¿Qué significa BIM para los ingenieros de detalle y fabricantes de acero?

¿Qué significa BIM para los ingenieros de detalle y fabricantes de acero?

Leer más

La idea clave de BIM (Building Information Modeling) es tener toda la información relacionada con una instalación organizada en un modelo independiente de la aplicación. Idealmente, este modelo se inicia en la fase de concepción y se amplía durante cada fase de construcción y explotación de la instalación.

Aunque BIM se centra en un modelo 3D, no se limita a la geometría. Otras posibilidades son costes, información de mantenimiento, fabricantes, materiales, nombres, fechas y horas, números de posición y montaje, fases, revisiones, etc.

¿Por qué es tan importante el BIM?

La gestión de la información es clave para completar un proyecto a tiempo y dentro del presupuesto. Sin embargo, es la información la que plantea un problema recurrente en el sector de la construcción. A lo largo de todas las fases de un proyecto, diferentes herramientas y equipos generan una amplia variedad de tipos de documentos diferentes, y en cada fase los datos se reelaboran manualmente para adaptarlos a la tarea en cuestión. Los retos incluyen formatos de archivo incompatibles, conversiones 2D/3D, problemas de comunicación, transparencia limitada y mucho más. El resultado son más errores e ineficiencias que, en última instancia, aumentan los costes y provocan retrasos.

En lugar de mover y modificar los datos a lo largo del proceso, la metodología BIM propone que todos los equipos trabajen con los mismos datos de principio a fin, independientemente del software BIM que se utilice. Esto no sólo facilita la comunicación y la colaboración, sino que permite que la información fluya entre las distintas herramientas utilizadas por el sector de la construcción.

¿Cuáles son las principales ventajas de BIM?

Aunque el esfuerzo inicial para crear un modelo BIM puede ser un poco mayor, hay beneficios en cada fase de un proyecto de construcción. Incluso en la fase de concepción y diseño, el aspecto 3D puede ayudar a la visualización y la comunicación con el cliente. Las diferentes variaciones pueden explorarse de forma más eficiente, e incluso en esta fase temprana el cliente tendrá una mayor comprensión de cuál será el resultado final.

Esta mejor comprensión también contribuirá a una mejor toma de decisiones desde el principio, lo que ayuda a que el proyecto avance sin problemas.

El modelo resultante es una excelente herramienta de comunicación entre áreas ya sean internas o para contratistas externos. Además de la reutilización de datos y la comprobación visual, el modelo BIM puede utilizarse para la detección de colisiones en fases tempranas cuando se combinan datos de distintas aplicaciones.

El modelo de datos enriquecidos es también una base excelente para mejorar la estimación de costes para la fijación de precios, la licitación o la planificación.

La comunicación basada en modelos mejora la colaboración y da lugar a menos fricciones y errores. Como algunos tipos de errores se evitan y otros se detectan antes, se necesitarán menos cambios y revisiones. Se puede acceder al mismo modelo BIM 3D sobre el terreno -mediante tableta o computadora portátil-, lo que elimina todas las dudas en caso de que surja algún problema.

Todo ello se traduce en mejores estimaciones de plazos y costos, una finalización más rápida del proyecto, entregas más rápidas y mejores relaciones comerciales.

¿Qué significa BIM para los ingenieros de detalle de acero?

En la actualidad, el BIM se está convirtiendo cada vez más en un requisito para muchos trabajos. No sólo las empresas se están dando cuenta de sus ventajas, sino que algunos gobiernos han impuesto el uso de BIM en proyectos públicos para acelerar su adopción. Es aconsejable planificar en consecuencia para seguir siendo competitivos en el futuro. Incorporarse antes le ayudará a conseguir más trabajos y a terminarlos de forma más eficiente.

Los modeladores estructurales que aún trabajen en 2D o utilicen una aplicación de modelado 3D generalizada (sin información BIM) tendrán una curva de aprendizaje más pronunciada porque cambiar a una solución de detallado de acero en 3D es un requisito, pero también son los que más tienen que ganar. Una aplicación especializada de detallado de acero puede ahorrar mucho tiempo y dinero con respecto a los métodos manuales.

Para los modeladores que ya utilizan software especializado de detallado de acero en 3D, cambiar a una mentalidad BIM no será difícil. La mayoría de los programas modernos de detallado de acero en 3D ya disponen de todos los datos BIM necesarios en un formato de archivo propio, y deberían admitir la importación/exportación IFC para que el trabajo del detallista pueda integrarse con el resto de los datos. También existen herramientas gratuitas que ayudan a combinar, visualizar, comprobar y gestionar los modelos BIM.

Podrá utilizar datos BIM de Revit Structure y de la mayoría de los programas de análisis estructural y, una vez detallado, el modelo servirá para detectar colisiones con objetos de HVAC, tuberías y mecánica, entre otros.

El LOD del detallado del acero

Cuando te inicies en el BIM oirás hablar del LOD (Level Of Development). LOD describe la cantidad de información de un modelo BIM. Va del LOD100 al LOD500.

Los modeladores de acero trabajan casi al nivel final de desarrollo: LOD 400. Esto significa que el modelo de acero estructural está completamente especificado hasta los tornillos y tuercas, y está listo para la fabricación y la construcción. Es sólo una cuestión de terminología: los detallistas llevan mucho tiempo documentando a este nivel. Ahora este trabajo se define y almacena como LOD400 dentro del modelo BIM. El siguiente nivel, LOD500, se utiliza durante y después de la construcción, y especifica datos sobre el estado del proyecto una vez construido.

Tomografía de Pulso Ultrasónico en Concreto

Tomografía de Pulso Ultrasónico en Concreto

Leer más

El Ultrasonic Pulse Echo (UPE) es un método de ensayo no destructivo (END) para escanear objetivos sub-superficiales en elementos de hormigón. Los métodos UPE utilizan ondas de tensión acústica para estudiar las propiedades de las capas sub-superficiales y localizar defectos mediante la identificación de cualquier anomalía de impedancia acústica diferente a la del concreto. El método de ensayo se desarrolló para abordar las limitaciones prácticas del ensayo general de velocidad de pulsos ultrasónicos, como la necesidad de acceder a ambos lados del elemento de hormigón.

¿Cómo funciona el UPE?

Como ya hemos dicho, el UPE utiliza ondas de tensión. El concepto principal del ensayo es medir el tiempo de tránsito de la onda ultrasónica en el hormigón. Un instrumento UPE moderno consiste en un conjunto de transductores piezoeléctricos capaces de excitar la superficie del hormigón mediante impulsos de corta duración y gran amplitud de voltaje y alta corriente. A medida que el pulso se propaga dentro del concreto, se refleja y refracta en la interfaz de huecos u otros objetivos internos. Cualquier anomalía en la impedancia acústica conduce el impulso emitido y las ondas de tensión reflejadas se monitorizan en el transductor receptor. Las señales se analizan para calcular el tiempo de viaje de la onda.

Aplicaciones de los métodos UPE

Los métodos de eco de pulso ultrasónico se utilizan ampliamente en la inspección y prueba de hormigón. La siguiente sección describe las principales aplicaciones y casos de uso:

1. Estimar el espesor de los elementos de concreto

Los ingenieros utilizan ampliamente el eco de pulso ultrasónico para evaluar el espesor de los elementos de hormigón. Esto es especialmente importante en elementos de hormigón con acceso unilateral (acceso lateral único), como:

Revestimientos de túneles: la medición del espesor es fundamental en el proceso de control de calidad para revestimientos de túneles. También es un parámetro importante para fines de evaluación estructural.

Alcantarillas troncales: En las alcantarillas troncales, UPE puede ayudar a los ingenieros a estimar el grosor del revestimiento existente. Esto se vuelve extremadamente desafiante porque los métodos intrusivos que involucran trabajo en caliente con perforación de núcleo no son una solución segura ni rentable. Además, siempre existe el riesgo de perforación en secciones poco profundas con alta presión hidrostática.

Depósitos de cemento: Las pruebas en tanques de cemento utilizados en procesos químicos industriales suelen ser un reto. Los responsables del mantenimiento de estas instalaciones suelen tener períodos de inactividad muy cortos, y no siempre es posible acceder al interior del tanque. UPE permite medir el espesor y evaluar la calidad desde la cara exterior.

2. Defectos de inyección en conductos de tendones

Junto con el radar de penetración en el suelo (GPR) y el eco de impacto, el UPE puede proporcionar información crítica sobre vacíos y defectos que puedan haberse producido durante el proceso de inyección de los conductos de los tendones en elementos de concreto postensado.

3. Localización de defectos sub-superficiales

La tomografía UPE puede utilizarse para evaluar ciertos defectos en elementos de hormigón. UPE puede localizar los siguientes defectos:

Delaminación: Los métodos UPE pueden utilizarse para evaluar la ubicación y el alcance de la delaminación en tableros de puentes de concreto, losas de estacionamientos y tanques de concreto.

Panales: UPE es una gran herramienta en el Control de Calidad y Garantía de Calidad de nuevas construcciones. El UPE puede utilizarse para localizar panales en el concreto.

4. Control y garantía de calidad

El UPE puede utilizarse como método directo para evaluar la calidad general del concreto. A través de la medición de la velocidad del pulso, los ingenieros pueden evaluar la calidad de los materiales de concreto después de la construcción.

5. Evaluación del hormigón reforzado con fibras

Mientras que el GPR tiene ciertas limitaciones prácticas en la evaluación de elementos de concreto reforzado con fibra, los métodos UPE proporcionan una alternativa fiable en la medición del espesor y el control de calidad de los elementos. Esto los convierte en una alternativa interesante en la inspección y ensayo de revestimientos de hormigón en túneles.

Tendencias de BIM para el 2023

Tendencias de BIM para el 2023

Leer más

Existen varias tendencias de vanguardia que están dando forma al futuro de los proyectos BIM. Estas son algunas de las tendencias más significativas en BIM.

1. Mejora de la impresión 3D

La tecnología de impresión 3D tiene diversas aplicaciones que van desde la creación rápida de prototipos en empresas de diseño profesionales, la fabricación a pequeña escala por diseñadores o ingenieros hasta las primeras pruebas sobre el terreno en edificios, en su mayoría de una sola planta. Existen 3 tecnologías de impresión 3D de uso común, a saber, la estereolitografía (SLA), la sintonización o fusión selectiva por láser (SLS/SLM) y el modelado por deposición fundida (FDM).

Todas estas tecnologías se basan normalmente en el concepto de fabricación aditiva. Las únicas diferencias radican en el tipo de material o la técnica utilizada para combinarlo.

Mediante el uso de BIM y la impresión 3D, se pierde mucho menos tiempo en la producción de diversos dibujos, planos y modelos. Esto se debe a que se invierte más tiempo en el diseño utilizando el software BIM. El software BIM también permite una mayor personalización y facilita enormemente el proceso de creación de estructuras más complejas.

Con BIM, toda la geometría y los elementos estructurales se especifican y simulan primero en un modelo digital 3D. Una vez aprobados, los datos se transfieren directamente a la impresora 3D. Esto puede ayudar a reducir el número de pasos en el proceso de construcción. De este modo, el BIM permite desarrollar diseños muy precisos al tiempo que se minimiza el desperdicio de material y se reducen los costes.

2. Escaneado láser 3D

Un escáner láser 3D permite registrar diversa información sobre una estructura, como su aspecto y forma. A continuación, el escáner convierte esta información en puntos de datos que puede importar al software BIM.

El escaneado láser 3D ofrece varias ventajas. Ahorra tiempo, ya que registra la información mucho más rápido que las personas. Gracias a su recogida automática de datos, no es propenso a errores humanos (que a menudo pueden causar retrasos en los proyectos).

Una aplicación habitual del escaneado láser 3D es la topografía con drones. Esto permite establecer la distancia entre puntos, así como su ubicación, en 2D y 3D. Los drones pueden recoger rápidamente datos de lugares a los que el ser humano no puede acceder fácilmente. Por ejemplo, STRABAG, una empresa constructora austriaca, utiliza la topografía con drones para recopilar datos de forma eficiente.

3. El auge de la prefabricación

La prefabricación es un proceso que se desarrolla en dos etapas principales. Primero se ensamblan los componentes de una estructura en el lugar de fabricación. A continuación, estos componentes o subcomponentes se transportan a la obra. La prefabricación reduce los costes de construcción al ahorrar tiempo, salarios y materiales.

El software BIM es un aspecto integral de la prefabricación. Por ejemplo, si se dispone de un modelo BIM coordinado, se pueden prefabricar fácilmente componentes que encajarán en el lugar de instalación.

BIM genera modelos muy detallados en un formato de archivo 3D a nivel de fabricación que puede activar directamente las máquinas de fabricación asistida por ordenador (CAM). Estas máquinas crean los componentes con gran precisión, exactitud y calidad.

Sin BIM, habría que producir datos CAM para el fabricante. Se trata de un paso adicional en el que podrían producirse imprecisiones en los datos. Por tanto, al utilizar BIM, se reduce el riesgo de prefabricar componentes que no encajen bien durante la instalación.

4. Modelización energética: reducir la huella de carbono y ser más ecológicos

Los proyectos BIM pueden ayudar a reducir la huella de carbono en el sector de la construcción. El software BIM es capaz de proporcionar datos sobre el consumo energético de un edificio. Puede utilizar estos datos energéticos como información vital para tomar decisiones sobre cómo gestionar adecuadamente el ciclo energético del edificio. De este modo, se reduce la huella de carbono.

BIM se utiliza en las siguientes fases del ciclo energético:

Fase de planificación y diseño: Puede utilizar el software BIM para modelar con precisión los edificios y estimar el rendimiento energético. Se pueden realizar varias simulaciones utilizando distintos parámetros de diseño. BIM ayuda a reducir la diferencia entre el rendimiento energético estimado y el real de forma proactiva.

Fase de construcción: BIM permite visualizar la obra. Se puede planificar la construcción antes de que tenga lugar el trabajo. Por ejemplo, puede utilizar un modelo BIM en 3D integrado con tecnologías de realidad virtual y realidad aumentada para que las obras sean más eficientes.

Fase de explotación: Los entornos de datos de los sensores digitales y los contadores inteligentes pueden vincularse al modelo digital BIM del edificio. Durante la fase de explotación, esta interconexión de datos ayuda a mejorar los procesos actuales para cambiar hacia un enfoque más sostenible.

Fase de gestión y mantenimiento: BIM ayuda a reducir el consumo de energía durante la vida útil del edificio. En un futuro próximo, los modelos BIM integrados con inteligencia artificial podrán utilizarse para encontrar formas de reutilizar un edificio existente. En lugar de malgastar energía en demoler un edificio, con la ayuda de BIM se pueden realizar algunos cambios de diseño para su rehabilitación.

Los proyectos BIM basados en modelos energéticos también son útiles para aportar datos relevantes que justifiquen el uso de tecnologías ecológicas.

5. Avances en la computación en nube

La gente necesita acceder a los datos más que nunca. Es habitual oír a alguien decir que almacena sus datos en la «nube». La computación en nube permite almacenar y procesar datos desde servidores remotos en Internet. En lugar de utilizar servidores locales u ordenadores personales.

Integración en la nube

La integración del software BIM con la nube es una combinación muy potente. Ofrece varias ventajas, como actualizaciones en tiempo real y un seguimiento sencillo del progreso de un proyecto.

Sin embargo, la ventaja más importante de combinar BIM y la nube reside en el acceso universal a los datos y la colaboración productiva. Los cambios sin precedentes nos obligan a cambiar nuestra forma de trabajar. La colaboración productiva en línea es ahora crucial para que una organización pueda seguir funcionando.

Conclusión sobre las tendencias en BIM

Los proyectos BIM están evolucionando en el sector de la construcción. Hay varias tendencias que influyen en el futuro del BIM. Algunas de las más importantes son la aplicación del BIM a la impresión 3D, el escaneado láser 3D, la prefabricación y el modelado energético para reducir la huella de carbono. Además, la combinación de BIM y la nube para la colaboración en línea es importante para las organizaciones.

loading