Caso de estudio Max Bögl
El caso:
Análisis y modelado as-built a partir de una nube de puntos
Que el método de trabajo BIM (Building Information Modeling) es el futuro del proyecto y de la construcción lo tiene claro la mayoría de quienes se ocupan de este apasionante campo. A veces cuesta resumir esta metodología en palabras sencillas y breves. La razón es que el tema sirve a varias disciplinas del sector y ofrece multitud de posibilidades para una planificación y documentación de obra sostenibles .
En la primavera de este año, una de las mayores contratistas generales alemanas, Max Bögl, se puso en contacto con nosotros por un proyecto apasionante en el que pudimos aplicar nuestro saber hacer BIM en la práctica. Qué posibilidades abre la metodología BIM se explica con más detalle en el texto siguiente.
El encargo:
Pudimos dedicarnos al siguiente encargo:
STA – Südtiroler Transportstrukturen AG encargó a la unión temporal de Klapfer Bau, Goller Bögl, Wipptaler Bau y Marx la construcción de un nuevo centro de movilidad en la estación de Bressanone, en el Tirol del Sur. En este proyecto piloto BIM, Goller Bögl / Max Bögl asumió por encargo de la UTE la coordinación BIM de la obra. La plaza de la estación debe servir a la localidad como «moderno nodo de la movilidad» . En unos 20.000 m² se construyeron unas 200 plazas de aparcamiento, cerca de 1.000 plazas para bicicletas, zonas de giro para autobuses y una estación anexa.
El proyecto de ejecución original se basaba en un modelo BIM muy detallado, compuesto por varios submodelos de distintos oficios.
La propiedad preveía documentar los cambios específicos de obra y las desviaciones geométricas entre el proyecto de ejecución y el estado realmente construido, e incorporarlos a los modelos de ejecución. El estado actualizado de la obra nueva sirve así a la propiedad como base para la fase de explotación del edificio. Además se quería poner a disposición de los jefes de obra responsables un modelo actualizado. En pocas palabras: hacía falta un llamado modelo «as-built» para crear una base de liquidación. Esta forma de trabajar debe ahorrar a los jefes de obra la engorrosa evaluación de papeles basada en mediciones anotadas a mano o en hojas de liquidación.
El flujo de trabajo:
Para cumplir las exigencias de este encargo se optó por el siguiente flujo de trabajo.
Levantamiento con escáner láser (mobile mapping)
En primer lugar debía realizarse una captura del estado de toda la instalación una vez terminada la actividad constructiva. Las mediciones de este alcance las realizamos con el escáner láser móvil VLX de NavVis. Para el control y la georreferenciación de la nube de puntos se emplearon tanto la red de puntos fijos ya existente en la obra como puntos de control adicionales, medidos de nuevo.
Este escáner láser nos permite representar toda la instalación como nube de puntos en bruto en una ventana de tiempo relativamente breve, respetando in situ las tolerancias de medición acordadas. Una particularidad añadida fue la captura con la instalación en funcionamiento. El equipo de campo necesitó aproximadamente una jornada laboral para medir los puntos de control y realizar la captura con el escáner láser móvil.
Para poder usar al mismo tiempo los datos procesados como «visor», se decidió crear un recorrido virtual mediante el Benaco Viewer.
En él, los datos de una cámara de alta resolución se ajustan a los datos de la nube de puntos y se integran a la vez los panoramas del escáner láser. Así, junto a la nube de puntos se obtiene un recorrido virtual completamente transitable y verificable por la nueva instalación.
El análisis:
Una vez que todos los datos del escaneo láser estuvieron procesados y registrados , disponíamos de una base sólida para comenzar la parte principal de la tarea.
Primero había que determinar hasta qué punto el proyecto coincidía con la ejecución. Para ello, la nube de puntos georreferenciada se superpone directamente al modelo georreferenciado . Junto con la propiedad se definieron tolerancias desde el principio, para poder filtrar de antemano las desviaciones despreciables. El esquema siguiente representa todo el flujo de trabajo del proceso as-built que acordamos.
La imagen siguiente muestra la nube de puntos generada con el modelo de proyecto superpuesto.
Sobre esa base y con ayuda de un procedimiento sistemático se pudieron documentar con facilidad las diferencias entre proyecto y ejecución. Como interfaz para la documentación se creó, mediante el plugin de REVIT «BIM Collab Manager», un llamado archivo «BCF» . En ese archivo, las desviaciones fuera de tolerancia pueden documentarse por elemento , de modo que el cliente tiene la posibilidad de revisar y valorar sistemáticamente puntos de vista concretos y desviaciones registradas.
Con el archivo BCF que facilitamos, nuestro cliente pudo cargar el análisis de desviaciones en su modelo Revit local y listar de forma trazable todos los elementos fuera de tolerancia.
Modelado as-built sobre la base de la documentación BCF
Tras analizar cada oficio y elaborar una amplia documentación BCF se determinó qué desviaciones debían incorporarse realmente a los modelos. También aquí se pudo recurrir a la documentación BCF y ajustar la lista de elementos.
Como en toda obra, hubo naturalmente elementos que ya estaban sellados . Entre ellos figuraban, por ejemplo, canalizaciones enterradas para postes eléctricos. Como sin medios adicionales no es posible reconstruirlas después con fidelidad, se optó por desplazar las canalizaciones según la lógica y según la posición desplazada de los postes. Aunque aquí no puede darse una garantía del cien por cien sobre la ejecución real, el modelo ofrece un método sencillo para comprobar la plausibilidad de las canalizaciones realmente instaladas.
El modelo sirve de base de comunicación y de fuente de datos antes, durante y después de la construcción de una obra. Aunque esto refleje solo una parte de la metodología BIM y existan muchos más casos de uso, este ejemplo práctico permite reconocer mucho potencial en el modelado sostenible de obras .
Submodelo de electricidad, estado existente frente al modelo as-built (Metrika360-Kling&Schrievers Ingenieure AG)
Submodelo de arquitectura, estado existente frente al modelo as-built (Metrika360-Kling&Schrievers Ingenieure AG)
Submodelo de estructura, estado existente frente al modelo as-built (Metrika360-Kling&Schrievers Ingenieure AG)
Detalle del submodelo de electricidad – proyecto (rojo), as-built (verde), superpuesto a la nube de puntos (Goller Bögl/ Max Bögl)
Detalle del submodelo de arquitectura – proyecto (rojo), as-built (verde), superpuesto a la nube de puntos (Goller Bögl/ Max Bögl)
Detalle del submodelo de estructura – proyecto (rojo), as-built (verde), superpuesto a la nube de puntos (Goller Bögl/ Max Bögl)
Detalle del submodelo de electricidad – proyecto (rojo), as-built (verde) (Goller Bögl/ Max Bögl)