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

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.

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.

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…