Dimensiones BIM

La metodología BIM usa como plataforma los modelos tridimensionales (3D) que representan los proyectos de forma digital, pero este es sólo el punto de partida, como hemos explicado anteriormente, a este modelo se asocia una gran cantidad de información, dándole al modelo otras dimensiones más allá de las físicas, para definir los detalles de su construcción y funcionamiento. De esta manera, se hace referencia a 4 dimensiones adicionales: el tiempo (4D), el costo (5D), la sostenibilidad (6D) y la operación (7D).

Contenido:

Dimensiones físicas (3D)

Las tres primeras dimensiones en general se referirían a las coordenadas en los tres ejes que conocemos (x, y, z) que generan los sólidos realistas que conforman los modelos y definen su posición en el espacio, aunque para los fines del tema que tratamos (BIM), puede encontrarse que estas tres dimensiones son definidas así:

1D: Investigación, planeación y diseño conceptual; básicamente la generación de la idea que precede un proceso de diseño y los primeros esfuerzos en definir dicha idea.

2D: Esquemas, materiales y solicitaciones; la que define formas a nivel planimétrico, estima los requerimientos derivados de la idea inicial y establece el marco funcional en el que se desarrollará el diseño.

3D: Objetos, geometrías, modelos; dimensión que completa los conceptos ideados anteriormente en forma de un conjunto de elementos configurados de manera que imite la realidad que se busca construir.

 El resultado de definir estas tres dimensiones es el modelo 3D, en el cual, además de definir las geometrías y ubicación relativa de los elementos, se define la localización geográfica del proyecto, este modelo estará listo para convertirse en modelo paramétrico al continuar su definición en las próximas dimensiones y finalmente convertirse en un modelo BIM propiamente dicho.

Tiempo (4D)

La cuarta dimensión está resumida en la palabra “tiempo”, pero es mucho más que definir cuánto dura el proyecto en ser completado, en esta dimensión es cuando se inicia la diferenciación entre un modelo 3D y un modelo paramétrico, con la integración de información que lo faculta para apoyar otras actividades en el desarrollo del proyecto.

Se introduce al modelo la posibilidad de definir procesos como:

  • Programación de actividades.
  • Definición de la secuencia y simultaneidad de tareas.
  • Control de ejecución.
  • Gestión de suministro de insumos.
  • Planificación de equipos, maquinaria y personal.
  • Simulación de procesos constructivos.

Estos convirtiendo el modelo en una herramienta vital para la administración, tanto del proceso de diseño como del proceso de construcción.

Costos (5D)

En esta dimensión se trae al modelo más cerca de la realidad, integrando el modelo generado, en el que quedan definidos los parámetros que permiten el cálculo de volúmenes y cantidades totales en el proyecto, con esta dimensión se definen los otros números que completan conceptualmente el proyecto, el dinero.

Al conectar el modelo con programas con los que se definen los costos, como Presto, se introduce al modelo información que lo capacitará para servir de base para algunas definiciones:

  • Toma de decisiones respecto a materiales y equipos a ser utilizados.
  • Determinar los métodos constructivos más efectivos desde el punto de vista de los costos.
  • Controlar los costos de ejecución vs los costos estimados.
  • Simulación y monitoreo de flujo de caja durante el proceso de construcción.
  • Reporte de finanzas del proyecto.
  • Estimación de retorno de la inversión.

Estas tareas no son algo nuevo que se introduce al proceso, la diferencia está en que, al ser definido el costo como un parámetro más del modelo BIM, se logra que todas las mencionadas tareas puedan ser realizadas desde el modelo mismo y de manera más automatizada, lo que reduce el error humano a un mínimo sin precedente.

Sostenibilidad (6D)

Aquí comienzan las reales simulaciones del funcionamiento del proyecto, los análisis correspondientes a las numerosas disciplinas involucradas en su desarrollo y la evaluación que determina si el proyecto es sostenible o si existen formas de lograr mejorar este aspecto; todo esto además de evaluar su real impacto al medio ambiente en general y su entorno inmediato.

Con la urgencia por reducir a un mínimo el impacto de nuestras actividades sobre el planeta sin afectar el ritmo en que nos desarrollamos, se hace cada vez más importante que la construcción sea evaluada en varios aspectos:

  • Consumo energético.
  •  Emisiones.
  • Impacto de los materiales utilizados en el medio ambiente y la posibilidad de su reciclaje.
  • Impacto del emplazamiento y los procesos constructivos del proyecto sobre su entorno.
  • Frecuencia de sustitución de elementos.

Cuando se habla de sostenibilidad, se hace referencia a la posibilidad de desarrollarse de manera que no se afecten ahora las necesidades de las generaciones futuras, lo ideal sería un impacto despreciable a gran escala, y esta dimensión trata de someter al modelo a los análisis, simulaciones y cálculos necesarios para asegurar que su desarrollo no comprometa esta misión.

Operación (7D)

A la hora de completar el desarrollo del proyecto, el modelo debe tener la cantidad de información y el nivel de desarrollo o LOD (leer más sobre los LOD en este link), que permita el desarrollo de las actividades de operación y mantenimiento, o dicho de otra manera “Gestión de Activos” (Facility Management).

El modelo BIM apoya la gestión de activos con las siguientes informaciones:

  • Definición estructural de los elementos que constituyen el proyecto.
  • Localización geoespacial de las instalaciones de sistemas (plomería, electricidad, HVAC, etc.)
  • Especificaciones de sistemas y maquinarias instaladas.
  • Resultados de simulaciones de seguridad (evacuación, incendios, etc.)
  • Costos e información de suplidores de elementos instalados en el proyecto (puertas, ventanas, cables, conductos, etc.)
  • Información de instalaciones tecnológicas.

Estas y otras informaciones son las que constituyen esta dimensión, informaciones que para el final del proceso constructivo deben formar parte del modelo conformando el expediente “as-built” y que servirán para apoyar a la entidad encargada de la observación y supervisión, el seguimiento a los sistemas de monitoreo y regulación, la administración y eficientización de instalaciones en los proyectos, dentro del marco del mantenimiento técnico.

Otras dimensiones

Además de las dimensiones que hemos descrito anteriormente, que son las establecidas en general al hablar de la metodología BIM, en casos específicos pueden separarse otras tres dimensiones, puesto que por la naturaleza de los aspectos que manejan, se considera conveniente separarlos conceptualmente de los demás.

Las tres dimensiones de las que aquí hablamos son:

  • 8D, Seguridad y Riesgos en la Construcción: que evalúa los riesgos de seguridad inherentes a las actividades de construcción, o de intervenciones y rehabilitaciones.
  • 9D Gerencia de la Construcción: que abarca la gestión del proceso de construcción, aplicando métodos gerenciales, la construcción industrializada, o la implementación de nuevas tecnologías como la realidad aumentada.
  • 10D Construcción del Gemelo Digital: esta dimensión se dedicaría a completar un “Gemelo Digital” para ser incluido en los análisis que implicaría el trabajo con conceptos como “Ciudades Ingeligentes” o “CIM” (City Information Modeling).

Aunque actualmente no se hace referencia frecuente a estas dimensiones, serán de mayor uso en la medida en la que se pueda aprovechar un mayor porcentaje del potencial que ofrece la metodología BIM, haciendo los modelos cada vez más complejos, generando así la necesidad de una mayor segregación de la información para un manejo más eficiente, y la integración de métodos y tecnologías para el manejo de toda la información (Big Data, Blockchain, etc.).

Publicamos cada semana artículos de temas relacionados con el modelo BIM y la industria de la construcción.