Del 3D al 4D pasando por el 5D

Para pasar de la dimensión 3D a la 4D (dimensión tiempo), lo lógico es identificar las actividades y los rendimientos de cada una de ellas, y así, descomponer la Estructura de Desglose de Trabajo (EDT). Lo primero que haremos para diseñar la EDT será identificar las tareas y conocer las mediciones del modelo (dimensión 5D). Por lo tanto, para conseguir un modelo 4D, debemos pasar primero por un modelo 5D.

También se podría hacer una planificación directamente aplicando los rendimientos de obras similares, pero, puede dar pie a que se ignoren involuntariamente actividades en el cronograma. Este error podría alcanzar proporciones enormes dando lugar a retrasos y sobrecostes.

 

 

Funcionalidades de Navisworks Manage

Navisworks ayuda a la Arquitectura, la Ingeniería y a los profesionales de la construcción a examinar de manera integral los modelos integrados y los datos con los contratistas para tener un mejor control sobre los resultados del proyecto.

La capacidad de integración entre las disciplinas, la facilidad de efectuar análisis y las herramientas de comunicación, ayudan a los equipos a coordinar, resolver conflictos y planificar los proyectos antes de que comience la construcción.

Navisworks se utiliza en la metodología de trabajo para integrar el modelo BIM y el Diagrama de Gantt, y después, se confeccionarán las Visualizaciones 4D.

Funcionalidades del programa Navisworks Manage

•      Hacer revisión: medir y apuntar notas directamente desde el modelo.

•      Detector de colisiones: detecta todo tipo de colisiones físicas o ficticias, dependiendo de la configuración y permite exportar los informes en formato de la página web.

•    Planificar: acepta proyectos creados con MS Project o Primavera y permite enlazar a cada tarea cualquier parte de geometría 3D para hacer un video de simulación.

•      Render: se realizan las fotografías texturizadas de alta calidad con fácil manejo de luces y texturas.

•      Animaciones: de tipo “paseo”

•      Scripts: un complemento de animaciones que permite el movimiento de objetos mientras nos estamos desplazando por la instalación.

•      Avatar: sirve para caminar por el proyecto con un personaje de determinada altura, bastante útil a la hora de comprobar la accesibilidad a los elementos de control y comprobación de pasos.

•      Secciones: permite recortar nuestra instalación y trabajar solo en el plano que nos interesa.

•      Switchback: una opción bastante interesante para poder editar alguna parte en 3D. Lo que hace el Navisworks es abrir el programa de origen donde fue creado el objeto.

Formatos de Navisworks

Autodesk Navisworks dispone de tres formatos de archivo nativos: NWC, NWD y NWF

Formato de archivo NWC (archivos de caché)

Por defecto, cuando exportamos de Revit en formatos para Naviswoks, se crea un archivo de caché en el mismo directorio y con el mismo nombre del archivo original, pero con una extensión NWC.

Los archivos NWC son más pequeños que los archivos originales y permiten acelerar el acceso a los archivos más utilizados. Cuando volvemos a abrir o anexar el archivo en Navisworks, se leen los datos del archivo de caché correspondiente y si el archivo de caché es más antiguo, y ha sido modificado el archivo original, Navisworks convierte el archivo actualizado y crea otro archivo de caché.

Formatos NWD

Los archivos NWD contienen toda la geometría del modelo, junto con datos específicos de Navisworks, como por ejemplo las marcas de revisión. Se puede considerar que un archivo NWD es una instantánea del estado actual del modelo.

El tamaño de los archivos NWD es muy reducido porque comprimen los datos CAD hasta un 80% con respecto a su tamaño original

 Formatos NWF

Los archivos NWF contienen vínculos a los archivos nativos originales, o datos específicos de Navisworks, como son las marcas de revisión. En este formato de archivo no se guarda la geometría del modelo; por ello, el tamaño de los archivos NWF es considerablemente menor que el de los archivos NWD.

Es necesario no mover el archivo original de la ubicación inicial, ya que perderíamos la geometría del modelo en los archivos NWF.  

Medit, plug-in de medición para Revit

Medit es una extensión de Autodesk Revit creada por Bim Ibérica para generar las mediciones de los proyectos.

Medit vincula los objetos del modelo Revit con partidas de bases de datos de precios de la construcción y extrae las mediciones del proyecto en formato Excel o FIEBDC.

Las funcionalidades de Medit son operativas dentro de la propia sesión de trabajo de Revit y cuentan con una interfaz de usuario optimizada para realizar estos enlaces. Esto permite incorporar al modelo, de modo interactivo, las definiciones y el coste de las partidas mientras se desarrolla el proyecto.

Antes de empezar a medir, tenemos que tener muy claro qué vamos a medir por elemento y qué vamos a medir por material para evitar medir un mismo material varias veces.

Este plug-in ofrece la opción de descontar huecos de los muros en la medición, indicando el área máxima a descontar, adaptándose así a la costumbre española de medir a "cinta corrida".

Medit agrupa en tres apartados las mediciones del modelo: elementos, materiales y habitaciones (cuadro Nº 1), nosotros tenemos que medir con la opción que más nos convenga.

En el cuadro Nº 2, creamos nuestra propia plantilla, en la que vamos a añadir las mediciones y que exportaremos posteriormente, también podemos importar nuestra propia plantilla, pero siempre que haya sido creada en Medit anteriormente.

En el cuadro Nº 3, elegimos la base de precios que hemos cargado anteriormente en bc3 con la que queramos hacer el presupuesto, una vez elegida, buscamos el material correspondiente y asignamos la descripción del material y precio.

Imagen con una plantilla de capítulos creada y los elementos asignado:

Una vez  asignados los elementos, podemos exportar en formato Excel, o en formato bc3 para seguir configurando el presupuesto en cualquier aplicación deseada de presupuestos.

Medit también permite la exportación en formato txt las notas clave, que posteriormente podríamos importar a Revit para etiquetar los elementos del modelo con los códigos asignados en el presupuesto.

Otra característica de Medit es que permite exportar a Navisworks direcciones de búsqueda de los elementos medidos, de manera que podemos tener una visualización actualizada de cada elemento medido.

Medir con BIM

Para realizar un trabajo eficaz, tenemos que partir de unos estándares que nos permitan definir el nivel de desarrollo del proyecto en cada una de sus etapas.

En un modelo BIM,  desde un LOD 100 podemos extraer  datos de medición y presupuesto automáticos.

La información extraída del modelo depende de que esté ahí, si hemos sido capaces de estandarizar y organizar la información que ha de contener este modelo y contamos además con la ayuda de los fabricantes, es decir, que tenemos todos sus productos de construcción y diseño disponibles en bibliotecas BIM para introducir en nuestro proyecto, la información estará y podremos extraerla. De lo contrario, la tecnología BIM solamente servirá para contar de forma automática puertas y ventanas.

Flujo de trabajo para obtener la dimensión 5D.

Planificar con BIM

Cuando al modelo BIM 3D se le agrega la dimensión de tiempo, se obtiene un modelo BIM 4D. Estos modelos simulan cómo será la secuencia constructiva del modelo virtual a lo largo del tiempo. También se conocen como Visualizaciones 4D. Estas visualizaciones son muy útiles para las empresas constructoras que deben planificar la logística y los movimientos de equipos y máquinas de grandes dimensiones en la obra.

Con estos elementos es posible reducir los riesgos e incertidumbres del proyecto de manera considerable. Se trata de la gestión de la información que más condiciona el éxito o fracaso del proyecto, por estar involucrados los factores de tiempo y costes de la obra.

El incumplimiento de los plazos de una obra, la desviación de los costes en la obra o la aparición de trabajos imprevistos son el resultado de una falta de planificación adecuada. Se entiende que no es posible prever todas las incertidumbres de un proyecto, pero es necesario tener un plan de acción para la ocurrencia de los imprevistos más comunes de la construcción. Las actividades de monitoreo y control en el desarrollo de la obra están relacionadas directamente con la planificación, ya que los documentos generados sirven como herramientas de control:

•  Con el cómputo métrico se establece el porcentaje de avance actual de la obra, que permite realizar las certificaciones.

•  Con el presupuesto, la empresa constructora puede establecer la magnitud de las desviaciones de costes respecto a lo planificado, tanto en recursos materiales como de mano de obra y equipos.

•  Con el Diagrama de Gantt se puede realizar controles que organicen los grupos de trabajo, se puede planear y coordinar las tareas de la obra o tomar medidas correctivas en caso de retrasos o demoras. 

Imagen 4D de planificación con Navisworks Manage: 

Flujo de trabajo para obtener la dimensión 4D.

Plan de ejecución BIM

La irrupción de la metodología BIM en el desarrollo de proyectos requiere un cambio de paradigma en la coordinación y orientación de los proyectos respecto a la forma tradicional. El hecho de que BIM implique la colaboración entre diferentes disciplinas, la cantidad de información de las mismas y la complejidad de su ejecución, obliga a un mayor control de la información puesto que entraña más riesgos si no se lleva a cabo de forma adecuada.

Para que esa colaboración sea eficaz y se alcancen los resultados esperados, es preciso planificar y coordinar correctamente la intervención de todos y cada uno de los implicados en la operación.

En los países donde la tecnología BIM está más avanzada, esta planificación queda plasmada en un documento que se conoce como BIM Execution Plan (BEP) o Plan de Ejecución BIM.

El Plan de Ejecución BIM es un documento que define responsabilidades y compromisos de entrega para cada parte en función de los usos BIM previstos por el cliente, (revisiones de diseño, detección de conflictos, coordinación 3D, registro de modelado, mediciones, presupuesto, etc. )... 

La información que debe incluir el Plan de Ejecución BIM es la siguiente:

•  Objetivos, documentación a presentar, establecimiento del nivel de desarrollo y planificación de los mismos.

•  Asignación de personal y distribución de recursos.

•  Usos BIM

•  Formación de personal si fuera necesario.

•  Coordinación del equipo y control de disciplinas.

•  Optimización de modelos: geometrías y familias.

•  Seguimiento del proyecto.

•  Cumplimiento de objetivos.

•  Revisiones de diseño y detección de conflictos.

•  Gestión de la ejecución.

•  Seguimiento durante la obra, verificando el avance de la calidad  y los plazos.

•  Generación de documentación As built y entrega del modelo BIM al cliente para su explotación posterior de uso y mantenimiento.

En el entorno actual todavía no está implantado el uso del Plan de Ejecución BIM, lo que genera una gran cantidad de problemas evitables que surgen de la falta de información y coordinación entre disciplinas, lo que supone que aumente el plazo de ejecución y haya unos sobrecostes.

Actualmente no existe una normativa que regule los usos de BIM, es por esto que en España, se ha redactado la guía uBIM donde se recogen las directrices fundamentales para la elaboración efectiva de modelos BIM a modo de Guía de Usuarios estándar

Niveles de desarrollo LOD

El American Institute of Architects (A.I.A.) plantea el contrato de un modelo de información del edificio a través de los niveles de desarrollo, conocidos como L.O.D. (Level of Development). Cada uno de los cinco niveles especifica los requisitos y necesidades del cliente, define el nivel de detalle y concreta el servicio que puede prestar el modelo generado.

LOD-100 Diseño conceptual

El modelo es undiseño conceptual,que contiene  todos los elementos del edificio, sus  volúmenes y materiales. Permite analizar su implantación y orientación.

LOD-200 Desarrollo de diseño

El modelo contiene eldiseño desarrolladode los sistemas constructivos e instalaciones del edificio y sus elementos, como la urbanización y el entorno, todos ellos con su tamaño, forma, ubicación y orientación. Permite realizar un primer análisis de cantidades y coste de las obras.

LOD-300 Documentos para construcción

El modelo contiene lainformación precisade elementos constructivos y sistemas. Permite generar los documentos de construcción tradicional, planos de taller y elementos detallados.

LOD-400 Fabricación y montaje

El modelo contiene la información y detalle necesario para lafabricación y montaje. El nivel de medición es exacto. Su alcance entra en el campo del contratista o fabricante de elementos.

LOD-500

Operación y mantenimiento. El modelo contiene la información del edificio ya construido, (As built). Permite iniciar las operaciones de mantenimiento de la instalación, por lo que su alcance entra en el campo del promotor y del usuario final.

Dimensiones BIM

Cuando hablamos de BIM tenemos que tener en cuenta diferentes dimensiones: 3D, 4D, 5D, 6D y 7D que son lo que conforman la esencia de BIM en sus diferentes etapas.

DIMENSIÓN 3D

La dimensión 3D es la representación geométrica detallada de cada parte del edificio dentro de un medio de información integrada. En este modelo se representará inicialmente la información del diseño arquitectónico y cada una de las ingenierías involucradas en el proyecto. Un buen modelo 3D es vital para garantizar la buena aplicación del resto de etapas BIM.

Algunas de las tareas que se pueden llevar a cabo durante esta fase son:

·  Modelado de la arquitectura.

·  Modelado de la ingeniería estructural.

·  Modelado de las instalaciones.

DIMENSIÓN 4D

La cuarta dimensión se basa en el control de la logística del proyecto durante la ejecución del mismo, logrando que el resultado final sea más predecible. Este control contribuirá a que la ejecución y el producto final sean de mayor calidad, más seguros y eficientes.

Esta metodología nos permite comprender y controlar las dinámicas de la ejecución del proyecto, efectuar análisis completos y realizar rápidas y eficientes simulaciones de las fases de construcción.

Algunas de las tareas que se pueden llevar a cabo durante esta fase son:

·  Simulación de las fases de construcción o producción

·  Diseño y simulación de la zona de trabajo

·  Diseño y plan de ejecución

DIMENSIÓN 5D

La dimensión 5D abarca todo lo relacionado con el control de costes y estimación de los gastos del proyecto, esta dimensión nos permite tener un mayor control de los datos contables y financieros. La combinación BIM hace que sea más predecible el proceso de ejecución con lo que al incorporar soluciones hechas a medida conseguimos reducir considerablemente los costes

Algunas de las tareas que se pueden llevar a cabo durante esta fase son:

·  Definición de la cantidad de materiales y sus costes.

·  Control y organización de gastos siempre actualizados.

DIMENSIÓN 6D

La sexta dimensión de BIM (en ocasiones llamada Green BIM o BIM verde), nos brinda la oportunidad de conocer cómo será el comportamiento del proyecto antes de que se tomen decisiones importantes y mucho antes de que comience la construcción.

Nos permite crear variaciones e iteraciones en la envolvente, los materiales utilizados, el tipo de combustible utilizado para enfriar/calentar el proyecto, teniendo en cuenta su situación, su posición, su orientación y muchos aspectos más.

DIMENSIÓN 7D

La dimensión 7 D proporciona el control logístico y operacional durante el uso y mantención prolongando la vida útil y eficiencia del proyecto. Permite, a través del modelo 3D, el manejo de toda la información como una base de datos que se puede gestionar; la base de datos  le dará el control sobre el proyecto y le permitirá optimizar procesos importantes como las inspecciones, el mantenimiento, las remodelaciones, ... etc.

Algunas de las tareas que se pueden  llevar a cabo durante esta fase son:

·  Inspecciones.

·  Planificación de servicios de mantenimiento.

·  Control y gestión eficiente de los costes durante la vida útil del edificio.

Niveles BIM

El concepto de "niveles BIM" se ha convertido en la definición de los criterios que se requieren para que un proyecto sea considerado BIM. El proceso de adopción de los "niveles BIM" se considera el siguiente paso en un viaje que la industria ha iniciado desde la mesa de dibujo hasta el ordenador.

El Gobierno de Reino Unido ha reconocido el proceso de proponer a la industria de la construcción el trabajo en colaboración total, y que será progresiva, con hitos distintos y reconocibles que se definen dentro de este proceso, en forma de "niveles". Estos han sido definidos dentro de un rango de 0 a 3, y, aunque existe cierto debate sobre el significado exacto de cada nivel, el concepto amplio es el siguiente:

Nivel 0 BIM

En su forma más simple, el nivel 0 significa, la ausencia de colaboración. Solamente se utiliza CAD 2D y es principalmente para la información sobre producción. La distribución es a través de papel o CAD, o una mezcla de ambos. La mayoría de la industria ya está muy por delante de esto ahora.

Nivel 1 BIM

El nivel 1 está compuesto por una mezcla de CAD 3D y 2D para la redacción de la documentación e información de producción. Este es el nivel en el que muchas empresas están operando en la actualidad, aunque no hay una colaboración entre diferentes disciplinas, cada uno publica y mantiene sus propios datos.

Nivel 2 BIM

Este se caracteriza por el trabajo colaborativo, todas las partes utilizan sus propios modelos en 3D, pero no necesariamente para trabajar en un modelo único, compartido. La colaboración viene en la forma de cómo se intercambia la información entre las diferentes partes, y es el aspecto crucial de este nivel. Diseño e información es compartida a través de un formato de archivo común, que permite a cualquier organización ser capaz de combinar esos datos con los propios, con el fin de hacer un modelo BIM. De ahí que cualquier software de CAD que cada parte utiliza debe ser capaz de exportar a uno de los formatos de archivo comunes.

Este es el método de trabajo que se ha fijado como objetivo mínimo el gobierno del Reino Unido para el trabajo del sector público, en el año 2016.

Nivel 3 BIM

El nivel 3 representa la plena colaboración entre todas las disciplinas mediante el uso de un modelo de proyecto único, compartido, que se mantiene en un archivo central. Todas las partes pueden acceder a ese mismo modelo, y la ventaja es que se elimina la capa final de riesgo de información contradictoria. Esto se conoce como 'Open BIM ", y la fecha objetivo del gobierno del Reino Unido para trabajar en el sector público es 2019.