BIM y GIS a un paso - Parte I
Los Sistemas de Información Geográfica (SIG) acoplados a la tecnología Building Information Modeling (BIM) permite crear un modelo de datos GIS en 3D que tiene por objeto proporcionar una mayor eficiencia, sostenibilidad y habitabilidad de las ciudades, campus y lugares de trabajo que nos rodean.
¿Qué son los Sistema de Información Geográfica (GIS)?
Dado que la metodología BIM se centra en el marco de edificio o instalación, para el exterior es muy limitada. Hay herramientas para crear entornos construidos, pero no es posible crear, por ejemplo, una ciudad entera, ya que sería demasiado grande y pesado como para que el software pudiera cargar toda la información. Para los espacios públicos hay otra herramienta que encaja mejor: el Sistema de Información Geográfica (SIG).
Un Sistema de Información Geográfica es en esencia una base de datos diseñada para almacenar, analizar y gestionar datos geográficos. Su uso está muy extendido en muchos tipos de Ingeniería y también es capaz de mostrar información visual, aunque está es menos detallada que la tratada en los softwares BIM. Es una herramienta con un alto potencial para gestionar grandes cantidades de información, ya que está orientada a ser utilizada para grandes superficies.
Los GIS puede usarse como herramienta en los procesos de resolución de problemas y toma de decisiones como en la visualización de datos en un entorno espacial.
Esta información puede analizarse para determinar:
- Relaciones espaciales entre las ubicaciones del mundo real. Ej: ubicación de minas de arena y zonas arenisca.
- Cartografía de cantidades y densidades. para encontrar lugares que cumplan algún criterio o para ver las relaciones entre lugares. Ej: Ubicaciones de servicios por región en comparación con la frecuencia.
- Encontrar lo que está dentro de un área de interés o en sus alrededores: qué está ocurriendo o qué características se encuentran dentro de un área/región específica o sus alrededores. Ej. Análisis para la determinación de costes potenciales en daños en una ciudad organizada alrededor de una gran masa de agua.
- Cartografía de los cambios en una zona geográfica específica a lo largo del tiempo para anticipar las condiciones futuras, decidir una línea de actuación o evaluar los resultados de una acción. Ej. Cambios en el desarrollo residencial de un municipio.
BIM y GIS para la gestión de activos e instalaciones
Building Information Modeling (BIM) proporciona representaciones detalladas de edificios e infraestructura (puentes, túneles, etc). Los Sistemas de Información Geográfica (SIG) están enfocados al aire libre y proporcionan mapas menos detallados de áreas más grandes (ciudades, terreno, vegetación, etc.). Si bien ambos admiten simulaciones y análisis muy avanzados, se han utilizado por separado debido a varias lagunas que dificultan su integración.
El objetivo principal de una integración de datos entre estas dos tecnologías es disponer un punto único de acceso a toda la información geográfica y a los datos útiles para el diseño de infraestructuras y la gestión de obras.
Una integración de este tipo proporciona un flujo de trabajo a lo largo de toda la gestión del ciclo de vida del edificio, desde la viabilidad y el diseño conceptual hasta la gestión de activos.
Funciones GIS en BIM
BIM y GIS puede añadir un nuevo valor a las presentaciones BIM (por ejemplo, el estudio solar, ya que el modelo BIM existe en un sistema de coordenadas local y el GIS tiene coordenadas absolutas).
Los análisis estándar de modelos BIM disponibles, por ejemplo desde un software de autoría como Revit són:
- Análisis energético: uso energético previsto en función de la geometría y la ubicación.
- Análisis solar: visualizar y cuantificar la distribución de la radiación solar.
- Análisis de la luz: análisis de la iluminancia.
- Cargas de calefacción y refrigeración: análisis para dimensionar los equipos de HVAC.
- Generación de información: varía las entradas de diseño del edificio que dan lugar a posibles costes energéticos anuales altos y bajos. Las entradas pueden ajustarse, por ejemplo, las propiedades del acristalamiento, para obtener información instantánea sobre el impacto del rendimiento.
Estos análisis se basan en la localización y orientación aproximada del modelo de edificio. Cuando el modelo BIM se localiza con gran precisión en el modelo GIS, el funcionamiento de la luz solar a través de las ventanas en los espacios interiores o disponibilidad de la luz solar respecto a los edificios más cercanos seria algunos de los análisis adicionales posibles de realizar.
SCAN TO BIM – De la tecnología al modelado BIM – Tecnología de escaneo
Uno de los análisis más importantes del trabajo de las nubes de puntos, es como deben ser tomadas y qué “calidad” debe tener para que nos sirva en el trabajo y proceso de digitalización de los activos.
Generalmente las empresas especializadas suelen recomendarnos qué tipo de escaneo conviene más, según el trabajo que necesites escanear, pero también es importante saber cómo lo vamos a trabajar. Y esta información es importante para consensuar la mejor solución que favorezca sobre todo el método final de trabajo.
A partir del primer post introductorio de SCAN TO BIM – De la tecnología al modelado BIM - Introducción, continuamos ahora con el tercer post para plantear qué escenario tecnológico de escaneo existe y poder tomar la mejor decisión sobre cuál será la mejor nube de puntos para el proyecto que debemos levantar.
¿Qué características pueden diferenciar a una nube de puntos?
Antes de empezar el trabajo del escaneo, ya sea un trabajo propio o una empresa especializada que se dedique a escanear y realizar nube de puntos, es primordial pensar cuál es el modo más óptimo de escaneo y que luego nos permita poder trabajar con esa nube de puntos de una manera ágil y cómoda en nuestro software de modelado. Pero para ello es importante tener algunos aspectos en cuenta ya que, como vimos en el post anterior, la tipología de proyecto es importante detectarla, pero también cómo escanearla para poder conformar un criterio de toma de datos según el tipo de proyecto.
Para ello distinguimos 3 características fundamentales a tener en cuenta para escanear. Estas son:
- Tecnología y equipos de escaneo
- Formatos de escaneo y de archivos
- Calidad de la nube de puntos
¿Qué tecnología o equipos de escaneos podemos usar?
De tecnologías, equipos y métodos de escaneos existen distintas marcas y empresas en el mercado que desarrollan este trabajo, pero cada uno de ellos vendrán marcados por la complejidad y detalle que se quiera obtener, por tanto, es importante clasificarlos según el resultado que se necesite de la nube.
- Tecnología básica: ¿podríamos nosotros mismos tomar una nube de puntos? La respuesta es sí. Actualmente existen aplicaciones para móviles o tablets que permiten escanear espacios pequeños con una cierta agilidad y resultado óptimo para trabajos sencillos como puede ser Matterport, incluso tablets o móviles como la última versión de Apple Pro que incorpora una cámara LiDAR en sus equipos. Con este tipo de escaneos se pueden obtener nubes de puntos en formatos concretos de espacios pequeños o no con muy alto detalle y que pueden solventar aquellos pequeños proyectos que no necesitan de una gran tecnología detallada de escaneo.
- Tecnología avanzada: en cambio, si la toma de datos se complica más allá de vivienda u oficinas y es necesario tomar nubes de puntos con más definición, entonces es necesario tomar una nube de puntos de más alta precisión y más especializada. Y aquí es donde, podemos seguir trabajando nosotros con conocimientos sobre la materia o podemos contar con empresas especializadas que cuentan con este tipo de tecnología.
Básicamente con la tecnología que se debe contar para un escaneado de nube de puntos es con el formato LiDAR (Laser Imaging and Detection Ranging), que permite medir la distancia de un punto de emisión del láser hasta en objeto que se quiere escanear, y a partir de aquí se genera este archivo de representación de puntos. Este formato puede ser tomado de 4 maneras distintas:
- Estático: la toma de datos estática se realiza son escáneres fijos generando un escaneado de alta precisión, georreferenciados y que permiten extraer planos de gran detalle.
- Mobile Mapping: escaneado en movimiento a través de un vehículo con un sensor LiDAR que permite ir escaneando mientras se circula. La calidad es un poco inferior a la estática, pero permite escanear grandes zonas incluidas urbanizaciones o planeamientos de una forma rápida.
- Backpack: tecnología LiDAR que permite ir cargada en una mochila en la espalda para mientras, se va paseando se vaya escaneando el entorno con el que se encuentra. Es una buena opción para aquellos espacios amplios y abiertos o para calles donde no pueden acceder los vehículos. La calidad es parecida a la de mobile Mapping y pero aunque sirva para agilizar el escaneado, estático, en el caso de largo recorrido se seguirá escogiendo el Mobile mapping.
- Drone: Por último, es la tecnología LiDAR que permite tomar los datos mientras se vuela con drones toda aquella extensión que quiera ser escaneada. Permite escanear grandes extensiones en un tiempo muy reducido e incluso llegar a profundizar en sotobosque. Su precisión es menor que las tres anteriores, pero debemos tener en cuenta que el detalle en este tipo de escaneos no es lo primordial.
Para el proyecto que queramos escanear deberemos tener en cuenta qué tipo de escaneo necesitamos, analizando la calidad y el tiempo con el que contamos. Para un proyecto de un edifico de oficinas vacío, nos puede funcionar una tecnología Backpack obteniendo un escaneado óptimo para su levantamiento y más ágil que el estático, pero para una fachada patrimonial es imprescindible un escaneado detallado con una toma estática. En cambio, para escanear un túnel, es probable que sea más óptimo optar por un Mobile Mapping.
¿Qué formatos de escaneos y archivos podemos obtener?
Una de las principales características que debemos tener en cuenta antes de empezar el escaneo es el formato que queremos obtener de él, ya que puede marcar trabajos posteriores de tratamiento sobre la nube de puntos.
Lo principal que debemos analizar es si queremos que nuestro archivo esté estructurado o no estructurado:
- Archivo NdP estructurado: soporta escaneados terrestre que contienen la posición del scanner + datos relativos. Primero marca el primer posicionamiento en posición absoluta y los otros escaneos mantenían tanto la absoluta como la relativa entre ellos. Posibilita su “edición” y gestión mediante otros softwares de procesado de información. Normalmente este tipo de información proviene de exploraciones hechas con trípode/estáticos.
- Archivo NdP No estructurados: Solo mantiene la posición relativa entre los escaneos. No es posible su “reestructuración” mediante otros softwares y tampoco permite llegar a una edición más compleja. Normalmente este tipo de información proviene de exploraciones en movimiento como drones o mobile Mapping.
Esto será necesario definirlo si queremos tener la posibilidad de una edición posterior o si necesitamos trabajar con algún software de transformación como en el caso de Edgewise, ya que, al poder leer más información, podrá realizar más trabajo de transformación.
Y derivado de esto, es importante también conocer los formatos que se pueden obtener:
- Formato estándar .e57: el formato estándar de las nubes de punto y que es formato abierto es el formato .e57 que puede también ser estructurado o no estructurado
- Formato marca del equipo: dependiendo de la marca del equipo con el que se escanee, se puede obtener el formato propio. Por ejemplo, Leica tiene el formato PTG o LGS (entre otros) y en cambio Faro tiene CPE. Estos formato sirven para trabajarlos en los softwares de tratamiento de las nubes o pueden ser leídos por softwares de transformación
- Formatos que lee Revit: en cambio, Revit solo es capaz de leer archivos .rcp o .rcs y por tanto son los que sí, trabajamos directamente con Revit, deberemos pedir.
Dependiendo de lo que necesitemos, pediremos un formato u otro para trabajar.
¿Con qué calidad de nube de puntos debo trabajar?
Y, por último, resultante de los dos puntos anteriores, la calidad de la nube de puntos con la que debemos trabajar para llegar al detalle que necesitamos entregar del modelado.
Es importante tener en cuenta tres aspectos
- Color o B/N: Es importante detectar cuando es importante que nuestra nube de puntos deba ser en Color o pueda ser un archivo en Blanco y Negro. Si queremos modelar instalaciones donde sea imprescindible poder diferenciar el color de las tuberías para diferenciar su contenido, o incluso sea importante detectar el tramado del material, se pedirá en Color. Pero cuando no tenga importancia ya que es más importante el espacio como volumen, podrá ser en blanco y negro. Debemos tener en cuenta que todas las tecnologías mencionadas en el punto anterior pueden obtener una nube en color, pero que el tiempo de escaneado también es mayor respecto al de blanco y negro.
- Densidad: la densidad de la nube de puntos, nos dará más precisión y referencias para poder modelar más seguros, pero hemos visto que según la tecnología de escaneo puede ser mayor o menor. Aunque teniendo la posibilidad de un tratamiento posterior, siempre se podría reducir su densidad en un futuro si nos entorpeciera el trabajo.
- Peso: por último y como consecuencia de la decisión de los dos puntos anteriores, afecta al peso del documento de la nube. Un peso muy elevado, nos imposibilitará el trabajo con la nube de puntos para su modelado. Es importante marcar un peso máximo y analizar si nos interesa poder dividir los archivos por zonas, por ejemplo.
El computo de los tres, hará que decidamos la composición de la nube de puntos, cuáles son aquellas zonas o niveles que nos interesan el color y cuáles en blanco y negro, qué densidad de precisión necesitamos o detectar que si puede alcanzar un tamaño muy elevado, qué posible división de la nube se puede realizar.
Tanto si queremos realizar una nube de puntos nosotros mismos, como si queremos subcontratar el servicio y ayudarnos por especialistas, es importante conocer estos puntos comentados, así por nosotros mismos o en consenso con los especialistas, podremos encontrar cómo generar una nube de puntos que nos funcione para nuestro caso concreto.
¿Cómo medir elementos virtuales?
En anteriores entradas vimos cómo tomar Mediciones BIM en el entorno de obra, detallamos los distintos niveles de medición los cuales tomábamos como referencia para realizar la medición de los distintos elementos del modelo. Vimos como teníamos un nivel 4 de medición, el cual generaba las mediciones de un elemento que no estaba modelado en el modelo.
En este post nos centraremos, justamente, en la medición de estos elementos, los nombraremos elementos virtuales.
Nuestro objetivo será generar una medición final donde se compute las mediciones de estos elementos virtuales, generaremos estas mediciones con la herramienta de cuantificación de Navisworks.
Para situarnos, antes de empezar a medir, vamos hacer un pequeño recordatorio de los distintos niveles de medición:
- Nivel 1: Mediciones obtenidas directamente del modelo.
- Nivel 2: Mediciones relacionadas a la geometría de elementos del modelo. (Encofrado)
- Nivel 3: Mediciones no relacionadas a la geometría de elementos del modelo, pero relativa a un elemento que sí esté modelado. (Cuantía de acero)
- Nivel 4: Mediciones no relacionadas a ningún elemento del modelo.
Vamos a ponernos en la situación inicial, partiremos desde un proyecto en el cual se ha generado un modelado BIM. En dicho proyecto, posteriormente, se generaron algunas modificaciones, y estas, no están reflejadas en el modelo BIM definitivo. Nos encontramos con un modelo desfasado, con lo que las mediciones no serán las reales, ya que nos faltan elementos en el modelo.
Con el fin de tomar las mediciones lo más reales posibles, vamos hacer uso de la creación de elementos virtuales para poder generar una correcta medición. En este ejemplo, vamos a ponernos en la situación de generar una nueva puerta debido a la necesidad por una mayor ocupación de esta salida de incendios.
Pasos a seguir:
En primer lugar, abriremos Navisworks y cargaremos el modelo de estudio. En este caso realizaremos la medición de un hospital mediante la herramienta Quantification. Una vez realizadas todas las mediciones pertinentes, de todos aquellos elementos de los cuales podemos tomar medición a partir del modelo BIM, es decir, mediciones de Nivel 1, 2 y 3, vamos a ver cómo extraer mediciones de elementos que no están modelados, medición de Nivel 4.
Vamos a centrarnos en una de las fachadas del edificio, en la cual descargan tres de las escaleras principales del edifico. En la imagen observamos la llegada de las escaleras y la puerta de emergencia. En nuestro caso de estudio, vamos a generar una puerta virtual del mismo tipo que la existente, pero en el muro cortina de la fachada.
Podemos crear este elemento virtual de varias formas distintas. Como vemos en la primera imagen, podemos crear este elemento virtual desde el Libro de Quantificacion (Quantification Workbook), clicando con el botón derecho y creando el nuevo elemento virtual, o , mediante la propia herramienta de Navisworks, clicando primeramente en el tipo del elemento virtual que queremos crear, y posteriormente en el icono de Modelo Virtual (Virtual Takeoff).
Una vez creamos el elemento virtual, lo nombraremos como más nos convenga según el proyecto. En el mismo instante de la creación del elemento virtual, Navisworks, nos genera una vista y nos la guarda en Viewpoints, en una carpeta especifica de Quantification. En esta vista podremos dibujar y generar anotaciones referentes a este elemento virtual que acabamos de crear.
Una vez creado y nombrado el elemento, deberemos asignarle las unidades pertinentes para su medición. Al ser un elemento virtual, Navisworks no es capaz de tomar ningún valor de medición, es el usuario el encargado de aplicar estos valores al cálculo.
Según nuestro criterio, vamos a generar una puerta del mismo tipo, así que tomaremos los mismos valores de las puertas existentes.
Como podemos ver, a medida que vamos añadiendo las mediciones en el panel de los elementos, Navisworks nos va sumando esas cantidades en las mediciones totales de ese tipo de elemento.
Conclusión final
Siguiendo estos sencillos pasos somos capaces de medir elementos no modelados en el proyecto, pero que aun así queremos obtener su medición final.
Es importante tener un criterio en el momento del modelado del proyecto, y pensar antes de empezar a modelar, para qué se va a usar ese modelo BIM 3D. Debemos plantearnos si ese modelo va a tener un valor añadido como sería su uso para la planificación de fases, procesos de construcción, diagramas de planificación, y/o por otro lado, el estudio de los costes, análisis de presupuestos, estimaciones de costes, mediciones…
En este punto estaríamos hablando de modelos 4D y 5D, y por eso es tan importante antes de empezar a modelar, pensar y reflexionar, qué uso se le va a dar al modelo BIM en el que vamos a trabajar.
Otro punto muy importante a destacar es el LOD en que vamos a modelar nuestro proyecto. Como hemos visto, somos capaces de generar mediciones de elementos no modelados, en consecuencia, podríamos tomar la decisión de no modelar ciertos elementos en el modelo, aunque queramos obtener su medición. Esta decisión la tendremos que tomar antes de empezar a modelar, detallar y tener en cuenta el Nivel de Detalle de cada uno de los elementos de nuestro modelo, y si es necesario, o no, modelarlos.
ACP – Autodesk Certified Professional en Revit Arquitectura
En el siguiente post se tratará la certificación ACP o Autodesk Certified Professional en Revit Arquitectura.
El ACP o Autodesk Certified Professional es la certificación más prestigiosa de Autodesk que valida los conocimientos avanzados en la herramienta en cuestión, con aproximadamente 1200 horas de experiencia.
En el post anterior “Certificaciones Autodesk Revit” se nombraron las certificaciones ACP en relación al software Autodesk Revit, son las siguientes:
- Revit Architecture
- Revit Structure
- Revit MEP: Electrical
- Revit MEP: Mechanical
La certificación se basa en aprobar el examen con al menos un 70 sobre 100, con un límite de tiempo de 120 minutos y 35 preguntas según el tipo de examen escogido.
A continuación, trataremos más en profundidad el ACP en Revit Arquitectura.
Objetivos y temario
A continuación, se presenta los objetivos / temario del examen divididas en 5 grandes áreas:
Colaboración:
- Copy monitor
- Usar subproyectos
- Importar DWGs e imágenes
- Revisar mensajes de advertencias
Documentación:
- Crear y modificar regiones rellenadas
- Colocar componentes de detalle y componentes de detalle repetitivos
- Trabajar con fases
- Etiquetar elementos
- Crear esquemas de colores y leyendas
Elementos y Familias:
- Crear y modificar muros cortina
- Crear muros apilados
- Crear y modificar familias
- Trabajar con parámetros de familias
- Crear nuevos tipos de familias
Modelado:
- Crear elementos de topografía
- Crear y editar masas
- Crear elementos de circulación vertical
- Crear elementos arquitectónicos, como suelos, muros, ventanas, puertas, etc.
Vistas
- Crear y modificar tablas de planificación
- Crear y modificar niveles
- Crear nuevas vistas
- Duplicar vistas
- Aplicar rejillas guía
- Controlar la visibilidad de las vistas
El examen consta mayormente de preguntas prácticas, en las cuales el resultado puede ser un número o palabra, resultado de realizar un proceso o ejercicio o bien la respuesta puede ser de tipo selección múltiple o multiple choice. Además, puede aparecer alguna pregunta teórica sobre algún aspecto del temario definido en el punto anterior.
Para más información sobre el temario, haz clic en Objectives Domains
Para más información sobre los idiomas disponibles, haz clic en Exam releases/languages*
*La realización del examen en modalidad online (siempre y cuando esté abierta dicha modalidad), puede cambiar la disponibilidad de idiomas.
Para aprobar el examen
Para aprobar el examen se recomienda conocer y saber utilizar todas las herramientas mencionadas en el temario. Nos podemos encontrar en situaciones en que llevamos años trabajando con Revit, siendo expertos en lo que realizamos día a día, pero enfocado a realizar siempre lo mismo, sin hacer uso de todo el abanico de herramientas que nos indica el temario. Para ello, recomiendo hacer gran énfasis y practicar en aquellas herramientas que detectamos no hacer uso diario de ellas. Existen diferentes plataformas para poder aprender los conceptos que aparecen en el examen, haz clic en Learning resources for Autodesk Certifications.
Conclusión
MSI Studio como Centro Autodesk ATC (Authorized Training Center) y Certiport Authorized Testing Center tiene la capacidad de realizar el ACP de Revit Artquitectura en nuestras instalaciones de Barcelona o de manera online (con fecha límite).
En MSI Studio podrás encontrar diferentes productos que incluyan el ACP en Arquitectura dependiendo de los objetivos personales.
¿Quieres realizar una formación completa de larga duración en relación a la metodología BIM, softwares BIM y así obtener el ACP? o ¿quieres realizar únicamente la formación necesaria para obtener el ACP? Según tus objetivos personales, te indicaremos el mejor producto para obtenerlos.
¡No tardes más y acredita tu experiencia en Revit con la certificación ACP!
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