  • Fachada impresa en 3D para Munich: 3F Studio diseñó una fachada impresa en 3D destinada a servir como la nueva entrada del Museo Deutsches en Munich, Alemania. La startup con sede en Alemania integró funciones como la ventilación, el aislamiento y el sombreado en la nueva fachada.
Fachada impresa en 3D para Munich
Fuente: https://revistaestilopropio.com/nota/la-fachada-impresa-3d-deutsches-museum/
  • Hábitat impreso en 3D para Marte: AI SpaceFactory obtuvo el primer lugar en el Desafío Centenario de la NASA. El hábitat marciano de la agencia de diseño de arquitectura y tecnología multiplanetaria MARSHA, fue galardonado como el ganador general en la serie de competencia de larga duración, en la que se vieron 60 retadores en total. El hábitat de MARSHA ofrece una idea de cómo podría ser el futuro de la vida humana en Marte, con un prototipo de 15 pies de altura impreso en 3D durante la fase final de la competencia, que incluye tres ventanas colocadas de forma robótica.
Hábitat impreso en 3D para Marte
Fuente: https://www.arcus-global.com/wp/el-impacto-de-la-impresion-3d-en-la-construccion-en-2019/

Fuentes:

  • Arcus Global (2020). El impacto de la impresión 3D en la construcción en 2019 Recuperado el día domingo 13 de diciembre del 2020 de https://www.arcus-global.com/wp/el-impacto-de-la-impresion-3d-en-la-construccion-en-2019/
  • Renovalia (2019). Los rascacielos serán construidos en días gracias a la impresión 3D Recuperado el día domingo 13 de diciembre del 2020 de https://renovaliainmobiliaria.com/impresion-3d-en-la-construccion/
  • Souza. E. (2019) ¿El futuro de la vivienda social podría ser la impresión 3D?Recuperado el día domingo 13 de diciembre del 2020 de https://www.archdaily.pe/pe/919041/el-futuro-de-la-vivienda-social-podria-ser-la-impresion-3d

Por: Patricia Alejandra Vitorino Bravo

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IFC para la interoperabilidad en BIM

¿Qué es IFC?

En fase de diseño y de ejecución de un proyecto participan varias figuras profesionales, varios agentes. Por esta razón es de gran importancia que los profesionistas involucrados, dichos agentes, puedan intercambiar informaciones colaborando eficazmente para el desarrollo sostenible del proyecto que reduzca costes de materiales y de producción tanto en obra como en la fase de diseño. Es necesario, entonces, un formato estándar que permita la interoperabilidad y el intercambio de datos de forma segura, sin errores ni perdidas de información.

BIM es una metodología operativa y no una herramienta. BIM debe ser identificado como un proceso de digitalización de una obra, que utiliza un modelo informativo digital que contiene todos los datos relacionados a todo su ciclo de vida: diseño, construcción, gestión, mantenimiento.

Entre las características sustanciales de la metodología BIM se encuentra la fácil cooperación entre las figuras involucradas durante las fases del ciclo de vida de un proyecto para agregar, extraer, actualizar o modificar los datos del modelo, por ejemplo:

  • El proyectista arquitectónico define las funciones, formas y geometrías hasta generar el modelo 3D;
  • El proyectista estructural calcula los elementos estructurales;
  • El responsable de la seguridad analiza y prevé las probables dificultades durante las fases operativas;
  • El responsable del mantenimiento delinea y profundiza los aspectos técnicos de la construcción a mantener durante su vida útil.

Todo esto requiere un formato estándar que permita la interoperabilidad y el intercambio de datos en modo seguro, sin errores y/o pérdidas de información: este es el objetivo del formato IFC.

IFC son las siglas de Industry Foundation Classes, un estándar común para el intercambio de datos en la industria de la construcción que permite compartir información independientemente de la aplicación de software que se esté utilizando. Los datos utilizados durante todo el ciclo de vida de un proyecto permanecen almacenados. Pueden usarse nuevamente para múltiples propósitos, sin necesidad de subirlos una segunda vez.

IFC es un formato abierto, reconocido como estándar internacional, necesario para el intercambio de modelos y contenidos informativos. Este formato está destinado al intercambio de datos en el grupo de trabajo y entre diferentes softwares, durante el desarrollo de las fases de diseño, construcción, gestión y mantenimiento.

IFC es un formato de archivo basado en objetos, desarrollado por BuildingSMART International, cuyo objetivo principal es el de facilitar la interoperabilidad dentro del sector de la construcción y se utiliza en proyectos basados ​​en BIM. Es la mejor opción para trabajar con formatos de archivo estandarizados y será necesaria para propietarios y proyectos en un futuro cercano.

Logo original IFC de buildingSMART
Formato IFC
Fuente: https://biblus.accasoftware.com/es/formato-ifc-y-open-bim-todo-aquello-que-se-debe-saber/

Historia del formato IFC

En 1994, un consorcio industrial invirtió en la creación de un código informático (conjunto de clases C++) capaz de soportar el desarrollo de aplicaciones integradas.

Doce entidades estadounidenses adhirieron al consorcio llamado “Industry Alliance for Interoperability”. En septiembre de 1995, el consorcio abrió la adhesión a todos aquellos interesados y en 1997 cambió su nombre a” International Alliance for Interoperability”.

La nueva alianza se constituyó como organización sin fines de lucro, con el objetivo de desarrollar y promover la Industry Foundation Classes (IFC) como modelo neutro de datos, contenedor de la información relacionada a todo el ciclo de vida de un edificio y sus instalaciones. Desde 2005, la alianza lleva adelante sus propias actividades a través de BuildingSMART.

BuildingSMART actualmente es una organización que tiene entre sus objetivos la mejora en el intercambio de información entre los softwares utilizados en el sector de la construcción y el desarrollo de un estándar internacional de herramientas y formaciones para favorecer un uso amplio del BIM.

 buildingSMART International ha creado un Programa de certificación profesional. La primera parte del programa se llama calificación individual y tiene como objetivo estandarizar y promover el contenido de capacitación de OpenBIM, apoyar y acreditar a las organizaciones de capacitación y evaluar y certificar individuos.

En el norte de Europa, algunos países como Dinamarca han promovido su uso para proyectos de construcción con ayuda pública. En Finlandia, la compañía de administración de instalaciones propiedad del estado, Senate Properties, ahora solicita el uso de software compatible con IFC y BIM en todos sus proyectos. Además, en el gobierno noruego es obligatorio el uso de proyectos BIM IFC. En la industria, muchos municipios, clientes privados y contratistas ya han integrado este formato en sus negocios. Actualmente, el Programa se está implementando en 12 países de todo el mundo, como Bélgica, Canadá, Francia, Alemania, Irlanda, Japón, Corea, Luxemburgo, Holanda, Noruega, España y el Reino Unido, y se espera que incluya en el resto de países que apuestan por BIM, en un futuro cercano.

Historia del formato IFC
Fuente: https://biblus.accasoftware.com/es/formato-ifc-y-open-bim-todo-aquello-que-se-debe-saber/

Características del formato IFC

IFC es un formato de archivo abierto y neutral que permite la interoperabilidad entre las varias aplicaciones que operan en sector de la construcción y está registrado como estándar internacional oficial ISO 16739:2013.

IFC, originalmente fue creado como formato de archivo intercambiable abierto e interoperable, es capaz de satisfacer varias necesidades. IFC no es solo un formato de intercambio, sino un esquema, es decir una estructura de datos: el esquema IFC puede pensarse como un “sistema de archivo” para organizar y transportar datos digitales. Veamos detalladamente este sistema:

  • Archivo de intercambio: Es posible considerar IFC como un archivo de intercambio, ya que permite transferir geometrías y datos manteniendo inalterada la estructura total y cada una de sus partes: los objetos tendrán una colocación precisa en el espacio y serán diferenciados entre ellos por categorías, características y funciones.
Archivo de intercambio
Fuente: https://biblus.accasoftware.com/es/ifc-que-es-y-relacion-con-el-bim/
  • Modelo de datos: El modelo de datos es la estructura teórica asociada al mismo que permite gestionarlo, es decir, la capacidad de desarmarlo y ensamblarlo de diferentes maneras, según el uso específico que se le dé. Los criterios fundadores de la estructura del modelo de datos son los siguientes:
  • Con el filtro de datos podremos seleccionar qué componentes intercambiar, ya que, para un determinado objetivo, deberán ser incorporados solo los datos y geometrías esenciales
  • Mediante las propiedades reportamos los datos que alimentarán los objetos del modelo y con qué relación se organizan entre ellos
  • Con los atributos se evidenciaron las características que deberán tener los objetos en la escena.
Modelo de datos
Fuente: https://www.inesa-tech.com/blog/open-bim-estandar-ifc
  • Elemento de archivo: Los datos deben ser utilizables por varios operadores y por un arco temporal bastante amplio. Por tal motivo el formato IFC, como formato abierto, es accesible para todos, a pesar del software adoptado y de la versión utilizada, en la actualidad o dentro de muchos años. El guardado del archivo IFC, más allá de su conservación, debe garantizar una consulta simple. Para esto, los datos del modelo deben ser estructurados y los mismos modelos serán identificados según uso y función.
Elemento de archivo
Fuente: https://revistadigital.inesem.es/diseno-y-artes-graficas/ifc-formato/
  • Esquema de datos: IFC es un esquema de datos que asigna un nombre y relaciones entre los objetos que servirán, además de optimizar el mismo sistema de guardado. La finalidad es hacer los objetos legibles e intercambiables para diferentes softwares. En resumen, podemos decir que:
  • Los modelos IFC comprenden entidades geométricas y no geométricas
  • Los modelos IFC contienen la geometría del edificio y los datos asociados a sus elementos
  • Exportando los datos de un proyecto realizado con metodologías BIM mediante un archivo IFC, se transfieren los datos de una aplicación a otra
  • El formato IFC es abierto, libre y bien documentado. Brindando una interfaz IFC para la exportación y la importación, conforme al estándar IFC, los proveedores de software pueden garantizar la interoperabilidad con cientos de otras herramientas y aplicaciones BIM.
Imagen en color con iconos y esquemas que muestran las diferencia entre el trabajo tradicional y el trabajo colaborativo en BIM
Esquema de datos
Fuente: https://biblus.accasoftware.com/es/formato-ifc-y-open-bim-todo-aquello-que-se-debe-saber/

Cómo funciona IFC

Según BuildingSMART, el formato IFC es la herramienta principal para la realización de Open BIM, “que pretende establecer un método universal para fomentar el trabajo colaborativo en el diseño y construcción de los edificios basados sobres estándares y flujos de trabajo abiertos”. IFC recoge información completa acerca de todos los elementos del edificio, como por ejemplo las instalaciones, los espacios, habitaciones, zonas, mobiliario, elementos estructurales, incluyendo las propiedades específicas de cada elemento constructivo. Todos estos datos están generalmente codificados con uno de los tres formatos disponibles:

  • IFC: Formato de archivo predefinido basado sobre el estándar ISO-STEPrenders
  • IFCxml: Codificación basada sobre lenguaje XML
  • IFCzip: Archivo comprimido de uno de estos formatos, que pueden contener también material adjunto como PDF o imágenes.

El formato IFC es un modelo de datos estandarizado que describe:

  • Identidad y semántica: objeto, nombre, funciones
  • Características: materiales, colores, propiedades
  • Relaciones entre:
  • Objetos (por ej. Muros, forjados, ventanas)
  • Conceptos abstractos (por ej. Performance, costing)
  • Procesos (por ej. Instalación, montaje)
  • Personas (por ej. Propietarios, diseñadores, contratistas, manager).

IFC es capaz de definir elementos de edificios, productos prefabricados, sistemas mecánicos/eléctricos, e incluso los modelos más abstractos para el análisis estructural y energético, la subdivisión de costos, la programación de trabajos y mucho más. El esquema IFC define la clase de objetos y la relación entre ellos.

Pasando a una mirada técnica, podemos decir que las clases están diseñadas para describir los componentes de un edificio: sistemas, espacios, áreas, elementos estructurales, mobiliario. Se incluyen también las propiedades específicas de cada objeto, tales como: posición, forma, características físicas y mecánica, conexiones con otros objetos, rendimiento energético, seguridad, coste, solicitud de mantenimiento.

Las razones porque openBIM es necesario – Comité BIM Bolivia
Cómo funciona IFC
Fuente: https://comitebimbolivia.com/2018/12/03/las-razones-porque-openbim-es-necesario/

Usos del formato IFC

Con el uso de BIM en aumento, el intercambio de información se está convirtiendo en un requisito, incorporado incluso en el denominado Plan de Ejecución BIM o BEP. En realidad, hoy en día existe una calidad variable de los importadores y exportadores de herramientas BIM, y la mayoría de ellos requieren configuraciones personalizadas. Sin embargo, como todas las herramientas y tecnologías, IFC tiene sus fortalezas y debilidades. Es importante estar familiarizado con ellos para saber cómo usar IFC correctamente.

Hoy en día, el formato IFC se utiliza para el diseño (visualización y detección de interferencias) y la fase de construcción. Durante la primera etapa, el equipo de diseño podrá fusionar o referenciar modelos de disciplina independientemente de la aplicación original. Los archivos IFC también se usan para importar datos de una aplicación a otra. Sin embargo, este proceso implica una pérdida de datos e inteligencia del objeto. Tener un proyecto virtual en formato abierto permite a los contratistas hacer el primer acercamiento al diseño y organizar el cronograma.

Una vez es exportado, el modelo IFC contiene no sólo la geometría del edificio y los datos del edificio, sino también toda la información contenida en los archivos nativos BIM. Al exportar los datos nativos a un archivo IFC, los datos pueden transferirse entre aplicaciones. Esta operación es gratuita y está bien documentada, y permite su uso por cientos de otras herramientas y aplicaciones BIM.

Usos del formato IFC
Fuente: https://www.bimnd.es/formato-ifc/

Estructura de un modelo IFC

Las propiedades tienen una estructura específica y se reúnen alrededor de los llamados “conjunto de propiedades”. Algunos de ellos se definen en el BEP o en el estándar IFC. Sin embargo, IFC también tiene otras formas de agrupar elementos, por ejemplo, los que funcionan juntos como el suministro de agua, la entrada de aire, etc.

Las relaciones entre los elementos del proyecto también están definidas por IFC. Algunos de estos enlaces se utilizan para crear conexiones tipos, conjuntos de propiedades, etc. Y el resto de ellos se utilizan para describir cómo los componentes de construcción se convierten en el proyecto en sí. Normalmente, las conexiones incluyen tanto la estructura espacial como la forma en que los espacios se agrupan en zonas.

Estructura de un modelo IFC
Fuente: https://www.pinterest.com/pin/AWUrY2MFwBhBJ8Wj1MeOT3BKdF6uXdL5QuWAxpKykiaRyiUkYj38cnY/

Beneficios del uso del formato IFC

  • Dar soporte y fomentar la interoperabilidad entre los distintos agentes que intervienen
  • Ayuda a satisfacer la necesidad de formatos de archivo neutros
  • Facilita el intercambio de información sobre estructuras, elementos, espacios y objetos en BIM
  • Es gratis, no tiene royalti
  • Vincula con facilidad información alfanumérica (propiedades, clasificación, cantidades…)
  • Agiliza el trabajo, toda la información del objeto constructivo es definida una única vez, aportando consistencia a la información compartida del proyecto.
  • Unifica el lenguaje de los diferentes elementos de un proyecto, favoreciendo la detención de posibles errores o clash detection y gracias a BCF (bim collaboration format), permite añadir textos o screenshots sobre las irregularidades que han sido identificadas para devolver los archivos a sus creadores para revisión.
Beneficios del uso del formato IFC
Fuente: https://www.bimnd.es/formato-ifc/

Certificación IFC

BuildingSMART International ha definido un proceso de certificación que asegura la exactitud en el proceso de importación y de la exportación de archivos IFC con la garantía de un estándar que ya es usado a nivel internacional en todos los países que ya trabajan en BIM. Todos los softwares certificados por la BuildingSMART son capaces de leer, escribir e intercambiar información mediante el archivo IFC con cualquier programa BIM del mercado. Según los datos proporcionados por la BuildingSMART, el estándar IFC es usado por más de 140 software BIM que existen actualmente en el mercado.

Fuentes:

  • BibLus (2020). Formato IFC y Open BIM, todo lo que hay que saber Recuperado el día jueves 26 de noviembre del 2020 de https://biblus.accasoftware.com/es/formato-ifc-y-open-bim-todo-aquello-que-se-debe-saber/
  • BIMnD. (2019). Preguntas claves sobre el Formato IFC Recuperado el día jueves 26 de noviembre del 2020 de https://www.bimnd.es/formato-ifc/
  • Gonzales. C. (2020). Formato de archivo IFC para interoperabilidad en BIM: ¿Qué es el IFC, para qué sirve y cuál es su relación con el BIM? Recuperado el día jueves 26 de noviembre del 2020 de https://www.emagister.com/blog/formato-archivo-ifc-interoperabilidad-bim-ifc-sirve-relacion-bim/
  • Zigurat Global Institute Of Technology (2018). Cómo el IFC se ha convertido en estándar esencial para proyectos BIM Recuperado el día jueves 26 de noviembre del 2020 de https://www.e-zigurat.com/blog/es/ifc-por-que-ahora/

Por: Patricia Alejandra Vitorino Bravo

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Programación visual con Dynamo

El concepto de programación visual hace referencia al uso de expresiones visuales (gráficos, iconos, o animaciones) en el proceso de creación de un programa, pudiendo usarse para formar la sintaxis del lenguaje de programación sin tener que escribir el código tradicional. Su objetivo es mejorar la comprensión de los programas y simplificar la programación, haciéndola más fácil de utilizar para el usuario.

Dynamo es una aplicación de programación visual que nos permite personalizar el software BIM en el que estamos trabajando para realizar acciones que no son posibles por defecto. De tal forma que con Dynamo somos capaces de desarrollar algoritmos personalizados gracias a la ejecución de pasos lógicos.

Las aplicaciones de Dynamo son casi infinitas y dependen del manejo y control que se ejerce en el programa que, de las limitaciones de este, pero principalmente se centran en tareas geométricas o las relativas a la gestión y manipulación de datos.

Dynamo nos permite crear formas geométricas que el programa BIM o no es capaz de hacer o es muy complicado además de realizar una parametrización de una forma mucho más sencilla. Otra de sus principales aplicaciones es la automatización de tareas repetitivas que se tienen que realizar diariamente, mejorando la eficiencia de los trabajos.

Nos brinda la posibilidad de utilizarlo como puente entre diferentes softwares. Podemos poner como ejemplo el intercambio de datos entre Excel y Revit, aunque es posible hacerlo en otros programas como Rhino o Robot.

Dynamo
Fuente: https://www.topformacion.es/curso-de-dynamo-api-de-revit-creacion-de-plugins-p67642.html

Elementos principales de Dynamo

  • Nodos

Los nodos son “segmentos de código” que realizan una determinada función, y que mediante su unión por medio de conectores o wires con otros van generando acciones más complejas.

Podemos diferenciar dos partes principales en un nodo, los inputs ports, que es donde llegan los conectores con otros nodos, y los outputs ports, desde donde salen los puertos de salida.

Los encontramos en la librería de nodos, habiendo una gran variedad de ellos con multitud de funciones. Sin embargo, a veces es necesario utilizar nodos que no están incluidos y que habrá que obtener de los paquetes creados por programadores y que podemos incluir en nuestra librería.

  • Listas

Son la forma con la que cuenta Dynamo para organizar la información, datos de cualquier tipo o geometría. A partir de ahí, podemos crear listas anidadas que tienen un mayor grado de complejidad mediante relaciones.

Además, a cada elemento se le asocia un número, llamado índice o index que nos indica su posición en la lista. Hay que tener en cuenta que en Dynamo, el primer elemento siempre estará asociado al índice 0.

Elementos principales de Dynamo
Fuente: https://www.idp.com.pe/dynamo-programacion-para-revit/

¿Cómo funciona Dynamo?

En Dynamo, cada nodo realiza una tarea específica. Los nodos tienen entradas y salidas. Las salidas de un nodo se conectan a las entradas de otro mediante “cables”. El programa o “gráfico” fluye de nodo a nodo a través de la red de cables. De esta forma obtendrás todos los pasos que necesitas, de forma gráfica, para terminar el diseño final.

Uno de los puntos fuertes de la programación visual que permite esta herramienta en particular, es el acceso fácil a una biblioteca de nodos. En lugar de tener que recordar el código exacto que necesitas escribir para realizar una determinada tarea, en Dynamo puedes simplemente navegar por la biblioteca para encontrar el nodo que necesitas. Muchos de estos nodos son proporcionados por miembros de la comunidad y responden a tareas específicas.

Funcionamiento de Dynamo
Fuente: https://www.2acad.es/portfolio-item/dynamo-studio/

Algunos usos de Dynamo

  • Gestionar parámetros de forma masiva

Dynamo nos permite volcar y extraer información de unos parámetros a otros, gran parte de la información de Revit la podemos gestionar con fórmulas. El problema es que las fórmulas solo son capaces de relacionar entre  elementos de la misma categoría y además tenemos que tener muchísimo cuidado con las unidades y ser coherentes con el tipo de parámetro con el que trabajamos. Sin embargo con Dynamo podemos extraer parámetros de categorías diferentes y podemos operar con ellos como mejor nos parezca.

Gestionar parámetros de forma masiva
Fuente: https://www.youtube.com/watch?v=vYUL5JmJeQ0
  • Modelar y modificar el modelo de forma masiva

Dynamo modela automáticamente en un entorno urbano completo tomando la información de Catastro y así mismo es posible modelar la geometría en Revit desde Dynamo.

Modelar y modificar el modelo de forma masiva
Fuente: https://www.youtube.com/watch?v=jrvbwDyBy7U
  • Exportar e importar información de bases de datos

Dynamo nos permite volcar la información de Dynamo a Excel. Posteriormente modificamos la información del Excel y, a continuación, devolvemos esa información modificada a Dynamo.

Las empresas llevan años generando estándares antes de que la metodología BIM  llegara a ellas. Esa información podemos añadirla al modelo de manera eficaz con Dynamo.

Exportar e importar información de bases de datos
Fuente: https://dynamonodes.com/2016/02/08/excel-writetofile/
  • Automatizar la generación de planos, vistas y sus elementos

Tal vez en un futuro lleguemos a entregar en nuestros proyectos puros modelos. Hoy todavía no solo no ha llegado ese día, sino que cada vez la documentación a entregar parece más y más abundante. En este contexto es muy valioso poder automatizar la generación de vistas, la inserción de las mismas en sus planos correspondientes. Lo que se hace es pasar los filtros de una vista a otras.

Revit: Porqué se mueven todas las rejillas de las vistas si estoy moviendo  solo una vista-Especialista3D
Automatizar la generación de planos, vistas y sus elementos
Fuente: https://especialista3d.com/semueventodaslasrejillas/
  • Cambiar parámetros de material como ejemplo de Dynamo

Es posible utilizar Dynamo para cambiar parámetros de material. Una de estas herramientas es Dynamo Pro con la cual es posible cambiar los materiales para dejar el modelo preparado para renderizar. En el segundo, es cambiar materiales de forma automática mediante la programación visual.

Cambiar parámetros de material como ejemplo de Dynamo
Fuente: https://www.bimcapacitacion.com/revit-dynamo-basico/
  • Automatización de costos

Los usos BIM son requisitos del cliente que pueden estarnos solicitando a la hora de entrar en un contrato en el que trabajemos con metodologías BIM. Entre los más solicitados está el uso de costos (es decir, extraer los costos directamente desde nuestro modelo).

Automatización de los usos BIM
Fuente: https://editeca.com/dynamo-programacion-visual-en-revit/
  • Creación de etiquetas automáticas

Las etiquetas en sí mismas no deberían demandar una gran dificultad en Revit, debido a que se cuenta con el comando «etiquetar todo». Sí que conllevan mucho trabajo cuando queremos algo más de ellas que obtener los parámetros clásicos o que colocarlas donde Revit tiene a bien entender. Es por ello que utilizamos Dynamo, bien para volcar en las etiquetas exactamente la información que nos interesa o bien para colocar las etiquetas siguiendo nuestras propias normas de colocación.

ETIQUETAS EN DYNAMO - Autodesk Community - International Forums
Creación de etiquetas automáticas
Fuente: https://forums.autodesk.com/t5/revit-bim-360-espanol/etiquetas-en-dynamo/td-p/8233001
  • Recopilar información del proyecto

Dynamo permite recopilar información del proyecto, extraerla del mismo para analizarla en distintos softwares para la toma de decisiones.

Recopilar información del proyecto
Fuente: https://www.gestor-energetico.com/aec-dynamo-estructuras/

Fuentes:

  • Breuer. M. (2020). Qué es Dynamo y 3 razones por la que debes usarlo. Recuperado el día lunes 23 de noviembre del 2020 de https://tecnne.com/productos/que-es-dynamo-y-3-razones-por-la-que-debes-usarlo/
  • Especialista 3D (2020). 10 ejemplos de Dynamo + Directo + Lanzamos nuevas formacionesRecuperado el día lunes 23 de noviembre del 2020 de https://especialista3d.com/ejemplos-de-dynamo/
  • Structuralia (2019). Programación visual con Dynamo, ¿qué es y qué nos aporta la programación visual?. Recuperado el día lunes 23 de noviembre del 2020 de https://blog.structuralia.com/que-es-programacion-visual-con-dynamo

Por: Patricia Alejandra Vitorino Bravo

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Innovación y Transformación Digital

Inteligencia artificial aplicada a la construcción 4.0

La inteligencia artificial (IA) se basa en la capacidad de una máquina para analizar una acción, sacar conclusiones y actuar en función de las mismas. La tecnología de la IA se basa, a la vez, en enormes bases de datos, el Big Data, y en la movilización de la potencia de cálculo de las computadoras. Estas definen algoritmos, que se basan en el hecho de destacar recurrencias significativas e integrar métodos de aprendizaje.

La inteligencia artificial se ha convertido en una realidad que no se puede ignorar. De muchas maneras, ya estamos utilizando desde el feed de noticias que leemos en nuestros teléfonos inteligentes hasta el software que nos permite comprar en línea de forma segura. Ya no vemos a la inteligencia artificial como un concepto extraño que se resigna a nuestra imaginación, sino como algo que estamos experimentando y beneficiándonos de cada día.

Las ventajas de la inteligencia artificial son ilimitadas y permean no sólo en nuestra vida cotidiana, sino en todas las industrias. Para la industria de la construcción. Los primeros adoptantes ya están utilizando la tecnología para aumentar la eficiencia, seguridad y calidad de los proyectos de construcción.

La industria de la construcción se encuentra en una fase de transformación digital, su principal reto es incrementar su productividad mediante la mejora de sus procesos mediante herramientas digitales. The Boston Consulting Group, estima que para 2025, la digitalización a gran escala generará un ahorro entre un 13% y un 21% en las fases de diseño y construcción, y entre un 10 % y un 17 % en la fase de operación.

La inteligencia artificial convierte años de datos recopilados sobre gestión de proyectos en información útil con predicciones, que permiten a las constructoras ajustar sus costos a fin de ser más competitivas. La inteligencia artificial es ya una realidad en la optimización de procesos del sector de la construcción. A continuación, realizamos la descripción de algunos de ellos:

  • Previsión de sobrecostos en proyectos: Las redes neuronales permiten utilizar datos de proyectos anteriores, a fin de establecer modelos predictivos en futuros proyectos, mediante el análisis de los diferentes procesos de la construcción y el establecimiento de hitos claves.
  • Optimizar el diseño de edificios: BIM es un modelo único que integra los diferentes planos del edificio, incluyendo la información estructural, arquitectónica y de instalaciones. Los diferentes agentes implicados en la construcción del edificio, deben volcar toda su información a este modelo único, a fin de mediante la utilización de algoritmos de aprendizaje automático, poder predecir posibles conflictos, minimizar sus efectos y generar alternativas válidas.
  • Mitigación de accidentes: La construcción es el sector económico que mayor tasa de accidentabilidad presenta. La inteligencia artificial se está utilizando para realizar una monitorización y evaluación continua del espacio de construcción, y así evitar y mitigar los posibles riesgos.
  • Planificación de proyectos: Mediante el uso de robots y sistemas de monitorización de planta, es posible analizar la evolución de una obra. Utilizando diferentes técnicas de inteligencia artificial, como el aprendizaje por refuerzo, se pueden establecer diferentes planes de ejecución de un proyecto y seleccionar aquellos escenarios de ejecución más óptimos, tanto por tiempo, costo o nivel de seguridad.
  • Control de mano de obra: Las empresas de construcción están también utilizando el aprendizaje automático para planificar mejor la distribución de mano de obra y maquinaria en los puestos de trabajo. Un robot evalúa constantemente el progreso del trabajo y la ubicación de cada uno de los operarios y equipos. Con esta información, una red neuronal decide cual es el lugar óptimo de cada trabajador en cada una de las fases de la construcción.
Inteligencia artificial en la construcción
Fuente: https://epc-tracker.es/inteligencia-artificial-industria-4-0/

Como aplicar la inteligencia artificial en la construcción:

  • Aprendizaje reforzado

Los algoritmos se pueden usar para realizar estudios de prueba y error sin riesgos. Esto ayuda a encontrar la mejor forma de ejecutar una acción. Esto es ideal para tareas de planificación y programación.

  • Pronóstico y gestión del riesgo

Con la Inteligencia Artificial, se pueden realizar pruebas sobre la viabilidad de las soluciones y la eficacia de los materiales. Por ejemplo, Autodesk ha lanzado BIM 360 Project IQ, un software que utiliza datos conectados y aprendizaje automático para pronosticar y priorizar problemas de alto riesgo y proporcionar una idea de los principales desafíos que enfrentan los gerentes de construcción.

  • Prefabricación

La inteligencia artificial puede mejorar la coordinación de la cadena de suministro, controlar sus costos y el flujo de dinero.

  • Machine Learning

Un ejemplo de esto es el uso de brazos robóticos, que aprenden de las simulaciones para poder prefabricar material o realizar tareas de mantenimiento de forma efectiva. La industria AEC está utilizando el aprendizaje automático para el diseño generativo, con el fin de identificar y evitar choques entre los diversos modelos creados por los equipos en la fase de planificación y diseño.

  • Reconocimiento de imagen

Cuando la Inteligencia Artificial se aplica con drones e imágenes en 3D, los ingenieros pueden comparar lo que se está desarrollando (e incluso el producto final) con los planos y diseños iniciales. También es posible identificar riesgos de seguridad en los sitios del proyecto.

Cambios que realizara la inteligencia artificial en la industria de la construcción

Entre los nuevos medios tecnológicos que están a disposición de la industria, se podrían destacar los siguientes.

  • Robótica colaborativa

Robots y humanos trabajando conjuntamente en un proceso determinado. Estos robots son capaces de ser programados por una persona sin necesidad de tener conocimientos de programación.

Robots albañiles, nuevos compañeros en los equipos de obra | I'MNOVATION
Robótica colaborativa
Fuente: https://www.imnovation-hub.com/es/construccion/robots-albaniles-nuevos-companeros-en-los-equipos-de-obra/
  • IoT (internet de las cosas)

Conectar objetos corrientes a internet para poder monitorearlos y controlarlos de forma remota a través de otros dispositivos que estén conectados a internet. Hoy existe una compañía estadounidense que integra en los chalecos de obras tecnología capaz de evitar accidentes.

IoT (internet de las cosas)
Fuente: https://cepymenews.es/chaleco-inteligente-puede-reducir-accidentes-laborales/

IIoT (Internet Industrial de las Cosas)

Uso del IoT en las fábricas de producción. Muchos de los fabricantes de materiales pueden mejorar la precisión de sus procesos utilizando estas herramientas como ya están haciendo otros sectores.

La era del Internet de las Cosas Industrial (IIoT) - Mecalux.es
IIoT (Internet Industrial de las Cosas)
Fuente: https://www.mecalux.es/blog/iiot-internet-de-las-cosas-industrial

Cloud computing

Conectarnos, desde nuestros dispositivos, a servidores que se encuentran en internet, que usamos para almacenar información y realizar tareas de forma remota. Las tecnologías BIM son el mejor ejemplo de la practicidad en nuestro sector de esta fórmula.

La sostenibilidad digital y su aporte en la construcción - Revista  Constructivo
Cloud computing
Fuente: https://constructivo.com/noticia/la-sostenibilidad-digital-y-su-aporte-en-la-construccion-1578582148
  • Impresión 3D

Consiste en crear objetos, maquetas o modelos volumétricos a partir de diseños 3D mediante un dispositivo específico que utiliza la adición de capas de plástico o derivados. Son conocidos algunos casos de éxito en España (como el de un puente). Pero sobre todo la capacidad de dar forma a volumetrías difícilmente construibles hasta la fecha.

Impresión 3D
Fuente: https://www.3dnatives.com/es/madrid-puente-impreso-en-3d-26122016/
  • Redes neuronales artificiales

Sistemas de procesamiento de la información que consisten en un gran número de elementos simples de procesamiento que están organizados en capas. Cada neurona está conectada con otras neuronas mediante enlaces de comunicación, y pueden aprender a llevar a cabo diferentes tareas. En un futuro no muy lejano la optimización de los materiales de una estructura o de una fachada las realizará muy probablemente un algoritmo basado en estas redes.

Redes neuronales artificiales
Fuente: https://eloficial.ec/la-era-digital-y-el-paso-a-la-construccion-4-0/

Fuentes:

  • apliqa (2017). Inteligencia artificial en la industria de la construcción (4.0), ¿qué cambiará? Recuperado el día sábado 14 de noviembre del 2020 de https://apliqa.es/inteligencia-artificial-construccion/
  • Olaizola. J. (2019). Cómo la inteligencia artificial está irrumpiendo en el sector construcción Recuperado el día sábado 14 de noviembre del 2020 de https://ctecinnovacion.cl/como-la-inteligencia-artificial-esta-irrumpiendo-en-el-sector-construccion/
  • Zigurat (2018). Inteligencia Artificial en la construcción Recuperado el día sábado 14 de noviembre del 2020 de https://www.e-zigurat.com/blog/es/inteligencia-artificial-en-la-construccion/

Por: Patricia Alejandra Vitorino Bravo

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Innovación y Transformación Digital

Construcción 4.0: Una visión general de la cuarta revolución industrial presente en la construcción

La cuarta revolución industrial que se denomina industria 4.0, se basa en la digitalización de procesos, integrando un conjunto de tecnologías digitales y equipos capaces de optimizar los procesos en distintos sectores, entre ellos el de la construcción. La Construcción 4.0 tiene como reto no solo implementar nuevas tecnologías sino también una reconversión de toda la industria de la construcción mediante nuevos paradigmas

La tecnología ha crecido de manera desmesurada durante los últimos años lo que obliga a las empresas a innovar y tener una mayor capacidad de respuesta. La industria de la construcción es uno de los sectores menos digitalizados a pesar de contar con herramientas que contribuyen con la competitividad de esta industria.

La transformación digital ha llegado para cambiar el paradigma tradicional que conocemos y la forma como la industria de la construcción opera en el mercado. Y, junto a ella, se introducen otras tecnologías como el internet y la nube, que facilitan la gestión de la construcción, con beneficios directos en la planificación, eficiencia y productividad.

La construcción 4.0 tiene como objetivo fusionar el mundo real y el mundo virtual mediante la aplicación de nuevas tecnologías en todos los procesos a lo largo del ciclo de vida de un proyecto de construcción para que estos procesos se puedan gestionar de forma más autónoma, flexibilizando respuestas y demandas del mercado.

Construcción 4.0
Fuente: http://www.studioseed.net/blog/proyectos-referencia/interaccion-interfaces-human-machine-nature/desaparecera-la-construccion-tradicional-con-la-industria-4-0/

La Construcción 4.0 aporta avances que constituyen el motor que favorece el impulso de la transformación digital, entre los que tenemos:

  • Automatización de procesos: Se reemplaza el trabajo manual y repetitivo por sistemas que pueden trabajar de forma autónoma, reduciendo costos y eliminando errores.
  • Cliente conectado: El cliente está informado y cada vez demanda un papel más protagónico en el proyecto, presentando retos al proveedor y generando nuevas oportunidades de negocio
  • Información digital: Los datos recogidos en el mundo físico, son procesados, analizados y almacenados en un registro digital. Esto permite mejorar los procesos, pronósticos y la toma de decisiones.
  • Fabricación inteligente: Un flujo completamente integrado que sincroniza las etapas de pre-producción, producción y post-producción, logrando una mayor productividad, sostenibilidad y rendimiento económico.

 Las bases de la construcción 4.0

La construcción 4.0 no solo habla de aplicar nuevas tendencias tecnológicas o herramientas digitales, sino que propone un cambio general del modelo tradicional que se base en dos pilares fundamentales:

  • La industrialización de los procesos constructivos.
  • La digitalización que transformará los diferentes modelos de negocios.

Un modelo general que nos acerca día a día a la industrialización del sector construcción mediante distintas innovaciones revolucionarias provenientes de otras industrias como, por ejemplo, la automovilística.

Mientras otras industrias muestran en promedio un 200% en el aumento de su productividad, la construcción casi no ha aumentado su nivel de productividad esto nos lleva a que en la actualidad las obras deberían ser vistas más como fábricas que como proyectos individuales.

El nivel de digitalización de la industria de la construcción no se correlaciona con su productividad. Según los expertos, estos datos podrían cambiar si la construcción adquiere un estilo de producción parecido al de resto de industrias, especialmente la industria manufacturera, mejorando así su enfoque 4.0.

Perspectiva tecnológica de la construcción 4.0

Para generar el cambio de paradigma dentro de la industria de la construcción debe incluirse indudablemente la implementación en el uso de las nuevas tecnologías. La verdadera transformación digital de la industria de la construcción tendrá lugar cuando la tecnología se incorpore durante todo el ciclo de vida de los proyectos mediante distintos softwares, herramientas y aplicaciones.

Estamos ante una combinación de elementos de los cuales sugerirá la interoperabilidad de los medios materiales con la mano obrera humana. Una operación que nos permitirá tomar decisiones en tiempo real de manera descentralizada y digitalizada.

Ventajas de la Construcción 4.0

  • Aparición de nuevos modelos de negocio con un enfoque centrado en el cliente.
  • Aumento de la productividad de los proyectos.
  • Maquinaria más precisa e inteligente para una mejor coordinación de medios y mejor calidad del producto.
  • Mayor cantidad de puestos de trabajo especializados y colaborativos.
  • Prevención y corrección de errores incluso antes de que se produzcan gracias a la información generada por los equipos de trabajo mediante herramientas digitales.
  • Optimización de los procesos por medio de la calidad, seguridad y eficiencia de las nuevas tecnologías y herramientas aplicadas.

Es indudable que en la industria de la construcción aún nos queda mucho camino por recorrer para equipararnos con el resto de industrias; es por ello que aún tenemos muchos retos por superar, entre los más importantes para la construcción 4.0 tenemos:

  • Soluciones sostenibles a todos los retos durante todo el ciclo de vida de un proyecto.
  • La industrialización de las empresas constructoras.
  • Equiparar la tecnología al nivel de productividad exigido.
  • Acceso a los clientes por medio de canales como las RRSS.
  • Que la academia impulse y promueva este cambio en la industria.

Tecnologías aplicadas a la construcción

Existen múltiples esfuerzos para lograr digitalizar la construcción, a continuación, mostraremos algunos ejemplos:

  • Vivienda construida con una impresora 3D

La empresa emergente valenciana “Be More 3D” ha presentado la primera casa construida en España con una impresora 3D, una vivienda de 24 metros cuadrados edificada como modelo piloto junto a la Facultad de Bellas Artes de la Universidad Politécnica de Valencia (UPV).

La start-up ha conseguido armar una impresora 3D de hormigón de seis metros de ancho por tres de alto que permite trabajar in situ, con el consiguiente ahorro en transporte, logística y maquinaria. En su conjunto, se calcula que puede reducir un 35% los costes estándar de la vivienda actual.

Construcción de una vivienda con impresora 3D
Fuente: https://www.elimparcial.es/noticia/192077/sociedad/espana-estrena-la-primera-
  • Inteligencia Artificial (IA) para la simulación y optimización de la construcción

La plataforma de simulación y optimización de la construcción ALICE nos ofrece la posibilidad de utilizar el poder de la inteligencia artificial para resolver complejos desafíos de construcción en los proyectos de mayor valor para que se pueda ofertar, planificar y construir de manera más rápida, económica y con más confianza.

Plataforma ALICE
Fuente: https://www.alicetechnologies.com/
  •  Optimización de procesos en la construcción con Machine Learning

Siendo el concreto la segunda sustancia más utilizada en el mundo después del agua, en Chile la empresa Odd Industries aplica TensorFlow de Google para hacer más eficiente y sustentable la industria de la construcción planteando modelos y algoritmos con Machine Learning que ayudan a las constructoras a monitorear el proceso de construcción, impulsando una industria cada vez más eficiente y sostenible.

Inteligencia artificial en la construcción
Fuente: https://www.youtube.com/watch?v=VvbTcPx5QP4&ab_channel=GoogleChile
  •  Comercio electrónico en la construcción

Los materiales y acabados de un proyecto de construcción son los recursos más costosos que representan en promedio entre el 40% al 60% del costo de una obra,en donde el proceso de procura y adquisición de estos productos es largo, demanda muchos recursos y que al día de hoy se hace de una manera tradicional.la Startup Peruana konstrutecnia.com busca digitaliza todo ese proceso a través del comercio electrónico bajo el concepto de marketplace. A nivel latinoamérica es una de los primeros startups verticales del sector.

Plataforma Konstrutecnia.com
Fuente: https://konstrutecnia.com/

Fuentes:

  • ALICE. (2020). La plataforma de simulación y optimización de la construcción ALICE. Recuperado el día jueves 11 de septiembre del 2020 de https://www.alicetechnologies.com/
  • Elimparcial. (2020). España estrena la primera vivienda construida con una impresora 3D. Recuperado el día jueves 11 de septiembre del 2020 de https://www.elimparcial.es/noticia/192077/sociedad/espana-estrena-la-primera-
  • Google Chile. (2019). Optimizando procesos en la construcción con Machine Learning. Recuperado el día jueves 11 de septiembre del 2020 de https://www.youtube.com/watch?v=VvbTcPx5QP4&ab_channel=GoogleChile
  • Konstrutecnia. (2019). Marketplace de la construcción. Recuperado el día jueves 12 de septiembre del 2020 de https://konstrutecnia.com/
  • Martínez. S. (2020). ¿Qué es la construcción 4.0? Beneficios que nos aporta. Recuperado el día jueves 10 de septiembre del 2020 de https://www.rebuildexpo.com/que-es-la-construccion-4-0-beneficios/
  • Rebuild. (2019). Construcción 4.0: la nueva realidad digital. Recuperado el día jueves 10 de septiembre del 2020 de hhttps://www.jasminsoftware.es/blog/construccion-4-0/

Por: Patricia Alejandra Vitorino Bravo

        Dheivis Yuri Jara Vilca

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Innovación y Transformación Digital

OpenBIM: ¿Qué es y en qué consiste?

Un entorno de trabajo en el que los involucrados se ven obligados a trabajar con un determinado software, herramienta o aplicación limita la accesibilidad de aquellos que no cuentan con estos o no están instruidos, esta restricción lleva a una desconexión en la comunicación entre los diferentes involucrados que intentan compartir datos de un proyecto en un solo entorno.

Uno de los principales objetivos de la metodología BIM es su aplicación e implementación como medio para intercambiar datos y realizar una comunicación eficaz. Desde los inicios de BIM los desarrolladores tecnológicos y los diferentes involucrados en la industria de la construcción se han propuesto cumplir este objetivo pues la creciente complejidad de los datos generados culmina en el universo de Big Data lo que conlleva que un mejoramiento constante en este sentido sea cada vez más necesario.

  • ¿Qué es OpenBIM?

BuildingSMART desarrollo una iniciativa junto con algunos proveedores de software más importantes de la industria que emplean el modelado de datos en un sistema abierto, es ahí cuando surge OpenBIM.

OpenBIM puede definirse como una propuesta que pretende fomentar la colaboración en las distintas fases del ciclo de vida del proyecto desde la fase de diseño hasta la fase de operaciones y mantenimiento.

La finalidad de esta corriente es que se elaboren proyectos mejor coordinados mediante la promoción de procesos colaborativos abiertos.

OpenBIM implica una interconexión con el modelo y los datos asociados al mismo para la concepción de un nuevo método de comunicación digital que se relaciona con un enfoque abierto y de colaboración en los flujos de trabajo pues son fundamentales teniendo en cuenta la cantidad de información en diferentes formatos que tiene un proyecto. 

La aplicación de softwares BIM por los involucrados en un proyecto abre paso hacia un entorno abierto en el que se podrán integrar a todas las especialidades de manera más transparente y versátil, entonces se puede decir que OpenBIM busca eliminar los limites propios de un sistema cerrado y aumenta la compatibilidad de las herramientas utilizadas en un proyecto generando así una mejor comunicación entre los involucrados de todas las especialidades.

Para asegurar en todo momento la calidad de los datos en necesario un entorno compartido y estructurado que permita mantener un control de los datos dentro de las estructuras organizativas y mantener la trazabilidad del proyecto, para esto es necesario la definición de procesos referidos a cómo introducir, modificar, comunicar o compartir esos datos.

OpenBIM saca a lucir la necesidad de un cambio cultural en la industria de la construcción pues debido a que en muchos casos existe el uso de herramientas BIM de forma individual, pero es necesario utilizarlas en un entorno colaborativo aplicándolas bajo un enfoque de la metodología BIM y así ver el impacto que esta tiene sobre la industria.

Interoperabilidad de OpenBIM
Fuente: http://arqual.com/bim/open-bim/

¿Por qué OpenBIM es importante?

Mediante la creación, mantenimiento y uso de estándares abiertos de interoperabilidad que contengan la información de un proyecto debidamente estructurado se adquiere un entorno colaborativo, según BuildingSMART la importancia de OpenBIM reside en los siguientes puntos:

  • OpenBIM funciona con un flujo de trabajo transparente y abierto que permite que todos los involucrados en el proyecto participen, independientemente del software o herramienta que utilicen.
  • OpenBIM crea un lenguaje común para procesos con numerosas referencias, mediante el cual las empresas de la industria y los gobiernos pueden acordar proyectos con condiciones comerciales transparentes, evaluaciones del servicio comparables y una calidad de datos asegurada.
  • OpenBIM genera datos permanentes para ser utilizados a lo largo de vida del proyecto. De este modo, se evitan las entradas de datos duplicadas y los errores consiguientes.
  • Independientemente del sistema que utilicen, tanto los grandes como los pequeños proveedores de software pueden participar y competir en soluciones de primera clase.
  • OpenBIM refuerza la oferta de productos en línea, con búsquedas más precisas de las solicitudes de los usuarios, y suministra los datos del producto directamente en BIM.
  • ¿Qué soluciones ofrece OpenBIM?

OpenBIM propone la creación de una plataforma basada en modelos BIM que permita utilizar los datos de cada modelo y familia de tal forma que se garantice la compatibilidad, con esta compatibilidad de datos las mejoras que se darían son:

  • Cada especialidad integra sus datos en un modelo conjunto por lo los datos no se limitan en cada especialidad.
  • Al emplear OpenBIM se requiere una sincronización de todos los datos que trabajan en el proyecto por lo que se eliminan los problemas de compatibilidad
  • Evita los problemas de coordinación ya que no existe conversión de datos durante el proceso de integración.

Otra propuesta de Open BIM es promover procesos de cooperación abiertos en todas las jerarquías de la empresa o proyecto, ya que garantiza que se seleccionara a los participantes por especialización y no por las herramientas con las que trabajen ya que los datos son vistos como un instrumento para obtener información de calidad para centrarse en flujos de trabajo sin importar el software, herramienta o aplicación que se utilice. Es por ellos que con esta propuesta se pretende alcanzar lo siguiente:

  • Integridad y propiedad de datos de proyecto, con esto todas las especialidades conservarán la propiedad de sus datos de diseño y se responsabilizarán de ellos. Esto es posible debido a que con OpenBIM las estructuras de datos paralelas se desarrollan y coordinan.
  • Transparencia, OpenBIM tiene la finalidad de poder ofrecer una interfaz abierta para los diferentes softwares que van a intervenir con flujos compatibles conseguidos gracias al análisis de datos y protocolos transparentes.
  • Independencia del sistema, Pues con OpenBIM es posible trabajar con las herramientas más adecuadas para cada especialidad dentro de un flujo de trabajo abierto con las ventajas de la colaboración.

Fuentes:

  • BuildingSMART. (2017). BuildingSMART Spain. Recuperado el día miércoles 09 de septiembre del 2020 de https://www.buildingsmart.es/bim/
  • EntornoBIM. (2017). ¿Qué significa realmente “Open BIM”?. Recuperado el día miércoles 09 de septiembre del 2020 de http://blog.entornobim.org/significa-realmente-open-bim/
  • Montilla. A. (2018). Metodología Open BIM: Qué es y En qué consiste. Recuperado el día miércoles 09 de septiembre del 2020 de https://revistadigital.inesem.es/diseno-y-artes-graficas/metodologia-open-bim/

Por: Patricia Alejandra Vitorino Bravo

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Innovación y Transformación Digital

NAVISWORKS: nuevas oportunidades

Navisworks es una de las mejores herramientas, sirve para la gestión y visualización de proyectos, archivos y trabajos en 3D. Este es un programa de software de gráficos para ordenadores que se ha vuelto muy popular en el mercado corporativo y entre los profesionales de las materias de diseño, diseño arquitectónico y ramas similares que aprovechan las ventajas y los beneficios que esta herramienta puede tener para ellos. Por ejemplo, entre los diferentes usos y las diferentes formas en las que podemos usar Navisworks encontramos la representación y generación de animaciones o imágenes y elementos en 3D, la navegación interactiva dentro del proyecto y la representación digital que hemos realizado, la vinculación de campos de información para completar el trabajo, la comprobación de interferencias, incidencias y posibles errores que a la hora de realizar la obra o el proyecto en la vida real puedan surgir, la simulación de construcción 4D para comprender en profundidad y saber cómo se realizará la construcción del mismo.

En un inicio, Navisworks pretendía ser un simple visualizador o una forma de construir y revisar obras arquitectónicas o proyectos similares en los ordenadores, pero hoy en día se ha convertido en mucho más que eso y se ha posicionado como una de las herramientas más importantes y destacadas para el mercado de arquitectos y diseñadores. Son muchas las funciones y las herramientas que nos ofrece este software, y procedemos a nombrar algunas otras de ellas a continuación, para que la idea de qué es Navisworks para qué se utiliza sea más completa y esté mejor formada.

Navisworks y Autodesk Revit

Un modelo BIM creado con cualquier programa de modelado, a priori debería poder importarse en el software Navisworks. Pero este software tiene una preferencia por su hermano mayor Revit, que es de la misma casa, Autodesk. Esto significa que con Autodesk 360 y algunas otras mecánicas en modo local, tiene una conexión fuerte con el modelo editable. Esto no quiere decir que Navis no importe bien los modelos de otros softwares, o de formato abierto. Lo que ocurre es que con los formatos nativos de Autodesk (rvt, o los de Navisworks) vas a tener muchas facilidades.

Cómo usar Navisworks

Navisworks es una herramienta que manipula el 3D lo justo para poder gestionarlo y controlar la calidad del modelo, de la construcción o del diseño, así como mostrar la ejecución de los elementos constructivos cronológicamente. Esto último lo conseguimos con Diagramas de Gantt enlazados al modelo BIM.

¿Qué nos brinda Navisworks?

En primer lugar, Podríamos decir que no solo es una herramienta con soporte 3D y 4D para obras arquitectónicas y proyectos de este tipo, sino que también tiene soporte para imágenes y trabajos en 2D, lo que puede ser de gran utilidad a la hora de diseñar dichos edificios o dichas construcciones. Son los bocetos y los diferentes dibujos los que veríamos en este formato. Las ideas y los aportes que el diseñador o profesional realizaría previo a la realización o construcción de la figura en otros formatos como el 3D o incluso en simulaciones más completas y avanzadas como la que sería en 4D, en la que podríamos ver incluso su construcción y su posible progreso en la vida real. Además, el buscador de Navisworks nos permitirá encontrar una hoja o un proyecto de cualquier tipo dentro de formatos 2D y 3D, sin importar en qué formato estamos, para facilitar la tarea y agilizar ciertos procesos o funciones. 

Otra de las funciones que nos llaman la atención y nos interesan de Navisworks es el hecho de poder colorear y ajustar los colores de diferentes elementos del proyecto libremente, con ayuda de la herramienta llamada Appearance Profiler, que hará que el proyecto y la figura en 2D o 3D sea mucho más fácil de comprobar y ver a simple vista, permitiendo por ejemplo al público profesional ajustar diferentes elementos y organizar así su trabajo. También facilita la construcción de BIM 360 de campos de progreso, para la comprobación y el análisis de la construcción progresiva de la obra o de la figura en la vida real, como comentábamos antes. 

Fuente:

Javier Calvo, (2016), Beneficios y usos de la herramienta Navisworks y Autodesk, https://bit.ly/2FjXgvK

Viero Hernández, (2017), especialista 3d , https://bit.ly/2DLnerH

Esdima, (2017), https://bit.ly/3m12c9E

Redacción: Almendra Velasco M.

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Aplicación de la realidad virtual en la industria de la construcción

La realidad virtual hace referencia a aquellos entornos y espacios que son generados a través de sistemas informáticos y que dan a los usuarios la sensación de estar inmersos en estos, se ha convertido en una de las tecnologías más utilizadas por las diferentes industrias en el mundo.

La tecnología está evolucionando a un ritmo vertiginoso, y la industria de construcción no se puede quedar atrás. La aparición de nuevas tecnologías para la visualización de contenidos digitales puede suponer un valor añadido en los procesos de diseño y promoción de los proyectos.

La Realidad Virtual y la construcción son dos conceptos que juntos ofrecen muchas posibilidades de mejora es por eso que la Realidad Virtual se posiciona como un elemento estratégico para la industria de la construcción. La posibilidad de visitar espacios no construidos con gafas virtuales ofrece al cliente una visión única y totalmente real de aquello que se va a construir. A través de esta tecnología los miembros del equipo ubicados en cualquier lugar del mundo, pueden reunirse en una sala virtual, superando todas las limitaciones físicas.

La realidad virtual es cada vez más utilizada en la industria de la construcción con el objetivo de darle al usuario final una mejor experiencia y ofrecerle un servicio completo, en el que se puede visualizar previamente cómo quedará su proyecto, sea un colegio, una vivienda, un hospital, o cualquier otro tipo de edificación.

La realidad virtual otorga a los clientes y usuarios la oportunidad de dimensionar el diseño final de las obras a través de unas gafas adaptadas y softwares o aplicaciones móviles; con el fin de crear una imagen más real del espacio que ocuparán, su tamaño, distribución, materiales, colores, entre otros aspectos, así mismo con la aplicación de la realidad virtual el cliente puede recorrer la futura estructura y tomar decisiones previas a la construcción, actualmente existen empresas que permiten a los usuarios finales organizar, diseñar y decorar los espacios con mobiliario, para que así tengan una idea más acertada de cómo quedará el lugar ambientado.

Poder visualizar un proyecto antes y durante el proceso de construcción, representa varias ventajas, tanto para el contratista, para el cliente y para los usuarios finales, a continuación, se presentan algunas de estas ventajas:

  • Ahorrar en planos y maquetas del proyecto.
  • Interactuar con el diseño del modelo.
  • Supervisar el trabajo y avance de todas las especialidades e identificar posibles interferencias o dificultades.
  • Realizar adaptaciones o cambios durante el proceso.
  • Generar expectativas reales de la edificación a los clientes y usuarios finales.
  • Facilitar la toma de decisiones del cliente.
  • Mejora la relación con los clientes

Actualmente, Facebook es el inversor individual más grande en VR y AR, después de adquirir la compañía estadounidense Oculus por $2.000 millones de dólares e invertir en ella, por lo menos, $500 millones de dólares más.

Según la empresa de investigación Digi-Capital, para el 2021 se estima que el mercado de realidad virtual y realidad aumentada crezca hasta los $108.000 millones de dólares.

A continuación, seleccionamos algunas tecnologías de realidad aumentada que pueden revolucionar industria de la construcción

  • Morpholio AR Sketchwalk:

AR Sketchwalk nos da la posibilidad de sumergirnos en nuestros propios bosquejos, ofreciendo a los clientes y diseñadores una noción más real del espacio diseñado a través de un dispositivo móvil es posible extruir sus muros para tener una mejor idea de los espacios. Esto mejora la experiencia de presentar un proyecto, haciéndola clara en interactiva con los clientes.

  • DAQRI Smart Helmet:

DAQRI Smart Helmet nos permite visualizar proyectos y modelos 3D en realidad aumentada, con un entorno 3D inmersivo y a gran escala.

  • Augment:

Augment ofrece a los usuarios una vista de los modelos 3D en tiempo real y en la escala correcta, simulando productos en tamaño real y transformando una planta en un holograma del modelo 3D.

  • Fologram:

Fologram busca facilitar la construcción de proyectos complejos, que requieren una serie de mediciones, verificación y cuidados específicos mediante la transforma modelos 3D en instrucciones de construcción en tamaño real, utilizando gafas de realidad aumentada llamadas Hololens.

  • GAMMA AR:

GAMMA AR es una aplicación para el seguimiento de obras que utiliza tecnología de realidad aumentada para sobreponer modelos 3D a través de dispositivos móviles y permite comparar la realidad de la obra con la información de planificación contenida en el proyecto.

  • Waking App:

WakingApp es una aplicación recientemente lazada y permite a los usuarios de Autodesk Revit y Fusion 360 transformar sus proyectos 3D en realidad aumentada y realidad virtual a través de cualquier dispositivo móvil.

  • ARki:

ARki es un servicio de visualización de realidad aumentada en tiempo real para modelos arquitectónicos que proporciona modelos 3D con varios niveles de interactividad tanto para fines de diseño y de presentación mediante la incorporación de tecnología de la realidad aumentada en la arquitectura.

  • Dalux View / Dalux Build / Dalux FM:

Dalux Viewer es una aplicación gratuita, disponible en las plataformas iOS y Android, que permite a los usuarios diseñar modelos 3D y dibujos digitales en sitio real de construcción. Dalux Build combina la realidad aumentada con otras herramientas que facilitan la gestión de proyectos de construcción, garantizando un flujo ininterrumpido de información en todas las etapas del proyecto. DaluxFM ofrece soluciones para la gestión de instalaciones, abarcando la planificación y la administración patrimonial.

Fuentes:

Por: Patricia Alejandra Vitorino Bravo