La integración de los SIG y BIM transformarán el diseño y la construcción de infraestructuras
En la industria de la arquitectura, la ingeniería y la construcción, la triste realidad es que se pierden datos cruciales en cada fase del proceso: desde el planeamiento y el diseño hasta la construcción y el mantenimiento.
El hecho es que, al trasladar datos entre las fases de la vida útil de un puente, por ejemplo, lo que hacemos al final es pasar datos en bloque entre sistemas de software que solo reconocen los paquetes de datos con los que ellos trabajan. En cuanto se traducen esos datos, se reduce su complejidad y su valor. Cuando el participante de un proyecto necesita datos de una fase anterior del proceso, a menudo los proyectistas, diseñadores o ingenieros tienen que recrear esa información de forma manual, cosa que supone repetir trabajo de forma innecesaria.
La buena noticia es que se avecina un gran cambio en la industria de los SIG (sistemas de información geográfica) a medida que estos avanzan rápidamente hacia el modelado 3D. Esta evolución es análoga a la transformación que el mundo del diseño y la construcción está experimentando en su paso del 2D al BIM 3D (por sus siglas en inglés, Building Information Modeling), y marca el nacimiento de la integración SIG-BIM en un único entorno global.
Comienza la alianza BIM/SIG
Si la información de los SIG es necesaria para una planificación y una gestión de carreteras, puentes, aeropuertos, redes ferroviarias y otras infraestructuras adaptadas a su entorno inmediato, la información BIM resulta clave para su diseño y construcción.
Si unimos las dos, el resultado es una capa de contexto geoespacial incorporada en el modelo BIM. Esto significa que, por ejemplo, el SIG puede proporcionar información sobre zonas inundables y facilitar a los diseñadores los datos precisos para influir en la ubicación, orientación e incluso los materiales empleados en un proyecto.
Por otro lado, está la escala: la información de los SIG opera a escala urbana, regional y nacional, mientras que los datos BIM se aplican al diseño y construcción de una forma o proyecto concreto. Hoy día, con BIM, se puede diseñar un sistema físico a nivel de objeto: una puerta, una ventana, una pared. Al añadirle SIG, lo que se hace es adaptar ese sistema al contexto de un paisaje más amplio y con más información. Un edificio se conectará a una parcela de terreno, a servicios públicos y carreteras.
Al unir estas dos escalas relativas y establecer un flujo constante de información entre ellas, se elimina la redundancia de datos. Si se le añade un mejor contexto geoespacial al proceso BIM, el promotor del proyecto obtendrá mejores diseños por menos dinero.
Con toda la información almacenada en la nube, los participantes de proyectos tanto de infraestructura como de construcción podrán gestionar los datos en todo tipo de entorno de cualquier parte del mundo, así como reutilizar esa información en otros contextos sin necesidad de convertir datos continuamente.
BIM + datos de ubicación = un mejor diseño y ahorro a largo plazo
Los contratistas generales, ya sea trasladando el proceso de construcción a un taller para su prefabricación o convirtiendo la obra en una fábrica al aire libre, últimamente se han centrado en la mejora de la planificación logística y la minimización del tiempo de trabajo y los residuos. Incorporar una dimensión espacial a este nuevo proceso de construcción industrializada aumentará la eficiencia de cada proyecto que se construya.
Esri y Autodesk están trabajando en una mejora de la interoperabilidad del software para BIM y SIG que supondrá la creación de una “gemela digital” de una construcción física, permitiendo un mejor diseño en un contexto real y aumentando así la eficiencia tanto de la obra como del mantenimiento.
Mientras tanto, la síntesis de las tecnologías ya está de camino. Como muestra, un botón: la empresa de ingeniería y diseño Mott MacDonald está integrando SIG y BIM como apoyo para el reacondicionamiento en Nueva York del conducto inferior de abastecimiento (de agua) de Catskill. El resultado de este trabajo digital proporciona un modo progresivo de registro, clasificación y fácil extracción de datos para asegurar que el proyecto llega a buen puerto.
La ciencia del “dónde” en la evaluación de riesgos
La optimización del valor a largo plazo de nuevas carreteras, puentes e infraestructuras conlleva producir mejores diseños que solucionen muchos de los problemas de sostenibilidad y resiliencia a los que hoy en día se enfrentan las ciudades. Para ello será necesario optimizar el intercambio dinámico de datos entre BIM, programas CAD (en inglés, computer-aided design) y la información geoespacial que suministran los SIG.
Al colocar un diseño digital en un sitio existente, inserto en geografía real, se elimina gran parte del riesgo inicial del diseño y la construcción. Los principales retrasos en los proyectos de infraestructura de gran envergadura se deben a las fases de proyecto y de obtención de permisos, que incluyen una elevada cantidad de análisis sobre los impactos sociales, económicos y medioambientales. Los ingenieros y proyectistas realizan gran parte de esa evaluación externamente al proceso de diseño utilizando datos geoespaciales; así es como analizan los mapas de inundabilidad o localizan servicios subterráneos. Es lógico pensar en un diseño que use datos de SIG y BIM simultáneamente.
Esta integración de SIG y BIM es igualmente útil en casos cuya construcción ya está terminada. En lugar de simplificar en exceso los datos de gestión de instalaciones, el modelo flexible —conectado a SIG— proporciona toda la información que necesita el mantenimiento. Lo clientes pueden reutilizar los datos a lo largo de toda la vida útil de la infraestructura.
Por ejemplo, gestionar una carretera en el día a día supone controlar servicios, dirigir la instalación de quitamiedos, mantener la pintura vial en condiciones y supervisar a los equipos de mantenimiento. La modernización y la renovación son constantes. Cuando SIG, CAD y BIM se conectan, mejora la operatividad y se eliminan los errores. Esta convergencia de tecnología desempeñará además un papel importante en el mantenimiento predictivo.
Cerrar el bucle de datos
Si queremos crear ciudades más inteligentes, necesitamos tomar decisiones de planeamiento más inteligentes. Por esta razón es tan importante conectar el BIM y los SIG, además de todo lo que integrar estos sistemas podría hacer por la evolución de los vehículos autónomos: los sensores de estos automóviles recolectan información a tiempo real constantemente. Por otra parte, dependen de un sistema de cartografía digital de alta precisión para la navegación, la definición de los elementos próximos y la creación de su horizonte electrónico.
El sistema de cartografía, interpretable por ordenador, podría describirse como un archivo de diseño de autopistas en 3D enriquecido con información geoespacial obtenida sobre el terreno. Al mismo tiempo que los vehículos autónomos del mañana recogen información actualizada sobre la situación de la carretera, como cierres de carriles o cambios por obras, también identificarán zonas de alto riesgo, que luego pueden entregar a proyectistas que se encuentren diseñando o manteniendo carreteras futuras. Todo el proceso será más fluido y los servicios de carreteras podrán responder con más agilidad cuando haga falta reparar carreteras deterioradas.
Al conectar sistemas de sensores en tiempo real con datos geográficos y de modelado, todo el mundo tiene una información más completa, lo cual conduce a la toma de mejores decisiones de diseño de infraestructuras a cualquier escala.