¿Qué es BIM?
BIM es un acrónimo de Building Information Modeling. Se habla mucho últimamente sobre BIM en la industria de la construcción, tanto a nivel local como internacional.
BIM no es algo que haya aparecido recientemente. El nacimiento del concepto de BIM tiene ya varias décadas, pero para poder implementarlo en la práctica, hacía falta una evolución de las herramientas informáticas y los sistemas de conectividad. Desde hace algunos años, esa evolución se concretó. Por eso BIM nació hace tiempo, pero está creciendo ahora.
A menudo, BIM es considerado simplemente un software, o solo un modelo 3D digital del edificio, o solo una herramienta que nos permite manejar el edificio como una base de datos. BIM suele ser etiquetado como una herramienta informática nueva, que viene a reemplazar a la anterior. Por eso es importante intentar definir un panorama más global, salir de la visión parcial para evitar que el árbol nos impida ver el bosque.
BIM es una metodología de trabajo que permite que todos los actores involucrados en el proceso de ideación, proyecto, construcción, operación y mantenimiento del edificio, tengan acceso a la misma información extraída de un único archivo, que contiene la versión digital completa del futuro edificio real. Este acceso se da a través de una plataforma que integra diversos software, procesos y herramientas, en un ambiente colaborativo, en donde todos los actores pueden trabajar simultáneamente.
Dentro de esta metodología, no solamente están involucrados procesos informáticos. Muchos aspectos claves dentro de ella dependen de procesos, protocolos y contenidos que hay que definir dentro de y para el equipo de trabajo.
En nuestro caso específico en Estudio ESE contamos con una estructura importante que acompaña los procesos puramente informáticos, como por ejemplo:
- Una plataforma de contenidos audiovisuales para la formación de capital humano, que tiene dos grandes objetivos: primero, asegurar un nivel mínimo de conocimientos de los profesionales que se integran a los equipos de trabajo. Segundo, permitir que el profesional entre en un proceso de formación continua, para crecer a nivel laboral, incorporando conocimiento nuevo.
- Manuales y protocolos definidos, que establecen procesos de trabajo claros, optimizando recursos.
- Plataformas de gestión que aseguran una correcta organización general y un seguimiento de las tareas.
- Plataformas de colaboración, que no solamente permiten la colaboración a nivel interno, sino una comunicación optimizada con subcontratos y empresas externas.
A diferencia de CAD, BIM reproduce el proceso real de construcción. Un verdadero modelo BIM consiste en los equivalentes virtuales de los componentes constructivos y distintos objetos que se utilizan para construir el edificio. Estos elementos tienen asociadas todas las características de sus contrapartes reales. El modelo BIM es el gemelo digital del futuro edificio real. A partir de él, podemos trabajar en la visualización 3D, gestionar cambios y datos, o hacer una simulación del funcionamiento del edificio para entender su comportamiento en un entorno digital, antes de que se inicie su construcción real. Con esta aproximación integrada del modelo, BIM no solo mejora significativamente la productividad, sino que permite lograr proyectos mejor coordinados, abriendo el camino para que el proceso de construcción esté basado en un único modelo actualizado y con toda la información necesaria, sin depender de planos y múltiples archivos que tal vez contengan información contradictoria.
También es importante tener en cuenta que a través del modelo BIM, podemos gestionar todo el ciclo de vida del edificio, no solamente las etapas de diseño y construcción. De hecho, a nivel internacional, están apareciendo ejemplos de modelos BIM que se generan para edificios que ya están construidos. Esto se debe a que si bien estos modelos permiten un ahorro importante a nivel de recursos económicos en las etapas de diseño y construcción, el ahorro en las etapas de operación y mantenimiento es mucho mayor todavía. Se habla de que el ahorro económico en las etapas de operación y mantenimiento (dependiendo de la cantidad de años durante los cuales el edificio esté en operación) se multiplica por 20 y hasta por 60 con respecto a las etapas de diseño. Viéndolo de otra manera, cada dólar invertido en las etapas tempranas de diseño, puede multiplicar hasta por 60 su valor en las etapas de operación.
¿Cuál es el impacto inmediato en la industria de la construcción?
Si bien todo lo que ya hemos hablado afecta nítidamente a la industria de la construcción, vamos a abandonar un poco la órbita conceptual, y enfocarnos un poco más en la práctica y los aspectos operativos.
El sector de la construcción, a nivel global, ha llegado hasta nuestros días sin haber logrado integrar los avances tecnológicos, de innovación y de gestión de forma eficiente. Sus niveles de productividad y competitividad no le han permitido acompasarse con las demás ramas de la industria. Por eso BIM representa un cambio, pero sobre todo, una oportunidad.
Vamos a presentar algunos datos para ilustrar esta situación.
La industria de la construcción normalmente es percibida como una industria con un importante peso en la economía, pero poco eficiente, con baja productividad, altos costos de mano de obra, muchos desperdicios y poco profesionalismo.
Esto parece estar justificado, porque si vamos a los datos reales relevados, nos encontramos con un sector que presenta las siguientes características:
- El sector de la construcción alcanzó en 2016 USD 5.195.000 ? (9.1% del PBI).
- Un 80% de sobrecostos en etapas de diseño y ejecución de obras.
- Los proyectos se terminan un 20% más tarde de lo planificado.
- El 35% de los materiales utilizados para las construcciones se convierten en desechos medioambientales.
- Hay poca consideración en los gastos de operación y mantenimiento.
- Es un sector fragmentado.
- La estandarización y la adopción de normas de construcción no son habituales.
- Escasa preparación del capital humano.
- 4 veces menos productividad que en países desarrollados.
En Latinoamérica se requieren entre 3 y 4 trabajadores, para producir lo que produce 1 trabajador en Estados Unidos.
La metodología BIM ya está incorporada desde hace años en algunos países desarrollados (Noruega, Finlandia, Estados Unidos, Dinamarca, Japón, Holanda, Reino Unido, etc.) y ha permitido importantes ahorros en los costos finales y en los plazos de ejecución, así como una mayor eficiencia en la gestión y el mantenimiento.
La necesidad de revitalizar la industria de la construcción, de adecuarla a las exigencias de sostenibilidad actuales y de poner en valor su papel económico y social, hacen necesario su salto cualitativo a un entorno digital global, que abarque todo el ciclo de vida del proyecto, y que permita la integración y la colaboración de todos los agentes implicados en el proceso. La metodología tradicional de desarrollo y gestión del proceso constructivo dificulta la incorporación de herramientas eficaces para reducir el grado de incertidumbre de la iniciativa promotora o aumentar la confiabilidad y precisión en el cumplimiento de los objetivos en términos de plazo, costos y calidad.
BIM impulsa la industrialización del sector de la construcción, incorporando metodologías y tecnologías que se han demostrado solventes en otros rubros industriales.
Si apostamos a ese salto cualitativo, tenemos que tener en cuenta que la confiabilidad y la calidad no son un resultado natural. No es algo que aparece solo al final del proceso. Es necesario establecer un protocolo de trabajo para poder hacer un chequeo que asegure un buen resultado. En Estudio ESE contamos con un área de control de calidad, que a través de procesos automatizados usando softwares interoperables, puede validar un producto en tiempos reducidos, garantizando un resultado de calidad y entregado a tiempo.
Usos BIM más significativos
El término “Usos BIM” hace referencia a un sistema de clasificación que establece un lenguaje común para el manejo de la información de los proyectos.
En particular, actualmente los TDR de CND definen 25 usos BIM diferentes (y complementarios).
Si bien todos los usos son importantes, hay algunos que nos parece interesante destacar:
- Los usos que tienen mayor vinculación a lo que tiene que ver con proyecto ejecutivo y operación (Planificación y Control de obra, y Modelación As-Built).
- Los referidos al modelado de disciplinas (Diseño de especialidades).
- También los relacionados a la coordinación virtual y simulación de secuencia constructiva (Planificación de obra y Diseño de sistemas constructivos).
- Por último, pero también muy importante, el área de validación de normativa.
Estos son algunos de los usos BIM en los que nuestro estudio está especializado y cuenta con una amplia experiencia, tanto a nivel local como internacional. Todos estos temas y sus áreas relacionadas, son claves para alcanzar la meta principal de nuestro trabajo: maximizar la productividad, la calidad y la eficiencia en la industria. Ese es nuestro camino.
La puerta de entrada
Esta metodología es solo la puerta de entrada a un universo nuevo.
Hace algunos meses, un estudio reveló que a nivel global, la industria manufacturera invierte en el área de tecnologías de la información el 3.3% del total de sus costos operativos, mientras que la industria de la construcción invierte el 1.2%.
Seguramente sea por eso que durante los últimos 20 años, la industria manufacturera crece a un ritmo anual del 3.6%, mientras que la construcción alcanza apenas el 1% de crecimiento.
Muchas tecnologías de reciente aparición, y otras que no son tan recientes pero que han experimentado un gran avance, tienen el potencial para hacer que la industria de la construcción cambie, y logre (por fin) crecer de forma exponencial. A continuación citaremos algunas muy relevantes:
1. Scan 2 BIM
Históricamente, la industria de la construcción ha utilizado distintas herramientas de medición para levantamientos topográficos, pero es un proceso lento y complejo. De hecho, este tipo de relevamientos siguen siendo una de las principales razones por las cuales los proyectos demoran más de lo estipulado en concretarse, y se exceden en los presupuestos calculados. El uso de herramientas para generar fotogrametrías, levantamientos georeferenciados y escáneres láser en donde se pueden detectar miles de puntos por segundo, nos ayudan a relevar topografías que muestran la situación real del terreno. Con esos relevamientos podemos generar modelos 3D del sitio de construcción. Este tipo de tecnologías mejoran la precisión y la calidad de los relevamientos topográficos, incluso en terrenos que podrían ser inaccesibles o peligrosos, al mismo tiempo que nos ayudan a reducir el tiempo y la cantidad de recursos para realizarlo.
El uso de escáneres de nubes de puntos también resulta óptimo para contratistas que necesitan comparar el avance de obra, contra lo estipulado en el programa base. Esto mediante la superposición del modelo BIM con la nube de puntos de la situación actual de la obra. De esta manera se tiene avance de lo ejecutado contra lo planeado de una forma eficiente.
Existen drones que nos permiten hacer de forma rápida y precisa relevamientos de extensas topografías, y también existen otros dispositivos que sirven para hacer relevamientos de menor escala cuando la complejidad lo requiere. Por ejemplo, para relevar salas de máquinas o edificios abandonados en espacios reducidos, pero difíciles de medir con procesos tradicionales no automatizados.
2. Colaboración digital y movilidad
El trabajo colaborativo es clave dentro de la metodología BIM. Es algo tan importante, que se suele decir que sin entorno de colaboración, no hay BIM.
Estudio ESE hoy en día está constituido por más de 25 profesionales, y en ocasiones más de 10 hemos llegado a trabajar en un mismo proyecto en forma simultánea, compartiendo además el proceso con otro equipo de trabajo que está localizado en Toronto.
Para lograr colaborar sin fisuras, es imprescindible tener protocolos y una estructura de trabajo inteligentemente definida, y que además sea clara para todos. El equipo y los procesos de trabajo, son mucho más importantes que el software para que un proyecto transite por sus diferentes etapas de forma óptima.
En el proceso de obra, una buena ejecución está estrechamente relacionada a la rapidez con la cual se puede obtener información del diseño a ejecutar y qué tan rápido se procesan y se accede a las actualizaciones. En obra se necesita acceso instantáneo a los últimos modelos 3D o planos, para poder gestionar el trabajo de los subcontratos.
Actualmente, la dificultad de acceso a la información y el uso de planos impresos que son llevados a obra por el equipo de diseño cada vez que se genera un cambio, provoca que la mayoría de los profesionales de la construcción utilicen procesos manuales u hojas de cálculo en lugar de modelos digitales. A menudo se generan cambios de diseño que no se actualizan a tiempo y en obra se trabaja con planos obsoletos, generando errores.
Cuando los equipos de trabajo confían en métodos basados en papel para notificar problemáticas de obra, el seguimiento de éstas se convierte en un gran desafío. Comprender qué problemas se han resulto y cuáles todavía deben abordarse, es algo difícil de determinar y priorizar. En definitiva, al no lograr estandarizar el proceso, no hay trazabilidad.
Mediante soluciones en la nube, que permiten movilidad y colaboración, es posible asegurar para todo el equipo de trabajo el acceso a los documentos actualizados, así como la posibilidad de marcar o agregar comentarios sobre los documentos.
3. Inteligencia Artificial, Machine Learning, Diseño Generativo
Machine Learning es un tipo de Inteligencia Artificial, que puede darle a una computadora la habilidad de aprender sin ser programada explícitamente. Un software que va a poder aprender cuando reciba nueva información.
En lo que tiene que ver con el diseño de arquitectura, podemos alimentar a ese software con la información de los proyectos del pasado, para crear nuevas alternativas de diseño y evitar los errores que ya hemos cometido.
Podemos alimentar al software con información y datos para que él genere múltiples alternativas de diseño, y las evalúe en función de determinados parámetros. Incluso, a partir de esas evaluaciones, el software podrá evolucionar ese diseño hacia nuevas alternativas, optimizando los resultados.
El software no va a ser quien se encargue de proyectar, pero sí de hacer un análisis profundo, a una velocidad enorme, y nos va a permitir tener una gran cantidad de alternativas y de información, para poder tomar la mejor decisión a la hora de proyectar y definir las características constructivas de un edificio.
4. Internet de las cosas y análisis avanzado de datos
Este punto está muy relacionado con el anterior.
Hoy en día, los sensores son baratos. Los podemos poner en cualquier objeto, en cualquier persona, cualquier equipo, cualquier material. Podemos rastrear y capturar información en tiempo real, como temperatura, ruido, movimiento, etc.
Todos estos sensores ahora están geolocalizados, y podemos conectarlos a modelos BIM en la nube.
Los edificios tendrán el potencial de responder mejor a las necesidades de propietarios y usuarios finales. La experiencia del propietario va a cambiar. Se podrá obtener datos como los niveles de ocupación, los patrones de uso, el rendimiento energético, el consumo de agua. Al tener esta información disponible, los propietarios y socios de proyectos podrán tomar mejores decisiones sobre un edificio y la infraestructura que lo rodea, a fin de reducir el costo del proyecto, aumentar la capacidad existente sin que afecte a la experiencia del usuario final, o bien mejorarla por medio de nuevas prestaciones para maximizar el valor.
La aplicación de análisis avanzado de datos en arquitectura, ingeniería y construcción permite que todos esos datos de cada obra, como el comportamiento del presupuesto, del cronograma, la productividad de la mano de obra y la operación puedan ser recolectados de manera digital para poder empezar a tener información predictiva y práctica para usar en licitaciones, presupuestos y cronogramas.
Es importante destacar, que no solo la recolección de información es importante. El desafío está en procesar la información para llegar a algo significativo, pero está claro que si hacemos un buen uso de la información de la que vamos a disponer, el futuro se ve prometedor.
5. Realidad Extendida (Virtual, Aumentada, Mixta)
Cuando hablamos de realidad extendida para la construcción, estamos hablando de algo que es clave como medio de comunicación, no solamente para los actores involucrados en la misma obra, sino también para los inversores, clientes, y demás personas involucradas en todo el proceso.
Cada vez son menos las personas que aún no han vivido la experiencia de usar un dispositivo de realidad virtual. Al usar uno de estos dispositivos, nos damos cuenta de que ver un espacio (construido o en construcción) usando estos lentes, es completamente diferente a ver ese mismo espacio en una pantalla o impreso en un papel, un banner o una gigantografía. Gracias a estos dispositivos, podemos estar dentro del espacio, experimentarlo como si fuera real, recorrerlo, y lo que es aún mejor: viajar en el tiempo. A través de la realidad virtual, podemos hacer (algo que resulta muy interesante para la industria de la construcción) un viaje al futuro y ver el edificio que aún no está construido, o también podemos hacer un viaje al pasado y ver un edificio que fue demolido o ya no existe.
Podemos hacer una visita de obra para ver todas las instalaciones que debemos coordinar (aire acondicionado, estructura, canalizaciones eléctricas, sanitaria, etc.) mucho antes de que los subcontratos lleguen al lugar a construir. El modelo BIM tiene ya toda esta información creada y georeferenciada. Recorrer el proyecto en realidad virtual es muy diferente a recorrerlo en una pantalla. Hay ejemplos a nivel internacional y también local, en donde el uso de esta tecnología ha permitido tomar decisiones con una mejor visualización de los resultados y una mejor comprensión general del espacio, el proyecto, y sus complejidades asociadas.
También podemos deslocalizar la visita de obra. Con estos dispositivos de realidad virtual y el modelo BIM, un experto que vive en Oslo puede visitar una obra en Montevideo sin moverse de su oficina.
CONCLUSIÓN
Por todo lo que hemos expuesto, y por muchas razones más, podemos decir que BIM es solo el comienzo de los procesos de la digitalización de la construcción.
Hoy hablamos de VDC (Virtual Design and Construction) y estamos en los inicios de este campo, en el que todo lo que hemos hablado en este artículo va a estar incluido (además de muchas otras temáticas), siempre con un enfoque transdisciplinario.
Parece que las condiciones están dadas para lograr ese postergado salto cualitativo, tan esperado, en la industria de la construcción, y promete ser lo mejor para todos.
