Software

El empuje de la tecnología

A pesar de que los contratistas han ido adoptando lentamente el modelado con información de la construcción (BIM, siglas en inglés) para aplicaciones en campo, ésta representa la vanguardia en la construcción con concreto.

El rumor acerca del modelado con infor-mación de la cons-trucción (BIM) está por todas partes. Durante los últimos años, los servicios mediáticos para la arquitectura, la ingeniería y la industria de la construcción han producido tanta información tocante al valor de la BIM que usted podría sentirse desactualizado si su empresa no forma parte del pro-ceso. La tecnología ofrece ciertos beneficios reales; sin duda ofrecerá más conforme se desarrolle. Sin embargo, si no se ha subido al tren del BIM, no está usted solo. Muchos contratistas no lo han hecho, y no ha sido únicamente por resistirse al cambio. En este sentido, infórmese para conocer el potencial del BIM, así como los errores que algunos contratistas del concreto siguen cometiendo. Al mismo tiempo también conocerá la transición del modelado de 2D a 3D y sea uno de los primeros en sentirse satisfecho por estar a la vanguardia.

Definición de BIM

El BIM es un programa de com-putadora que dibuja e integra información a partir de varias fuentes para producir una imagen total de un proyecto constructivo. Crea una visualización tridimen-sional de la construcción y de sus componentes, e incluye informa-ción acerca del abastecimiento, costos, y secuencias constructivas. Además de guiar y documentar el proceso constructivo, el BIM provee información acerca de los propietarios de la construcción y de la administración de las instala-ciones en la cual se pueden basar los esquemas de mantenimiento y servicio de equipo una vez que la obra entra en operación.

Al igual que en un proyecto tra-dicional, el proceso comienza con un diseño conceptual, un grupo de planos en 2D y las especificaciones del proyecto. Por años, ha sido co-mún para los arquitectos producir modelos de simulación en 3D, para que tanto ellos mismos como los clientes, logren visualizar y refinar el diseño antes de la construcción. En un proyecto BIM, mediante el programa de computadora, se crea un modelo en 3D emplean-do datos de los consultores y de los contratistas, para llegar a una representación más completa y detallada. Gracias a los recursos de la computación es posible compi-lar, almacenar y manipular la gran cantidad de archivos de datos que maneja el modelo BIM.

Un beneficio clave del BIM es la detección de conflictos. A medida que los subcontratistas añaden in-formación específica al modelo, los conflictos potenciales de coloca-ción y de sincronización se hacen evidentes, y se proponen planes o secuencias alternativas que pue-den solucionar los problemas pre-viamente a la construcción. El BIM también automatiza los análisis del ciclo de vida de los materiales y del equipo, permitiendo de esta manera a los propietarios calcular los costos a corto y a largo plazo de las diferentes opciones, y hacer inversiones más acertadas.

Aunque el BIM ofrece ventajas en el diseño tradicional de proyec-tos diseño/presupuesto/construc-ción, es especialmente apropiado para proyectos diseño/construc-ción en los cuales los miembros del equipo de construcción pueden participar en las primeras etapas del modelado.

EL pasado permanece

Si el BIM posee tanto potencial para mejorar el diseño y la cons-trucción, ¿entonces por qué no hay más contratistas usando ya la tecnología? Un contratista de concreto reconocido estima que hasta ahora solamente 10 a 20% de sus colegas habían adquirido o empleado los programas de BIM. Una razón probable es que el BIM se ha desarrollado y ofrecido en el mercado, más para la comunidad de arquitectos e ingenieros diseña-dores que para los constructores. Esto tiene sentido, ya que no es probable que el BIM se utilice mucho en la construcción antes de que sea ampliamente adoptado por los diseñadores. En este mo-mento, la tecnología es empleada para muchos proyectos grandes y complejos, pero es aún más la ex-cepción que la regla. En la mayoría de los casos, no es requisito para los contratistas que lo empleen en los proyectos en los cuales quieren participar.

También es cierto que la imple-mentación del BIM significa una importante inversión en equipo de cómputo, programas y en capaci-tación de personal – inversión que muchos contratistas han tenido que realizar en medio de un débil mercado de construcción. Por cierto, en un sentido práctico, la detección de conflictos del BIM tiene menos impacto en el trabajo del constructor de concreto del que tie-ne en otros negocios, simplemente porque el trabajo en el concreto en general se termina primero. Sin embargo, si se liga el modelo de concreto con otros datos, se esta-blecerán unas mejores bases para la planeación de la obra.

Algunos constructores impor-tantes de concreto entienden con claridad los beneficios potenciales del BIM y están tratando de adop-tar la tecnología, pero esperan que los programas sean mejora-dos para que reflejen mejor las realidades del colado en sitio del concreto. Un contratista al cual se adapta esta descripción, ofreció manifestar su opinión para que se publicara, con la condición de que él no fuera identificado. “Sabemos de la tecnología desde hace tres o cuatro años y hemos experimen-tado, comprado y probado varios paquetes de software durante este periodo. Efectivamente hemos visto mejoras, especialmente en los últimos seis o nueve meses, sin embargo todavía no sentimos que la tecnología haya madurado lo suficiente como para que nosotros pasemos al siguiente nivel”, ex-presó el contratista. Entre algunos puntos específicos mencionó:

• Aunque no es poco importan-te, la tercera dimensión es menos crítica en un trabajo de concreto que en otros sistemas constructivos.
• Los modelos de BIM pue-den implicar una exactitud que no concuerda con la realidad del concreto. Tan es así que el software no considera de manera adecuada las tolerancias permisibles, y no considera la deformación de los miembros de concreto. Es un punto de preocupación que los modelos reflejan situaciones ideales y teóricas y que los grandes muros de concreto y otros elementos no se pueden fa-bricar con la suficiente precisión.
• Debido a que existen tantas variables en el diseño de concreto, es difícil desarrollar una biblioteca de partes y componentes estándar. El colado en sitio del concreto in-volucra mucho menos elementos repetitivos que en el acero estruc-tural, o que en los contratos eléc-tricos, de plomería o mecánicos. Dadas las variaciones comunes en el diseño de la mezcla de concre-to, en la colocación del refuerzo y de las juntas en una obra, implica mucho trabajo la compilación y captura de los detalles de los datos en el modelo.

Por todo lo anteriormente men-cionado, él espera que su compa-ñía implemente con entusiasmo la tecnología del BIM cuando sea el tiempo preciso. Manifestó que: “La transición implicará una gran inver-sión en software y en capacitación, por lo que no queremos realizarlo prematuramente. Estamos tra-bajando con desarrolladores de software que están construyendo con funciones más ligeras, mayor facilidad de modelado, y mejores bibliotecas de objetos para los modelos y la sincronización. Es probable que empleemos el BIM en los próximos dos años. Yo creo que en cinco años, la capacidad del BIM realmente diferenciará a los contratistas”. Cabe decir que a pesar de que los contratistas no han adoptado esta nueva tecnolo-gía, su uso está en el horizonte.

Un usuario actual

Chris Plue, vice presidente de Alameda, división en California de Webcor Concrete, ha empleado con éxito en docenas de proyectos el BIM durante los últimos tres o cuatro años. Sin embargo, Plue dijo que fue la compañía matriz quién inició el cambio a BIM. Como contratista general responsable de importantes proyectos, la cons-tructora Webcor comenzó pronto a trabajar con el BIM, empleándolo para analizar obras complejas y para detectar posibles conflictos durante la colocación o en la sin-cronización entre los subcontra-tistas. “En la división de concreto, primero empleamos el BIM para cuantificaciones iniciales y para estimar. Tuvimos mucho éxito en eso, y después lo aplicamos en la construcción actual”, dijo Plue. “Después el problema fue lograr en la obra el grado de precisión requerido, donde todo tenía que estar atado en líneas de redes den-tro de 1/16 de pulgada. Se generó mucha demanda de información (RFI, por sus siglas en inglés) en esta etapa. A medida que hemos avanzado, hemos mejorado en el uso del software, y ahora podemos generar modelos más precisos con el BIM. Pero aún falta que pase más tiempo para que se mejoren los detalles de diseño. Quizá los documentos iniciales de diseño no sean mejores de lo que siempre han sido, pero conforme pasen los años, las herramientas que han cambiado el dibujo a mano por dibujo con CAD, harán el cambio al sistema BIM”.

El personal de Webcor ha estado empleando estaciones integrales para plantear proyec-tos desde hace algún tiempo, importando datos directamente de planos CAD en 2D al equipo de investigación empleado en el sitio. Ahora es posible importar datos desde modelos electrónicos en 3D. Plue comenta que los es-tándares industriales han logrado que la alimentación de datos sea relativamente fácil para el perso-nal de campo.

La empresa tiene especial cui-dado en mantener la capacitación y los costos actualizados. Los miem-bros del personal que eran hábiles para detallar fueron lo elegidos para ser capacitados para realizar el BIM. “Ya estaban acostumbrados al CAD en 2D”, comenta Plue, “Por lo que sólo tuvieron que aprender un nuevo programa”.

El verdadero creyente

Bill Klorman, presidente de Cons-trucciones Klorman, en Woodland Hills, California, es un pionero del BIM y ha sido por mucho tiempo un apasionado por el modelado por computadora como una he-rramienta. Klorman comenzó a trabajar con el programa Archicad en 2003, y siguió experimentando con varios programas desde entonces. En 2005, las operaciones estándar de la compañía cambia-ron al BIM.

Klorman adaptó un sistema BIM que llama VDC (siglas en inglés de diseño y construcción virtual) y lo emplea para todos los proyectos de su compañía, aún si el propieta-rio no lo solicita. El VDC incorpora información de tiempo y costos en el modelo del proyecto, junto con las otras tres dimensiones.

“Hemos combinado programas desarrollados por nosotros mismos con paquetes comerciales, en oca-siones trabajando directamente con desarrolladores de software de BIM, con el propósito de lograr las características y funciones que necesitamos. Tratamos de incluir todo lo que usamos, y algunas compañía de software son muy responsables con las demandas del cliente”, declara Klorman. “Hemos realizado pruebas beta en la mayoría de los programas BIM y hemos reunido un grupo de programas que incluyen esti-maciones, entregas y software de simulación en 4D”.

Construcciones Klorman nor-malmente aborda los proyectos de diseño/construcción, con es-tructuras de biblioteca como una especialidad particular. Debido a este grado de especialización se han creado buenos modelos, se han establecido detalles estándar, y se ha acelerado el proceso. La compañía también hace modelos para todos sus subcontratistas sin cargo alguno. Klorman ha desarrollado un programa de capacitación de seis meses para todos sus ingenieros de campo, con el cual se puede obtener la certificación como “ingeniero VDC” (diseño y construcción virtual). Todo pro-yecto tiene un ingeniero VCD en la obra para guiar y capacitar al personal de campo. El personal es capacitado para emplear estacio-nes integrales robóticas con datos importados directamente de los modelos–proceso que según Klor-man tiene un bajo costo y ofrece enormes beneficios en términos de precisión y repetitividad.

La empresa publica Tekla´s BIM observadores, para los ingenieros de campo, para que el personal de campo pueda ver todos los aspectos del modelo mientras se construye. Los detalles de la cim-bra y los planos de los armados se pueden obtener del modelo en 3D, pero se pueden imprimir en versiones en 2D, a las cuales los fabricantes están acostumbrados. Conforme se van terminando las partes de un proyecto, se esca-nean en 3D con laser. Esta ope-ración provee información que se regresa al modelo para verificar tolerancias. “Estamos tratando de ser los líderes en la industria”, dijo Klorman, “y creemos que BIM se hará tan importante como los reglamentos de construcción en un lapso de 10 años”. Así sean uno, dos o cinco años de camino, es probable que la mayoría de los contratistas finalmente sigan el liderazgo de Klorman.

Autor: Kenneth A. Hooker*

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