El mes pasado AEC Magazine publicó un artículo sobre la digitalización de la construcción fuera de la obra y el paso a un proceso de Modelización Integrada de la Fabricación (FIM). Según su autor, Tal Friedman, arquitecto y empresario de la tecnología de la construcción, esto podría “salvar el planeta”.
A pesar de que en la actualidad se está cambiando el rumbo hacia un enfoque más sostenible de ejercer la construcción, este sector ha demostrado siempre ser insostenible, ineficiente e inasequible. Cuando se conectan los puntos, no es de extrañar que el 40% de las emisiones de CO2 sean producidas sólo por la industria de la construcción. “Es hora de cambiar”, escribe Friedman.
Antes de la revolución industrial el mundo de la fabricación era muy diferente al actual. Los precios de los productos básicos, los coches, los muebles, la ropa y otros, han disminuido hasta 10 veces en comparación con los de hace 100 años, y las emisiones de CO2 derivadas de su producción se han reducido gracias a la estandarización.
Dice Friedman que, al igual que en todos los demás campos de la fabricación, la solución para la industria de la construcción del futuro es la trinidad “Industrialización, Escala, Repetición”. Pero, ¿cómo se puede industrializar el proceso de creación de un edificio? No estamos hablando de un zapato o de un coche, sino de una mole de bloques y hormigón con atributos muy específicos y diversos al mismo tiempo.
Modelado integrado de fabricación (FIM)
Uno de los documentos disponibles para consulta que más desarrollan este concepto es una investigación titulada Fabrication Information Modeling, llevada a cabo por Jorge Duro Royo y publicada por el MIT. Básicamente el FIM se presenta como “una forma cohesiva de pensar y ejecutar diseños digitales” a partir de una “combinación total entre el modelado transdisciplinario y la fabricación en los flujos de trabajo de exploración, del diseño a la producción. Es decir, los diseños vendrían a estar basados en “la multidimensionalidad, la retroalimentación y la integración de datos transdisciplinarios.
Su novedad radica en la integración sin fisuras de fenómenos del mundo físico dentro de los procesos de diseño virtual que operan a diferentes niveles de resolución y representación. La clave para lograr esta integración físico-virtual es el control y la adaptación sobre la marcha durante la materialización en cada paso del diseño”.
En definitiva, el Fabrication Information Modeling (FIM) quiere ampliar las fronteras del campo del diseño digital y la fabricación, proponiendo una integración total entre el modelado transdisciplinar, la transferencia de información y la fabricación digital en los flujos de trabajo de exploración del diseño a la producción.
Fabricación
La F de FIM se refiere por tanto a los dispositivos y procesos del mundo físico que informan y permiten la fabricación. A saber, los entornos de fabricación tradicionales controlados digitalmente, las implementaciones de efectores finales en brazos robóticos, las cámaras digitales y otros medios de supervisión física conectados al flujo de trabajo, los materiales de fabricación y sus múltiples mezclas, así como cámaras y aparatos de control ambiental.
Información
Según la investigación, FIM contaría con cuatro tipos de flujo de información:
1) Virtual a virtual enlaza conjuntos de datos y consideraciones entre diferentes disciplinas dentro del modelo.
2) Virtual a física se transmite del modelo a los dispositivos de fabricación digital en forma de instrucciones.
3) Física a virtual: se transfiere de los dispositivos de fabricación y control físicos al modelo.
4) Físico a físico se transmiten entre los dispositivos físicos y se calculan mediante dispositivos físicos. Se computan a través de rutinas preestablecidas o autónomas para responder a, por ejemplo, variaciones de control ambiental o necesidades de distribución de materiales.
Modelado
Por último, la M se refiere al modelo virtual, donde los algoritmos de diseño integran conjuntos de datos transdisciplinarios y decisiones de diseño para manejar las instrucciones hacia y desde el mundo de la fabricación física y la supervisión. A lo largo de esta tesis y a través de sus estudios de caso, los modelos serán menos relevantes y menos de inteligencia, en favor de un enfoque más profundo en los eventos de materialización y en las implementaciones de información de fabricación.
Construcción industrializada y sostenibilidad
La industrialización de la construcción conlleva algunas ventajas vitales para la descarbonización. Por un lado, destaca la fabricación controlada, con reducción de las emisiones de CO2 a través de líneas de montaje automatizadas. Por otro lado, y gracias a la estandarización, la industrialización del AEC comportaría una reducción de los residuos de materiales. Además, aumentaría la eficiencia del trabajo, pues cada aspecto del proceso de construcción sería automatizado las 24 horas del día.
Esto no sólo ayuda a reducir el CO2 de forma individual, sino que, quizás lo más importante, crea un efecto de escalabilidad capaz de reducir los costes. “La ecuación es sencilla: producir más, producir repetidamente en un entorno controlado y ahorrar CO2, costes y tiempo”, indica Friedman.
Dicho esto, hay que recordar que los métodos de prefabricación existen desde los años 70 y tienen fama de crear bloques de edificios monótonos y repetitivos en todo el mundo. Sin embargo, esto está cambiando rápidamente gracias a las capacidades de fabricación de la personalización en masa y, lo que es más importante, a las herramientas de diseño asistidas por IA que pueden ayudarnos a diseñar para las máquinas.
