5 aplicaciones BIM para obtener vías de tren más eficientes, operativas y seguras

mayo 23, 2022

La aplicación de BIM en las vías de tren está cada vez más extendida, sobre todo cuando hablamos de la construcción de proyectos ferroviarios. Las ventajas del uso de la Metodología son ya patentes y dejan en evidencia su imbatible superioridad respecto a los métodos del pasado. En este artículo hemos recopilado algunos de los ámbitos en que BIM ha sido empleado hasta ahora para lograr una nueva generación de vías de tren, caracterizada por una mayor eficiencia y operatividad.

1. BIM para la alta velocidad

Dos tercios de toda la red ferroviaria de alta velocidad del mundo están en China. Los raíles chinos se extienden a lo largo de 37.900 kilómetros, mientras que toda la longitud de sus vías férreas recorre más de 141.000 kilómetros. En 2035, la red de alta velocidad habrá crecido hasta los 70.000 kilómetros y la longitud total del ferrocarril se extenderá por más de 200.000 kilómetros en cuyo trazado y construcción el BIM habrá tenido mucho peso.

Entre las distintas rutas que se extienden por el territorio chino destaca la línea de alta velocidad que une Pekín con Zhangjiakou construida a partir del diseño colaborativo basado en el BIM, la fabricación digital y la construcción inteligente, todo ello basado en una plataforma de gestión de ingeniería basada en BIM + GIS. Estas tecnologías han permitido la recopilación automática de datos de construcción y la interconexión de la información; también apoyan la gestión colaborativa y la optimización de las decisiones entre todas las partes implicadas en la construcción.

2. BIM para pasos a nivel urbanos

La consultora de ingeniería Egis ha realizado un proyecto de ingeniería de pasos a nivel urbanos con la construcción de 5 pasos elevados en la línea ferroviaria EF-364 en el estado de São Paulo. El proyecto consistió en la preparación del diseño y la construcción de puentes de carretera con vistas a eliminar gradualmente los conflictos urbanos en cinco pasos a nivel situados en las ciudades de Fernandópolis, Jales y Urânia, que implican la línea EF-364. Asimismo, el modelo BIM se desarrolló para minimizar las interfaces entre los elementos planificados y los existentes mediante la detección de conflictos entre las diferentes disciplinas del proyecto. También permitió la extracción de la lista de cantidades con el modelo 3D al tiempo que contribuyó a la planificación de las etapas de construcción mediante simulaciones digitales en el modelo BIM 4D.

En comparación con Europa, en Brasil las cifras de accidentes ferroviarios son entre 10 y 20 veces superiores. Pue bien, los beneficios de la implementación BIM se han traducido en una disminución de los accidentes en los pasos a nivel. Además, se produjo un aumento de la fluidez en las operaciones ferroviarias, gracias a la mejora de la velocidad de los trenes en las zonas urbanas y las emisiones de CO2 se redujeron “gracias a la velocidad constante”.

3. BIM para el tendido eléctrico ferroviario

La metodología BIM nos permite aprovechar las ventajas de la digitalización en este ambicioso proyecto», explica Alexandra Krämer, experta en BIM de BKW Energy Solutions GmbH, en relación a la renovación de la línea ferroviaria eléctrica entre Muttenz y Haltingen, en Alemania.

Krämer explica que se procedió a la introducción de los parámetros reales (es decir, la infraestructura existente, así como la línea a planificar y los mástiles) en un gemelo digital. “Se trata de un modelo de datos multidimensional que representa la línea aérea, el terreno, los raíles, las carreteras y los edificios, así como el tiempo y los costes», indica. De esta manera el modelo puede simular diferentes variantes para la construcción de mástiles con el fin de considerar las rutas de acceso óptimas o las áreas de trabajo en una etapa temprana.

4. BIM para estaciones de tren

Voyants Solutions fue seleccionada para diseñar una nueva e icónica estación de tren de Gwalior que complementara la estación existente y atrajera al turismo. La empresa utilizó modelos y flujos de trabajo BIM en vías de tren para optimizar el diseño del edificio e incorporar las estructuras existentes. Voyants Solutions diseñó una estructura y un plan de desarrollo que se ajustaba específicamente al difícil requisito de mantener la estación existente en pleno funcionamiento durante la construcción.

El modelado BIM completo creado en Bentley. La estructura fue diseñada en MicroStation y STAAD.Pro, y luego crearon un modelo de ingeniería digital en OpenBuildings Designer. El diseño requirió modelado paramétrico, modelado 3D y animación. A partir del modelo paramétrico, se generó un componente base en función de las limitaciones del emplazamiento. El modelo BIM completo facilitó la comprensión de los requisitos de diseño y la optimización de los resultados del proyecto.

5. BIM para el mantenimiento y monitorización de vías de tren

Un estudio de la Unión Europea ha demostrado cómo un gemelo digital (integración de BIM y Navisworks) consigue la sostenibilidad del proyecto mediante la integración de la información en la construcción ferroviaria. Para su realización se adoptó el Metro de Taipei, capital de Taiwán, una isla sujeta al riesgo constante de seísmos. Los beneficios de BIM para reducir el riesgo de catástrofes ya es patente y, en este caso, el objetivo era demostrar las nuevas capacidades de los gemelos digitales con el fin de ayudar a planificar y gestionar el mantenimiento y la resiliencia en la práctica.

Los trabajos de mantenimiento en el sistema ferroviario del metro de Taiwán aplican actualmente el BIM a las vías de tren para gestionar el calendario de trabajo, y el BIM se integra con el inventario de materiales y un sistema GIS que analiza las consecuencias que la estructura geológica subterránea tiene sobre el sistema ferroviario. Para mejorar la calidad y la eficacia de los trabajos de mantenimiento, la integración de todos los registros de inspección con las herramientas BIM puede conseguir unos trabajos de mantenimiento óptimos. La visualización con un modelo 3D, la coordinación de un gran número de datos y la potente simulación en BIM pueden aplicarse a un sistema ferroviario, de modo que el mantenimiento se gestiona en tiempo real.

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