Desbloqueando el proceso de escaneo a BIM mediante escaneo láser 3D para obtener modelos BIM precisos

El sector de la construcción ha experimentado un importante proceso de transformación en un periodo de tiempo relativamente corto, con muchos avances tecnológicos que han remodelado por completo las metodologías y los flujos de trabajo preexistentes. El proceso Scan to BIM es uno de esos avances, ya que ofrece un enfoque revolucionario para la captura de objetos in situ. Tiende un puente entre los ámbitos físico y digital de la arquitectura y la construcción al convertir la información de mediciones láser de alta precisión en modelos de información de edificios detallados, que funcionan con un nivel de precisión y detalle sin precedentes.

La combinación del escaneo láser 3D y el BIM cambia la forma en que se documentan, diseñan y utilizan los entornos construidos. Se trata de un enfoque especialmente valioso para trabajar en proyectos existentes, en los que los métodos de medición tradicionales no son tan precisos. La creación de gemelos digitales de alta precisión de edificios existentes se ha convertido en una capacidad esencial para cualquier conjunto de herramientas de construcción moderno, desde complejas remodelaciones industriales hasta proyectos de conservación histórica.

Dicho esto, la relación entre BIM y la tecnología de escaneo sigue siendo muy compleja, con una gran cantidad de equipos, software, metodologías, etc. específicos. El objetivo de este artículo es proporcionar todo tipo de información sobre el proceso de escaneo a BIM, creando una valiosa fuente de información tanto para los recién llegados como para los expertos en la materia.

¿Qué es el proceso de escaneo a BIM?

El viaje desde la estructura física al modelo digital consta de varios pasos especializados, que acortan la distancia entre la representación virtual y la realidad. En esencia, el escaneo a BIM es un proceso de transformación de mediciones precisas capturadas con equipos avanzados en modelos 3D ricos en información que pueden servir de base para diversas decisiones de diseño, así como para tareas de planificación de la construcción y gestión de instalaciones.

Comprender los fundamentos de Scan to BIM

Scan to BIM suele referirse al flujo de trabajo de convertir datos de escaneo láser (normalmente adquiridos en forma de nubes de puntos) en modelos paramétricos de información de edificios, que incluyen información geométrica y no geométrica. Se trata de un proceso inteligente de transformación de millones de puntos de medición en objetos 3D ricos en datos, capaces de representar las condiciones del mundo real con una precisión asombrosa.

La metodología Scan to BIM surgió gracias a la evolución del BIM como enfoque inteligente para el modelado, combinado con el auge de la topografía de alta definición mediante escaneo láser. Gran parte de la documentación tradicional se basaba en planos 2D y mediciones manuales, mientras que Scan to BIM puede ofrecer representaciones digitales complejas capaces de capturar todas las características físicas de un edificio con una precisión excepcional.

Cada proceso de Scan to BIM consta de tres etapas fundamentales:

1. Adquisición de datos mediante escaneo
2. Procesamiento de nubes de puntos con registro
3. Creación de modelos mediante la interpretación de los datos de la nube de puntos

Cada etapa requiere conocimientos y tecnología especializados, por lo que Scan to BIM es una iniciativa multidisciplinar que incluye elementos de topografía, procesamiento de datos y construcción virtual.

¿Qué es la definición del proyecto en Scan to Building Information Modeling BIM?

Todo el proceso de Scan to BIM sigue una serie de pasos, pero el más fundamental, sobre el que se basan los demás, es la definición del proyecto y la planificación del proceso de escaneo. Esto implica determinar el nivel de detalle (LOD) requerido entre 100 y 500 para su modelo a fin de garantizar la precisión. Algunas cosas que debe tener en cuenta en esta etapa son:

• Alcance del trabajo (SOW)
• Formatos de entrega
• Nivel de detalle (LOD)
• Los elementos de construcción necesarios
• El proceso de control de calidad (QC)
• Los atributos no geométricos
• Finalidad del uso del modelo

Cómo planificar un escaneo

Una vez definido el proyecto, otra base que hay que cubrir son los parámetros que se deben establecer antes del escaneo. Estos parámetros vitales se introducen en la pantalla del escáner antes de realizar el escaneo. Este proceso es importante, ya que ayuda a compensar los retos que plantea la identificación de la documentación del diseño de edificios ya terminados. A continuación se indican algunos de los parámetros importantes:

• Resolución espacial
• Precisión
• Cobertura
• Ubicación
• Resolución angular

Diferencia entre escaneo para planificar y escaneo para BIM

Los términos «escaneo para planificar» y «escaneo para BIM» se utilizan a menudo de forma intercambiable, pero son bastante diferentes. Ambos funcionan a partir de un escaneo de una obra, utilizando esencialmente datos de puntos en la nube, pero aplicados de diferentes maneras.

¿Qué es el escaneo para planificar?

Scan to plan comienza con un escaneo, utilizando los datos de punto a nube de un levantamiento 3D. Estos puntos de datos son muy precisos y presentan el edificio con una precisión de pocos milímetros. Estos datos se convierten en planos precisos de diseño asistido por ordenador (CAD) en 2D, que pueden ser planos de planta, planos de techo, planos de cubierta, alzados exteriores y cualquier otra sección del edificio capturada en los datos de punto a nube.

Gracias a la precisión del escaneo y a los datos recopilados, los dibujos son representaciones exactas del edificio que pueden ajustarse a escala. Al final del proceso de escaneo para planificar, puede obtener un plano completo del sitio o secciones que se ajusten a las necesidades en un momento dado.

¿Qué es el escaneo para BIM?

Un escaneo a BIM comienza de la misma manera que un escaneo a plano, con un levantamiento 3D completo in situ que captura todos los datos disponibles en el sitio. Pasa por todos los procesos de un escaneo a plano, pero va un paso más allá de un plano 2D a un modelo 3D. Esencialmente, en lugar de un escaneo 3D a un plano 2D, se convierte en un escaneo láser 3D a BIM.

Con un escaneo 3D a BIM, cada pared, puerta, conducto, viga y otros componentes se representan como objetos inteligentes en un entorno BIM durante este proceso, con todos los detalles y metadatos. Cada detalle medido en el edificio se captura en el modelo BIM final, que funciona como una réplica digital eficiente y de alta fidelidad de la estructura. Con esto, se puede acceder a cada capa del edificio y también se puede utilizar para crear activos 2D de partes del edificio.

¿Cómo encaja el escaneo láser 3D en el proceso BIM?

El escaneo láser 3D es uno de los pasos más fundamentales en el flujo de trabajo de Scan to BIM. Proporciona datos sin procesar utilizando dispositivos de escaneo láser dedicados para que posteriormente puedan ser procesados y convertidos en un modelo BIM. El hardware especializado de escaneo láser emite miles de pulsos láser por segundo, midiendo el tiempo que tarda cada haz en rebotar después de golpear una superficie. El resultado del uso de estos dispositivos es un mapa de coordenadas espacialmente preciso de cualquier superficie visible dentro del alcance del escáner.

También reduce la discrepancia entre las dimensiones físicas y digitales del proyecto mediante la creación de lo que comúnmente se conoce como una nube de puntos, una colección de millones o miles de millones de puntos de medición que, cuando se combinan, proporcionan las dimensiones y posiciones exactas de cada elemento visible. Cada uno de estos densos conjuntos de datos conserva información no solo sobre la forma general del objeto, sino también sobre las transiciones de materiales, las condiciones de la superficie, las irregularidades geométricas y muchos otros datos que antes eran imposibles de capturar por medios convencionales.

Los flujos de trabajo de escaneo modernos suelen implicar varias posiciones de escaneo diferentes para superar las sombras, las oclusiones y otros posibles problemas que podrían interferir en la precisión del escaneo. Una vez completados todos los procesos de escaneo, se inicia un proceso de registro que «une» los resultados de varios escaneos separados en un único sistema de coordenadas, creando una nube de puntos que puede servir de base digital para futuros desarrollos. A continuación, los profesionales del BIM utilizan esta base para crear modelos complejos, y los resultados del escaneo garantizan que todos los elementos virtuales se ajusten a las condiciones del mundo real con la mayor precisión posible.

¿Cómo está evolucionando el proceso de escaneo a BIM con las nuevas tecnologías?

El panorama del escaneo a BIM sigue desarrollándose hasta el día de hoy, con un aumento drástico del número de tareas automatizadas gracias a la introducción de tecnologías de inteligencia artificial y aprendizaje automático. Estos sistemas pueden utilizarse ahora para identificar los elementos constructivos más comunes en una nube de puntos con una intervención humana mínima, como puertas, paredes, tuberías, elementos estructurales, etc. Este cambio por sí solo ayuda a reducir significativamente el tiempo que se tarda en convertir los datos brutos del escaneo en un modelo BIM inteligente.

Las soluciones de escaneo portátiles/móviles son otra ventaja sustancial en este campo, ya que permiten a los técnicos depender menos de los sistemas estáticos montados en trípodes. Los escáneres montados en drones, los dispositivos portátiles e incluso los sistemas de fotogrametría basados en teléfonos inteligentes pueden utilizarse ahora para capturar información en lugares antes inaccesibles, ampliando el ámbito de aplicación del escaneo láser más allá de sus limitaciones tradicionales.

La captura de la realidad es otra tecnología muy ventajosa en este contexto, que avanza hacia el rendimiento del procesamiento y la visualización en tiempo real. La brecha entre el escaneo y el modelado se está reduciendo con el tiempo, y algunas plataformas ya ofrecen el registro inmediato de nubes de puntos con reconocimiento preliminar de objetos directamente sobre el terreno. Esta combinación de capacidades de captura y procesamiento acelera la toma de decisiones y permite que los flujos de trabajo de producción sean más receptivos, lo que es especialmente importante en los proyectos de renovación en los que el tiempo es un factor crucial.

Las plataformas de colaboración basadas en la nube siguen transformando la forma en que los equipos interactúan con los datos escaneados, lo que permite a varias partes interesadas acceder, anotar o desarrollar modelos a partir de la misma información de la nube de puntos. Este enfoque de flujo de trabajo distribuido ayuda a eliminar los silos disciplinarios tradicionales, haciendo que los métodos de entrega de proyectos estén más integrados para aprovechar todo el potencial de la información tal y como se ha construido.

Componentes clave de un flujo de trabajo de escaneo a BIM

La implementación robusta de Scan to BIM requiere una cuidadosa coordinación entre el hardware y el software, que debe ser supervisada por profesionales cualificados. Los componentes de hardware en este caso son diferentes variaciones del equipo de escaneo, que van desde escáneres láser terrestres estáticos hasta sistemas de cartografía móvil. Hay varias opciones entre las que elegir en lo que respecta al hardware de escaneo láser, y cada categoría ofrece su propio equilibrio entre velocidad, precisión y movilidad.

El ecosistema de software incluye una serie de herramientas especializadas para diferentes objetivos, entre las que se incluyen:

• Extracción de características y reconocimiento de objetos para identificar y clasificar los elementos de construcción en la nube de puntos.
• Software de control de calidad para verificar la precisión del modelo BIM con respecto a los datos escaneados.
• Funciones de registro y limpieza de nubes de puntos, alineando múltiples escaneos entre sí y eliminando el ruido o los datos no deseados.
• Plataformas de creación de BIM con soporte para la referenciación de nubes de puntos y la creación de modelos.

El elemento humano también es importante en el flujo de trabajo de Scan to BIM, ya que los profesionales cualificados toman innumerables decisiones interpretativas durante la conversión de la nube de puntos, especialmente cuando se trata de geometrías complejas, elementos ocultos, características ambiguas, etc. Tomar estas decisiones requiere un alto nivel de experiencia y conocimientos técnicos sobre el hardware y el software en este campo, junto con una comprensión práctica de los diferentes métodos de construcción o sistemas de edificación.

¿Cuáles son las ventajas del escaneo láser en BIM?

La tecnología de escaneo láser en los flujos de trabajo BIM puede proporcionar ventajas sustanciales que van más allá de las simples mejoras en la eficiencia de la medición. Estas ventajas afectan a múltiples dimensiones del proceso de construcción e incluyen mejoras cualitativas en la colaboración del equipo, mejoras cuantificables en la utilización de los recursos y muchas otras. Conocer todo lo que ofrece Scan to BIM ayuda a las partes interesadas a justificar la inversión inicial en tecnología de escaneo avanzada y a desarrollar estrategias de implementación para maximizar el retorno de la inversión.

Mejora de la precisión con la tecnología de escaneo láser

Los métodos de medición tradicionales suelen introducir errores acumulativos que se agravan a lo largo del proyecto, lo que da lugar a costosas modificaciones y órdenes de cambio más adelante. El escaneo láser puede ayudar a evitar este problema por completo, ya que permite alcanzar una precisión submilimétrica con tecnología de escaneo moderna para crear un marco espacial fiable que reduce la incertidumbre dimensional en proyectos de renovación y remodelación.

Esta precisión también es de gran ayuda en estructuras que se han desplazado, asentado o desviado con el tiempo, así como en estructuras históricas para su renovación. El acceso a las condiciones reales de la obra, en lugar de a dimensiones idealizadas o aproximadas, ayuda a los diseñadores y contratistas a adaptarse a diversas irregularidades estructurales que, de otro modo, podrían dar lugar a conflictos en la construcción.

Eficiencia en tiempo y costes en proyectos de construcción

La naturaleza inicial del escaneo láser desplaza la asignación de recursos a las primeras fases del proyecto, donde los cambios son mucho más fáciles de implementar. Aunque la inversión inicial en esta tecnología puede parecer considerable, la drástica reducción del costoso trabajo de campo por sí sola puede ser más que suficiente para compensar el coste.

Además del ahorro directo en la construcción, la tecnología puede ayudar a acelerar los plazos de los proyectos al eliminar muchos de los procesos de medición tradicionales que requieren mucho tiempo. El hecho de que la mayoría de las mediciones modernas puedan realizarse en horas o días con un pequeño equipo de escáneres es simplemente asombroso en comparación con los métodos tradicionales, que requieren grandes equipos de topógrafos que pasan semanas documentando manualmente elementos estructurales complejos.

Estas ventajas en términos de eficiencia afectan incluso, en cierta medida, al proceso de coordinación. Todas las partes interesadas tienen ahora acceso a la misma representación precisa de las condiciones existentes, ya que el escaneo elimina muchas fuentes potenciales de malinterpretación y falta de comunicación.

Mejora de la colaboración entre las partes interesadas

Disponer de una única fuente de información veraz que trasciende las fronteras disciplinarias transforma la forma en que las partes interesadas del proyecto interactúan entre sí. Esto es posible gracias a la existencia de modelos BIM creados a partir de datos de nubes de puntos. El carácter exhaustivo de la información obtenida mediante el escaneo láser ofrece un punto de referencia unificado con el que pueden trabajar todos los participantes en el proyecto, lo que dista mucho de los métodos de documentación tradicionales.

Este flujo de trabajo de información compartida también fomenta muchas otras ventajas:

• Los gestores de instalaciones obtienen acceso a documentación precisa de los sistemas de los edificios para su uso futuro.
• Los consultores de diseño pueden verificar sus modelos con la misma referencia espacial.
• Los clientes reciben visualizaciones más precisas de cómo las propuestas de diseño se relacionan con las condiciones actuales.
• Los gestores de la construcción pueden validar las dimensiones de fabricación incluso antes de que los materiales lleguen a la obra.

La naturaleza visual de los datos de nubes de puntos también es beneficiosa por sí misma, ya que permite visualizar relaciones espaciales complejas que son difíciles de transmitir mediante la documentación tradicional y ayuda a la participación informada de los usuarios finales y los propietarios del proyecto.

Mejora de la visualización con tecnología de escaneo láser 3D

La alta calidad de los datos de escaneo láser crea oportunidades sin precedentes para la visualización inmersiva de proyectos con un alto nivel de participación de los clientes. Las modernas herramientas de procesamiento de nubes de puntos pueden generar fácilmente representaciones fotorrealistas de los espacios existentes, que sirven como potentes herramientas de comunicación para permitir a las partes interesadas navegar por entornos complejos sin necesidad de visitar físicamente el lugar.

Estas visualizaciones también son muy ventajosas en la fase de diseño, en la que los cambios propuestos pueden contextualizarse dentro del entorno escaneado. Los equipos de diseño tienen libertad para crear comparaciones convincentes antes y después para comunicar la intención del diseño de manera eficaz, lo que ayuda a las partes interesadas sin conocimientos técnicos a comprender las relaciones espaciales y a tomar decisiones más informadas en las revisiones del diseño.

El potencial de visualización se amplía aún más con las plataformas avanzadas de captura de la realidad que ahora admiten la realidad virtual y aumentada. Por ejemplo, los técnicos de mantenimiento pueden superponer la información del sistema del edificio sobre vistas del mundo real con sus dispositivos móviles, lo que les ayuda a localizar diversos elementos ocultos en las llamadas de servicio.

Creación de una única fuente de verdad

Cuando los registros y la documentación están dispersos, puede resultar difícil determinar el estado real de una estructura. Un modelo actúa como una única fuente de verdad, especialmente a través de plataformas colaborativas. Todas las partes interesadas y los miembros del equipo pueden consultar una única fuente para obtener información.

Aumentar la eficiencia, reducir los costes

Muchas empresas que trabajan en proyectos de remodelación y modernización suelen empezar con los planos existentes para ahorrar tiempo. Esto puede ser contraproducente cuando esos planos son inexactos o están desactualizados, y puede aumentar el coste del proyecto a largo plazo.

Empezar con un escaneo adecuado al modelo BIM facilita la colaboración, la organización de la información y la implementación de otras acciones. Esto mejora drásticamente la eficiencia y, a su vez, ayuda a reducir los costes.

Habilitar la automatización

Un proceso adecuado de escaneo a BIM puede constituir la base para implementar ciclos de automatización en el proceso de diseño y desarrollo. Esto resulta mucho más fácil cuando se cuenta con un equipo de desarrollo interno fiable que puede hacerse cargo y mantener el flujo de trabajo de automatización. De este modo, se resolverán las quejas sobre la eficiencia, ya que las tareas se realizarán mejor y se eliminarán los gastos innecesarios.

Cómo utilizar un escáner láser 3D para el escaneo a BIM

Para llevar a cabo con éxito una operación de escaneo se requiere una planificación cuidadosa, una ejecución meticulosa y una selección adecuada del equipo. Es cierto que la tecnología es cada vez más fácil de usar, pero para obtener resultados óptimos sigue siendo necesario un enfoque estructurado y un conocimiento adecuado de los principios fundamentales del escaneo.

Elegir el escáner láser adecuado para su proyecto

Optar por la opción más avanzada o cara disponible nunca es la opción correcta cuando se trata de seleccionar un escáner láser. Cada una de estas opciones debe basarse, ante todo, en los requisitos específicos del proyecto, y hay una serie de factores que son importantes para cada elección: el nivel de precisión requerido, el tamaño y la complejidad del entorno capturado, el uso previsto de los datos resultantes, las condiciones ambientales, etc. Los proyectos menos exigentes pueden beneficiarse de la velocidad y la flexibilidad de los sistemas de escaneo móviles, mientras que los proyectos de documentación del patrimonio suelen exigir una precisión submilimétrica que solo pueden ofrecer los escáneres fijos de alta gama.

El alcance es otro factor importante, especialmente para sitios grandes o complejos. Algunos escáneres están optimizados para la precisión a corta distancia en espacios reducidos, mientras que otros pueden capturar detalles a distancias de más de 300 metros. Las capacidades del campo de visión siguen la misma lógica, con diferentes dispositivos que ofrecen características variables, que van desde una cobertura angular limitada hasta datos esféricos casi completos.

Otros factores igualmente importantes a tener en cuenta en algunas circunstancias son los índices de resistencia ambiental, la duración de la batería, los requisitos de alimentación, las consideraciones de portabilidad, las consideraciones de coste, etc. El escáner óptimo para un proyecto específico es siempre una especie de compromiso, y los equipos de éxito suelen disponer de varios sistemas de escaneo para abordar diferentes casos de uso y situaciones.

Pasos del proceso de escaneo

Un escaneo eficaz siempre comienza con una planificación y preparación minuciosas. Siempre es necesario realizar un recorrido preliminar antes de desplegar el equipo para detectar posibles retos, como superficies reflectantes, restricciones de acceso, elementos dinámicos, etc. Este paso se conoce a menudo como la fase de reconocimiento, que sirve de base para el desarrollo de un plan sistemático de posiciones de escaneo que garantice una cobertura completa y, al mismo tiempo, mantenga el número total de configuraciones necesarias lo más bajo posible.

La colocación de objetivos es un elemento crítico de la mayoría de los flujos de trabajo de escaneo, especialmente con los métodos de registro basados en objetivos. Los marcadores de referencia in situ sirven como puntos comunes en múltiples escaneos para ayudar a una alineación precisa durante el procesamiento. Estos objetivos deben distribuirse por toda el área de escaneo a diferentes distancias y elevaciones, asegurando la visibilidad desde la mayoría de los ángulos y evitando patrones simétricos que puedan introducir ambigüedades en el registro.

La operación de escaneo en sí misma incluye la configuración adecuada de los ajustes de densidad de escaneo en función del nivel de detalle que deba tener el modelo. Otras consideraciones importantes en este sentido son la documentación meticulosa de cada posición de escaneo y la estabilidad adecuada del equipo durante la captura de datos. Afortunadamente, muchos escáneres modernos ofrecen funciones de visualización de campo para verificar la exhaustividad de la cobertura antes de iniciar el escaneo, lo que reduce el riesgo de tener que volver al lugar para subsanar las lagunas en la cobertura, lo que supone un coste elevado.

Los procedimientos de campo posteriores al escaneo son tan importantes como los demás pasos de este proceso. Incluyen comprobaciones preliminares de registro para verificar que hay suficiente solapamiento entre los escaneos adyacentes, así como protocolos de copia de seguridad para proteger la información capturada. La documentación completa de los metadatos también sirve como contexto valioso para el equipo de procesamiento posterior, ya que ofrece detalles contextuales importantes y establece un registro de auditoría claro para fines de control de calidad.

Integración de datos de nubes de puntos en el software BIM

No debería sorprender especialmente que la transición de los datos de escaneo sin procesar a nubes de puntos utilizables en un entorno BIM sea un proceso de varios pasos. El registro es la primera fase importante. Se trata de un proceso de alineación de múltiples escaneos en el mismo sistema de coordenadas. Se puede realizar utilizando métodos basados en objetivos, algoritmos de nube a nube o enfoques híbridos que combinan ambos.

Una vez registrada la nube de puntos, a menudo es necesario limpiarla y optimizarla para mejorar la claridad visual, reducir el volumen de datos a niveles manejables y eliminar el ruido. Aquí se llevan a cabo muchas tareas de procesamiento, como por ejemplo:

• Crear representaciones de malla simplificadas para mejorar el rendimiento de la navegación.
• Segmentar la información en áreas lógicas o sistemas de construcción.
• Establecer sistemas de coordenadas adecuados que se ajusten a los requisitos del proyecto.
• Filtrar los valores atípicos y los puntos dispersos que son el resultado de interferencias o efectos de borde.
• Aplicar información de color de imágenes externas o fotos integradas.

Las plataformas BIM suelen diferir significativamente en cuanto a su capacidad para admitir nubes de puntos directas, pero las posibles limitaciones de rendimiento requieren una preparación cuidadosa en casi todas las situaciones. Los proyectos a gran escala suelen funcionar mejor cuando se muestran utilizando un enfoque en mosaico que carga solo las partes relevantes de la nube de puntos, lo que ofrece acceso al conjunto de datos completo y mantiene la capacidad de respuesta del sistema. Por otro lado, algunas empresas pueden considerar que las soluciones de middleware especializadas son una mejor opción en comparación, ya que gestionan los complejos datos de la nube de puntos por separado y ofrecen objetos de referencia ligeros al entorno BIM cuando se solicitan.

El último paso del proceso de integración consiste en establecer una alineación precisa entre la nube de puntos y el entorno BIM. Algunos enfoques extraen planos y líneas de referencia clave para que sirvan de guías de modelado directo, mientras que otros mantienen la nube de puntos como material de referencia puramente visual.

¿Qué tipos de escáneres láser se utilizan habitualmente?

El mercado del escaneo láser se ha desarrollado considerablemente en los últimos años, con múltiples fabricantes que ofrecen soluciones especializadas que pueden adaptarse a diversos contextos operativos o requisitos de proyectos. Conocer las ventajas y limitaciones de cada categoría de hardware puede ayudar a los equipos de proyecto a seleccionar la opción más adecuada para su contexto.

Escáneres láser terrestres frente a otras tecnologías de escaneo

Los escáneres láser terrestres son el estándar reconocido por la industria para la mayoría de los casos de uso en construcción y arquitectura, ya que ofrecen un equilibrio cuidadoso entre calidad de datos, alcance y precisión. Estos sistemas suelen montarse en trípodes y crean nubes de puntos detalladas utilizando tecnologías de medición basadas en la fase o en el tiempo de vuelo. La naturaleza estacionaria de estos escáneres permite una calidad de datos constante con resultados altamente predecibles, con precisiones posicionales que a menudo se miden en milímetros. Por ello, son extremadamente convenientes para aplicaciones con requisitos de precisión estrictos, como remodelaciones industriales, documentación del patrimonio, etc.

Los sistemas de cartografía móvil también han surgido recientemente en este campo, lo que representa uno de los mayores avances en la tecnología de escaneo de los últimos años. Estos dispositivos dan prioridad a la rápida recopilación de datos sobre la precisión máxima y pueden ir desde dispositivos portátiles o sistemas montados en mochilas hasta opciones integradas en vehículos. El hardware de cartografía móvil puede documentar grandes áreas de forma significativamente más rápida que los enfoques fijos tradicionales, debido a su capacidad para capturar datos de forma continua mientras está en movimiento. Su precisión suele ser del orden de centímetros, pero a menudo se considera una compensación aceptable para aplicaciones en las que la cobertura y la velocidad son más importantes que la fidelidad extrema de la medición.

Los métodos de escaneo aéreo se han convertido en una opción muy conveniente para documentar las condiciones de un sitio que normalmente serían difíciles de capturar desde el nivel del suelo, como tejados, condiciones del entorno, exteriores de edificios, etc. Los sistemas LiDAR basados en drones son especialmente interesantes en este sentido, ya que recopilan información topográfica completa y crean documentación envolvente al mismo tiempo. A menudo no son lo suficientemente precisos como para extraer características interiores detalladas, por lo que las opciones basadas en drones se combinan a menudo con otras opciones para obtener mejores resultados.

Dicho esto, los escáneres láser no son la única opción para recopilar información dimensional. La fotogrametría es otra alternativa importante. Utiliza fotografías superpuestas en lugar de mediciones láser directas para adquirir datos dimensionales. Aunque normalmente ha sido menos precisa que los sistemas de escaneo láser dedicados, diversos avances en la fotografía computacional y los algoritmos de estructura a partir del movimiento han mejorado drásticamente su precisión en los últimos años. Su coste y la simplicidad de su equipo la convierten en una gran opción para la captura básica de la realidad, especialmente en empresas más pequeñas, mientras que los flujos de trabajo más complejos pueden combinarla con métodos basados en láser para obtener lo mejor de ambos mundos.

Características que debe buscar en un escáner láser

La resolución y la precisión son los parámetros fundamentales de cualquier opción de escaneo. La resolución es la capacidad del escáner para distinguir entre características que se encuentran muy próximas entre sí. La precisión, por su parte, es la fiabilidad estadística de las mediciones individuales (a menudo expresada como valores de desviación estándar a distancias de referencia). Es importante que ambos parámetros sean suficientes para obtener resultados de escaneo adecuados. Las imágenes de alta resolución sin la precisión adecuada pueden producir nubes de puntos potencialmente poco fiables, mientras que los escaneos de baja resolución con alta precisión pueden pasar por alto características importantes a pequeña escala.

El rendimiento del alcance tiene un efecto directo en la eficiencia operativa general, ya que determina el número de posiciones de escaneo necesarias para documentar un entorno determinado. Los sistemas modernos pueden capturar datos utilizables a más de 300 metros de distancia, lo que reduce drásticamente el número de configuraciones en proyectos a gran escala. Dicho esto, las especificaciones de alcance máximo se miden a menudo en condiciones perfectas con objetivos altamente reflectantes, lo que no siempre es el caso en entornos reales.

Por eso, tanto el alcance efectivo como el alcance mínimo son igual de importantes en la evaluación. El primero representa la capacidad de capturar los detalles arquitectónicos de los materiales reales habituales, mientras que el segundo es un factor muy importante para los espacios reducidos, donde algunos sistemas pueden no capturar objetos que están demasiado cerca del escáner.

Ciertas características del flujo de trabajo sobre el terreno también pueden tener un fuerte efecto en la calidad de los datos y la productividad, especialmente cuando se trabaja en entornos difíciles o sin suficiente experiencia en el campo. La fiabilidad de las operaciones sobre el terreno puede verse afectada positivamente por:

• Sensores de inclinación integrados para la verificación del nivelado
• Cámaras integradas para colorear nubes de puntos
• Asistencia automatizada para el registro
• Comentarios sobre la calidad en tiempo real, etc.

También debemos mencionar aquí la duración de la batería, las clasificaciones de protección medioambiental y el tiempo de configuración, ya que todos ellos pueden afectar a las capacidades del hardware en proyectos con trabajo de campo prolongado y operaciones de escaneo en exteriores.

Marcas y modelos populares de escáneres láser 3D

El mercado del escaneo láser profesional incluye varios fabricantes consolidados, cada uno con sus propias líneas de productos y ventajas operativas únicas. Leica Geosystems ocupa una posición destacada con sus escáneres de la serie BLK, así como con su modelo insignia RTC360, que combina una velocidad impresionante con la tecnología integrada visual inertial system, que ayuda a automatizar una parte significativa del proceso de registro. El modelo BLK360 es más compacto y no tan rápido como el modelo RTC, pero ofrece una portabilidad impresionante y es una gran opción para una base de usuarios más amplia.

FARO Technologies también tiene una fuerte presencia en el sector de la construcción con sus escáneres de la serie Focus. Son ligeros, portátiles y ofrecen funciones de documentación de edificios extremadamente prácticas, combinando rendimiento y facilidad de uso. Algunos de los modelos más recientes también incorporan el registro in situ con una retroalimentación visual mejorada que ayuda a verificar la completitud de la cobertura desde dentro de la zona operativa.

El escáner X7 de Trimble es otro fuerte competidor, que muestra la tendencia del sector hacia el control de calidad y la automatización de las operaciones. El sistema minimiza los conocimientos técnicos necesarios para su uso, ya que ofrece funciones de autonivelación, verificación de registro integrada, calibración automática, etc. Esto resuelve en cierta medida una de las barreras históricas del escaneo láser, ya que tradicionalmente se requerían conocimientos especializados sobre el tema para lograr cualquier tipo de consistencia en los resultados del escaneo.

El segmento del escaneo móvil merece una mención aparte, ya que ha experimentado una revolución especialmente rápida en los últimos años. Un buen ejemplo es GeoSLAM, que ha introducido sus soluciones basadas en SLAM (SLAM significa «localización y cartografía simultáneas»). Estas permiten la captura continua mientras se camina por un edificio, y sus escáneres de la serie ZEB ofrecen ventajas espectaculares en cuanto a velocidad a costa de una menor precisión. El BLK2GO de Leica es otro ejemplo de dispositivo móvil con una tecnología similar, y existen otras alternativas en el mercado de competidores emergentes, lo que amplía el potencial de las metodologías de captura dinámica.

Software y flujos de trabajo en el proceso de escaneo a BIM.

Aunque ha habido varias secciones que abordan las ventajas, los casos prácticos, los retos, las aplicaciones industriales y mucho más en todo el ecosistema de escaneo a BIM, existe un flujo de trabajo muy simplificado que captura cómo funciona el proceso de escaneo a BIM y una comprensión de cómo interactúan algunos de los programas y herramientas del ecosistema. Primero, el flujo de trabajo.

Un flujo de trabajo simplificado de escaneo a BIM en 7 pasos.

Paso 1: Comience siempre por su objetivo. ¿Para qué se van a utilizar los datos recopilados? Esto le dará a su equipo claridad sobre lo que se debe recopilar y lo que se puede ignorar.

Paso 2: Envíe a un miembro del equipo o a un profesional a escanear el sitio.

Paso 3: Quien realice el escaneo debe tener en cuenta algunos parámetros clave al configurar el escáner, como la densidad del escaneo o el número de puntos de medición que se tomarán con cada escaneo.

Paso 4: Es esencial realizar múltiples escaneos desde múltiples ángulos para capturar el sitio de manera integral. Comprender el objetivo del escaneo puede ayudar a la persona que lo realiza a ser más eficiente.

Paso 5: Transfiera los datos del escáner a una computadora o a una plataforma de intercambio de archivos en la nube.

Paso 6: Es fundamental compartir los escaneos individuales en una nube de puntos compuesta utilizando un software de modelado punto a nube para registrar, analizar y modelar sus datos. Esto debe hacerse antes de compartir el archivo con nadie.

Paso 7: Una vez que sus datos punto a nube se han registrado, se pueden transferir fácilmente a un software de modelado y desarrollar en contenido de modelo construible.

Software de Autodesk para proyectos de escaneo a BIM

Autodesk cuenta con un conjunto de herramientas de software que ayudan a los profesionales en el proceso de escaneo a BIM. Entre ellas se incluyen:

1. Revit

Un popular programa BIM que permite a los usuarios construir modelos arquitectónicos, estructurales y MEP precisos utilizando datos punto a nube, lo que lo hace adecuado para proyectos de renovación y restauración.

2. Recap Pro

Especializado en la adquisición, el procesamiento y la modificación de datos de escaneo láser. Transforma los datos sin procesar de punto a nube en datos utilizables, lo que permite una fácil conexión con Revit y otras herramientas de diseño.

3. Navisworks

Una potente herramienta para la identificación de conflictos y la coordinación de modelos. Permite la integración de varios tipos de datos, incluidas las nubes de puntos, para identificar conflictos y aumentar la eficiencia del proyecto.

4. Civil 3D

Diseñado para proyectos de ingeniería civil, ofrece procesamiento de datos de punto a nube para el modelado del terreno, la generación de superficies y el diseño de infraestructuras, lo que lo hace fundamental para proyectos complejos de desarrollo de emplazamientos.

Comprender la conversión de nube de puntos a BIM

El proceso de conversión de una nube de puntos a BIM es, fundamentalmente, una interpretación humana de los datos escaneados para identificar diversos elementos de construcción y crear los objetos paramétricos correspondientes. Es un proceso que puede asistirse y automatizarse de determinadas maneras, pero la conversión completamente automatizada sigue siendo imposible en un futuro previsible por varias razones, entre ellas la precisión, la complejidad, etc.

La verdadera conversión BIM requiere la capacidad de clasificar los datos de la nube de puntos en componentes de construcción reconocibles con todas las relaciones y propiedades necesarias, lo que es mucho más de lo que puede ofrecer el dibujo automatizado a partir de nubes de puntos. Incluso algo tan simple como una pared en un modelo BIM no es una representación visual, sino un objeto inteligente con una variedad de propiedades de materiales, conexiones con elementos adyacentes, características estructurales y mucho más.

El proceso interpretativo de la conversión suele seguir un enfoque muy estructurado, que avanza desde elementos a gran escala hasta componentes cada vez más detallados del modelo BIM. La secuencia básica de acciones en la conversión debería ser la siguiente:

1. Establecer niveles y planos de referencia primarios que definan la organización general del edificio.
2. Identificar y modelar los elementos arquitectónicos y estructurales más grandes, como paredes, vigas, columnas y suelos.
3. Añadir elementos de transición y aberturas, como escaleras, ventanas, puertas, etc.
4. Incorporar sistemas eléctricos, de fontanería y mecánicos cuando sea necesario.
5. Perfeccionar el modelo utilizando detalles arquitectónicos y acabados.

Cada paso de este proceso implica múltiples decisiones sobre cómo representar la realidad tal y como está construida, teniendo en cuenta las limitaciones del software BIM (tanto en lo que respecta a las capacidades de modelado como a las bibliotecas de objetos). Además, cuando las condiciones del mundo real difieren de los objetos paramétricos idealizados (como suele ocurrir), los modeladores deben tomar una decisión sobre el nivel aceptable de simplificación para mantener una precisión suficiente del modelo y evitar elementos personalizados excesivamente complejos.

En determinadas situaciones se pueden utilizar varios enfoques de modelado, con al menos tres metodologías distintas que pueden destacarse como estándares de facto del sector. El modelado literal es el proceso de crear representaciones geométricas exactas de las condiciones construidas, con todas las desviaciones e irregularidades. La aproximación paramétrica se basa en el uso de objetos BIM estándar que se ajustan a las condiciones reales, dando prioridad a las estructuras de datos inteligentes sobre la geometría exacta. Los enfoques híbridos también son bastante comunes. Son una combinación de geometría personalizada para características irregulares y objetos paramétricos para elementos típicos.

La mejor opción para una situación específica depende de los usos previstos del modelo, así como de la naturaleza de la estructura documentada y los recursos disponibles para el proceso. El modelado literal se elige a menudo para proyectos de conservación histórica que hacen hincapié en detalles arquitectónicos únicos, mientras que los diseños de renovación se crean a menudo utilizando objetos paramétricos, incluso si ello supone una pequeña simplificación geométrica en ciertos casos.

Retos en el proceso de integración de datos de nubes de puntos

La extrema densidad de las nubes de puntos plantea una serie de retos tanto en la visualización como en la navegación para las plataformas BIM que no fueron diseñadas originalmente para trabajar con referencias con gran cantidad de datos. Incluso el hardware más potente puede verse desbordado por el número de puntos de una nube de puntos para edificios completos, lo que obliga a los flujos de trabajo a buscar un equilibrio cuidadoso entre la capacidad de respuesta del sistema y la integridad de los datos. Muchas implementaciones exitosas de nubes de puntos se basan en enfoques submuestreados o segmentados que se adaptan a tareas de modelado específicas, lo que es una opción mucho más eficaz que hacer referencia a todo el conjunto de datos de forma continua.

También hay lagunas de información en las nubes de puntos que requieren interpolación y criterio profesional, generadas por oclusiones o sombras de escaneo (áreas que son invisibles para el escáner debido a obstrucciones). Estos «puntos ciegos» son bastante comunes en espacios mecánicos congestionados, así como en ensamblajes de paredes y sobre techos suspendidos. Afortunadamente, los modeladores con suficiente experiencia en el campo pueden abordar estas limitaciones de diferentes maneras, como con una investigación destructiva específica o determinando las condiciones ocultas a partir de pruebas visibles.

La complejidad geométrica también supone un reto importante, especialmente cuando se trata de estructuras históricas o que han evolucionado orgánicamente. Muchas soluciones BIM utilizan objetos paramétricos basados en formas idealizadas, con el mismo grosor de suelo, columnas verticales idénticas, paredes perfectamente planas, etc. Los edificios reales que se han asentado o modificado con el tiempo rara vez siguen unas medidas tan estrictamente perfectas. Esto a menudo requiere el desarrollo de objetos personalizados, así como extrusiones no uniformes o incluso soluciones alternativas especializadas para equilibrar los requisitos de mantenimiento futuros, la usabilidad del modelo y la fidelidad geométrica.

Barreras a la colaboración

A menudo se producen malentendidos entre los clientes y las empresas, lo que puede fracturar los esfuerzos de colaboración.

Una buena forma de mitigar esto es que las empresas sean más proactivas en sus líneas de comunicación. Mantener una conversación abierta y regular con el cliente es fundamental para llegar a un consenso sobre el nivel de detalle (LOD) deseado. Esto se puede hacer a través de plataformas de colaboración basadas en la nube.

Limitaciones del software

La mayoría de las herramientas de diseño BIM, como Revit, se centran principalmente en el diseño de nuevos edificios, lo que dificulta su utilización eficaz para la documentación de estructuras existentes.

Una forma de sortear este reto es emplear complementos que ofrezcan más flexibilidad. Otra posible solución es utilizar herramientas especializadas de procesamiento punto a nube (como Recap Pro o CloudCompare) para la extracción inicial de la geometría antes de importarla a las plataformas BIM.

Impacto de las condiciones meteorológicas

El método Scan to BIM tiene ciertas limitaciones meteorológicas y no puede llevarse a cabo en el exterior en determinadas condiciones climáticas, como la lluvia.

Una forma de mitigar esto es planificar estratégicamente los periodos de escaneo, es decir, establecer planes de escaneo en temporadas con menos lluvia. Dar prioridad al escaneo interior también es una opción cuando las condiciones meteorológicas son desfavorables.

Dificultades para escanear grandes superficies

Escanear grandes superficies es más complicado porque el procesamiento de grandes conjuntos de datos requiere suficiente potencia de procesamiento y espacio de almacenamiento, lo que podría aumentar los costes.

El uso de plataformas de computación en la nube puede ayudar a resolver las limitaciones de almacenamiento. También existe la opción de aprovechar plataformas que cargan solo las partes relevantes de los datos punto a nube en función de la ubicación de visualización, en lugar de cargar conjuntos de datos completos.

Sitios concurridos

Por lo general, al escanear, las áreas deben estar vacías, ya que las interacciones podrían afectar la precisión de los datos. Esto puede resultar difícil en edificios activos.

Una programación adecuada es una forma de abordar este problema. Fijar los horarios de escaneo para los fines de semana o días festivos podría mitigar el problema de los sitios concurridos. Otra opción posible es utilizar un método por fases para el escaneo, en el que las empresas se coordinan con los administradores de las instalaciones para organizar escaneos zonales progresivos.

Mejores prácticas para crear modelos 3D precisos

Cualquier proceso de modelado exitoso debe comenzar con una planificación exhaustiva del escaneo que tenga en cuenta los requisitos de modelado. Saber cómo se va a utilizar el modelo en el futuro ayudará a los equipos de escaneo a garantizar la cobertura adecuada de las áreas más críticas, ajustando la configuración de la resolución y capturando el nivel de detalle necesario sin almacenar información excesiva. La coordinación entre los equipos de modelado y escaneo puede evitar sesiones de escaneo adicionales y costosas repeticiones del trabajo si se prepara correctamente.

La creación de un plan de modelado claro antes de comenzar cualquier trabajo de producción puede ofrecer una orientación esencial para las diferentes etapas del proceso de conversión. Dichos planes deben definir:

• Los procesos de flujo de trabajo para la verificación de la calidad con respecto a los datos de la nube de puntos.
• La secuencia de prioridades para cada elemento y objeto del modelo BIM.
• La organización de los archivos con convenciones de nomenclatura y soporte para la colaboración en el proyecto.
• Las especificaciones LOD adecuadas para los componentes del edificio.
• Los requisitos de precisión y las tolerancias para los distintos usos del modelo.

La mayoría de las estructuras grandes y complejas utilizan un enfoque de modelado por fases que ha demostrado ser el más eficaz en estas circunstancias. En lugar de crear un modelo de alta precisión desde el principio, los equipos pueden desarrollar un modelo en varias «fases» con niveles de detalle crecientes que se alinean con ciertos hitos del proyecto. Por ejemplo, un modelo de masa inicial puede servir de apoyo a los conceptos de diseño iniciales, la fase de diseño esquemático funciona muy bien con solo los elementos estructurales y arquitectónicos principales esbozados, mientras que la documentación de la construcción requiere sistemas y componentes más detallados a lo largo del proceso.

La verificación de la calidad sigue siendo un paso esencial del proceso de desarrollo del modelo. Debe ir más allá de una simple comparación visual entre el modelo y la nube de puntos, y también deben utilizarse técnicas de validación cuantitativa para garantizar el cumplimiento de diversos requisitos de precisión. Los flujos de trabajo más eficaces incorporan controles de calidad periódicos en lugar de basarse únicamente en la verificación final, lo que permite realizar correcciones oportunas de cualquier problema sistemático antes de que se propague al resto del modelo.

Mejores prácticas y dificultades en el proceso de digitalización a BIM

Para completar con éxito un proceso de implementación de digitalización a BIM se necesita tecnología avanzada y operadores cualificados, pero también es necesario una planificación cuidadosa, una comunicación clara y una comprensión general de los posibles retos que pueden socavar los mejores esfuerzos. Al examinar las mejores prácticas y las posibles dificultades que pueden afectar al proceso de implementación de la nube de puntos a BIM, los proyectos pueden ejecutarse mejor y resulta más fácil superar los retos.

¿Qué mejores prácticas hacen que el escaneo a BIM tenga éxito?

Establecer el propósito y el alcance desde el principio

Antes de comenzar cualquier actividad de escaneo, un primer paso fundamental es comprender para qué se utilizarán finalmente el punto a la nube y el modelo resultante. Este paso puede ayudar a determinar qué datos se recopilan y cómo deben organizarse.

¿El proyecto se centra en la mecánica, la electricidad, la fontanería o toda la envolvente del edificio? ¿O se trata de algo completamente diferente? El enfoque del proyecto puede ayudar a limitar los recursos que se dedican al escaneo. Si el alcance del proyecto abarca más prioridades de fontanería, aunque escanear los componentes eléctricos no hará ningún daño, no tendría sentido escanear cables y enchufes que están a punto de ser cambiados.

Una vez que se ha definido claramente el alcance del proyecto, las áreas que deben documentarse en el modelo BIM quedan más claras. Esto ahorra tiempo y recursos a largo plazo.

Gestionar con atención el alcance interno

Es fundamental gestionar internamente el alcance del proceso de escaneo a BIM para garantizar que su equipo no trabaje en exceso o por debajo de lo necesario en el proyecto. Debido a la amplia gama de nubes de puntos, es fácil dejarse llevar por el escaneo y la captura de detalles innecesarios. Debe haber intencionalidad en la gestión de la gama de tareas de los miembros del equipo.

Esto se puede gestionar con una comunicación estructurada, como veremos en breve, y un sistema ágil de gestión de proyectos. Con ello, resulta más fácil detectar desviaciones, corregir problemas y dar nuevas instrucciones que mantengan al equipo al día con el proceso.

Comunicarse y colaborar con las partes interesadas

Una amplia gama de partes interesadas, incluidos propietarios/promotores, arquitectos, ingenieros, contratistas y gestores de instalaciones, pueden beneficiarse de los datos de escaneo a BIM. Esta información no debe estar aislada en un solo lugar. El acceso y el uso de los datos para la cooperación deben estar disponibles para todos aquellos que puedan beneficiarse de ellos.

Las aplicaciones basadas en la nube lo hacen posible, permitiendo a las partes interesadas interactuar con nubes de puntos 3D a través de un ordenador portátil, una tableta o un dispositivo móvil, incluso cuando no se encuentran en el lugar. Una comunicación y colaboración adecuadas van más allá del simple intercambio de archivos, e incluyen:

• Facilitar el seguimiento de los problemas desde diversos lugares en la nube
• Garantizar que el personal no técnico pueda navegar por las herramientas disponibles
• Proporcionar funciones de anotación y marcado de apoyo
• Facilitar la comunicación basada en el contexto asociada a ubicaciones espaciales concretas
• Mantener el control de versiones a medida que evoluciona el modelo

Mejorar los datos de nubes de puntos con imágenes

Las nubes de puntos creadas mediante escaneo láser 3D son precisas y no requieren imágenes. Las fotografías ayudan a las partes interesadas a comprender y recorrer las nubes de puntos, especialmente a aquellas que no están familiarizadas con los paisajes geométricos.

El escenario ideal es integrar vídeo de 360 grados con sus datos de punto a nube. Las visitas fotorrealistas con la precisión de las nubes de puntos permiten a las partes interesadas explorar virtualmente la ubicación de su proyecto desde cualquier lugar. Al combinar la familiaridad de las fotos con la precisión de los puntos a nubes, este visor de nubes de puntos alineadas con fotos (por ejemplo, imágenes de 360 grados vinculadas a escaneos) crea una experiencia intuitiva que conecta datos geométricos abstractos con espacios familiares.

Trabaje con socios de escaneo láser 3D de confianza

Trabajar con un equipo interno para el escaneo no es una mala opción, pero puede obtener los mejores resultados trabajando con socios profesionales. Algunas de las ventajas son:

Menores costes iniciales: adquirir todo el equipo y formar al personal puede suponer un gasto considerable, pero trabajar con un equipo profesional elimina este gasto.

Menor tiempo de espera: trabajar con un proveedor profesional elimina el tiempo dedicado a investigar herramientas y procesos.

Máxima utilización de los datos: muchos proveedores ofrecen servicios integrales de escaneo y modelado que le permiten aprovechar al máximo sus datos de escaneo sin necesidad de desarrollar capacidades de modelado internas.

Asesoramiento profesional: el socio profesional adecuado no solo realiza el escaneo BIM, sino que también aporta valiosos conocimientos que le ayudan a tomar las decisiones óptimas.

Asignación más eficiente de los recursos: delegar el proceso de captura a profesionales libera tiempo y permite a los miembros del equipo dedicarse a otras tareas.

¿Qué errores comunes debe evitar?

Dado que anteriormente se han destacado algunas de las mejores prácticas que pueden facilitar el proceso de escaneo a BIM, a continuación se presentan tres errores silenciosos que muchas empresas pasan por alto.

No alinear la estrategia de escaneo con los requisitos de modelado

Muchos proyectos se ven afectados porque el equipo de escaneo captura datos sin comprender completamente cómo los utilizarán quienes crean los modelos. Esta desconexión puede afectar áreas críticas, dar lugar a ajustes de resolución inadecuados o a la pérdida de información contextual.

La solución más sencilla a este problema es la comunicación y la coordinación entre los equipos desde el principio.

Subestimar la complejidad de la conversión

El proceso de conversión de datos de puntos a nube en modelos BIM no es un proceso sencillo. Siempre es necesario contar con la aportación y la supervisión de profesionales. Las empresas que se inician en este proceso suelen subestimar el tiempo y los conocimientos necesarios para ello.

Trabajar con profesionales y poder ajustar los plazos del proyecto puede ayudar a resolver este problema.

Procesos de verificación de calidad inadecuados

Muchas empresas suelen pasar por alto la verificación cuantitativa adecuada y se basan en comparaciones visuales entre nubes de puntos y modelos construidos. Sin técnicas de validación cuantitativa adecuadas y procesos de verificación sistemáticos, es más fácil que surjan errores en las dimensiones y otras inconsistencias en el modelado.

Los flujos de trabajo deben incluir un control de calidad y una validación de los modelos coherentes a lo largo de sus etapas de desarrollo, en lugar de esperar al final de un ciclo.

¿Cómo se integra el escaneo láser 3D con el software BIM?

La integración de la tecnología de escaneo y las plataformas BIM sigue evolucionando y mejorando, y cada vez son más los desarrolladores de software que reconocen activamente la necesidad de contar con soporte para nubes de puntos en proyectos de renovación y documentación. Los crecientes esfuerzos de integración ya han transformado un proceso complejo y prolongado en una combinación de flujos de trabajo cada vez más optimizados que pueden mantener la fidelidad de los datos y mejorar la experiencia del usuario al mismo tiempo. Sin embargo, como hemos mencionado, todavía es un proceso en curso, por lo que conocer la etapa actual de desarrollo es de gran ayuda para los equipos que intentan desarrollar procesos eficientes que aprovechen las fortalezas de las herramientas especializadas y minimicen los efectos de las áreas problemáticas.

¿Cómo funcionan el control de calidad, la validación y el nivel de detalle (LOD) en Scan to BIM?

El cambio de datos de punto a nube a BIM solo es tan fiable como los procesos de control de calidad y validación que lo rigen. Sin sistemas que verifiquen la coherencia de la transformación, los errores pueden pasar desapercibidos, lo que puede socavar la utilidad del modelo para la coordinación, la construcción y la gestión de instalaciones.

Comprender el nivel de detalle (LOD) en Scan to BIM

Las especificaciones del nivel de detalle establecen la cantidad de precisión geométrica y otra información necesaria para cada elemento arquitectónico en las diferentes fases del proyecto. El marco LOD del BIM Forum ofrece definiciones estándar para los niveles de detalle, desde LOD 100 (representación conceptual) hasta LOD 500 (representación verificada tal y como se ha construido).

Para los proyectos de escaneo a BIM, el LOD 300 suele ser el nivel más bajo de precisión necesario para los proyectos de rehabilitación y remodelación. Es lo suficientemente preciso para el desarrollo y la coordinación del diseño. Cuando se necesita una precisión a nivel de fabricación, como en el caso de los complicados sistemas mecánicos, eléctricos y de fontanería (MEP) o las conexiones estructurales, se puede necesitar el LOD 400. Establecer los objetivos de LOD adecuados para las diferentes partes de un edificio antes de comenzar el modelado ayuda a los equipos a encontrar el equilibrio adecuado entre las necesidades de precisión y los recursos y plazos del proyecto.

Técnicas esenciales de control de calidad

Comprobaciones de registro de nubes de puntos

Esto constituye la base del control de calidad. En la fase inicial, antes de comenzar cualquier escaneo, los equipos deben verificar que existe un sistema de coordenadas para garantizar la alineación con los distintos escaneos.

Auditorías de precisión del modelo

En lugar de basarse únicamente en la representación visual, los equipos deben establecer técnicas de validación cuantitativa desde el principio, desde las nubes de puntos hasta el modelo BIM. La realización de estas auditorías a intervalos regulares durante el desarrollo del modelo permite detectar los errores antes de que se agraven.

Herramientas de validación automatizadas

El uso de herramientas de validación automatizadas como Revit, junto con complementos y scripts personalizados, puede mejorar drásticamente la detección de errores. Estas comprobaciones automáticas funcionan junto con la revisión humana, ya que analizan rápidamente grandes conjuntos de datos y señalan cualquier resultado inusual para su posterior examen.

Generar confianza mediante la verificación sistemática

Dar prioridad al control de calidad va más allá de adquirir herramientas técnicas y realizar auditorías frecuentes, también incluye la documentación y la trazabilidad. Se deben mantener registros de control de calidad que incluyan estadísticas de registro, informes de desviaciones y la resolución de los problemas identificados, ya que sirven como pista de auditoría que demuestra la credibilidad del modelo. La documentación se vuelve vital cuando las partes interesadas se involucran y quieren cuestionar la precisión de un modelo, y también ayuda a que los modelos cumplan con las disposiciones contractuales o las normas industriales como la ISO 19650.

Invertir en un control de calidad sólido no es una operación puntual, y tampoco lo son sus beneficios. Desde reducir la necesidad de reelaboraciones, minimizar los conflictos de colaboración hasta entregar modelos BIM que sean fiables y puedan utilizarse para tomar decisiones críticas, los beneficios son innumerables.

Software BIM popular para procesar datos de nubes de puntos

Revit de Autodesk es la plataforma BIM dominante en el mercado y también tiene potentes capacidades de nube de puntos. Puede importar directamente formatos de nube de puntos estándar del sector (RCP y RCS) y ofrece herramientas de visualización de referencia creadas específicamente para el escaneo de datos. En realidad, no se diseñó principalmente como una plataforma de procesamiento de nubes de puntos desde el principio, pero sus capacidades de soporte directo pueden eliminar muchas interrupciones en el flujo de trabajo al crear modelos utilizando datos de escaneo como referencias.

En cuanto al procesamiento dedicado de nubes de puntos, plataformas especializadas como Leica Cyclone, FARO SCENE y Trimble RealWorks proporcionan conjuntos de herramientas completos para el registro, la limpieza y la optimización de escaneos. Muchas de las características especializadas de estas soluciones no están presentes en el software BIM de uso general, como los algoritmos de registro complejos, la extracción automatizada de características, la creación de mallas, etc. Muchos flujos de trabajo de escaneo establecidos utilizan una de estas herramientas para la preparación inicial de los datos antes de transferir las nubes de puntos que se han optimizado a una plataforma centrada en el modelado.

CloudCompare y otras plataformas de código abierto similares también han ganado una gran popularidad como soluciones para la manipulación específica de nubes de puntos, con potentes capacidades de comparación, medición y análisis, pero sin costes de licencia. Estas herramientas ofrecen valiosas capacidades complementarias para las empresas con presupuestos de software limitados, aunque a menudo carecen de una integración BIM perfecta y otras capacidades de las soluciones propietarias.

En los últimos años también ha habido una fuerte aparición de soluciones de middleware especializadas, con un enfoque sustancial en el escaneo de puentes y los flujos de trabajo BIM. Entre ellas se encuentran Cintoo Cloud, Scan Essentials y PointCab, que se posicionan como un término medio entre el software de procesamiento tradicional y las plataformas BIM. Las principales áreas de especialización de estas herramientas son el ajuste primitivo, la extracción de secciones y la anotación, todas ellas tareas que hacen más eficiente el proceso de modelado sin manipular directamente la nube de puntos.

Procesamiento de datos en el flujo de trabajo BIM

Las estrategias eficaces de gestión de datos son prácticamente obligatorias cuando se utilizan los grandes conjuntos de datos típicos de los escaneos completos de edificios. Un escaneo de alta resolución de un solo proyecto puede generar varios terabytes de datos sin procesar, lo que plantea importantes retos tanto para el procesamiento como para el almacenamiento. Por ello, las empresas tienden a utilizar enfoques de gestión de datos por niveles que:

• conservan los archivos de escaneo originales para su archivo
• mantienen nubes de puntos limpias a máxima resolución
• crean versiones optimizadas de nubes de puntos para su uso habitual
• generan visualizaciones ligeras para referencia general o para la participación de las partes interesadas

Este enfoque jerárquico ayuda a equilibrar la conservación de los datos y las limitaciones prácticas de rendimiento, manteniendo la opción de consultar los datos originales cuando sea necesario y ofreciendo al mismo tiempo acceso a los niveles de detalle necesarios para diferentes tareas.

La estandarización de formatos sigue siendo un proceso en curso en el flujo de trabajo de Scan to BIM. El sector en su conjunto ha convergido en gran medida en el uso de formatos estandarizados, como E57, para el intercambio de datos independiente del escáner, pero los formatos de datos propietarios siguen dominando ciertos flujos de trabajo debido a las ventajas de rendimiento que ofrecen. Una implementación exitosa siempre requiere una planificación cuidadosa de las posibles transiciones de formato para evitar la degradación de la precisión o la pérdida de datos, especialmente cuando se pasa de una plataforma específica de un proveedor a otra.

Las operaciones de preprocesamiento también merecen ser mencionadas aquí, ya que afectan tanto a la usabilidad de la nube de puntos como a la calidad del modelo resultante de diferentes maneras. El registro y la limpieza básicos no son los únicos procesos incluidos aquí, y operaciones como el cálculo de la normal de la superficie, el filtrado del ruido y la segmentación pueden mejorar en gran medida el reconocimiento de características y la calidad de la visualización en muchas situaciones. También existen varios algoritmos de clasificación avanzados ya disponibles en el mercado, que ofrecen identificación automática y codificación por colores para los principales elementos constructivos dentro de la nube de puntos, lo que acelera drásticamente los esfuerzos de modelado posteriores.

¿Cómo puede el escaneo 3D mejorar la seguridad en los proyectos de renovación?

El escaneo láser tiene un efecto sorprendentemente fuerte en la planificación de la seguridad en los proyectos de renovación, gracias a su documentación exhaustiva de las condiciones existentes antes de que nadie tenga que trabajar en un entorno potencialmente peligroso. Este es un punto especialmente importante en entornos industriales, donde la documentación precisa de los espacios libres de los equipos, los espacios confinados y los peligros en altura puede ayudar a planificar la seguridad y las estrategias de mitigación de riesgos de forma detallada, gracias a la disponibilidad de una cantidad abrumadora de datos precisos.

Las capacidades de captura remota son especialmente valiosas a la hora de documentar entornos contaminados o estructuras deterioradas. Los equipos de escaneo de largo alcance actuales pueden documentar zonas inestables desde lejos, mientras que las plataformas robóticas o móviles pueden navegar por entornos peligrosos sin poner en riesgo la vida humana. La información resultante ayuda a realizar una evaluación exhaustiva de las condiciones y a planificar sin poner en peligro innecesariamente a ningún miembro del equipo del proyecto.

Otros aspectos potencialmente ventajosos de los datos de nubes de puntos en el contexto de las medidas de seguridad son

• Apoyo a la planificación detallada de sistemas de protección temporal con un contexto espacial de alta precisión
• Datos de referencia para la implementación de controles de ingeniería basados en condiciones reales
• Orientación virtual del sitio y formación en seguridad utilizando representaciones precisas del entorno del proyecto
• Apoyo a la prefabricación fuera del sitio para minimizar las operaciones peligrosas sobre el terreno siempre que sea posible

Uso de Revizto para la integración del escaneo láser 3D

Revizto también es una opción viable para ciertas tareas relacionadas con los datos de nubes de puntos, ya que es una valiosa plataforma de colaboración con muchas capacidades. Permite una navegación intuitiva a través de modelos integrados e información de escaneo asociada sin necesidad de conocimientos técnicos previos, lo que hace que la información espacial compleja sea mucho más accesible para propietarios, contratistas y consultores.

La plataforma ayuda a facilitar la comunicación sobre las condiciones existentes en el sitio a través de una interfaz simplificada de seguimiento de problemas y marcado vinculada directamente a las ubicaciones espaciales dentro del modelo fusionado y la nube de puntos. Esta comunicación contextual ayuda a reducir los malentendidos y permite una colaboración remota más eficaz, ya que los miembros del equipo pueden consultar ubicaciones y condiciones precisas sin necesidad de herramientas de medición especializadas ni visitas in situ.

Revizto no es una herramienta de creación primaria, pero su función como plataforma intermediaria le permite complementar las aplicaciones dedicadas al procesamiento de BIM y nubes de puntos, en lugar de sustituirlas por completo. El mayor valor de Revizto reside en la democratización del acceso a información técnica compleja, lo que permite la creación de un entorno visual compartido que facilita la comunicación eficaz entre todos los participantes en el proyecto, incluso si sus plataformas de software principales son diferentes. Esta capacidad de conexión resulta especialmente valiosa en proyectos de gran envergadura con múltiples consultores, en los que cada persona puede trabajar en un entorno de creación diferente.

Uso de gemelos digitales e integración de la gestión de instalaciones

Los modelos de escaneo a BIM suelen producir gemelos digitales exactos de las estructuras escaneadas, lo que puede ayudar a la gestión de las instalaciones a largo plazo. Para obtener estos gemelos digitales a partir de los modelos, se pueden añadir metadatos y atributos adicionales que los acercan mucho más a las estructuras reales, lo que ayuda a los arquitectos e ingenieros a predecir con precisión todo el ciclo de vida de un edificio, desde su diseño hasta su demolición. Este gemelo digital constituye un recurso valioso para las partes interesadas que no pueden visitar físicamente el lugar para supervisar los cambios que se producen en él.

¿Qué papel desempeña el escaneo láser en la industria de la construcción?

La tecnología de escaneo láser se ha expandido desde hace tiempo más allá de su aplicación original de topografía y documentación del patrimonio, y se ha convertido en un elemento importante para los flujos de trabajo de la construcción moderna. En el entorno actual, los datos de nubes de puntos pueden respaldar las decisiones a lo largo del ciclo de vida del edificio, desde la documentación inicial del sitio hasta la verificación de la construcción y la gestión continua de las instalaciones. El impacto de esta tecnología en diferentes proyectos y métodos puede variar, pero la propuesta de valor general sigue siendo la misma: sustituir las suposiciones por datos espaciales precisos.

Impacto en los proyectos de construcción existentes

Los proyectos de renovación y reutilización adaptativa son probablemente los que más se han beneficiado de la adopción del escaneo láser. Los escaneos eliminan muchas fuentes de incertidumbre que han afectado a estos proyectos durante años, al establecer una documentación precisa de las condiciones existentes. La tecnología es especialmente valiosa en proyectos con geometrías complejas, información incompleta o múltiples modificaciones históricas que han creado condiciones no documentadas. En tales circunstancias, el escaneo a menudo revela información dimensional importante que permanecería oculta con los métodos de medición convencionales.

Además de la precisión dimensional, el escaneo también ofrece información contextual crucial en lo que respecta a las relaciones entre los sistemas de construcción que no están representadas en la documentación convencional. La visualización de los sistemas mecánicos en su contexto espacial, con todos los soportes, apoyos y servicios adyacentes, ayuda a crear un ambiente de mayor confianza para la planificación de la remodelación, al tiempo que mejora las tasas de utilización del espacio. Puede ayudar a los equipos a identificar posibles conflictos en una fase temprana del proceso de diseño, cuando los costes de resolverlos son mínimos.

Los proyectos de conservación del patrimonio y la preservación histórica también han obtenido ventajas sustanciales de esta tecnología, especialmente en situaciones en las que las normas de documentación superan las de la construcción convencional. Las mediciones láser y su naturaleza sin contacto ayudan a proteger las delicadas superficies históricas, al tiempo que permiten capturar geometrías irregulares y elementos arquitectónicos únicos con un grado de precisión increíblemente alto. Por otra parte, la documentación exhaustiva de estos proyectos crea valiosos registros de estructuras importantes que, de otro modo, podrían no haberse documentado adecuadamente.

Aplicaciones industriales y casos prácticos

Existen numerosas aplicaciones del escaneo 3D a BIM en diversas industrias. El escaneo láser 3D a BIM se ha utilizado en proyectos prácticos y estos proyectos han demostrado la eficacia práctica del uso del escaneo a BIM en la industria de la arquitectura, la ingeniería y la construcción (AEC). Analizaremos algunos casos prácticos destacados antes de examinar otras aplicaciones industriales prácticas.

Estudios de casos de escaneo 3D a BIM

Emplazamiento del World Trade Center: documentación del memorial y las infraestructuras

Durante la remodelación del emplazamiento del World Trade Center, se necesitaba documentación sobre las infraestructuras subterráneas existentes, los elementos conmemorativos y las estructuras adyacentes para facilitar la coordinación de la nueva construcción. Se utilizó el escaneo para capturar la ubicación precisa de los servicios públicos, los accesorios eléctricos, los elementos de cimentación y los elementos conmemorativos que podían entrar en conflicto con los nuevos desarrollos, al tiempo que se establecía una relación espacial entre las estructuras nuevas y antiguas. El modelo que se creó facilitó la colaboración entre los distintos equipos de diseño que trabajaban en varios proyectos en el emplazamiento. El resultado fue la construcción de la nueva estructura respetando las limitaciones físicas y el diseño conmemorativo de la estructura antigua. Este caso demuestra el papel de Scan to BIM en proyectos urbanos a gran escala en los que numerosas partes interesadas deben coordinarse basándose en datos espaciales precisos compartidos.

Castillo de Maredolce: gestión del patrimonio medieval

Una aplicación clave de Scan to BIM es la gestión de sitios patrimoniales. El castillo de Maredolce en Palermo, Italia, es un ejemplo de esta aplicación. Este palacio normando del siglo XII requería la captura tanto de su estructura arquitectónica histórica como de los vestigios que el tiempo había erosionado. El proceso de escaneo permitió registrar la construcción irregular de mampostería, sus complejos sistemas y las interacciones de las intervenciones posteriores para mantener la estructura en uso. El modelo 3D scan to BIM generó datos geométricos combinados con investigaciones históricas y evaluaciones de estado, lo que dio como resultado una base de conocimientos que ayuda a la toma de decisiones sobre conservación. Este caso demuestra las dificultades interpretativas que surgen cuando se convierten nubes de puntos a BIM para estructuras que nunca han seguido geometrías regulares. Los modeladores deben encontrar un equilibrio entre la necesidad de modelos manejables y funcionales y la representación realista de las anomalías.

Sala de máquinas de una escuela de Florida: documentación del sistema MEP

Cuando se trata de documentar instalaciones MEP con escaneo a BIM, la sala de máquinas de una escuela de Florida es un excelente caso de estudio. El proyecto de remodelación de la sala de máquinas de un centro educativo de Florida tenía como objetivo reacondicionar una sala de máquinas que había sido objeto de varias renovaciones a lo largo del tiempo sin la documentación adecuada. Mediante el escaneo láser 3D a BIM, el equipo pudo capturar la relación espacial entre los elementos estructurales, los sistemas mecánicos y los componentes de la envolvente del edificio. El modelo era lo suficientemente preciso como para permitir la instalación de nuevos equipos sin alterar las estructuras existentes. En zonas concurridas, donde incluso pequeñas imprecisiones dimensionales pueden requerir costosos ajustes sobre el terreno, este caso práctico muestra cómo el escaneo a BIM reduce el riesgo de los proyectos de remodelación al sustituir las suposiciones por datos medidos.

Aplicaciones industriales del escaneo a BIM

¿Dónde se utiliza el escaneo a BIM?

Gestión de instalaciones

Para apoyar la gestión del espacio, la toma de decisiones operativas y la planificación del mantenimiento a lo largo del ciclo de vida de un edificio, los gestores de instalaciones utilizan modelos de escaneo a BIM como gemelos digitales. Esto puede ser útil en instalaciones antiguas que no tienen planos concretos en determinados niveles. Los modelos digitales proporcionan la ubicación exacta de los equipos, los planos de planta y la documentación del sistema, que son fundamentales para el mantenimiento del edificio. La integración de los datos de punto a nube con el software de gestión de instalaciones permite a los profesionales del mantenimiento detectar sistemas ocultos, verificar las especificaciones de los equipos y planificar soluciones sin necesidad de realizar investigaciones invasivas. Esta aplicación se vuelve vital cuando los inquilinos buscan mejoras debido a la necesidad de conocer con precisión los sistemas MEP existentes, las alturas de los techos y otros elementos estructurales, para informar el diseño y el presupuesto.

Gestión de la construcción

Para los gerentes de construcción, la metodología de escaneo a BIM ayuda a supervisar el progreso de la construcción y el control de calidad a lo largo de la ejecución de un proyecto. Debido a que los escaneos se realizan regularmente durante el proceso de construcción, los escaneos actualizados se pueden comparar con los modelos para alinear adecuadamente la precisión de la instalación e identificar posibles problemas antes de que se conviertan en problemas graves. Además, la tecnología ayuda a evaluar la constructibilidad al descubrir límites espaciales ocultos y limitaciones de accesibilidad en los planos de diseño. En los casos en que se está renovando el edificio, el escaneo completo antes de la demolición preserva un registro digital de las condiciones existentes que puede ser fundamental para futuras decisiones sobre el edificio y servir también como referencia.

Arquitectura y diseño

Cuando los arquitectos emprenden proyectos de renovación y reutilización adaptativa, aprovechan al máximo la documentación existente de escaneo a BIM como base para identificar las condiciones existentes. Esto resulta especialmente útil cuando los planos existentes no están disponibles o están incompletos. Los diseñadores también pueden utilizar los modelos BIM existentes para realizar diseños adicionales sin comprometer los elementos de diseño existentes. Más allá de la precisión dimensional, los datos de punto a nube ayudan a los arquitectos a comprender las condiciones de los materiales, los detalles de la construcción y las cualidades espaciales que influyen en las decisiones de diseño.

Ingeniería civil e infraestructura

Los ingenieros civiles aplican el escaneo 3D a los procesos BIM en túneles, puentes, instalaciones de transporte y otros grandes activos de infraestructura. Esto se debe a que la documentación precisa es vital para el mantenimiento, la rehabilitación y las evaluaciones de capacidad. El escaneo láser 3D a BIM destaca por capturar los detalles más precisos de estas grandes infraestructuras, incluidos los cambios que el uso y el clima han provocado a lo largo del tiempo. Estos cambios pueden compararse con los planos existentes para que los ingenieros estructurales busquen posibles soluciones. Dado que el escaneo proporciona la base para construir estos modelos para activos más antiguos, los propietarios de infraestructuras demandan cada vez más entregables BIM tal y como se construyeron para los nuevos proyectos.

Instalaciones industriales y de fabricación

La gestión de instalaciones industriales y de fabricación implica el seguimiento de algunos procesos y equipos complejos. El escaneo láser 3D a BIM resulta muy útil, ya que los gestores de las instalaciones documentan estos procesos, equipos, redes de tuberías y sistemas de manipulación de materiales con el escaneo 3D a BIM. Estos modelos pueden utilizarse para identificar las diferencias y los conflictos entre los equipos que se van a fabricar y los sistemas existentes, antes de que se fabriquen dichos equipos. Este uso se extiende al desarrollo de terrenos industriales abandonados, donde la limpieza medioambiental y la planificación de la reutilización adaptativa se basan en un escaneo exhaustivo de las infraestructuras industriales desmanteladas o infrautilizadas.

Tendencias futuras en el escaneo láser 3D y BIM

La tecnología de escaneo sigue evolucionando, avanzando hacia una mayor automatización y otras ventajas sustanciales. La introducción de la inteligencia artificial complementa cada vez más la interpretación humana en el proceso de escaneo a BIM. Los algoritmos de aprendizaje automático también están encontrando su utilidad, demostrando una precisión notable a la hora de identificar elementos comunes de los edificios dentro de las nubes de puntos, como paredes, suelos, columnas, componentes mecánicos, etc. La verificación humana sigue siendo esencial en estos procesos, pero el mayor grado de automatización ayuda a acelerar el flujo de trabajo de conversión, lo que hace más posible contar con una estrategia de escaneo integral que también sea económicamente viable para una amplia gama de proyectos.

La integración del escaneo y la robótica de la construcción es otra área interesante que ha ido ganando terreno en los últimos años. Con el avance de la automatización de la construcción a un ritmo impresionante, la documentación precisa de la obra terminada puede proporcionar el marco espacial que los sistemas robóticos necesitan para interactuar de forma segura y eficaz en las condiciones actuales. Esta unión crea muchas posibilidades nuevas, como la demolición robótica, que elimina elementos específicos con extrema precisión, o los sistemas de diseño automatizados, que proyectan la información del diseño sobre las superficies escaneadas.

Las capacidades de escaneo móvil y portátil continúan desarrollándose, con una gama de sistemas compactos y fáciles de usar que hacen que la captura de información sea mucho más accesible que nunca y eliminan el requisito de ser un técnico especializado en escaneo para utilizar estas herramientas. Esta democratización también puede extender el escaneo más allá de la documentación de los hitos importantes, apoyando la verificación continua de la construcción e incluso el control de calidad. Cuando la tecnología de captura sea lo suficientemente portátil e intuitiva, el escaneo pasará de ser un servicio especializado periódico a un proceso rutinario de documentación de proyectos que se incorporará fácilmente a los procesos de construcción cotidianos.

El escaneo dinámico es otro avance importante para el sector, ya que captura los datos espaciales de los entornos durante la construcción o cuando están en uso activo. El escaneo tradicional a menudo requería que se desalojaran los espacios o se detuviera la construcción para evitar interferencias en el movimiento, mientras que estos nuevos algoritmos pueden diferenciar fácilmente entre elementos estáticos del edificio y movimientos temporales, lo que amplía la aplicación del escaneo a contextos que antes se consideraban poco prácticos.

Light Detection and Ranging (LIDAR) El escáner 3D es un dispositivo que escanea el espacio 3D utilizando la tecnología LIDAR. Emite numerosos rayos láser para ayudar a determinar la distancia entre el sensor y el objeto. Sus aplicaciones incluyen el análisis de la superficie terrestre, la evaluación de la información sobre la superficie del suelo, la producción de un gemelo digital de un objeto y la documentación de diversos datos geoespaciales.

Las automatizaciones basadas en IA están cambiando las operaciones de escaneo a BIM al automatizar la clasificación de objetos, la detección de colisiones y el desarrollo de modelos. Esto reduce drásticamente el esfuerzo manual y mejora la precisión a lo largo del ciclo de vida del proyecto.

Preguntas que debe plantearse antes de adoptar el escaneo a BIM

Si está interesado en adoptar el escaneo a BIM en cualquier fase, hay algunas preguntas que debe responder para asegurarse de que lo necesita o de que está preparado para gestionar el proceso de forma eficaz.

¿Encaja en sus flujos de trabajo actuales? Estas son otras preguntas que puede plantearse para ayudarle a comprenderlo: «¿Qué sistemas utiliza ya?», «¿Es posible incorporar los datos a su flujo de trabajo BIM actual?».

¿Su equipo tiene los conocimientos técnicos necesarios? El escaneo 3D conlleva una curva de aprendizaje, aunque sea leve. ¿Tiene ya a alguien formado? ¿Tiene acceso a recursos de formación?

¿Cuáles son sus objetivos empresariales? ¿Cuáles son los objetivos finales de su empresa y cómo encaja el escaneo a BIM en la estrategia general?

¿Cuál es el papel de Revizto en el escaneo a BIM?

La creciente complejidad de la información de los edificios, especialmente como combinación de nubes de puntos, modelos BIM y documentación 2D, está generando importantes retos de coordinación que los métodos habituales de comunicación de proyectos a menudo no logran abordar. Las plataformas de colaboración especializadas, como Revizto, pueden salvar estas diferencias, creando entornos en los que los distintos tipos de datos se integran fácilmente y son accesibles para las partes interesadas con diferentes conocimientos técnicos.

Descripción general de la tecnología Revizto

Revizto sirve principalmente como entorno de integración y visualización, combinando información de múltiples fuentes en un único espacio 3D por el que se puede navegar cómodamente. Revizto se centra en gran medida en fusionar los datos existentes en un entorno de referencia coordinado, en lugar de generar sus propios datos. Esta capacidad de visualización unificada proporciona a las partes interesadas una mejor comprensión de las relaciones espaciales, especialmente cuando se trata de discernir entre las condiciones existentes y las intervenciones propuestas.

La plataforma utiliza una estructura de datos especializada capaz de optimizar el rendimiento cuando se utilizan los grandes conjuntos de datos típicos de la documentación integral de edificios. En lugar de intentar cargar nubes de puntos completas a máxima resolución, Revizto utiliza una técnica de carga adaptativa que muestra los niveles de detalle adecuados en función de los recursos informáticos disponibles y la distancia de visualización. De este modo, es posible mantener el contexto visual y, al mismo tiempo, permitir una navegación fluida incluso en equipos menos potentes.

En esencia, Revizto intenta abordar un reto fundamental del flujo de trabajo de muchos proyectos de escaneo a BIM: la necesidad de consultar los datos escaneados a lo largo de los procesos de diseño y construcción sin necesidad de dominar previamente un software especializado en nubes de puntos. En este contexto, Revizto ofrece una interfaz intuitiva con controles de navegación inspirados en los videojuegos, lo que hace que los datos espaciales complejos sean accesibles para las partes interesadas que puedan carecer de formación técnica en aplicaciones de nubes de puntos o incluso en entornos BIM tradicionales. Esta es una característica especialmente valiosa para los representantes de los propietarios, los contratistas y los consultores, que deben comprender y responder a las condiciones existentes sin convertirse en expertos en escaneo.

Preguntas frecuentes

¿Cómo elijo el software adecuado para procesar escaneos láser 3D en BIM?

Analizar los requisitos específicos del flujo de trabajo de su empresa en lugar de recurrir por defecto a las plataformas estándar del sector es un buen primer paso. Las implementaciones más exitosas suelen utilizar enfoques por niveles con herramientas especializadas para diferentes funciones o casos de uso. Siempre se debe dar prioridad a la compatibilidad con el ecosistema existente, equilibrando la capacidad del equipo con la complejidad del software y evaluando también los protocolos de transferencia de datos para verificar la transición fluida entre aplicaciones especializadas.

¿Cuál es el nivel de precisión del escaneo láser 3D en los proyectos de escaneo a BIM?

La precisión en los proyectos de escaneo a BIM implica varios aspectos diferentes, además de las especificaciones básicas del escáner. Entre ellos se incluyen la precisión del registro, la interpretación del modelado y las decisiones de simplificación intencionadas. La precisión final del modelo depende por igual de la precisión del escaneo y de la metodología. En lugar de buscar una precisión uniforme, los proyectos exitosos establecen especificaciones de precisión claras para los elementos individuales del edificio en función de sus casos de uso previstos, con procesos de verificación que se centran en los esfuerzos de control de calidad que aportan el mayor valor al proyecto.

¿Se puede utilizar Scan to BIM para proyectos de infraestructura como puentes y túneles?

Las metodologías Scan to BIM tienen un alto grado de adaptabilidad a diversas situaciones, incluidos proyectos de infraestructura lineal como puentes o túneles, con flujos de trabajo adaptados a sus características únicas. La documentación de puentes se beneficia en gran medida de la capacidad de escanear deformaciones complejas que se desarrollan con el tiempo, mientras que los proyectos de túneles suelen utilizar sistemas de escaneo móviles especializados para capturar datos completos mientras se desplazan a baja velocidad por entornos lineales tan extensos. Los proyectos de infraestructura a gran escala suelen combinar varios enfoques de escaneo, como los sistemas terrestres con LiDAR aéreo, para crear un modelo integrado que admita tanto aplicaciones a largo plazo como necesidades de construcción inmediatas.