¡Descubre cómo la gestión BIM está transformando la construcción de proyectos de  infraestructura! Desde la detección de interferencias hasta la operación y mantenimiento, BIM garantiza precisión y eficiencia en cada etapa del proyecto. Mejora la coordinación, reduce errores y asegura obras de calidad.

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Introducción

La construcción está avanzando a pasos agigantados gracias al uso de nuevas metodologías y procesos como BIM. En las obras de edificaciones ha permitido una mayor eficiencia, precisión y colaboración en los proyectos de construcción. Sin embargo, no solo las edificaciones han sido beneficiadas por estos avances. Los proyectos de infraestructura civil, que incluyen puentes, canales, obras hidráulicas, entre otros, y permiten la reducción de brechas en las ciudades, están desarrollándose ya en base a la gestión BIM.

Es por eso que en este artículo te contamos cómo es el flujo que se puede seguir en los proyectos de infraestructura para lograr una correcta implementación BIM eficiente. En este caso presentaremos el flujo BIM a través de una canal de captación que permitirá solucionar los problemas de inundación en la localidad.

Edificaciones vs infraestructura

La principal diferencia entre ambos radica en su función: mientras que las edificaciones están diseñadas para ser habitadas y utilizadas por personas en sus actividades diarias, la infraestructura se centra en facilitar el transporte, servicios y equipamiento necesarios para el funcionamiento de una sociedad. 

El proceso de edificación está bastante desarrollado a nivel de proyectos y guías, lo que facilita la coordinación y gestión de información con BIM, como por ejemplo, el nivel de información, los modelos de las especialidades, la solución de interferencias y más. Sin embargo, el proceso en las infraestructuras es distinto debido a las especialidades únicas involucradas, aunque comparte el objetivo de mejorar la eficiencia y reducir errores y retrasos.

Conceptos previos

Antes de mostrar el proceso para la elaboración de proyectos de infraestructura con BIM, veamos cuáles son los aspectos más importantes que debemos conocer previamente para entender adecuadamente cada proceso.

1. Modelos de información

Los modelos de información son una parte crucial dentro de BIM, ya que constituyen la base del desarrollo del proyecto. Estos modelos no solo representan un diseño en 3D, sino que contienen información asociada a su construcción, mantenimiento y más. Además, existen diversos modelos según la cantidad de información que poseen. Los modelos “as-built”, por ejemplo, reflejan la información real y exacta de cómo se construyó la obra.

2. Requisitos de información

Los requisitos de información representan un conjunto de especificaciones sobre qué información debe producirse, cuándo debe producirse, su método de producción y su destinatario. Estos requisitos son definidos principalmente por el cliente, pero todos los agentes involucrados también contribuyen a su definición. Conocer lo que desea el cliente permite al contratista realizar un proyecto más centrado en esos requisitos. Un ejemplo de esto en la gestión BIM es el EIR, que especifica el intercambio de información entre el contratista y el cliente.

3. Entorno común de datos

Se define como un espacio de colaboración digital, generalmente en la nube, donde se almacena toda la información del proyecto de manera estructurada, y a la que tienen acceso todos los miembros del equipo de trabajo. De esta forma se proporciona mayor transparencia en los avances reales. Entre los entornos más usados se encuentran Autodesk Construction Cloud (ECC),  Trimble Connect y más.

4. Usos BIM

Los usos BIM son métodos de aplicación de BIM definidos a través de procesos para alcanzar uno o más objetivos específicos en el desarrollo de un proyecto. Según la Guía Nacional de Perú, existen 27 usos BIM, en el caso del Plan BIM Chile plantea 25 usos y según la normativa o documentación que se tome como referencia los usos pueden variar. Para su aplicación es necesario conocer las acciones requeridas en el proceso constructivo y el flujo de trabajo dentro del marco BIM.

En este artículo, se emplearán 7 usos BIM como ejemplo para explicar el flujograma BIM de desarrollo de proyectos de infraestructura.

Si quieres conocer más sobre la gestión de información BIM, te recomendamos revisar nuestro blog sobre Gestión de Información BIM: Documentación e Involucrados.

En los siguientes apartados veremos cómo se relacionan estos conceptos en la práctica.

Flujograma BIM en proyectos de infraestructura

Veamos ahora cómo se adecúan los flujos de planificación y coordinación con un sistema tradicional y a través de BIM en las siguientes imágenes.

¿Cómo se desarrollan los proyectos de ingeniería y construcción?

Este tipo de proyectos se desarrollan a través de una serie de pasos concretos que se muestran en la figura anterior. Este comienza con el conocimiento de las condiciones del terreno mediante levantamientos topográficos. Actualmente, se utilizan drones que pueden ahorrar enormemente el tiempo. El siguiente paso es el diseño de la ingeniería, que incluye el cálculo de caudal, la estabilidad del talud y el diseño estructural del proyecto, conociendo, por ejemplo, la cantidad de acero necesaria. Luego, sigue la fase de construcción, en la que se emplea el diseño previsto para ejecutar el proyecto. En esta fase pueden surgir problemas si no se ha realizado una adecuada planificación. Finalmente, se llega a la operación y mantenimiento, que consiste en las acciones necesarias para preservar la estructura hasta que alcance su vida útil.

¿Cómo se relaciona con BIM?

Aunque esta estructura no pretende ser definitiva, ofrece un breve alcance de los usos de BIM en cada fase del proyecto, guiándose por normas nacionales o la experiencia del BIM Manager y estableciéndose en el Plan de Ejecución BIM. Desde el levantamiento topográfico inicial hasta la operación y mantenimiento, todos los procesos están interrelacionados, formando un vínculo sólido para la revisión y previsión de errores.

Los usos mostrados se presentan como un ejemplo para que posteriormente sean definidos y detallados en cada proyecto. A continuación veremos un flujo recomendado en el desarrollo de los 7 usos BIM planteados.

Uso BIM 1: Levantamiento de condiciones existentes

El proceso comienza con la creación del modelo de condiciones existentes, para lo cual se debe recopilar información del terreno, los documentos y referencias del expediente técnico, así como los términos de referencia necesarios para desarrollar el levantamiento topográfico. Actualmente, se están utilizando los drones para realizar la fotogrametría, cuyos datos serán procesados en un software como Civil 3D. Este procesamiento proporcionará información detallada sobre la superficie del terreno y los elementos presentes en el área del proyecto, como casas y carreteras.

Finalmente, esta información se cargará al Entorno Común de Datos (CDE), donde los involucrados del proyecto y el cliente podrán revisar y aprobar el modelo. Una vez aprobado, el modelo de información de condiciones ¿existentes estará listo para ser utilizado en el Uso BIM 3: Coordinación de la Información.

Uso BIM 2: Visualización 3D

El propósito de este uso BIM es generar modelos que puedan ser visualizados en cualquier software Open BIM, permitiendo su revisión y aprobación en futuras etapas. Para ello, primero se requiere el modelo de información de condiciones existentes, generado en el Uso BIM 3: Coordinación de la Información. Además, es necesario contar con los modelos de las estructuras y el diseño civil que no presenten interferencias (o errores), 

Durante el proceso, se exportan los modelos en formatos IFC (Open BIM) y se genera el modelo federado que incluye todas las especialidades involucradas. Una vez aprobado este modelo y finalizado el proyecto, se dispone de un modelo as-built junto con los demás modelos de diseño en formato IFC para su presentación.

Uso BIM 3: Coordinación de la información

El propósito de este flujo es asegurar que los modelos desarrollados en el proyecto pasen por una detección de conflictos y controles de calidad antes de ser publicados en el Entorno Común de Datos (CDE), donde los demás involucrados del proyecto puedan acceder y utilizarlos. Para ello, se revisa que los modelos estén en su última versión y se realiza la detección de interferencias (ver proceso en Uso BIM 5). Asimismo, al finalizar la obra, se debe contar con todos los modelos as-built (diseño civil, diseño estructural, etc.) para su operación y mantenimiento.

Uso BIM 4: Estimación de cantidades y costos

Para realizar la estimación de cantidades y costos, es necesario tener el diseño estructural y civil ya coordinado (ver Uso BIM 5). A partir de estos modelos, se extraerán los parámetros necesarios para su cuantificación. Una vez aprobado, se generará un reporte de las cantidades, el cual se exportará a una hoja de Excel. Finalmente, se elaborarán informes semanales y un informe final al concluir la obra, que incluirán los modelos BIM as-built (tal como se construyó) en el Entorno Común de Datos (CDE), junto con todas las cantidades y costos estimados.

Uso BIM 5: Detección de interferencias

En el flujo del Uso BIM 3 se requiere realizar la detección de interferencias, por lo que en este uso se explora detalladamente este proceso. Para comenzar, es necesario contar con los diseños (civil y estructural), así como los EIR como requisito de información y las pautas de las guías nacionales. Dentro del proceso, se establecen todas las estrategias y protocolos necesarios para realizar una correcta detección y solución de interferencias. Es fundamental llevar a cabo sesiones ICE, donde se concentran todos los profesionales para resolver los problemas de diseño, culminando con los modelos de diseño coordinados.

Uso BIM 6: Planificación de la fase de ejecución

Para la planificación, se involucrarán todos los modelos ya cargados en el Entorno Común de Datos (CDE), así como los cronogramas de obra con las actividades. Estos serán actualizados y vinculados a los modelos BIM, permitiendo proyectar el avance real dentro del modelo y creando así un modelo en 4D (Dimensión del tiempo en BIM). Una vez aprobado, este modelo seguirá siendo actualizado hasta la finalización de la obra, resultando en un modelo BIM as-built que contenga las cantidades y plazos acordados.

Uso BIM 7: Registrar información de lo construído (As-Built)

Finalmente, como un último uso BIM para este proyecto, se plantea obtener los modelos as-built, es decir, tal como fueron construidos. Estos modelos permitirán una adecuada reparación y mantenimiento del canal en caso de ser necesario. Se requieren los diseños del proyecto ya revisados y subidos al Entorno Común de Datos (CDE), así como un panel fotográfico que se adjuntará a la información del modelo.

El proceso contempla la actualización de la información de cambios en el modelo, y en caso de ser aprobado, se continúa con el flujo visto en el Uso 2. Una vez finalizado este proceso, se contará con los modelos as-built de cada especialidad, junto con un informe final de cambios y avances.

Resumen

La gestión BIM está revolucionando la construcción, mejorando la eficiencia y precisión tanto en edificaciones como en infraestructuras. Este artículo detalla el flujo BIM para proyectos de infraestructura, destacando la coordinación y planificación con modelos 3D y 4D. Se abordan aspectos clave como modelos de información, detección de interferencias y modelos as-built. La integración de cronogramas y la actualización constante en el Entorno Común de Datos (CDE) aseguran un proceso fluido y coordinado, permitiendo proyectos más eficientes y sin retrasos.

Referencias Bibliográficas

Konstru. (2024). Gestión de la información BIM: Documentación e involucrados. Extraído de https://konstruedu.com/es/blog/gestion-de-la-informacion-bim-documentacion-e-involucrados

Autodesk Journal. (2020). ¿Qué es infraestructura civil? Extraído de https://www.autodeskjournal.com/que-es-infraestructura-civil/

Ministerio de Economía y Finanzas del Perú. (2023). Guía técnica BIM para edificaciones e infraestructura. Extraído de https://www.investinperu.pe/RepositorioAPS/0/0/JER/GUIAS_INVERSION/Guia-tecnica-BIM-para-edificaciones-e-infraestructura.pdf

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Escrito por Jorge Enrique Huaripata Ascate para KONSTRUEDU.COM