Los desafíos sísmicos en la construcción moderna requieren soluciones innovadoras que garanticen la seguridad y durabilidad de nuestras estructuras. En este contexto, la metodología BIM ha emergido como una herramienta revolucionaria que está transformando la manera en que abordamos el diseño y análisis estructural antisísmico.
La integración de BIM con el análisis sísmico proporciona una base sólida para comprender y predecir el comportamiento de las edificaciones ante movimientos telúricos, permitiendo a los profesionales de la construcción minimizar errores desde las fases iniciales del proyecto. Esta tecnología no solo optimiza el diseño estructural, sino que también facilita la gestión y prevención sísmica, resultando en una mayor eficiencia y reducción de costos a largo plazo.
Desde la simulación estructural avanzada hasta el monitoreo del ciclo de vida de las edificaciones, BIM está revolucionando la forma en que construimos en zonas sísmicas. A continuación, exploraremos en detalle cómo esta metodología está mejorando la seguridad y resistencia de nuestras construcciones ante eventos sísmicos, y cómo diferentes países están aprovechando su potencial para proteger sus infraestructuras críticas.
BIM como herramienta de análisis sísmico
Dentro de los usos que la metodología BIM en proyectos ha podido ayudar es la capacidad de minimizar los errores que los profesionales de la construcción cometen dentro de las fases de diseño, planificación y ejecución de proyectos. Gracias a los sistemas de clasificación BIM, se ha podido mejorar la representación de los modelos que forman las edificaciones y sus componentes respectivos.
Cuando esta tecnología se complementa con los análisis sísmicos, se encuentra una base sólida sobre el comportamiento de las edificaciones en el diseño estructural para efectuar un análisis sobre las condiciones y comportamiento que dicha estructura soportará ante una fuerza de movimiento como son los sismos.
Beneficios de utilizar BIM en la gestión de análisis sísmico
BIM en infraestructura sin duda ha complementado la gestión y prevención sísmica, minimizando los costos a largo plazo y mejorando la eficiencia en la creación de los proyectos de construcción. A continuación te enlistamos algunos de los beneficios que BIM para infraestructuras puede mitigar dentro del análisis sísmico:
- Análisis y simulación estructural integrado: La integración de BIM ha permitido que los software especializados de análisis antisísmico como Autodesk Robot Structural Analysis o ETABS puedan simular el comportamiento de la estructura ante la fuerza de impacto de un terremoto. Esto resulta en la optimización de los diseños de proyectos estructurales, obteniendo como resultado edificaciones antisísmicas más resistentes. La dupla con la gestión BIM no solo permite encontrar los puntos flacos que la estructura presenta dentro de una edificación, sino que ayuda a mitigarlos con posibles soluciones para reforzar la estructura durante los procesos de construcción.
- Interoperabilidad y flujo de trabajo colaborativo: Al implementar la metodología BIM en construcción abordamos todo lo relacionado con los protocolos IFC y BCF para gestionar y mejorar el trabajo colaborativo entre los agentes externos e internos que intervienen en el proyecto, lo cual conlleva a validar todos los estándares y el cumplimiento de códigos sísmicos entre ellos el ASCE 7-16 o Eurocódigo 8 durante la etapa de coordinación de los sistemas estructurales, MEP y arquitectónicos.
- Monitoreo y supervisión del ciclo de vida estructural: Al implementar BIM en los monitoreos del ciclo de vida de las infraestructuras, hemos obtenido grandes ventajas sobre cómo gestionar el mantenimiento correctivo y preventivo de estructuras antes de un terremoto. El uso de los modelos BIM ha permitido recopilar la información necesaria sobre los puntos que han sido afectados en la estructura o áreas de ciertas columnas que necesitan un refuerzo extra para resistir la fuerza de impacto, minimizando los costos y mejorando la productividad ante un posible sismo.
- Gestionar los materiales de las estructura: Gracias a los softwares computacionales, hemos podido simular el comportamiento de las edificaciones y los momentos que afectan a una edificación ante un terremoto, lo cual nos permite gestionar y mejorar la calidad de los materiales y observar cuál es la resistencia que necesitan para resistir las fuerzas sísmicas. En las construcciones, esto puede resumirse en aumentar la capacidad del concreto o en el uso de materiales flexibles para mitigar dicha fuerza de impacto.
Aplicación de BIM en países con altas zonas sísmicas
La aplicación de BIM en países que tienen un historial propenso a terremotos por fallas naturales, sin duda es donde vemos todo el potencial de BIM ante estos fenómenos. Dentro de los países que optan por usar BIM para proteger sus infraestructuras ante un sismo tenemos a los siguientes:
- Tailandia: Se ha convertido en uno de los países con mayor actividad sísmica a lo largo de su historia, debido a la falla de Mae Chan. Donde la tecnología BIM puede intervenir en el rediseño de las edificaciones, ya que gracias a sus modelos, las infraestructuras serían capaces de resistir la fuerza sísmica, especialmente en la zona de Bangkok donde se encuentran rascacielos y otras estructuras de gran altura.
- Perú: Es otro de los países que pertenece al Cinturón de Fuego del Pacífico. A lo largo de su trayecto se ha presenciado mayor fuerza sísmica e incluso se estima que sucederá un terremoto de gran escala, por lo cual los ingenieros estructurales han optado por mejorar las edificaciones en zonas de riesgo. Es aquí donde la implementación BIM jugaría un papel clave para el refuerzo de zonas críticas como son los hospitales, escuelas y viviendas donde las estructuras son más propensas a colapsar.
- Estados Unidos: Como bien conocemos, se encuentran algunas fallas que afectan y que lo convierten en un país de alto movimiento sísmico, especialmente en California por el efecto de la falla de San Andrés. Sin duda, aquí BIM se implementa para proteger las infraestructuras críticas como son los puentes, aeropuertos y edificaciones de gran altura como los rascacielos; el objetivo es integrar el uso de amortiguadores que permitan mitigar y reducir la fuerza sísmica a valores que cualquier estructura pudiera soportar.
- Japón: Por último, tenemos a Japón que, a lo largo del tiempo, hemos podido apreciar que sus estructuras son capaces de resistir grandes movimientos sísmicos, lo cual lo convierte en país especializado en construcciones antisísmicas. Se ha presenciado el uso de BIM en el desarrollo de sus proyectos, mejorando el aislamiento sísmico, permitiendo absorber gran parte de la energía que ocasiona un sismo y mitigando los daños ante un terremoto.
Conclusión
La metodología BIM ha revolucionado la forma en que abordamos el análisis y diseño sísmico en la construcción. A través de sus herramientas integradas de simulación y análisis estructural, combinadas con la capacidad de trabajo colaborativo, BIM ha demostrado ser fundamental para crear edificaciones más seguras y resistentes ante eventos sísmicos.
La gestión BIM no solo optimiza el diseño y construcción, sino que también permite un mantenimiento preventivo más eficiente, contribuyendo así a la seguridad y durabilidad de las estructuras a largo plazo.
