Building Information Modelling (BIM), el ciclo vital de trabajo estructural en 3D y completamente digital, recorre la industria y avanza a los profesionales hacía el futuro a la velocidad de la luz. Los expertos de todo el mundo de Leica Geosystems BIM Bernd Moeller (Global), Mark King (Europa, Oriente Medio, África), Owen Williams (Asia Pacífico) y Cathi Hayes (Norte América) comparten sus experiencias para entender este concepto en crecimiento y popular.
EN ESTOS ÚLTIMOS AÑOS, BIM HA EXPERIMENTADO UN CRECIMIENTO NOTABLE. ¿POR QUÉ SE ESTÁ HACIENDO TAN POPULAR BIM EN LA INDUSTRIA?
Moeller: Dado que BIM está diseñado como un proceso y también se entiende de este modo en la mayoría de sectores de la industria de la construcción, puede ayudar a mejorar la eficiencia en múltiples fases de un ciclo vital de un edificio u otras edificaciones. BIM también es similar a nuestros procesos de desarrollo en los que los equipos tienen como objetivo identificar y reducir riesgos en una fase inicial del proyecto. Es de sentido común que la capacidad de impacto en los costes se reduce (de un proyecto), pero aumenta el coste de los cambios. Para mantener el «ámbito de actuación» alto, el objetivo de la industria de la construcción es adelantar el proceso de planificación. Para conseguirlo, BIM es un enfoque coordinado por todas las fases y comercios implicados, y permite mantener el control de excesos de costes, demora de programas, comunicación entre las partes implicadas, transparencia planificación del trabajo y del material y por último, seguir manteniendo la competitividad haciendo más con menos.
La integración de información factible basada en tecnología de medición y posicionamiento sigue aumentando la calidad de datos BIM. El registro de la realidad por escáner con láser como base para la construcción de diseños de modelos, la verificación del progreso durante la construcción o detección de colisiones y supervisión de fábrica, es tan beneficioso como el transporte de la geometría del modelo de diseño a la obra de construcción, donde se aplica la misma información digital del modelo colocando puntos y líneas con estaciones totales para comenzar inmediatamente a construir desde ahí. El uso de este tipo de tecnología es prácticamente indispensable, especialmente para satisfacer el deseo de conseguir estructuras complejas.
King: La industria de la construcción en todo el mundo se ha centrado históricamente en un enfoque de aquí y ahora con recursos construidos de forma exclusiva y disciplinas individuales de funcionamiento aislado. Ahora BIM está intentando llevar este enfoque dirigido por el proceso que las industrias como la ingeniería, y el petróleo y el gas han estado utilizando durante años. Los proyectos donde se han implementado procesos BIM están experimentando un rendimiento positivo de inversiones pero con más países que hacen de BIM un requisito legislado, ya no se trata de si debería implementarse BIM sino de cuándo y cómo tiene éxito. La adopción de BIM todavía no ha movilizado a las masas de nuestras industrias pero se ha adoptado significativamente en empresas centradas en el diseño y en contratistas y sub-contratistas más grandes que ven el mayor impacto positivo. Siguen existiendo formas de garantizar que toda la cadena de suministro adopte BIM pero muchos contratistas están cambiando el centro de las mejoras de procesos internos a los de los sub-contratistas y a la obra de construcción. Las empresas quieren eliminar los desperdicios y la revisión adoptando flujos de trabajo avanzados tecnológicamente y más digitalizados. En términos más sencillos, las empresas quieren conseguir la información correcta para las personas adecuadas en el momento oportuno.
Williams: Muchos gobiernos de todo el mundo se han comprometido con exigencias de BIM y el establecimiento de objetivos industriales. En países como EE. UU. y R.U. son líderes junto con otras zonas de la región APAC, como Singapur, Japón y seguido por Australia. Todos los contratistas principales tienen equipos que incluyen a los sub-contratistas y les ayudan con los productos finales y la metodología de trabajo. Los beneficios de los contratistas son muchos:
• Acceso completo a los datos originales del proyecto del modelo BIM
• La capacidad de visualizar todo lo que se construirá en un modelo digital
• Información del modelo que se utilizará en el sistema de control
• La capacidad para crear múltiples supuestos «qué pasaría si»
• Menos errores en obra y menos cambios dado que BIM se utiliza desde una fase inicial
Hayes: En el pasado, los modelos digitales creados en la oficina se han convertido normalmente en bocetos de papel en 2D para su uso en el campo. Así les llevan a suposiciones y procesos de diseño manual, lo que puede causar errores que no serían evidentes hasta más adelante en el proceso de construcción. Además, los modelos podrían tener errores en los proyectos de renovación y acondicionamiento, ya que se desarrollarían en base a bocetos de papel de fábrica desactualizados e inexactos. Estas inexactitudes también provocarían problemas en el campo durante la construcción, que provocarían costes del proyecto, aumentarían los riesgos e incluso descarrilarían proyectos enteros.
Los datos siguen siendo digitales durante todo el proceso en un flujo de trabajo BIM ideal. En primer lugar, el equipo del proyecto registra la realidad e informa acerca del modelo 3D con nubes de puntos de alta precisión y de fábrica. Además los nuevos modelos de diseño se crearían con datos precisos de fábrica y los puntos de diseño de la construcción se añadirían al modelo. A continuación, los puntos se duplicarían en la obra por medio de herramientas, como estaciones totales robóticas, para hacer realidad los modelos 3D. Durante la construcción, la información de fábrica se registra con estaciones totales robóticas de alta precisión y escáneres de alta definición. Los puntos de medición discontinuos y precisos y las nubes de puntos se comparan con el modelo diseñado para identificar las desviaciones de inmediato y desviar los problemas costosos de coordinación corriente en el campo. El resultado es un proceso del ciclo vital que hace real BIM y al contrario para conseguir un enfoque holístico de construcción de edificios que reduce la revisión al mínimo y maximiza la eficiencia, previsibilidad y rentabilidad.
¿CÓMO ES EL NIVEL DE INCORPORACIÓN BIM EN SU REGIÓN ESPECÍFICA?
Moeller: Los mercados están en diferentes fases desde una perspectiva global. En EE. UU. y Canadá, las empresas de construcción están muy abiertas a incorporar BIM. El predominio de las herramientas claves de autoría BIM ayuda a estimular el mercado (estudios de eficiencia surgieron principalmente en Estados Unidos), por lo que la sensibilización es sencillamente muy alta. En Europa y Oriente Medio, los mercados están dirigidos por pioneros (normalmente empresas grandes de construcción) o regulaciones llevadas a cabo por diferentes países para aplicar BIM en proyectos públicos. Este impulso legal aumenta la necesidad de los contratistas para encontrar las soluciones BIM apropiadas y gestionar sus negocios completos. Muchos están en proceso de evaluar las soluciones que encajan mejor en su empresa o de probar soluciones en proyectos de ensayo. Los mercados están fragmentados, cristalizándose en varias herramientas de autoría BIM por todos los países europeos. Se ha impulsado la aplicación de procesos BIM en proyectos de infraestructura, especialmente en países escandinavos. En APAC, Australia y Nueva Zelanda están muy influidos por los impulsos de Estados Unidos. Los contratistas están dispuestos a aplicar la teoría probada en la práctica.
King: Desde un país a otro, los niveles de incorporación varían en toda la región. También incluye diferentes industrias en las que se está incorporando BIM, con algunas zonas donde hay un mayor nivel de aplicación en infraestructura que en la construcción de edificios. Dentro de EMEA, Reino Unido ha hecho hincapié en su ambición por integrar BIM con el objetivo de reducir costes y gastos de carbón en proyectos de producción hasta un 20%. El objetivo de abril de 2016 para lanzar el «nivel 2» de BIM se ha acelerado en la industria británica para incorporar BIM. Otros países como España, Francia y Portugal han comenzado a desarrollar estándares y estrategias para aumentar la incorporación de BIM. Se han creado grupos de apoyo y asesoramiento del gobierno y de diferentes empresas; los expertos en la industria definen los mapas de carreteras y los requisitos para cada país y cultura. Las personas podrán ser resistentes, en particular si están confundidas o decepcionadas con un cambio potencial con cualquier cosa que requiera un cambio y la incorporación de nuestros procesos y tecnologías. BIM no es diferente con tanto trabajo para la incorporación correcta dependiendo de la ganancia de compra al por mayor de todos los interesados y probando el valor real, tanto si es mediante calidad mejorada o costes reducidos.
Williams: Los niveles de incorporación BIM son amplios y variados. Estadísticamente hay altos niveles de incorporación en Singapur, Corea, Japón y Nueva Zelanda. Los gobiernos de APAC están comenzando a utilizar nuevas regulaciones relativas al permiso de construcción de edificios. Japón, Corea del Sur y Singapur ya han incluido documentos BIM como un requisito obligatorio, en particular para edificios públicos, junto con documentos relacionados de certificación ambiental. Por otro lado, Hong Kong, India y Malasia están comenzando a evaluar y el proceso acaba de empezar. Les seguirán otros países.
El problema actual es el Bloque Tecnológico, especialmente en Asia Suroriental. Mucha gente está suministrando datos BIM pero están volviendo a la cadena con prácticas estándar. Se ha utilizado el término «Sombra BIM».
Hayes: En América del Norte está aumentando la incorporación de BIM. Según el informe SmartMarket, «el valor comercial de BIM en Norte América», publicado por McGraw Hill Construction en 2012, la incorporación general del BIM aumentó del 17% en 2007 al 71% en 2012. En un informe global publicado en 2013 («El valor comercial del BIM para la construcción en mercados globales principales»), 24 por ciento de los encuestados notificaron un uso «intenso» del BIM (uso en 31-60 por ciento de todos los proyectos), y 28% informaron de un «uso muy intenso» (más del 60 por ciento de los proyectos).
Existen varios retos a pesar de este crecimiento. Uno de los obstáculos lo constituye que muchos equipos de campo siguen trabajando en 2D. No siempre tienen a su disponibilidad las herramientas de campo 3D fáciles de usar, y puede que no sean conscientes de que esa solución exista. Tampoco confiaban en la información 3D que recibían de la oficina porque no siempre había sido precisa en el pasado. El hecho de tener en la obra siempre las herramientas correctas es esencial para superar estos retos.
Los avances recientes están haciendo que BIM sea más sencillo y superando las barreras de entrada. Por ejemplo, Leica iCON build es muy fácil de utilizar y ofrece la capacidad para superar modelos 3D con puntos de diseño en el campo; Leica ScanStation P16 con escáner de pulsación de un botón ayuda a democratizar el escáner en la construcción; y el registro automático y las capacidades de alineación visual en Leica Cyclone facilita el uso de nubes de puntos para los contratistas en sus proyectos de construcción.
¿QUÉ CONSEJO LE DARÍA A LOS PROFESIONALES QUE QUIEREN INICIAR UN PROGRAMA BIM O MEJORAR UN PROGRAMA EXISTENTE?
Moeller: El punto de inicio sería el análisis de deficiencias y su alineación con la dirección estratégica. Así que el usuario debería decidir si la organización tiene que aplicar BIM solo en el «espacio de la oficina», lo que significaría por ejemplo, la reducción de riesgos en la fase de planificación y supondría una herramienta de colaboración entre los interesados, como el propietario, arquitecto, ingeniero de estructuras, comerciantes, etc.; o en caso de que el objetivo sea realizar un viaje de campo BIM completo (haciendo realidad el modelo de diseño y al contrario), se necesitará un enfoque riguroso que abarque a todos los grupos en la cadena del proceso, incluyendo la compra al por mayor de tecnología y herramientas nuevas o adaptadas, desde el diseño y especialistas en datos a capataces e ingenieros de campo.
Existen diferentes opciones para incorporar BIM desde ese momento. Existen soluciones para el nivel de entrada BIM, para BIM en control/garantía de calidad, planificación y control de proyectos, colaboración, material y gestión de contratos y documentación.
King: Las organizaciones están comenzando a dirigir su atención a la unión del mundo digital y la realidad con el crecimiento de la incorporación de BIM dentro de la oficina de diseño durante los últimos cinco años. Suele faltar esta unión en proyectos y puede ser la causa de errores costosos y litigios. Leica Geosystems tiene una larga experiencia en soluciones innovadoras y fiables que se distribuyen cuando ha llegado el momento. Nuestros expertos en el campo y en la oficina pueden ofrecer guías y consejos de expertos con las mejores prácticas y de cómo solucionar los problemas actuales.
Williams: En general, es el contratista principal el que se encarga de ofrecer productos finales BIM y de trabajar con sub-contratistas para implementar sistemas y prácticas BIM. Hoy en día, se suele considerar BIM importante pero muchos contratistas medianos y pequeños suelen ignorarlo y vuelven a las «prácticas normales», a menos que expertos BIM de los contratistas principales les ayuden. Afecta al uso de BIM en la construcción y a los periodos de control de calidad. Hemos identificado esta grieta en el mercado y lo hemos visto con los clientes una y otra vez. Por ejemplo, muchos contratistas del Parlamento Europeo puede que no sepan qué hacer con los datos ni cómo presentarlos con exactitud.
Leica Geosystems puede implementar el software y hardware correcto para ayudar en la construcción y un medio de fábrica, ayudando a los clientes a implementar las directivas BIM, por consiguiente, aumentando la eficiencia y el rendimiento de las inversiones. Hemos conseguido modernizar nuestras ofertas al mundo BIM y mejorar los flujos de trabajo gracias a colaboraciones con Autodesk y software interno. Nunca ha sido fácil implementar datos full 3D IFC en estaciones totales o GNSS, presentando y comprobando las necesidades del cliente con exactitud.
Hayes: Simplemente seleccione un punto de inicio y comience a trabajar desde ahí. La forma más sencilla de comenzar es el diseño digital con papel 2D CAD o modelos 3D. Las herramientas fáciles de usar y altamente precisas como el robot Leica iCON, combinado con software de oficina y de campo intuitivo e inteligente, generan un acceso fácil a BIM para un diseño concreto, diseño MEP y control de calidad. Otro acceso común a BIM es la validación de pre-construcción con escáner por láser. Las estaciones Leica ScanStations registran las condiciones existentes del edificio en formato de nubes de puntos de alta precisión, prácticamente fotorealistas que se pueden utilizar directamente en Revit para modelos más rápidos y precisos o en Navisworks para un choque automatizado o una detección anti-choques para ayudar a eliminar las solicitudes de cambio durante la construcción.
Las estaciones totales robóticas Leica iCON de alta precisión y diseño digital combinadas con el software de campo intuitivo crean una instalación de «colorear con números», por lo que se reducen errores y se aporta un alto nivel de predictabilidad de resultados al proyecto.
Desde la pre-construcción a la fase de fábrica, diseño y control de calidad, la nueva e innovadora multi-estación «BIM One Box» Leica Nova M560 MultiStation realiza diseños robóticos con facilidad mientras el software de campo hace seguimientos de las localizaciones de diseño. Cuando se llevan a cabo las comprobaciones del control de calidad, se identifica cualquier desviación en tiempo real con un informe delta BIM y se escanean fácilmente con el mismo dispositivo, generando nubes de puntos orientadas y posicionadas automáticamente de modo que vuelven a formar un modelo perfectamente alineado. Así se reduce sustancialmente el post-proceso y los equipos pueden centrarse en comparar los datos de campo con datos del modelo para evitar la revisión en el campo.
Los contratistas con experiencia en BIM y que querían llevar sus capacidades al siguiente nivel tenían como objetivo combinar soluciones de hardware, como MultiStations innovadoras, escáneres por láser ultra rápidos y de alta definición y estaciones totales robóticas de alta precisión con campo de características completas y software de oficina para crear flujos de trabajo avanzados en 3D y de este modo, modernizar y optimizar la pre-construcción de fábrica, el diseño de la estructura y el control de calidad de fábrica. Merece la pena indicar que la MultiStation introduce una nueva era de versatilidad en flujos de trabajo BIM con la capacidad de utilizar un instrumento único para registrar datos de nuevos de punto de fábrica y pre-construcción y después, un escaneo por láser de alta definición para el control de calidad de fábrica y compararlo con modelos diseñados para crear un ciclo vital completo BIM 3D.
Bernd Moeller es el director de producto senior para construcción e ingeniería en Leica Geosystems. Es licenciado en ingeniería de muestreo y geomática y tiene un posgrado en estudios avanzados de administración de empresas e ingeniería.
Mark King, un ex-gestor de proyectos BIM en una empresa de muestreos británica, ahora es director de soluciones Leica Geosystems EMEA BIM. Tiene la licenciatura de ciencias en diseño industrial.
Owen Williams es el director de división de control en maquinaria en el sector APAC de Leica Geosystems. Tiene la licenciatura de ciencias en muestreo y mapeo.
Cathi Hayes es directora de estrategia BIM y desarrollo comercial en Leica Geosystems NAFTA. Tiene la licenciatura de diseño medioambiental en arquitectura y la licenciatura profesional de arquitectura.
