0. Analisis de radiacion solar desde Revit

Análisis de radiación solar desde Revit

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En este post vamos a
ver cómo realizar un análisis de
radiación solar
desde un modelo Revit
a partir del plug-in Insight.

Mediante un análisis solar podemos detectar la cantidad de radiación que recibe cada una de las caras de envolvente del modelo, llegándola a cuantificar y a obtener los resultados de manera visual en una vista en 3D, por ejemplo.

La radiación solar que recibe un edificio va a depender de la ubicación y orientación. De esta manera, lo primero a configurar en Revit para poder obtener una radiación verídica son la ubicación y orientación.

  • Ubicación: Pestaña Gestionar > Ubicación de proyecto > Ubicación. Indicar la ubicación del proyecto en la opción “Dirección de proyecto” en la ventana Imagen 1. En caso de tener acceso a internet, la ubicación se puede obtener utilizando la opción de “Servicio de información geográfica vía internet”. En caso de no tener internet, Revit tiene un listado de ciudades a las que se les asocia la latitud y la longitud. Una vez configurada la ubicación, Revit detecta la longitud y latitud del proyecto a tratar.
Imagen 1. Pestaña Gestionar > Ubicación de proyecto > Ubicación > Servicio de información geográfica vía Internet. Fuente propia.
  • Orientación: Pestaña Gestionar
    > Ubicación de proyecto > Posición > Rotar norte real
    .
  • A través de la herramienta “Rotar norte real”, Revit permite orientar el norte real del proyecto. Recordad que para proceder a ello es necesario situaros en una vista en planta y en la barra de Propiedades > Orientación > Cambiar el parámetro a “Norte real”. A partir de aquí, ya se puede proceder a Gestionar > Rotar norte real. Una vez realizado este procedimiento, volver a “Norte de proyecto” en la barra de propiedades. Para trabajar desde Revit, es recomendable hacerlo con el parámetro de orientación en “Norte de proyecto”.
Imagen 2. Diferencia entre norte de proyecto y norte real. Fuente propia.

Ambas configuraciones también servirán para otras herramientas de Revit, como, por ejemplo, estudio de sombras, estudio solar, etc.

Análisis radiación solar

Para realizar el análisis de radiación solar nos vamos a ayudar del plug-in Insight. Se puede descargar desde aquí. Está disponible esta
para las versiones de Revit 2016, 2017, 2018 y 2019.

Insight es un plug-in para Revit que, además del análisis solar, también podemos encontrar el apartado de Lighting y Heating/Cooling.

Imagen 3. Plug-in Insight en Revit, Pestaña Analizar. Fuente propia.

En este post vamos a tratar el apartado de “Solar”.

  • Radiación en las superficies exteriores del proyecto, sean cubiertas o muros. A partir de aquí se obtiene resultados numéricos y a nivel visual. ¡Vamos analizar en profundidad este punto!
  • Solar Energy – Annual PV.

Radiación solar

Para realizar el análisis de radiación solar, es necesario situarse en una vista 3D y seleccionar el Study type: Custom (ver imagen 4).

Imagen 4. Plug-in Insight en Revit, Pestaña Analizar > Solar. Fuente propia.

Vamos a analizar los siguientes parámetros a configurar:

  • Surfaces: sirve para indicar sobre qué caras de las envolventes queremos generar el análisis. En el desplegable aparecen las siguientes opciones:
    • All roof exterior Surfaces: por defecto, selecciona todas las cubiertas del proyecto.
    • All Mass Faces: en caso de realizar el análisis a partir de masas, al escoger esta opción se analizarán todas las caras de la masa.
    • <user selection>: esta opción da la posibilidad de escoger aquellas superficies que queramos, sean cubiertas o muros.

Para usar correctamente
esta opción, utilizad el icono en forma de cursor, justo a la derecha del
desplegable. Al hacer click en el icono, seleccionad en el modelo aquellas
superficies que queramos analizar (se puede utilizar la tecla “Ctrl” para
añadir y “Mayús” para eliminar). Una vez seleccionadas las superficies
deseadas, haced click en “Finalizar” – Franja horizontal que aparece en la
parte superior o inferior de la vista.

Los siguientes parámetros (Results Settings) aparecen ocultos en la parte inferior de la ventana (ver en la imagen 5).

Imagen 5. Ventana Solar. Fuente propia.

Para desplegar, haced click en el triángulo negro y se abrirá el desplegable.

  • Type:                   
    • Cumulative insolation: se obtiene la radiación acumulada en una franja temporal.
    • Peak insolation: se obtiene el pico de radiación máximo.
    • Average insolation: se obtiene la media de la radiación en una franja temporal.

También se puede seleccionar la unidad en la que se quieran obtener los resultados: Wh/m2, hWh/m2 y BTU/ft2.

  • Style: En el desplegable aparecen los tipos de estilo de visualización ya creados. Cada uno de los estilos son editables e incluso se pueden crear nuevos. Para ello, haced click en el icono de la derecha, los tres puntos.
Imagen 6. Plug-in Insight en Revit, Pestaña Analizar > Solar > Style. Fuente propia.

  • Export: permite exportar a formato .csv.

Una vez configurado todo lo anterior, ya se puede proceder a generar el análisis. Para ello, haced click en “Update”. Los resultados aparecerán en la misma ventana, en la franja central (ver imagen 7).

Imagen 7. Ventana de Solar. Fuente Propia.

En el apartado “Results”,
en la parte superior, aparecen los resultados
del análisis
realizado según los parámetros indicados. En la parte inferior
aparece la zona estudiada (seleccionada anteriormente en el apartado “Surfaces) en el análisis y la franja temporal.

En la vista en 3D se reflejan los resultados visuales, como por ejemplo en la imagen 8.

Imagen 8. Resultado análisis solar en vista en 3D. Fuente propia.

Por defecto, la franja temporal es de un año entero. En caso de quererla cambiar, hacedlo desde la configuración del sol.

Imagen 9. Parte inferior de la vista en 3D Solar. Fuente propia.

De esta manera, cuando se abra la ventana de Solar, la franja temporal ya estará cambiada.

Gracias a este plug-in,
podemos generar el análisis en el mismo modelo de Revit sin necesidad de
exportar a otros softwares y poder sufrir pérdida de información. De esta
manera, se puede realizar el análisis de radiación solar teniendo en cuenta
todos los elementos del proyecto.

En siguientes posts trataremos las otras herramientas del plug-in Insight.


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PORTADA 1

Novedades Autodesk Revit 2019

Autodesk, a partir de comentarios y peticiones
de los usuarios de Revit, consigue
basar sus actualizaciones en características determinantes. En estas últimas
actualizaciones, Autodesk ha conseguido resolver distintos aspectos que facilitan
nuestro trabajo diario con el software
y promueven la colaboración entre las distintas partes ejecutoras de un
proyecto.

Diseño y proyección

Con estas actualizaciones se mejoran las rutinas
de trabajo en Revit, optimizando el
tiempo
en el proceso de diseño de nuestro proyecto.

Espacio de trabajo

Ampliar nuestro espacio
de trabajo a partir de la posibilidad de trasladar las vistas a monitores
secundarios es quizás una de las peticiones más demandadas por los usuarios.

Imagen 1: Varios monitores para Revit. Fuente Autodesk.

Revit Home

Con la actualización de Revit 2019.1 aparece una nueva ‘’Página de Inicio’’ de Revit, no muy distinta a la anterior,
pero con acceso inmediato a los proyectos BIM
360
. En esta nueva interfaz tenemos la posibilidad activar o desactivar la
visibilidad de archivos recientes. Además de aparecer con un aspecto más
limpio, se puede conseguir información sobre los últimos archivos abiertos,
como la ruta del archivo, si se trata de un archivo central o no, su tamaño, etc.

El nuevo botón en la barra de herramientas de acceso rápido permite abrir directamente
la página de inicio de Revit sin
tener que salir del proyecto.

Imagen 2: Nueva página inicio Revit. Fuente Autodesk.

Otras de las ventajas que aportarán mejoras en
el diseño y en la creación de nuestros proyectos son:

Filtros basados en reglas

Imagen 3: Configuración de filtro condicional. Fuente propia.

Con esta nueva versión, se pueden crear filtros
con conjuntos de reglas anidados usando la
condición AND o OR
. Usando el orden correcto podremos obtener una selección
de distintas propiedades. Eso sí, hay que ir con cuidado con el orden en el que
se usan las dos condiciones.

Visualización de los Niveles en 3D

Imagen 4: Niveles en vista 3D. Fuente propia.

Otra de las ventajas que nos facilitarán aún más la comprensión del proyecto cde un solo vistazo es la visualización de los niveles en la vista 3D. Podemos controlar su visibilidad desde Visibilidad > Gráficos en la vista 3D.

Colaboración

En estas actualizaciones también se ha apostado
por ampliar las posibilidades de colaboración
entre los profesionales que trabajan con la herramienta.

BIM 360 Design

La plataforma Autodesk BIM 360 consigue la optimización de un flujo más
colaborativo entre los distintos agentes que intervienen en un proceso BIM durante
los flujos de trabajo, desde el diseño hasta la construcción y la fase de operaciones.

Esta actualización de Revit 2019.1 no solo supone una ventaja para trabajar en grupos,
sino que también es un formato optimizado para disponer de nuestros modelos en
la nube. De esta forma podemos acceder a ellos desde cualquier lugar. BIM 360 permite visualizar los modelos
sin tener que descargarlos ni abrir el archivo en Revit. Desde la misma nube podemos
consultar los datos de nuestro modelo, navegar por las vistas que existen en él
o bien visualizar los planos del archivo.

BIM 360
Design
permite, además, obtener una vista previa de los
modelos antes de abrirlos y posibilita la opción de actualizar los modelos de
la nube sin tener que perder tiempo esperando la actualización de modelos de
gran tamaño.

Imagen 5: Interfaz BIM360. Fuente: BIM360 Autodesk.

Civil 3D Revit

Imagen 6: Colaboración con Civil 3D. Fuente propia.

Las nuevas funciones del conector de escritorio y BIM 360 Document Management facilitan el flujo de trabajo entre ingenieros y arquitectos, ahorrando tiempo y sumando precisión en los datos de la ubicación del proyecto. Además, con la última actualización Revit 2019.2, el sistema permite editar la topografía, añadiendo regiones rellenadas y subregiones.

Mejoras de modelado estructural

Con esta nueva versión de Revit, el modelado y la documentación de estructuras
con acero va a ser más automático que hasta ahora.

Combinación de barras de refuerzo

Imagen 7: Modelado y documentación de barras de refuerzo. Fuente propia.

Algunas de las mejoras permiten combinar
familias de barras de refuerzo existentes o crear nuevas, basadas en geometría
de barras de refuerzo con formas libres. Esta característica acelera el proceso
de modelado de hormigón prefabricado y automatiza,
aún más, el diseño de la fabricación.

Mejoras del modelado de acero

Imagen 8: Conexiones de acero. Fuente propia.

Con las nuevas herramientas, también se mejora el modelado detallado de acero a la vez que facilita el proceso de creación de documentación de acero estructural, incluyendo los detalles de las conexiones.

Uno de los avances más interesantes de esta
disciplina es la optimización del
modelado
para los elementos de fabricación y las ventajas con respecto a Revit
2018 para la creación y edición de los servicios.

Modelado MEP

Mejora en la creación de modelos de prefabrcación

Imagen 9: Indicadores de dirección flujo. Fuente Autodesk.

También se han realizado varias mejoras del modelado con elementos de fabricación, entre ellas destacamos la optimización del comportamiento de los servicios, los cambios de tamaño y el aumento de las capacidades de enrutamiento. De igual forma, se ha simplificado el proceso de actualización de una rama principal. Si te quieres conocer más sobre Revit MEP, puedes leer el siguiente post: Por qué utilizar Revit MEP.

Siguiendo con las nuevas funcionalidades de las
actualizaciones de Revit 2019, destacamos:

  • Mejoras de renderizado: nuevos ajustes en la biblioteca de materiales para mejorar la apariencia física, obteniendo mayor calidad y resolución de las texturas.
  • Control de Barandillas: para obtener más control sobre las barandillas y dividirlas fuera del modo boceto, resultando elementos independientes entre sí.
  • Zoom Tablas planificación: podemos controlar el zoom en la visibilidad de las tablas de planificación con gran densidad de datos.
  • Contenido en alemán: Revit 2019 añade una nueva biblioteca en alemán con contenido nuevo.
  • Mover objetos a distancias pequeñas: permite mover elementos en la pantalla, aunque se traten de distancias cortas, sin que nos aparezca el mensaje de “demasiado pequeño en la pantalla”.
  • Modos de vista 3D: ahora Revit nos permite especificar si queremos trabajar en una vista 3D con modo Ortogonal o bien Perspectiva.
  • Cotas en geometrías de corte no perpendiculares:  ya es posible anotar superficies curvas, bordes o puntos de planos no perpendiculares. 
  • Versiones de los archivos: visualizar en qué versión se ha creado un modelo antes de tener que abrirlo y perder tiempo con actualizaciones no deseadas.
  • Gestión de vistas: será más fácil y menos molesto cambiar el nombre de las vistas. Haciendo un click más lento sobre las vistas, conseguiremos editar el nombre desde el navegador de proyectos, desactivar el cuadro de dialogo “desea cambiar el nombre del nivel y las vistas de plano correspondientes” cada vez que queramos cambiar el nombre o saber qué elementos relacionados tiene un nivel que vamos a eliminar, Revit nos mostrará un dialogo con todos los elementos afectados.
  • Compatibilidad nube de puntos: utilizando Autodesk ReCap, podemos convertir datos de nube de puntos sin formato a un formato indexado (.rcp* o .rcs*).
  • Detectar problemas: en el momento de iniciar, apagar o actualizar Revit, nos va a detectar si existen problemas potenciales, como familias con problemas de estabilidad, antes de que provoquen problemas generalizados en el modelo.
  • Exportación IFC: se mejoran algunos aspectos de la exportación a IFC con el último formato IFC 4.
  • Bloques de vigas prefabricadas: automatización para la creación de vigas prefabricadas, consiguiendo realizar segmentaciones, incorporar armaduras con reglas predefinidas, generar dibujos de taller y ejecutar CAM Export.
  • Análisis de bombas: calcula fácilmente los volúmenes de flujos provenientes de las bombas en redes de tuberías hidrónicas.

A pesar de que estas actualizaciones nos proporcionan grandes ventajas durante el proceso de creación del proyecto y la colaboración entre los equipos, es fundamental seguir detectando las características del software que puedan promover la optimización, colaboración y automatización en los proyectos que pretenden asumir una metodología BIM.

Y a vosotros, ¿qué novedades os han parecido más
ventajosas?


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Portada

El modelo BIM constructivo

En los anteriores post relacionados en BIM en obra, se ha visto cómo visualizar un modelo BIM, cómo poder extraer mediciones y también se ha hablado sobre la planificación en BIM. Creo oportuno, antes de continuar avanzando sobre todo lo que podemos hacer con nuestro modelo BIM, plantearnos el porqué de la necesidad de realizar un modelo BIM constructivo. Este modelo podría ser creado y/o gestionado por la constructora (ya sea con sus propios medios o subcontratando estos servicios). Si el tema es de tu interés, te invito a que me acompañes hasta el final de este post.

¿Por qué realizar un modelo constructivo en fase de obra?

Introducción

La gran mayoría de modelos BIM realizados hasta la fecha han tenido los principales objetivos:

  • Visualización con fines comerciales y/o técnicos en renderizados, videos, realidad virtual, realidad aumentada…
  • Generar la documentación gráfica necesaria y exigible por ley de cara a la construcción de la obra, ya sea en proyectos básicos y/o ejecutivos.

Afortunadamente y cada vez más, cuando se genera un modelo BIM ya se piensa en que su utilidad irá más allá de los puntos anteriormente mencionados, como por ejemplo:

  • Implantación de obra.
  • Mediciones.
  • Presupuestos.
  • Planificación.
  • As-Built.
  • Certificaciones.
  • Control y seguimiento de obra.
  • Control de calidad y medio ambiente.
  • Contratación de partidas de obra.
  • Seguridad y prevención.

A día de hoy hay algunos de los anteriores que apenas tienen incidencia en el BIM, pero, a medida que vaya madurando el tema de BIM en obra, serán puntos muy importantes a tener en cuenta.

Cuando nos planteamos hacer un modelo BIM, que no es lo mismo que plantearse trabajar bajo esta metodología, la primera cuestión que nos tenemos que plantear es: ¿Qué uso le queremos dar al modelo BIM?

El modelo constructivo

Figura 1. Dimensiones del BIM. Fuente propia.

Si interpretamos la imagen de la figura 1 como la concepción de un modelo único para poder afrontar su uso en las diferentes dimensiones, veremos que, en la realidad, no será posible. O bien iremos adaptando el modelo a las exigencias que se le vayan requiriendo o realizaremos los diferentes modelos para que cada uno de ellos cumpla con su objetivo. Por poner un ejemplo, si queremos realizar el análisis energético de un edificio a través de su modelo BIM, no será compatible para su uso como modelo constructivo.

Vamos a poner un ejemplo de lo comentado en el párrafo anterior. Las capas de una fachada para el cálculo energético, deberían estar dentro del mismo muro. En cambio, si modelamos pensando en generar una planificación 4D, las capas de esta fachada deberían estar en muros diferentes en función de cómo se vaya a construir.

Cuando pensamos en un modelo constructivo, generalmente lo asociaremos a un nivel de LOD entre 300 y 400 aproximadamente, aunque hay que tener en cuenta que a veces un mayor detalle gráfico en el modelado no implica una mayor obtención de datos. En la siguiente figura aparece modelada la unión de un pilar metálico con su cimentación. Nos da una información gráfica perfecta pero no nos proporciona datos sobre las placas, anclajes, tornillería y mortero autonivelante. Esto quiere decir que debemos tener en cuenta qué herramienta usar en función de la información que queremos obtener y que a veces no es necesario tener un modelo tan desarrollado geométricamente como creemos, si lo compensamos con información introducida en parámetros.

Figura 2. Unión pilar con zapata realizado con la herramienta conexión estructural de Revit. Fuente propia.

Para realizar un buen modelo constructivo no solo basta con tener buenos conocimientos de construcción, ya sea por parte del modelador o del técnico que dirija o supervise el modelado del mismo, sino que se debería saber cómo se va a construir. Este es uno de los motivos más importantes, para que la constructora intervenga en la fase de diseño/modelado, tal y como ocurre en el caso de los contratos colaborativos (IPD). Pero como esto en nuestro país es casi inexistente, a pesar de que ya hay alguna empresa que ofrece este tipo de contratación en obra privada, la constructora, si quisiera trabajar con un modelo constructivo, deberá modificar el que se le entregue o realizar uno nuevo, en el caso de que no cubriera sus expectativas.

Figura 3. Caso real de aplicación en la realización del modelo constructivo: Instituto Viladomat. Este proyecto está promovido por Infraestructures.cat, proyectado por TAC Arquitectos y construido por Fomento de Construcciones y Contratas SA. MSI Studio ha participado como consultor BIM en fase de proyecto y Obra
Figura 4. Detalle fachada paneles de hormigón prefabricados del instituto Viladomat.

En el caso real de aplicación en la realización del modelo constructivo del Instituto Viladomat, proyecto promovido por Infraestructures.cat, proyectado por TAC Arquitectos y construido por Fomento de Construcciones y Contratas SA., MSI Studio participó como consultor BIM en fase de proyecto y Obra. Gracias a que el modelado de la fachada se realizó con el suficiente detalle, se pudieron tomar las medidas de dichos elementos en el modelo para avanzar con su fabricación evitando errores de montaje. Esto también ayudó en el diseño y puesta en obra de la suportación y el resto de elementos.

Pros y contras del modelo constructivo

Las ventajas de trabajar con un modelo constructivo han de suponer un ahorro económico tangible de cara a la constructora. De lo contrario, no habrá argumentos para invertir en su modelado y/o gestión a lo largo del periodo de construcción. Esto es complicado de demostrar cuando es la primera obra que se hace con la aplicación de estas herramientas y/o metodología, ya que la constructora no podrá comparar los resultados obtenidos con los de otras obras realizadas de la “forma tradicional” de similitud parecida.

Pros

  • Al modelar partidas conflictivas, como despieces de fachada, saneamiento o la ventilación, ya sea por los temas del replanteo, trazados en obra o, en el caso de las pendientes, del saneamiento, nos evitaremos disgustos en obra cuantificados en incrementos de tiempo de ejecución y sobrecostes económicos por errores de ejecución.
  • Hay partidas de obra complejas de representar en planos y muy sencillas de visualizar en un modelo BIM, como, por ejemplo, saneamiento, ventilación, trazado de bandejas eléctricas, etc. Si, a la hora de contratarlas, podemos ofrecer una información mucho más precisa, el industrial o subcontrata podrá:
    • Dar un precio más ajustado de la partida.
    • Evitar dar un precio a la baja erróneo que pueda generar serios problemas en obra, como la renuncia por parte del industrial o subcontratista de la obra.
  • Cuando hablamos de construcción industrializada o construcciones muy similares como naves industriales, viviendas unifamiliares o plurifamiliares, es donde el uso del BIM o sus herramientas toma mayor protagonismo, consiguiendo un incremento de fiabilidad y productividad, reduciendo los costes y tiempo de ejecución. Un ejemplo de construcción industrializada llevada al máximo nivel sería la de aquel video publicado en YouTube, sobre la construcción de un rascacielos de 57 plantas en solo 19 días por una importante constructora china en la ciudad de Changsha (China).
  • Mejor control sobre la visualización y la comprensión de la obra, las mediciones, la planificación, los presupuestos y las certificaciones. Los tres primeros puntos ya los comenté en los siguientes posts: “Constructora, ¿quieres iniciarte al BIM de una forma sencilla y económica?", “Mediciones BIM en el entorno de obra”, “Pros y contras de planificar con BIM en la obra”, y los otros los desarrollaré en futuros posts.
  • Obtención del modelo As-Built casi de forma automática, ya que durante la obra hemos ido actualizando el modelo a nivel geométrico y de información. En muchos casos se realiza el modelo As-Built al final de la obra, o bien por exigencia de la propiedad o bien porque la constructora lo ofreció como mejora en la licitación de obra, causando un coste muy poco aprovechado.

Contras

  • Coste económico. Si se sigue una correcta estrategia del para qué y cómo hacer el modelo constructivo, seguro que obtendremos la respuesta del por qué hacer el modelo constructivo, de lo contrario, seguro que será un coste más para el resultado económico final de la obra sin que se haya obtenido ningún beneficio.

Conclusión final

La experiencia ha
demostrado que un modelo BIM que no
ha sido creado para ser constructivo no será lo suficientemente útil para las gestiones de la constructora, ya sea en
el proceso de estudio para su licitación como en el proceso de ejecución de la
obra. Mediante una auditoría del modelo,
podríamos llegar a la conclusión de que, realizando algunas modificaciones al
modelo inicial, lo podríamos convertir en uno construible. Si no es así,
tocaría hacer uno nuevo. Ahora bien, en función de nuestros objetivos,
necesidades, etc., no sería necesario realizar todo el modelo o solo modelar
con un cierto nivel de detalle y de
información
aquellas partidas de obra que nos puedan ser interesantes y el
resto de elementos a un nivel muy básico.

Realizar un modelo constructivo en el periodo de pre-construcción nos va a mostrar todas
las indefiniciones y/o errores de proyecto, ya que vamos a construir virtualmente la obra, pudiéndolas resolver antes del
inicio de la misma o en un periodo muy temprano. Esto debería suponer una reducción del plazo de ejecución de obra, y
esto ya sabemos los beneficios que
aportará…