La ingeniería y el sector de la construcción tiene como objetivo constante la exigencia de trabajar siempre de manera más productiva y rápida, incrementando la calidad y disminuyendo los costos.

Estos aspectos están estrechamente relacionados con los ingenieros estructurales, que por su naturaleza y profesión tienen como objetivo resolver problemas, por lo tanto, buscan constantemente herramientas que puedan hacer que su trabajo sea cada vez más “productivo”.

El ingeniero estructural contribuye a una parte del proceso BIM colaborando con las otras disciplinas (arquitectura, obras de construcción, instalaciones y mantenimiento, etc.) que a su vez contribuirán y compartirán con el resto del equipo su parte del proyecto.

Con respecto al campo de la ingeniería estructural, los datos que forman parte del modelo BIM generalmente son en forma de:

• Modelo geométrico estructural integrado en modelos más complejos
• Modelado, cálculo y análisis de objetos terminados
• Descripciones técnicas y otros documentos

Ventajas que el BIM ofrece a los ingenieros estructurales

• Interoperabilidad

El uso del formato IFC en el intercambio de datos entre software BIM está rompiendo todas las barreras que existen al compartir modelos y datos entre plataformas. Este intercambio, que todavía puede ser mejorado, es un gran logro en comparación con la construcción de modelos paralelos o con la elección de un solo software para completar todo el proceso.

• Evaluación del ROI (Return on Investiment) sobre costos y tiempos

Gracias a la interoperabilidad y a herramientas de clash detection integradas en el software y en las plataformas BIM, el ahorro de tiempo es seguramente uno de los aspectos que emerge inmediatamente como ventaja de usar herramientas BIM. Esto, por ejemplo, permite ahorrar decenas o incluso cientos de horas en comparación al control de las copias de los dibujos en papel. Y en el mundo de la construcción sabemos muy bien cuanto puede significar, también desde el punto de vista económico, el ahorro del tiempo.

• El presente, pero sobre todo el futuro de la construcción es el BIM

La difusión del BIM está afectando no solo al mundo de las casas software y de los técnicos especialistas, sino también el de los contratistas públicos y privados. Esto conducirá a un crecimiento del sector en este sentido, y en poco tiempo suplantará todo lo que durante años se ha movido alrededor del CAD. En muchos países, desde Europa, a Brasil, Canadá, a los EE. UU y Chile, BIM se está convirtiendo en una metodología que debe ser adoptada obligatoriamente. Esto se debe a que el BIM permite a los constructores transformar incluso las estructuras más complejas en realidad, por medio de un modelado bastante detallado, ahorrando tiempo, recursos y espacio. Permitiendo que los usuarios se concentren en lo esencial más que en lo superfluo.

Requisitos del diseño estructural en BIM

• Estructuras a modelar

Se modelarán todos los elementos estructurales de concreto armado y los de concreto simple. Además, se modelarán aquellos elementos constructivos cuyo tamaño y posición afecte a otras disciplinas.

• Esquema estructural

El arquitecto utilizará el esquema estructural 3D propuesto por el ingeniero estructural en su modelo BIM de la arquitectura para así adaptar el proyecto a la propuesta estructural. Las vistas en 3D generan una mejor comprensión visual de la estructura del proyecto.

• Definición de secciones y plantas

Las estructuras se modelan en plantas y secciones de acuerdo con el plan de ejecución y la posición del edificio. La información del nivel y sección se utiliza para controlar la visualización, revisión del proyecto y obtención de mediciones.

• Numeración y etiquetado

El software BIM numera todos los elementos de forma única (GUID) de manera que se pueden identificar cuando sea necesario a lo largo de la vida útil del edificio. Cuando sea posible, los identificadores GUID se deben mantener, modificando elementos existentes en lugar de borrar un elemento y crear uno nuevo.

Además de la numeración automática GUID, los elementos tendrán una nomenclatura y numeración lógica según el proyecto y los requisitos de la propiedad, de manera que cada elemento se pueda identificar fácilmente.

• Grado de finalización

Un modelo estructural puede incluir estructuras que pertenecen a distintas fases del desarrollo del proyecto. Para poder utilizar el modelo y los datos asociados es importante el grado de definición de cada elemento. El grado de definición se define en el modelo o se registra en la especificación del modelo.

• Control de calidad

Los modelos de estructuras publicados no pueden incluir objetos de otras disciplinas, aunque dichos objetos se hayan usado como referencia. Un modelo estructural solo debe incluir elementos diseñados por el proyectista de la estructura.

Antes de publicar un modelo, el ingeniero estructural debe realizar un control de calidad en función del sistema de calidad de la ingeniería.

• Las características que debe tener un software BIM para el cálculo estructural

Un software para el cálculo estructural BIM, gracias al formato IFC, debería poder importar un modelo digital del diseño arquitectónico realizado con cualquier programa BIM de diseño arquitectónico (Edificius®, Revit®, Allplan®, ArchiCAD®, VectorWorks®, etc.), para diseñar la estructura en 3D, respectando las reglas establecidas por el equipo de diseño.

Para asegurarnos que el software interactúe correctamente, es apropiado que las funciones de importación IFC estén certificadas por buildingSMART.

De hecho, la certificación buildingSMART garantiza que el software interactúa correctamente con otros programas BIM de diseño (arquitectura, instalaciones, estructuras, etc.) y se integra en el flujo de generación del modelo digital según las normas técnicas internacionales (EN ISO 19650) del sector.

BIM nos ofrece una serie de herramientas destinadas al diseño estructural, entre las cuales las mas importantesson:

Robot de Autodesk

• CypeCAD de Cype
• TEKLA structures de Trimble
• Autodesk Advance Steel de Autodesk
• Autodesk Advance Concrete de Autodesk
• Nemetschek Scia de Nemetschek Group

Fuentes:

• BibLus (2019). 4 Grandes ventajas del BIM para ingenieros estructurales Recuperado el día lunes 09 de noviembre del 2020 de https://biblus.accasoftware.com/es/4-grandes-ventajas-del-bim-para-ingenieros-estructurales/
• Sánchez. A. (2019). Requisitos del diseño estructural en BIM Recuperado el día lunes 09 de noviembre del 2020 de https://www.espaciobim.com/requisitos-diseno-estructural-metodologia-bim

Por: Patricia Alejandra Vitorino Bravo