BIM desde el aire: drones al servicio de la planificación de movimientos de tierra

abril 18, 2022

Los movimientos de tierra son operaciones de extrema importancia en cualquier proyecto. Su coste ronda el 25% del presupuesto total de una obra. De esta etapa depende, en gran medida, el éxito o el fracaso de la construcción. Y es que la estimación precisa del volumen del movimiento de tierras es esencial para evaluar el número de equipos necesario, el período y el coste de construcción.  

Debido al gran tamaño de una obra de construcción y para la eficiencia del trabajo, la mayoría de las operaciones de movimiento de tierras utilizan equipos pesados y la precisión de trabajo requerida es bastante alta. Cualquier desajuste del movimiento de tierras con respecto a la especificación de diseño puede dar lugar a importantes retrasos en el proyecto y a un sobrecoste debido a la larga duración de los trabajos de repaso del movimiento de tierras.

Los errores más comunes tienen que ver con la información

La necesidad de repetir los trabajos suele estar causada por errores, y son principalmente de dos tipos los que se producen durante el movimiento de tierras: un diseño defectuoso y una planificación del movimiento de tierras no optimizada e ineficaz. 

En primer lugar, la comprobación y verificación del diseño en el movimiento de tierras es necesaria porque este se basa hoy, en gran medida, en modelos digitales de elevaciones (MDE) del gobierno o de cualquier fuente oficial. Estos tienden a no ser precisos debido a mapas a menudo anticuados o desactualizados y a cambios en el propio terreno debido al efecto de la intemperie a lo largo del tiempo. Así pues, para compensar estos errores inherentes al MDE, la topografía debe llevarse a cabo repetidas veces durante las operaciones de movimiento de tierras, aunque esto interrumpa las tareas en curso.

En segundo lugar, la planificación del movimiento de tierras también está sujeta en gran medida a procesos de prueba y error. El método de planificación del movimiento de tierras en la práctica consiste en generar el plan de trabajo del equipo omitiendo tareas excesivas e innecesarias. Por ejemplo, la distancia entre el corte y el relleno debe ser lo más corta posible teniendo en cuenta los costes de traslado y la accesibilidad de los equipos, etc. También hace tiempo que se discuten muchos estudios sobre la estrategia óptima de planificación de la excavación, y se ha sugerido que el uso de BIM (Building Information Modeling) y el terreno tridimensional aportan una planificación de la construcción más precisa y sólida.

BIM is in the air

Los movimientos de tierra son, en definitiva, una de las fases del proyecto más cruciales. No hay cabida para los errores, al menos no para aquellos que se pueden evitar. No obstante, desde que comenzara a ser adoptada por el AEC, la metodología BIM ha comenzado a allanar el terreno hacia prácticas más eficientes y certeras, sobre todo en lo concerniente a la obtención de información, que ahora comienza a efectuarse desde el aire.

Según un estudio de la facultad de Ingeniería Civil de la Universidad Nacional de Corea, en los últimos tiempos ha crecido el interés en el despliegue de drones en las obras de construcción para adquirir rápidamente y con mayor precisión información del terreno. Para ello incorporan sistemas de navegación global por satélite de alta precisión RTK (Real-Time Kinematic), fotogrametría, cámaras ópticas y metadatos (por ejemplo, distancia focal, campo de visión, etc.). 

El estudio incorporó datos reales de un proyecto de construcción de viviendas para demostrar la viabilidad del proceso de integración de nubes de puntos 3D basado en vehículos aéreos no tripulados a la planificación del movimiento de tierras basado en BIM utilizando Autodesk Civil 3D y una estrategia de planificación de tareas de excavadoras. estrategia de planificación de tareas de la excavadora.

Aunque todavía es necesario seguir investigando para tener una mejor comprensión de este sistema, los beneficios del modelado del terreno basado en drones ya gozan de bastante evidencia. Con ellos la obtención de datos es más rápida y la calidad del modelo resultante es, en términos de error de posición, bastante buena en comparación con otros métodos.

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