Planificación de proyecto de Obra Marítima: Una propuesta de flujo de trabajo BIM

marzo 31, 2023

En el presente trabajo mostramos la programación que se desarrolló para el estudio de una oferta de modelado BIM de obra marítima. El objetivo principal de esta programación era poder determinar, desde un primer momento, cuáles serían los flujos de trabajo que se iban a desarrollar para poder alcanzar los objetivos definidos para el proyecto a desarrollar.

En este sentido, se ha llevado a cabo un estudio detallado de los requisitos técnicos y operativos necesarios para la realización del modelo BIM de la obra marítima, considerando aspectos tales como la localización geográfica, la topografía, las características del terreno, los criterios de diseño y del medio ambiente, así como los aspectos normativos y reglamentarios aplicables. Además, para la configuración del modelo BIM ha sido necesario dar respuesta a los diferentes usos que se esperan poder desarrollar a partir del modelo de obra marítima elaborado, que en este caso se trataban de:

  • Modelo de Información centralizada y fiable
  • Modelado y Visualización 3D de la construcción
  • Generación de documentación 2D
  • Coordinación 3D y gestión de colisiones
  • Mediciones de obra
  • Simulación de construcción 4D
  • Gestión de costes 5D
  • Infografías y recorridos virtuales.

Para su correcta implementación era necesario seguir una serie de flujos de trabajo que permitieran llevar a cabo las diferentes fases del proceso. Así pues, se identificaron seis fases: Estudio de Alternativas, Modelado 3D, Coordinación 3D, Planificación 4D, Adición de Información y Gestión de Costes.
vFlujos de trabajo_alianzaBIM

La condición de trabajo colaborativo ligada al empleo de la metodología BIM hace necesaria la gestión de la información dentro de un Entorno Común de Datos, por lo que era necesario proceder a realizar su implantación previa al inicio de las diferentes fases. Para ello, se seguirán las normas EN-ISO 19650 para su aplicación al proyecto. Entre los requisitos principales a satisfacer por el CDE empleado se encuentran los siguientes aspectos:

 

  • Accesibilidad
  • Trazabilidad
  • Conservación y actualización en el tiempo
  • Garantía de confidencialidad y seguridad

Puesto que el CDE debe estar estructurado en base a un sistema de clasificación de carpetas, las cuales a su vez y en cumplimiento de la EN-ISO 19650, pueden tener diferentes estados:

  • WIP (Información en desarrollo)
  • S (Información compartida)
  • P (Información publicada)
  • ARC (Información archivada)

Puesto que el correcto uso de un CDE depende de los usuarios que lo emplean, consideramos que para este proyecto convenía el empleo de herramientas ya conocidas por la mayor parte de los usuarios, con el objetivo de facilitar la accesibilidad al mismo y mejorar el flujo de trabajo. Es por ello que optamos por el empleo de plataformas como OneDrive (Microsoft) o BIM360 (Autodesk). Así pues, destinamos previamente una unidad de disco exclusiva para su implantación. De esta manera se agilizan los trasvases de información entre agentes mediante el envío del directorio donde se encuentra tal documentación al mismo tiempo que se facilita la operatividad de los diferentes softwares y agentes que participan en el proyecto.

Fase 1: Estudio de Alternativas

En la fase de Estudio de Alternativas, se realiza la evaluación y selección de diferentes opciones para el desarrollo del proyecto. Para mejorar los entregables requeridos en esta fase fue propuesto el uso del software Infraworks, que permite la creación de modelos 3D de alta calidad visual y proporciona una mejor comprensión de la calidad paisajística de cada una de las soluciones adoptadas, así como la extracción de mediciones para una mejor estimación del coste económico de cada alternativa estudiada.

A continuación mostramos un ejemplo de la alta calidad visual que presenta el software Infraworks, que permite a los ingenieros evaluar diferentes alternativas desde el punto de vista técnico y medioambiental:

Ejemplo Alternativa Obra Marítima

Fase 2: Modelado 3D

Finalizado el proceso de selección de alternativa darán comienzo los trabajos de modelado 3D, los cuales empezarán con la importación de dicha alternativa a Civil 3D (mediante el formato de conexión .IMX), algo que permite aprovechar los recursos originados a lo largo de la primera fase, en lo que a alineaciones y rasantes se refiere. Ahora bien, para continuar con el proceso de modelado se vuelve necesario recurrir a Subassembly Composer (una extensión de Civil 3D que permite el desarrollo de secciones transversales complejas), para dotar así a la obra lineal del nivel de detalle especificado en el proyecto. Las diferentes disciplinas por trabajar se desarrollarán en archivos independientes, vinculándose los mismos mediante accesos directos para garantizar la operatividad de los archivos generados. Con carácter previo a la adición final de información, en la presente fase será necesario incorporar a los elementos del modelo un sistema de clasificación que permita identificar cada elemento en las tareas de coordinación 3D y de planificación 4D. Se exponen, a continuación, los flujos de trabajo que se llevarán a cabo a lo largo de la Fase 2:

FASE 3: Coordinación 3D

El objetivo principal de la presente fase es la revisión de interferencias dentro del modelo, es decir que las diferentes disciplinas desarrolladas no entran en conflicto entre sí ni en la misma disciplina, garantizando la sintonía de la totalidad del modelo. Para ello, previo al desarrollo de esta será necesario configurar la matriz de colisiones que se comprobará, dónde se indicarán los diferentes grupos de elementos que se colisionarán entre sí. Se propone el software Navisworks para la realización de las tareas de coordinación, puesto que al tratarse de un software de la casa comercial Autodesk, simplifica el trasvase de información desde Civil 3D mediante la extensión de archivo .NWC, a su vez abarca las tareas referentes a la planificación 4D. A continuación, se exponen los principales flujos de trabajos que se llevarán a cabo para desarrollar la presente fase.

FASE 4: Planificación 4D

Una vez garantizada la sintonía del emplazamiento de cada elemento dentro del modelo, se continuará con la fase de planificación, para la cual será necesario conocer el diagrama de trabajos del proyecto, siendo este un condicionante para su comienzo. Obtenida dicha información, a lo largo de la presente fase se realizará la conexión entre tareas y elementos 3D a los que se refiere la actividad a desarrollar. Es por ello que en esta fase cobra importancia que el modelo se haya desarrollado conforme a la ejecución de la obra, para que cada tarea corresponda a un único elemento 3D. Puesto que en un comienzo no se tendrá un conocimiento completo de la ejecución de la obra, probablemente será necesaria la modificación de los modelos en el software de autoría para realizar la correcta subdivisión de elementos que respondan a las actividades contempladas en el programa de trabajos del proyecto.

Fase 5: Adición de Información

Finalizada la etapa de planificación y la modificación de los modelos de autoría para que se correspondan con la planificación prevista en el programa de trabajos se procederá a la adición de información a los elementos dentro de Civil 3D. La gestión de la información se llevará a cabo mediante el empleo de PSET particularizadas para cada elemento y PSET globales del conjunto del modelo. Para materializar la unión de la información con los elementos 3D correspondientes, se vuelve necesario recurrir a Dynamo (aplicación de programación visual para la automatización de tareas en Civil 3D). Mediante el uso de Dynamo la información a incorporar se gestionará en archivos Excel (.XLS), los cuales serán vinculados automáticamente a cada elemento, minimizando así el posible error humano en la transcripción de datos y cargando de información los sólidos 3D para su exportación a .IFC. En la presente fase ya se consideran validados los modelos por lo que se comenzará con la generación de la documentación 2D del proyecto, trabajo que se desarrollará en paralelo a la gestión de costes del modelo. Así mismo, se procederá a la exportación de objetos y entornos del modelo para que sean enviados al software de renderizado (Lumion o TwinMotion) que se haya estimado para cumplir con los requisitos de obtener las correspondientes infografías, además de poder desarrollar recorridos virtuales por la obra ejecutada digitalmente.

Fase 6: Gestión de Costes

Generados los diferentes .IFC por disciplinas, se procederá al estudio de costes del proyecto. Para tal fin, se empleará el software TCQ, desarrollado por el Instituto de Tecnología de la Construcción de Cataluña – ITEC. En esta etapa se partirá de los archivos .IFC generados en la etapa anterior y el archivo. BC3 con precios del proyecto, para la vinculación de estos a los elementos del modelo. Una vez finalizada la vinculación de partidas a elementos 3D se procederá a la exportación en formato .IFC, para lo que el programa TCQ generará su propia PSET con los datos de costes vinculados al modelo. Finalmente, se comprobará el nivel de implantación BIM dentro del proyecto, puesto que el software comprueba el número de partidas del proyecto que han sido vinculadas al modelo, aportando así el porcentaje de elementos que han sido vinculados y el importe correspondiente a los mismos. Además, desde TCQ también tenemos el aliciente de que podemos calcular de forma automática la huella de carbono y la energía embebida, lo que siempre supone un plus para obtener un proyecto más respetuoso con el medio ambiente.

Fase 6: Gestión de Costes

Conclusiones

En alianzaBIM creemos que cada proyecto es único e inigualable. Si bien es cierto que hay aspectos que se repiten y que pueden ser similares entre ellos, cada uno tiene que ser estudiado de manera particular para poder tener toda la información encima de la mesa antes de comenzar a trabajar. Es por ello que consideramos que el tiempo dedicado a estudiar una oferta no se trata de tiempo perdido, sino de tiempo invertido en conocer el trabajo al que nos vamos a enfrentar y así poder ajustar de la mejor manera posible nuestros recursos para lograr los objetivos que esperamos y esperan nuestros clientes del proyecto.

Como se puede apreciar en el presente estudio de oferta… ¿tiene interés incorporar toda la información que se requiere a los elementos IFC antes de haber hecho la coordinación 3D y la planificación 4D? Nos gusta trabajar una sola vez, por lo que preferimos que los modelos estén validados desde el punto de vista de la coordinación y planificación para proceder a introducir la información a los IFC. No obstante, no hay que olvidar que, para realizar la coordinación y planificación de manera automática, debemos tener la correspondiente codificación de los elementos que nos permita encontrarlos en función de su especialidad y tipología de elemento, como el código correspondiente a la planificación. De esta manera, necesitamos aproximadamente 3 parámetros a introducir y con los que trabajar, frente a los aproximadamente 20 parámetros que se deberán añadir en la fase de adicción de información previos a su exportación a .IFC. Este aspecto simplifica los trabajos a desarrollar.

Por otro lado, también nos preguntamos: ¿Nos aporta algo realizar la coordinación 3D y la planificación 4D a través de los archivos IFC? En base a nuestra experiencia podemos decir que esto depende del software que se vaya a usar  y de sus condiciones de interoperabilidad con el software de autoría empleado, pero si trabajamos con Autodesk, lo más sencillo será realizar el trabajo mediante el formato .NWC que conecta Civil 3D y Navisworks. Esto agiliza el trasvase de información entre ambos softwares y deja para el final la exportación de los IFC con los modelos ya validados y con la totalidad de la información incorporada.

Para concluir, nos gustaría citar una frase célebre del mítico ingeniero civil Gustave Eiffel:

«La clave para una buena planificación es la simplicidad»

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