¿Por qué es relevante el diseño BIM en la arquitectura moderna? Programa y proceso de diseño BIM.

El diseño arquitectónico se refiere a la organización de los elementos y componentes que conforman un edificio o una estructura. Implica la forma en que funcionan coherentemente como un todo y dan a la estructura forma y funcionalidad.

A lo largo de los años, el diseño arquitectónico ha experimentado una evolución. Desde las pirámides del antiguo Egipto, pasando por la arquitectura normanda, la arquitectura gótica, el estilo barroco originario de Italia, hasta el diseño arquitectónico moderno, se han utilizado diferentes formas de tecnología y métodos para mejorar los diseños de los edificios.

El diseño arquitectónico moderno comenzó a principios del siglo XX. Se caracteriza por diseños mucho más sencillos que no incluyen mucha ornamentación en comparación con los elaborados diseños de los estilos victoriano, islámico y románico. El diseño arquitectónico actual se basa más en una tecnología sofisticada e innovadora en el diseño del edificio. El uso del hormigón armado, junto con el acero y el cristal, es una característica primordial.

¿Qué es BIM?

BIM, Building Information Modeling, es un sistema tecnológico que hace posible que los arquitectos creen una simulación digital del diseño de un edificio haciendo que la información detallada necesaria para la ejecución de todo el proyecto pueda gestionarse eficazmente a lo largo de todo el ciclo de vida del proyecto.

El BIM crea una representación digital del edificio o estructura que se está diseñando y demuestra cómo funcionará. Esto permite a los arquitectos visualizar todo el edificio antes de la construcción y la capacidad de predecir cómo funcionará la estructura después de la construcción, incluso cuando esté sometida a la tensión de los elementos de la naturaleza.

La relevancia del software de diseño BIM

El software de diseño BIM son programas compatibles con BIM y desarrollados para tal fin. Algunos ejemplos de software BIM son programas como ArchiCAD, Revit, AllPlan, BIM 360 y Tekla, por mencionar algunos.

Revit es capaz de realizar diseños en 4-dimensiones y hacer un seguimiento de las diferentes etapas de todo el proyecto. Se utiliza para coordinar los diseños de los edificios en un equipo formado por miembros de distintas disciplinas.

BIM 360 es capaz de proporcionar al equipo que trabaja en un proyecto de construcción datos en tiempo real, aumentando así la velocidad en la toma de decisiones.

ArchiCAD es un programa de diseño BIM que permite integrar soluciones asistidas por ordenador en el diseño del edificio a lo largo de todo el ciclo de vida del proyecto; por tanto, integra funciones BIM con soluciones asistidas por ordenador. AllPlan da a los arquitectos e ingenieros de edificación espacio para una mayor flexibilidad y creatividad, permitiéndoles tener un control total y preciso de su trabajo.

Los modelos de información del edificio pueden extraerse de un ordenador y compartirse dentro del equipo del proyecto con el fin de mejorar el trabajo en un proyecto de construcción concreto. Un amplio abanico de personas puede utilizar el programa BIM. Particulares, organizaciones e incluso organismos gubernamentales pueden utilizar programas de diseño BIM para el diseño y la construcción de estructuras. El BIM tiene aplicaciones en proyectos relacionados con la electricidad, el agua, las comunicaciones, el transporte, el petróleo y el gas, etc.

CAD, diseño asistido por ordenador, y BIM, están relacionados de tal forma que a algunos les puede resultar difícil distinguir entre ambos; sin embargo, existen diferencias entre CAD y BIM. CAD se refiere al uso del ordenador para crear diseños y dibujos de mayor calidad. Con el CAD, un arquitecto puede realizar dibujos bidimensionales y tridimensionales de estructuras. El CAD representa los elementos del diseño de un edificio sólo con arcos y líneas, a diferencia del BIM. La limitación del CAD es que no hay distinción entre los elementos del diseño arquitectónico.

Varios niveles BIM

A pesar de que el BIM para el diseño es un enfoque relativamente nuevo para la construcción y la arquitectura, los «niveles BIM» ya son un concepto aceptado. Los distintos niveles de los procesos de diseño BIM definen la lista de criterios necesarios para cumplir los requisitos BIM en ese nivel concreto.

Actualmente, los niveles BIM más utilizados son los niveles 0 a 3. También existe el BIM 4D y algunos otros, pero los ejemplos de éstos son demasiado escasos y distantes entre sí como para considerarlos estándares de la industria, por ahora.

• Nivel 0. Este nivel está representado en su mayor parte por un CAD no gestionado, en 2D, con dibujos tradicionales en papel como principal lugar de intercambio, y PDFs si se transfieren digitalmente – básicamente, creando diferentes fuentes de información que cubren las propiedades básicas del proyecto pero que no están conectadas de alguna manera. Sorprendentemente, una gran parte del programa BIM para proveedores de diseño está muy por delante de este nivel tal y como está ahora mismo.
• Nivel 1. El nivel 1 es posiblemente el nivel BIM más popular y funciona como una combinación de CAD 3D para conceptos y 2D para documentación e información sobre productos. En este punto, los estándares CAD obedecen a la norma BS 1192:2007 y el intercambio de datos utiliza como base un entorno común de datos (CDE) (aunque los modelos en sí siguen sin compartirse).
• Nivel 2. La piedra angular de este nivel es el trabajo en colaboración: cuando distintas partes utilizan sus modelos CAD en 3D (no tiene por qué ser el mismo modelo compartido) pero pueden compartir la información del diseño utilizando un formato de archivo estándar. Este tipo de interacción permite a las distintas partes crear un modelo BIM federado y realizar diversas comprobaciones sobre él. Cabe destacar que el programa de cada participante debe ser compatible con uno de los formatos de archivo comunes, como IFC, COBie u otros. El nivel 2 de BIM se ha fijado como el principal método de trabajo en el gobierno británico para todos los proyectos del sector público de aquí a 2016.
• Nivel 3. Como objetivo final para muchas empresas que utilizan BIM, este nivel está representado por una colaboración plena entre todas las diferentes partes implicadas en el proceso. Todos los participantes en el proyecto tienen acceso a un único modelo compartido que cuenta con un repositorio centralizado. Este tipo de enfoque elimina por completo la principal capa de riesgo que supone la información contradictoria, ya que todo se actualiza en tiempo real. Este tipo de cooperación avanzada se conoce a veces como «BIM abierto». En este caso, hay algunas cuestiones que son motivo de preocupación, como los derechos de autor, la responsabilidad, etc., pero se pretende resolverlas cuanto antes: mediante sólidos documentos de designación y permisos de r/w del creador del programa (en el caso de los derechos de autor) y mediante múltiples vías de adquisición de riesgo compartido, como la asociación (en el caso de la responsabilidad).

Como puede ver, son muchas las complejidades que ofrece el programa BIM para el diseño, a través de diferentes niveles, puntos fuertes y débiles. Sin embargo, aún se puede afirmar que las ventajas potenciales superan fácilmente a los aspectos negativos.

¿Por qué es relevante el diseño BIM en la arquitectura moderna?

El diseño BIM representa los componentes reales de un edificio con elementos reales, a diferencia del CAD que utiliza líneas. Otra ventaja que tiene el BIM sobre el CAD es que hace posible que un arquitecto cree dibujos tanto en 4D como en 5D, que son tiempo y costes, respectivamente. Con ello, se pueden gestionar de forma inteligente los diferentes aspectos de un proyecto de construcción, desde el primero hasta el último, incluyendo la programación, el diseño conceptual, la logística de la construcción, etc. La información sobre el mantenimiento, así como la renovación o la posible demolición, puede gestionarse mediante el BIM. Con el BIM es posible realizar toda una serie de modelizaciones. Con BIM, la estructura del edificio conceptualizado, así como los materiales de construcción con sus cualidades y coste, pueden integrarse en el modelo.

En pocas palabras, el CAD crea los planos del diseño de un edificio, mientras que el BIM crea un modelo detallado del edificio, que luego se utiliza para generar los planos. El mérito del BIM en este caso es que evita tener que hacer un dibujo dos veces.

Mientras trabaja en un proyecto arquitectónico, el diseñador puede decidir reducir el tiempo asignado a la toma de decisiones, los ajustes y la especificación de los distintos componentes y elementos de su modelo. Esto puede hacerse descargando modelos específicos ya hechos en línea e integrándolos en el proyecto. De este modo, se reducen los costes y se mejora la calidad del diseño arquitectónico.

El proceso de diseño BIM permite la colaboración entre todos los trabajadores implicados en el proyecto de construcción. Los arquitectos, ingenieros, constructores y demás pueden trabajar juntos de forma muy fluida e inteligente mediante el uso del BIM. La información puede compartirse eficazmente entre los miembros del equipo, aportando cada uno de los profesionales información experta y relacionada sobre el modelo, formando así lo que se conoce como un modelo federado (la combinación de muchos modelos de disciplinas diferentes en un modelo global). Este tipo de modelo mejora la toma de decisiones, reduce los costes y evita enfrentamientos innecesarios dentro del equipo, al tiempo que mejora la coordinación BIM.

Una característica especial del BIM es que define los componentes y elementos como parámetros, y también en relación con otros, de tal forma que cualquier ajuste realizado en un componente concreto provoca automáticamente un ajuste en otros componentes. Esto facilita la realización de los cambios necesarios y las correcciones.

BIM como idea

El hecho de que el BIM tiene que ver con la comunicación parece ser algo ampliamente comprendido, sin embargo, muchas empresas rechazan la interacción del cliente con el BIM en su conjunto. El ejemplo común es la gente que utiliza el BIM para el diseño como sistema en general pero no designa a los miembros del equipo con el protocolo BIM para definir funciones o responsabilidades específicas, y no define los requisitos de información, entre otras cosas.

Esto representa el llamado caso de usuario «pasivo» de BIM. Las personas pueden seguir beneficiándose parcialmente de un menor riesgo de coordinación y de un mejor resultado del proyecto, pero no obtienen ninguna de las ventajas más significativas de los procesos de diseño BIM, por lo que se niegan a operar exponiéndose a algunos de los riesgos BIM conocidos.

La comunicación es una piedra angular del BIM, y este enfoque a medias no aporta más que algunos beneficios menores. Sorprendentemente, uno de los factores que más limitan el crecimiento del BIM como tecnología son las propias personas, con los problemas de confianza, la «cultura de la culpa» y muchos otros problemas con los que se encuentran las empresas de forma habitual.

En cambio, si una empresa consigue superar sus dudas y apuesta por la comunicación como parte de la idea BIM, podrá sacar mucho más partido que nunca del mismo entorno BIM.

Revizto como programa de diseño BIM

El hecho de que el BIM sea un tema candente en estos momentos es imposible de discutir, y siempre hay muchos competidores en el mercado de soluciones y métodos candentes. Cada una de estas soluciones diferentes puede ofrecer algo nuevo o único para su empresa. Por ejemplo, aquí está Revizto, que ofrece varias funciones importantes junto a su plataforma BIM habitual (la que ya tiene un montón de funciones por sí misma), entre las que se incluyen:

• Coordinación de modelos en vivo, que proporciona un modelo fácil de usar y un puente entre los entornos 2D y 3D.
• Eficacia de visualización 3D maximizada, que incluye una plétora de funciones adicionales, como vistas en perspectiva, vistas de herramientas de autor, la posibilidad de exportar vistas de cámara desde Revit, etc.
• Visualización de la detección de colisiones, que ofrece una visión clara de cada objeto que colisiona con una parte de su estructura, lo que facilita discernir dónde han ido mal las cosas.
• Otro nivel de contexto cuando se trata de la transición 2D/3D, como el uso de la hoja 2D como plano de corte del modelo para ver todos los detalles de la hoja 2D en el modelo 3D.
• La combinación del rastreador de incidencias con otras herramientas, lo que facilita el uso de Revizto como una especie de «bloc de notas» sobre cuestiones específicas como ascensores, zonas con posibles choques, etc.

Una idea importante que atraviesa la mayoría de las ideas BIM es la creatividad, la capacidad de contemplar el problema desde un punto de vista diferente o de utilizar un programa BIM de un modo inesperado, entre otras cosas.

Conclusión

En esta época moderna, el BIM ha revolucionado la arquitectura y ha permitido diseñar edificios y estructuras muy grandes que pueden resistir los elementos y superar la prueba del tiempo. Con el BIM, las posibilidades de que se produzcan errores humanos y de cálculo en el diseño de los edificios se reducen considerablemente, por lo que las posibles complicaciones se reducen al mínimo.

A medida que aumenta la necesidad de edificios más sostenibles, la importancia del BIM en el diseño arquitectónico es evidente. El uso del BIM en el diseño de edificios conduce a una mejor construcción y gestión de los mismos.