Guía uBIM en el Patrimonio Cultural

abril 29, 2024

¿Qué se define como concepto de patrimonio cultural?

El término «Patrimonio Cultural» engloba tanto los elementos tangibles como los intangibles, materiales e inmateriales, que son fruto de la creatividad humana. 

Además se refiere a la herencia cultural que ha perdurado desde el pasado hasta el presente, siendo transmitida de una generación a otra (UNESCO 2017). Esta transmisión implica cambios constantes en el Patrimonio Cultural, dejando así una marca evolutiva que se puede observar a lo largo del tiempo.

Características del patrimonio histórico construido

Los edificios son una producción particular del patrimonio cultural, resultado de la convergencia de diferentes contextos de tipo social, político y tecnológico de la historia. Esta naturaleza transversal se integra en una red mayor de edificios y espacios urbanos que definen su función y usos a lo largo de la historia.

Diferencias entre la edificación actual y el patrimonio histórico construido

Al igual que el resto de manifestaciones materiales del patrimonio cultural, el patrimonio histórico construido presenta características particulares que lo diferencia radicalmente de las producciones contemporáneas. Los edificios históricos no se conciben y ejecutan del mismo modo que las construcciones actuales de nueva planta y, por ello, de cara a la adaptación de los protocolos BIM al patrimonio histórico es fundamental tomar en cuenta la siguiente comparativa:

  • La construcción actual responde a un proyecto de concepción unitaria que utiliza en gran medida materiales y elementos constructivos estandarizados y prefabricados. 
  • Sin embargo, la arquitectura histórica no se puede entender como un elemento único, ya que es el resultado de una larga serie de transformaciones. Además, salvo en las construcciones de época industrial y posteriores, su diseño y edificación no se ha basado en gran medida en patrones estándares y elementos prefabricados. Por ello, en general, cada sistema o elemento constructivo constituye una singularidad y es propio de cada edificio.

Claves para la adecuación de BIM al patrimonio histórico construido

Para entender plenamente la historia de un edificio, identificar sus estructuras, describir los materiales y acabados utilizados, así como diagnosticar cualquier problema que pueda afectar, es esencial llevar a cabo un análisis interdisciplinario. Este enfoque implica la colaboración de diversos profesionales, como geólogos, arquitectos, ingenieros, arqueólogos, restauradores e historiadores. Una coordinación efectiva entre estos expertos permite compartir información, organizar los procesos de análisis y mejorar la gestión de los resultados obtenidos.

La utilización de la metodología BIM en el análisis, gestión e intervención en el Patrimonio Cultural, tanto en bienes muebles como inmuebles, mejora significativamente la eficacia de los proyectos al promover la interoperabilidad de la información digital entre equipos de trabajo interdisciplinarios. Dos aspectos clave para una implementación exitosa de BIM en este ámbito son:

  • Adecuación y organización del sistema de información de acuerdo a las características específicas de los bienes culturales y a los ámbitos de conocimiento que intervienen en su análisis, tutela y difusión.
  • Adecuación del proceso de documentación gráfica y modelado de los bienes culturales de acuerdo a sus características formales y constructivas.

Creación del modelo BIM adaptado al edificio histórico

Sistema de información digital 

Una de las características principales de la metodología BIM es su capacidad para integrar un sistema de información digital en un modelo 3D paramétrico, convirtiéndose en la columna vertebral del sistema. Este modelo es fundamental para la generación, consulta y actualización de la información. Es crucial definir claramente los tipos de datos que se integrarán antes del proceso de modelado, ya que la estrecha relación entre el modelo 3D y el sistema de información requiere una planificación adecuada. La estrategia de modelado variará según los datos que se vayan a incorporar, ya sean constructivos, patológicos, estratigráficos, u otros. En resumen, la creación del modelo BIM debe ser un proceso colaborativo e interdisciplinario.

Modelado 3D 

Antes de comenzar con el proceso de modelado de los bienes culturales es fundamental definir claramente los objetivos y los requisitos que debe cumplir el modelo, así como considerar los recursos disponibles para lograrlo.

Niveles de división y de desarrollo del modelo BIM 

La combinación de los datos iniciales, la técnica de modelado utilizada y el grado de precisión y detalle logrados dan como resultado modelos con diferentes niveles de desarrollo (LOD). En el contexto de los modelos BIM para edificaciones actuales, se establecen los siguientes niveles (según el Instituto Americano de Arquitectos, E202-2008: Building Information Modeling Protocol Exhibit):

  • LOD 100: Un modelo conceptual que define el edificio en su conjunto, incluyendo volúmenes y áreas básicas.
  • LOD 200: Un modelo en desarrollo que incluye diseño preliminar, tamaños, formas y ubicación.
  • LOD 300: Un modelo de pre-construcción con mayor nivel de detalle para estimar costos.
  • LOD 400: Un modelo con elementos de construcción y sistemas precisos, incluyendo datos para subcontratar.
  • LOD 500: Un modelo As-Built completamente detallado y definido para su mantenimiento y conservación.

Es esencial diferenciar el nivel de detalle de la representación, que se refiere a la cantidad de información gráfica incorporada, del nivel de desarrollo final del modelo. Estos distintos niveles de desarrollo se clasifican según la información que contienen y deben ser definidos al inicio del proceso de modelado.

Ventajas del empleo de BIM

El uso de la metodología BIM proporciona beneficios tanto en el análisis como en la intervención, conservación y gestión de un bien cultural. La integración de toda la información del edificio en un solo modelo facilita el registro y el acceso a los datos de manera más eficiente, al tiempo que previene la pérdida o duplicación innecesaria de información. En resumen, permite organizar de manera coherente y simple las grandes cantidades de datos involucrados en el ciclo de vida completo del edificio, los cuales no siempre están adecuadamente estructurados en la actualidad.

Entre las ventajas principales se encuentran la interoperabilidad, optimización de flujos de trabajo, mayor precisión en las mediciones, potenciación de la visualización y difusión entre otros.

Aspectos a considerar para la licitación BIM

Según los informes del Observatorio de licitación BIM (es.BIM, 2018), la incorporación de cláusulas BIM en los pliegos de licitación no debe ser un fin en sí mismo, pero sí contribuye significativamente a alcanzar los objetivos deseados. Es fundamental que los pliegos de licitación definan con claridad los objetivos, usos y requisitos relacionados con el BIM para maximizar las posibilidades de cumplir con los objetivos de la licitación.

Usos del modelo BIM en el sector del patrimonio cultural

Son varias las posibilidades de aplicación del modelo BIM en la difusión de los valores culturales del patrimonio:

  • Visitas virtuales y videos promocionales de patrimonio inaccesible, desaparecido o lejano.
  • Apoyo para la visita presencial a los bienes culturales, accesible mediante dispositivos móviles (infografías, paneles, mapas turísticos, audioguía).
  • Divulgación del proceso de intervención en el bien cultural.
  • Divulgación de la degradación de los elementos frágiles para sensibilizar a los gestores de la necesidad de desarrollar una conservación preventiva y de controlar y gestionar las visitas masivas, así como al visitante de cumplir las normas de conducta durante la visita.

Para ello, a partir de los modelos BIM se pueden obtener los siguientes materiales de apoyo a la difusión:

  • Modelo 3D del estado actual del bien patrimonial.
  • Sección del sistema constructivo y simulación 4D de la técnica constructiva.
  • Simulación 4D de la evolución histórica del edificio y el entorno. (Realidad Virtual y Aumentada).
  • Divulgación de los valores singulares (decorativos, funcionales, arquitectónicos…).
  • Catálogo virtual de bienes muebles.
  • Divulgación de los riesgos y amenazas y las medidas de conservación apoyadas en modelos 3D y realidad virtual y aumentada.

Mientras que para el uso técnico y profesional el modelo BIM puede incorporar en detalle el sistema constructivo, su secuencia de transformaciones y el registro de las intervenciones ejecutadas sobre un modelo de geometría y texturas reales, para la divulgación es necesario adaptar y simplificar dicho modelo. Así, tanto su geometría, su textura o su nivel de detalle se simplificarán, del mismo modo que se reducirá y adaptará la información asociada, siempre teniendo en cuenta los objetivos de la comunicación y los mensajes que se vayan a ofrecer. Se debe controlar el peso de los archivos resultantes para que no den problemas en su visualización online.

Casos de estudios

Capilla del Sagrado Corazón de la Catedral de Palma Mallorca 

La construcción de la Catedral, un imponente edificio de estilo basilical construido con sillería, comenzó en el siglo XIII. Dentro de sus naves laterales se encuentran siete capillas de planta cuadrada, siendo la segunda del lado sur conocida actualmente como la Capilla del Sagrado Corazón. Este espacio ha sido seleccionado para implementar un programa de intervención BIM en la catedral, una iniciativa impulsada por el Cabildo Catedralicio en colaboración con el estudio de arquitectos Guillermo Reynés.

Construida la maqueta virtual, desde el visor se puede navegar e interactuar con el modelo y su información asociada por medio de secciones virtuales, consultas gráficas y aplicando filtros de visualización. El uso de estas herramientas, entre otras cosas, ha facilitado localizar el origen de las humedades en la cubierta practicando una sección a la altura de las gárgolas de desagüe.

La visualización tridimensional del estado de alteración de cada elemento con su información asociada ha permitido:

  • Desarrollar la toma de soluciones para la redacción de proyectos de restauración de otras capillas, donde adquieren gran importancia las consultas gráficas relativas a las mediciones de las acciones a ejecutar y la duración de las mismas.
  • Su posterior control durante la obra, calculando de forma precisa las diferentes unidades de obra empleadas.
  • Y elaborar el futuro plan de conservación.

Cenador de Carlos V en el Alcázar de Sevilla

El Cenador de Carlos V, también conocido como el Cenador de la Alcoba, se encuentra ubicado en los Jardines del Real Alcázar de Sevilla, ocupando el lugar donde anteriormente se encontraba un cementerio de los emires almohades. Su estructura presenta similitudes con la «cubba» musulmana, rodeada por galerías perimetrales y ubicada en el centro de la huerta circundante, cumpliendo funciones similares a las de un oratorio o «Musalla» en la antigua necrópolis real, similar a los cementerios nazaríes de Granada.

Este edificio, de estilo renacentista y construido a mediados del siglo XVI, actualmente muestra signos de deterioro en sus revestimientos exteriores debido a la falta de mantenimiento, lo que hace necesario un proyecto de restauración urgente. Sin embargo, cuenta con dos características favorables: es un modelo arquitectónico de gran valor patrimonial y tiene una escala adecuada para ser explorado en un tiempo razonable. Por estas razones, fue seleccionado como objeto de investigación a través del Proyecto HBIM.

Conclusión

Esta guía destaca el uso de la metodología BIM en el ámbito del Patrimonio Cultural, y los numerosos beneficios que ofrece para la gestión, conservación y difusión de estos invaluables legados.

La integración de la información en un modelo digital unificado permite una mejor comprensión de la historia y características de los bienes culturales, facilitando la toma de decisiones en proyectos de intervención y restauración.

Además, la aplicación de BIM en la divulgación del patrimonio a través de visitas virtuales, vídeos promocionales y otros medios amplía el acceso a estos recursos culturales, promoviendo su valoración y preservación para las generaciones futuras.

En resumen,  el uso de BIM representa un avance significativo en la protección y difusión del Patrimonio Cultural, garantizando su legado para las generaciones futuras.

 

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