Beneficios de la integración de BIM y GIS

Un hecho desafortunado pero bien conocido en el sector de la arquitectura, la ingeniería y la construcción (o sector AEC) es que se pierden muchos datos críticos entre las distintas fases del proceso de construcción, desde la conceptualización hasta la construcción y el mantenimiento. Este es el resultado de la conversión y traducción de datos entre otras soluciones y formatos de software. Este problema se puede evitar. No es raro que los planificadores, diseñadores e ingenieros tengan que volver a crear manualmente la información desde cero, sobre todo si el interesado necesita datos sobre una determinada fase de construcción.

Esta tendencia del sector se debe principalmente al rápido avance de una nueva norma industrial, el movimiento de la ciencia de la información geográfica (GIS) hacia la tercera dimensión y el modelado en 3D. En el sector del diseño y la construcción se está produciendo un proceso similar: la conocida transición de los modelos 2D a los procesos de modelado de información de construcción (BIM) en 3D. Este es uno de los principales motivos por los que la integración de GIS y BIM debe convertirse en norma lo antes posible.

Cómo se complementan GIS y BIM

Mientras que el propósito de BIM es proporcionar información tanto para el diseño como para la construcción de diversas estructuras singulares como carreteras, puentes, aeropuertos, etc., el GIS es responsable de la correcta planificación y funcionamiento de estas estructuras. La información del GIS puede proporcionar muchos detalles geoespaciales al BIM que pueden influir en la orientación del edificio, los materiales de construcción, la ubicación y mucho más.

Como ya se ha mencionado, también hay una escala completamente diferente entre ambos. BIM consiste en diseñar y construir una única estructura a la vez, mientras que GIS suele operar a un nivel totalmente distinto, como el regional, el urbano, el nacional, etc. La adición de información geoespacial permite que las estructuras creadas en BIM tengan un mejor contexto y sean más conscientes de su entorno e infraestructura, entre otras cosas.

La transición fluida de datos entre GIS y BIM permite reducir o eliminar por completo la redundancia de datos. El contexto geoespacial adicional para BIM significa mejores diseños e incluso menos dinero gastado en el proceso de construcción. Si la información GIS pudiera coexistir en la misma nube que la información BIM, sería mucho más fácil para las partes interesadas gestionar esos datos y darles múltiples usos sin tener que convertirlos una y otra vez.

Hay muchas formas de utilizar la integración de GIS y BIM. Aun así, una cosa está clara: introducir la dimensión espacial en el moderno proceso de construcción, rico en información, aumentaría la eficiencia general de cada proyecto de muchas maneras.

Mitos y conceptos erróneos sobre la integración de GIS y BIM

Existen muchas ideas falsas y mitos asociados a la integración de GIS y BIM, y muchos de ellos se basan en información obsoleta sobre distintos sectores y tecnologías. Éstas son algunas de las ideas erróneas más extendidas sobre la integración de GIS y BIM:

• Existe un formato de archivo específico creado específicamente para la integración GIS y BIM.

Este planteamiento era relativamente plausible con los flujos de trabajo clásicos de integración empresarial, cuando un formato o una tabla podían asignarse correctamente a otro formato o tabla, lo que permitía la traducción automática de información entre distintos sistemas o tecnologías. Por desgracia, el progreso tecnológico general del sector ha hecho que la mayoría de los flujos de trabajo de información modernos no puedan gestionarse con el enfoque heredado de transmisión de datos.

La mayoría de los formatos de archivo que implican algún tipo de integración de tecnologías masivamente diferentes (como BIM y GIS) deben adaptarse y racionalizar una cantidad abrumadora de información en ambas direcciones. El volumen de datos es tan masivo que resulta extremadamente difícil realizar el intercambio de información a una velocidad adecuada cuando los datos siguen almacenados en formatos de archivo heredados.

También está el hecho de que el mapeo general de datos es relativamente pobre en distintos ámbitos complejos, y las normas del sector cambian y evolucionan tanto que cualquier formato de archivo quedaría obsoleto en poco tiempo. Tanto el GIS como el BIM deben tener la capacidad de ser flexibles y responder por sí solos, y crear un formato o un modelo de datos que pueda incluir todo lo que tanto el BIM como el GIS son capaces de hacer es un proceso casi imposible, ya que sería demasiado lento o demasiado complejo.

• El contenido BIM no puede utilizarse directamente en programas GIS.

Otra idea errónea muy extendida es que el contenido BIM no puede utilizarse en programas GIS por motivos que van desde la escala de los activos hasta la complejidad semántica. El argumento antes mencionado sobre los formatos de archivo integrados suele utilizarse para reforzar esta opinión. Sin embargo, muchas soluciones GIS pueden trabajar directamente con datos BIM en la actualidad, y ArcGIS es uno de los muchos ejemplos de este tipo de programas.

• La información BIM puede almacenarse íntegramente en programas GIS sin ningún problema.

Dado que la documentación BIM se considera a menudo una alternativa al registro legal de un edificio, que contiene información necesaria para el análisis de defectos, la evaluación fiscal, las demandas judiciales y muchas otras tareas, es natural suponer que los GIS podrían servir como una especie de base de datos para los modelos BIM. Por desgracia, esto dista mucho de ser alcanzable en este momento, ya que la complejidad de vincular los activos GIS a los repositorios BIM y los sistemas legales que podrían supervisar y normalizar dichos sistemas son increíblemente complejos y se tardarían años, si no décadas, en empezar a utilizarlos con regularidad.

• BIM ya incluye funciones GIS

Un concepto erróneo habitual sobre BIM desde el punto de vista de una persona ajena a la empresa es que un modelo BIM ya preparado de un activo específico es igual al mismo objeto de la vida real y puede aplicarse con el proceso de construcción. En realidad, un modelo BIM puede carecer de los datos cartográficos o de análisis geoespacial necesarios para que el modelo se convierta en realidad.

Uno de los principales requisitos para una correcta integración de GIS y BIM (especialmente en lo que respecta a los datos necesarios para futuros flujos de trabajo GIS) es definir qué es exactamente lo que hay que recopilar y estructurar para fines GIS lo antes posible en el proceso de realización de BIM. Este proceso es muy similar a la forma en que se realizaba originalmente la integración de CAD y GIS: validando los datos CAD necesarios antes de que puedan conservarse en algo útil para fines GIS.

• BIM sólo es útil para una tarea muy específica

Muchos especialistas en GIS sólo consideran que el BIM es útil para un fin específico, como la visualización, la gestión de instalaciones o el modelado 3D. Por supuesto, BIM puede utilizarse en todas estas tareas, y en muchas otras, por lo que esta suposición es incorrecta por defecto.

Se puede decir que BIM ahorra recursos (tanto dinero como tiempo) al optimizar y sincronizar los procesos de diseño y construcción. Un modelo BIM en 3D es sobre todo una consecuencia de los procesos BIM, que necesitan un único modelo unificado para todo tipo de tareas diferentes, desde el diseño original hasta la evaluación de los costes de demolición. La visualización tridimensional del proyecto también es esencial para comprender mejor el aspecto del diseño propuesto, ya sea desde un punto de vista estético o técnico.

También se está intentando utilizar los datos BIM para la gestión de activos en los flujos de trabajo operativos, y muchos países ya estandarizan sus requisitos BIM. Por tanto, integrar BIM con GIS no es tan sencillo como coger un modelo 3D de un programa BIM y abrirlo en un programa GIS, ya que tanto BIM como GIS aportan distintos tipos de contexto a la misma tarea, ya sea un edificio normal, un activo para infraestructuras, etc.

Cómo beneficia la integración de GIS y BIM a ciudades e instalaciones

No es raro que hoy en día las ciudades experimenten diversos problemas de sostenibilidad y resistencia en lo que respecta a carreteras, puentes y otras instalaciones. Para intentar siquiera resolverlo, todas estas construcciones necesitarían mejores diseños, y esto, a su vez, requeriría la optimización del intercambio de datos entre BIM, CAD (diseño asistido por ordenador) e información geoespacial de GIS.

Poder situar un proyecto de construcción diseñado digitalmente en el contexto de su ubicación geográfica real elimina la mayoría de los riesgos que surgen al diseñar y construir otra carretera o puente. También está el hecho de que la mayor parte del tiempo que se dedica a los grandes proyectos de infraestructuras se emplea en diversas evaluaciones, como las económicas, sociales, medioambientales y otros tipos de impacto.

Estas evaluaciones se realizan utilizando los mismos datos geoespaciales que proporciona el GIS, lo que permite a ingenieros y planificadores ver cosas como mapas de llanuras aluviales, servicios subterráneos, etc. Al integrar este tipo de información en el proceso, los equipos pueden reducir considerablemente el tiempo necesario para estas evaluaciones, lo que beneficia a todas las partes implicadas.

Y no sólo en la fase de construcción: la integración entre BIM y GIS tiene el mismo impacto en las estructuras ya construidas. Disponer del modelo completo que se utilizó para crear una estructura específica, en lugar de sólo un conjunto de datos posteriores a la construcción creados manualmente, permite al cliente reutilizar los datos varias veces a lo largo de toda la vida útil de la estructura.

Ciudades inteligentes y bucles de datos

El ciclo de vida más bien tradicional de un activo combina varios pasos realizados en una secuencia estricta uno tras otro: planificación, diseño, construcción y, a continuación, mantenimiento. En este contexto, los datos fluyen de una etapa a otra en beneficio de la actual y de las siguientes, pero esta explicación se queda corta.

Lo cierto es que cada activo forma parte de una infraestructura mayor, ya sea para una organización o para toda una ciudad. Ambos necesitan disponer de datos para gestionar sus niveles de infraestructura, incluida la creación de nuevos activos, la mejora de los existentes e incluso el desmantelamiento de activos obsoletos.

No es de extrañar que la integración entre GIS y BIM sea también muy beneficiosa para el sueño mutuo de las «ciudades inteligentes» que persigue la humanidad. Estas «comunidades inteligentes» intentan satisfacer las necesidades de todos los ciudadanos realizando sus procesos de toma de decisiones basándose en información sobre los entornos construidos y naturales. Entornos ricos en datos como estos hacen que los datos sean accesibles a muchas partes diferentes, al tiempo que apoyan la seguridad pública y siguen todas las normas relacionadas con la privacidad.

Las organizaciones y comunidades se esfuerzan por conseguir este tipo de intercambio de datos entre los distintos niveles de planificación y operaciones cuando impulsan la integración BIM-GIS. Los datos espaciales sobre todos los activos son necesarios para los futuros esfuerzos de planificación e inversión, haciendo posible que las infraestructuras se adapten al crecimiento de las distintas comunidades y a sus necesidades.

A grandes rasgos, podemos separar las distintas partes del intercambio de datos GIS-BIM en cuatro: Diseñar, Construir, Gestionar y Planificar. El diseño y la construcción están directamente relacionados con el BIM y son responsables de la creación de un único activo a mayor escala. Posteriormente, esta información se introduce en el GIS, que incluye las partes Gestionar y Planificar, dedicadas a la gestión de los activos existentes (Gestionar) y a los planes relativos a la infraestructura global (Planificar).

Uno de los principales objetivos de cualquier comunidad rica en datos es detectar diversos cambios en ella, ya sea por medios pasivos o activos. El uso de los servicios públicos, las necesidades de transporte, los niveles de ruido, etc., pueden representar estos cambios. Estas comunidades llevan tiempo trabajando con datos GIS. Muchas de ellas están trabajando en la investigación o integración de BIM en sus datos GIS, ya que la combinación de GIS y BIM con un flujo de datos más racionalizado puede facilitar mucho el mantenimiento de los activos de infraestructura, la financiación de nuevos proyectos comunitarios y la planificación en general.

Tomemos como ejemplo los vehículos autónomos, que utilizan datos geoespaciales muy detallados para ser conscientes de su entorno, y las carreteras y otras instalaciones de mayor calidad permiten a estos vehículos recopilar los datos pertinentes de los lugares por los que se desplazan.

Esta información puede transmitirse a los diseñadores y planificadores de la ciudad, lo que les permite crear diseños y planes basados en la información real sobre la ciudad, haciendo que todo el proceso sea más fluido y eficiente que antes.

Principales ventajas de la integración de GIS y BIM

Los temas de GIS y BIM son bastante amplios por sí solos, y la integración entre ambos hace que la información sea aún más abundante. Para que resulte más fácil de digerir, a continuación se enumeran algunas de las principales ventajas de la integración de GIS y BIM:

• Ahorro de dinero y reducción de costes
• Transferencia fluida de datos entre las distintas fases de los procesos de diseño y construcción.
• Facilitar la reutilización de datos para todas las partes implicadas
• Eliminación de datos redundantes y duplicados
• Ayudando a crear diseños mejores y más eficientes
• Eliminar la conversión de datos de la ecuación
• Añadir un contexto geoespacial muy detallado a BIM como proceso
• Facilitando la gestión de datos gracias al almacenamiento en la nube, y mucho más.

La integración BIM-GIS también puede ofrecer muchas ventajas específicas. Por ejemplo, estas son las ventajas de la integración GIS & BIM en el contexto de las operaciones de gestión de servicios públicos subterráneos:

• Información detallada sobre materiales
• Compartición automatizada de datos
• Automatización de la predicción de colisiones de servicios públicos
• Capacidades de gestión de instalaciones
• Tomada de cantidades automatizada
• Actualizaciones de diseño sin fisuras en todos los ámbitos

Conclusión

Por supuesto, éstas no son las únicas ventajas que existen, pero está claro por qué la integración de GIS y BIM es tan vital para la industria en general, tanto en el sentido comercial como en el evolutivo. En la base de todo este proceso está la importancia de la innovación y la necesidad de crecer y evolucionar. La integración entre BIM y GIS podría ser el siguiente gran paso para toda la industria AEC mundial en su conjunto.

La combinación de GIS & BIM es una gran manera de generar resultados más eficientes y productivos para las comunidades inteligentes y proyectos específicos más precisos y detallados para los proveedores de servicios AEC. Sin embargo, para alcanzar este nivel de integración se necesitaría algo más que la colaboración de los proveedores de programas: también debería haber especificaciones muy detalladas para los datos BIM con el fin de incluir atributos GIS en un modelo BIM lo antes posible en la realización de cada proyecto, de modo que pudiera utilizarse para flujos de trabajo posteriores relacionados con la gestión.

Habría que establecer múltiples normas para distintos tipos de proyectos en las principales zonas urbanas, como arquitectura, servicios públicos, transporte, etc. Correspondería a todos los proveedores de programas GIS del sector ofrecer un acceso normalizado a los datos BIM, así como su uso y relevancia durante las distintas fases de realización de un proyecto BIM.