¿Qué es la interoperabilidad en BIM? Herramientas de interoperabilidad BIM

Definición de interoperabilidad

La definición básica de interoperabilidad la explica como la capacidad de un determinado sistema o producto para trabajar con otros productos o sistemas. La capacidad de trabajar conjuntamente significa que no existen limitaciones de acceso ni restricciones de implementación de ningún tipo. La mayoría de los ejemplos de interoperabilidad se basan en normas abiertas como una especie de término medio con el que pueden trabajar diferentes soluciones.

La definición de interoperabilidad en el contexto del BIM es mayoritariamente la misma, pero existen algunas ligeras diferencias.

Interoperabilidad en el contexto de BIM

El BIM es un campo bastante complejo en su conjunto, y el tema de la interoperabilidad en el contexto del BIM es mucho más específico que la definición básica. La interoperabilidad (en el contexto de BIM) es la capacidad de diferentes soluciones de software para intercambiar datos a través de formatos de intercambio comunes y, al mismo tiempo, ser capaces tanto de leer como de escribir los mismos formatos de archivo (protocolos).

Un ejemplo bastante común de interoperabilidad en el contexto del software de construcción es la capacidad de cambiar de un producto específico del sector a otro sin perder datos en el proceso. El objetivo principal de esta capacidad es evitar el bloqueo, dando a las empresas más libertad a la hora de elegir diferentes soluciones para casos de uso idénticos.

La enorme complejidad de todo proyecto de construcción (con múltiples participantes que contribuyen a su manera a la realización del proyecto) hace que sea aún más importante que exista interoperabilidad en el contexto del BIM.

Es importante recordar que el BIM sigue siendo un sector relativamente nuevo con muchas normas y formatos de archivo patentados, lo que reduce considerablemente el potencial de colaboración de este tipo de soluciones. Esta situación es exactamente la razón por la que existe tal necesidad de normas abiertas en el sector.

Ventajas de la interoperabilidad en la industria BIM

Conseguir la interoperabilidad en BIM puede ser todo un reto, y muchas de las posibilidades dependen por completo de la capacidad del proveedor de software para soportar estándares como IFC sin que intervenga la parte del cliente. No obstante, una interoperabilidad bien configurada dentro de una solución BIM ofrece muchas ventajas a los usuarios:

• Mejora de la gestión de proyectos en forma de análisis de datos en tiempo real y mayor rapidez en la toma de decisiones in situ.
• Mejora de la colaboración facilitada por un intercambio de datos sin fisuras.
• Gestión de costes más eficiente gracias a una detección más sencilla de los conflictos y una planificación de recursos más accesible.

Existen muchas otras ventajas específicas que pueden atribuirse a la capacidad de compartir información entre diferentes soluciones BIM con facilidad, pero estos ejemplos son ya una buena muestra de lo beneficioso que puede resultar cuando todo funciona correctamente.

Interoperabilidad frente a compatibilidad

La comunicación entre sistemas y aplicaciones puede reducirse a dos elementos principales: los protocolos de comunicación y los formatos de datos. IMAP, TCP, HTTP y FTP son los protocolos de comunicación más comunes, mientras que los formatos de datos más populares incluyen SQL, XML, ASCII y similares.

La interoperabilidad sintáctica se consigue mediante sistemas y aplicaciones que se comunican e intercambian datos a través de estos estándares y protocolos. Sin embargo, este tipo de comunicación es insuficiente para transferir con éxito la información BIM de una aplicación de software a otra, ya que la interpretación de la misma información puede diferir entre las distintas soluciones BIM.

La interoperabilidad semántica es lo que necesitan las soluciones BIM. Es la capacidad de compartir información haciendo referencia al mismo modelo de referencia en forma de un formato estándar de intercambio de información (como IFC).

Sin embargo, hay que mencionar una distinción importante en el contexto de la interoperabilidad: el formato de intercambio de información utilizado para crear interoperabilidad semántica no puede ser el formato propietario de una solución ya establecida en el mercado.

Muchos vendedores pequeños pueden ver la compatibilidad con los formatos de archivo de una solución conocida como una necesidad para su propio crecimiento. Por desgracia, esto convierte la interoperabilidad en compatibilidad, un proceso de adaptación al mercado existente, que está casi totalmente dominado por el software existente sin tener en cuenta los estándares abiertos.

Por ejemplo, Autodesk es un proveedor de software muy conocido en el mercado CAD-BIM, y Revit podría ser la solución BIM más conocida actualmente. Múltiples soluciones BIM del mercado ofrecen algún tipo de compatibilidad con los formatos de archivo de sus competidores para promover una comunicación más accesible en todos los ámbitos, ya sea con plugins, extensiones o algo que venga incorporado por defecto. Si otra solución añade compatibilidad con los formatos de archivo propietarios de Revit (como RVT, RTE, RFA, etc.), se trata de un ejemplo de compatibilidad, no de interoperabilidad.

La interoperabilidad y la situación en la industria

El tema de la interoperabilidad está ampliamente aceptado y se habla de él en la industria BIM, pero no todo el mundo está de acuerdo a la hora de elegir qué normas van a convertirse en el estándar con el que todas las soluciones deben trabajar.

Por ejemplo, la declaración conjunta de Trimble y Autodesk indica que ambas empresas apoyan IFC (Industry Foundation Classes) y COBie (Construction Operations Building Information Exchange) como base para la interoperabilidad en el sector en el futuro.

Alternativamente, esta entrevista de Greg Bentley de Bentley Systems es una mirada alternativa a la misma situación, afirmando que sería extremadamente difícil que IFC y COBie fueran lo suficientemente extensos y llegaran lo suficientemente lejos como para convertirse en un estándar de intercambio de datos que satisficiera a todo el mundo.

Curiosamente, en la misma entrevista se sugiere que el formato de datos i-model de Bentley sería una alternativa mejor para la interoperabilidad en todo el sector. El problema es que esto no es más que otro ejemplo de cómo se confunde interoperabilidad con compatibilidad, ya que la interoperabilidad no consiste en utilizar formatos propietarios como base para la comunicación entre distintas soluciones.

Así las cosas, es fácil ver cómo el tema de la interoperabilidad y el intercambio de datos entre soluciones en el mercado BIM ha sido ampliamente debatido desde hace algún tiempo y probablemente seguirá siéndolo en un futuro próximo.

Interoperabilidad y niveles de madurez BIM

La gestión de la información de construcción es un tema complejo con múltiples enfoques de clasificación. Tampoco se trata de una solución única, ya que los distintos niveles de integración BIM presentan distintas ventajas. Una de las clasificaciones más conocidas para los distintos niveles posibles de integración BIM es la separación de todas las empresas en al menos tres «niveles de madurez BIM» diferentes. La diferenciación entre niveles de adopción de BIM permite discernir lo que podría considerarse suficiente para una interoperabilidad adecuada.

El nivel 1 de BIM representa el nivel más básico de integración con los flujos de trabajo existentes, como la generación de documentación de diseño sin intercambio de datos reutilizables y sin interoperabilidad de ningún tipo.

El nivel 2 de BIM sigue sin ser una verdadera interoperabilidad, pero permite la colaboración basada en archivos y modelos federados. Por ejemplo, el nivel 2 de BIM es un requisito para los proyectos de construcción en el Reino Unido, que incluye la combinación obligatoria de los modelos 3D nativos y los datos COBie que se utilizarán en los proyectos de construcción. Por desgracia, los formatos nativos suelen hacer uso de los tipos de archivo propietarios del software, lo que no puede calificarse de interoperabilidad.

BIM nivel 3 y más allá es donde brilla la interoperabilidad, cambiando el acento colaborativo de la colaboración basada en archivos a un modelo centralizado que todas las partes pueden utilizar y al que pueden contribuir.

Fases más importantes de la interoperabilidad BIM

Los profesionales de la industria AEC se encuentran entre los ejemplos más destacados del público al que va dirigido el BIM, y todos estos especialistas necesitan tener acceso al mismo modelo de proyecto para que el proceso de construcción se desarrolle sin problemas. Este modelo se utiliza posteriormente a lo largo de todo el proyecto, incluida la fase de construcción in situ y más allá. Por ello, la comunicación y el acceso a la información son esenciales.

La interoperabilidad no sólo es un requisito en la fase de planificación del proyecto, sino que la misma capacidad puede ser también una excelente ventaja para múltiples procesos mucho después de que el proceso de construcción haya finalizado.

La fase de planificación de cualquier proyecto de construcción es extremadamente importante, y es necesaria la participación adecuada de los profesionales de la AEC. El problema es que las capacidades de las profesiones y los requisitos de software difieren significativamente, pero todas ellas necesitan acceder a la misma información relacionada con el proyecto.

En este contexto, sólo hay dos opciones entre las que elegir: utilizar la misma solución BIM para todas las tareas de forma nativa o utilizar formatos de archivo neutrales y procesos estandarizados, lo que se conoce como «BIM abierto». El BIM nativo es casi imposible de implantar debido a las distintas necesidades y requisitos que puede tener cada parte interesada. Esto deja al BIM abierto como la única opción disponible, creando como resultado una verdadera interoperabilidad.

Curiosamente, la interoperabilidad no es algo que resulte útil únicamente dentro de una determinada fase del proyecto. Resulta aún más útil una vez transcurrido cierto tiempo tras la finalización del proyecto de construcción. La mayoría de los edificios necesitan renovación o remodelación con el tiempo, y esto significa que los expertos en AEC encargados de la renovación necesitarán acceder a la información de diseño del proyecto de cuando se construyó.

El problema de acceder a los archivos BIM habituales pasado un tiempo es relativamente sencillo: la compatibilidad. Las soluciones BIM evolucionan y crecen con regularidad, y algunos formatos se amplían sin compatibilidad con versiones anteriores, mientras que otros quedan completamente obsoletos. En este contexto, resulta complicado acceder a los archivos BIM de un edificio si están almacenados en un formato heredado que ya no es compatible.

Esto no es un problema para los formatos de archivo interoperables y abiertos como IFC, que tienen un código fuente y una lógica totalmente públicos. Esto hace que sea mucho más fácil interpretar la información utilizando prácticamente cualquier solución BIM. En este contexto, una amplia interoperabilidad en BIM es una buena idea para el futuro del sector en su conjunto.

La interoperabilidad BIM como proceso de intercambio bidireccional

Hay un factor bastante importante que merece ser mencionado en el contexto de la interoperabilidad BIM, y es la palabra «intercambio». Uno de los principales objetivos de la interoperabilidad es disponer de una forma fácil de «intercambiar» información, no sólo de verla.

En términos sencillos, el intercambio de datos en el contexto del BIM debe ser una calle de doble sentido. Todos los procesos de construcción requieren la participación de múltiples partes -arquitectos, ingenieros y contratistas- para que puedan completarse.

Incluso algo tan sencillo como una puerta implica a docenas de personas debido al número de profesiones y habilidades diferentes que intervienen en el proceso. La forma tradicional de realizar este tipo de operaciones consistía en crear dibujos del objeto previsto e intercambiarlos entre las distintas partes cuando fuera necesario, lo que siempre era propenso a múltiples formas de falta de comunicación y riesgos.

Alternativamente, utilizar una interfaz de programación de aplicaciones como la Transferencia de Estado Representacional (REST) tampoco funciona para este tipo de situaciones. Los servicios RESTful pueden intercambiar información en ambos sentidos si se configuran correctamente, pero son demasiado complejos para utilizarlos en cada interacción entre las partes interesadas. Integrarlos y mantenerlos sería una pesadilla para cualquier desarrollador de software.

En este contexto, es fácil ver por qué es necesario un lenguaje común para empezar, y esto es algo por lo que IFC, como norma, se ha esforzado. Se utiliza como base para muchos métodos de intercambio de datos BIM, mostrando la interoperabilidad en su máxima expresión en el contexto de BIM.

IFC, IDM e IFD

A estas alturas, IFC ya se ha mencionado varias veces en este artículo, y por una buena razón. Es, con diferencia, el mayor ejemplo de norma BIM abierta, al tiempo que constituye un gran escaparate de las herramientas de interoperabilidad BIM en el sector. IFC es un concepto relativamente sencillo: se trata de una especificación para los elementos de construcción de edificios que se representan en un modelo y se conectan entre sí. Tanto la información sobre un objeto o idea como su conexión con otros elementos del mismo modelo son ejemplos destacados de la información que almacena IFC.

Al mismo tiempo, sería justo mencionar que IFC está lejos de ser la única tecnología que contribuye a la creación de interoperabilidad en la industria. Hay que mencionar al menos tres tecnologías más en el contexto de IFC: IDM, MVC e IFD.

IDM significa «Information Delivery Manuals». Se refiere al tipo de información que se intercambia con IFC. IDM es el medio para identificar qué información se va a comunicar y qué método se va a utilizar para comunicarla.

MVD es «Model View Definition». Es una metodología complementaria que se utiliza para comunicar cómo se mapea la información a la que se refiere IDM dentro de los límites del formato IFC.

IFD es otro elemento crítico del proceso. Significa «International Framework for Dictionaries» y se utiliza para añadir contexto a toda la información compartida por IFC de forma que pueda ser mapeada y utilizada correctamente por las diferentes soluciones BIM. IFC sólo proporciona información relativamente básica sobre los objetos, pero es necesario para ofrecer explicaciones semánticas de lo que significa cada parte de la información del objeto: material, dimensiones, etc.

Aunque IFC es un formato importante que podría convertirse en un verdadero ejemplo de interoperabilidad en el futuro del BIM, sigue dependiendo de muchas tecnologías diferentes para la traducción adecuada de su información. IDM, MVD e IFD son los ejemplos supremos de tales tecnologías, y su desarrollo ulterior es tan importante como el esfuerzo en curso para que IFC se generalice en la industria BIM.

Interoperabilidad en otras industrias

La propia naturaleza de la industria BIM hace que la cuestión de la interoperabilidad sea bastante diferente de cómo la mayoría de las industrias intercambian datos entre soluciones y formatos. De hecho, el BIM es algo atípico y difiere mucho de la mayoría de las industrias en lo que respecta a la interoperabilidad.

Uno de los mayores retos del BIM en este sentido es la antigüedad del sector. El campo del BIM es relativamente joven y aún cuenta con muchos formatos propietarios (y un número limitado de normativas gubernamentales), con sólo una corta lista de formatos de datos comunes como IFC. La existencia de tantos formatos de datos combinada con la cantidad de información que contiene un modelo BIM medio hace muy difícil diseñar normas abiertas que puedan comunicar información entre distintas soluciones sin que se pierdan detalles importantes.

Otro problema importante es la complejidad de la información que hay que compartir. Un modelo BIM medio incluye una gran cantidad de información sobre objetos e información detallada sobre las dimensiones de cada objeto. Esto hace que los datos BIM sean mucho más complejos que los utilizados en la mayoría de las demás industrias que utilizan la interoperabilidad de algún modo.

Tomemos como ejemplo la industria sanitaria. El número de tipos diferentes de datos que deben compartirse puede variar y puede incluir el historial del tratamiento, los historiales de los pacientes, los datos del seguro, etc., pero la información no es especialmente compleja en un sentido físico. La mayor parte sigue siendo sólo texto, imágenes y vídeos, mientras que el BIM trabaja con complejos modelos tridimensionales que incluso el hardware más caro tiene dificultades para procesar.

Como resultado, está claro que la situación en términos de interoperabilidad de datos para el BIM es algo único, lo que lo convierte en un tema muy interesante para debatir.

Conclusión

La interoperabilidad BIM es un tema interesante que está estrechamente ligado al tema mucho más amplio de los formatos BIM abiertos como IFC y COBie. Puede resultar complicado determinar qué significa realmente interoperabilidad y qué no constituye, de hecho, interoperabilidad.

Hace tiempo que se debate sobre las normas BIM abiertas, y añadir la interoperabilidad a la mezcla puede dificultar aún más su comprensión. Esperamos que este artículo haya mostrado lo que es la interoperabilidad BIM y lo que representa en el sector.

Preguntas frecuentes

¿Puede la interoperabilidad afectar de algún modo a los plazos de los proyectos BIM?

La capacidad de compartir información entre diferentes partes interesadas sin problemas de compatibilidad es una enorme ventaja para todo el equipo del proyecto. Reduce la cantidad potencial de reprocesamientos causados por una mala comunicación, mejora los esfuerzos de colaboración entre las partes interesadas y facilita varias veces la interacción con los modelos del proyecto una vez finalizado el proceso de construcción (para su renovación, desmontaje, etc.).

¿Qué tan difícil es lograr la interoperabilidad con un software BIM en particular?

La interoperabilidad BIM puede suponer una gran ventaja para la mayoría de las empresas, ya que facilita la comunicación y el intercambio de datos con otras soluciones sin pérdida de datos ni de contexto. Lamentablemente, añadir compatibilidad con estándares como IFC o COBie es la única forma de lograr la interoperabilidad, por lo que suele depender del desarrollador del software añadir compatibilidad con la interoperabilidad.

¿Es un reto trabajar con formatos de datos BIM interoperables?

Aunque la interoperabilidad es una gran ventaja por sí misma, sigue siendo una buena idea comprobar qué tipo de datos pueden transferirse de modelos BIM propietarios a modelos IFC, ya que el propio IFC es relativamente básico en lo que respecta a las descripciones y parámetros de los objetos. Además, las propias normas se revisan y mejoran constantemente, por lo que es posible que IFC resulte aún más útil en el futuro.

¿Existen ejemplos o casos prácticos que puedan mostrar las ventajas de la interoperabilidad en BIM?

La propia naturaleza de esta pregunta hace que sea difícil señalar uno o varios ejemplos de ese tipo, sencillamente porque prácticamente todos y cada uno de los proyectos de construcción centrados en el BIM y creados utilizando múltiples soluciones BIM pueden considerarse un escaparate de la interoperabilidad en el sector.

Por ejemplo, la conocida ampliación del aeropuerto de Heathrow, en el Reino Unido, se ha utilizado en muchas situaciones diferentes como escaparate de las capacidades de BIM. También se creó con docenas de partes interesadas que utilizaban distintos programas informáticos, por lo que la comunicación entre equipos y soluciones de software habría sido mucho más difícil sin la existencia de normas como IFC. Eso convierte el ejemplo del aeropuerto de Heathrow en un escaparate de la interoperabilidad BIM y sus ventajas, como la posibilidad de cumplir todos los plazos, una mejor coordinación, una menor cantidad de repeticiones, etc.

Otra alternativa es The Edge, un edificio de los Países Bajos que ostenta el título no oficial de «el edificio más ecológico del mundo». Toda la estructura se diseñó y creó utilizando múltiples soluciones BIM que se comunicaban entre sí sin ningún problema. La capacidad de compartir información utilizando estándares abiertos también facilitó la integración de diversas tecnologías inteligentes en el edificio durante la fase de construcción, como el control de la temperatura, el control de la iluminación y muchas otras.