Comunicación presentada al I Congreso Edificios Inteligentes:
Autor
- Pablo Daniel Callegaris Rodríguez, Bimetica Parametric Design Services S.L.
Resumen
El Modelado de la Información para la Construcción o BIM por sus siglas en inglés (Building Information Modeling) es el método de trabajo que alinea de forma coordinada a todos los actores que intervienen en un proyecto constructivo. La aplicación de este método conlleva la comprensión del edificio en sus distintas fases (Diseño, Ejecución y Mantenimiento), y la participación de los diversos actores de la construcción en cada fase aportando información sobre el modelado y mantenimiento del edificio.
La gran ventaja que juega BIM en un Edificio Inteligente, es en su fase embrionaria o diseño, ya que los distintos software que dan soporte al proyecto pueden predecir con gran acierto el comportamiento que tendrá el edificio ante determinados acontecimientos o estímulos de información, siendo de vital importancia los productos inteligentes o componentes BIM que se añadan el proyecto.
El BIM se debe aplicar necesariamente a los edificios inteligentes
BIM se basa en una seria de software innovadores que potencian y facilitan el entendimiento entre los actores en el proceso constructivo (Ingenieros, Arquitectos, Constructores, Fabricantes de Productos, Administradores, Propietarios, Subcontratistas, etc.) ordenando y coordinando la información entre ellos en cada fase del proceso (Diseño + Ejecución + Mantenimiento), analizando con ello cada aspecto del proyecto para la toma de decisiones en fases tempranas, y evitando errores o cálculos inesperados.
La eficiencia es una característica entre otras, que define la metodología BIM al poder crear representaciones virtuales que conjuntamente con la información que contiene el proyecto pueden simular el rendimiento del edificio previo a su ejecución, agilizando la toma de decisiones y las elecciones del diseño que mejor se ajuste al grado de Edificio Inteligente que busca el usuario.
Un edificio generado con BIM no solo se convierte en un 3D aportando la geometría al proyecto, sino que aporta información paramétrica que al estar coordinada adquiere la característica de inteligente al poder combinarse y detectar conflictos de interferencia. Asimismo conlleva otro grado de inteligencia, ya que al detectar los conflictos y modificarlos, dicha modificación cambia todos los elementos asociados a dicha modificación arrojando nuevos datos para la toma de decisiones.
Fases del edificio inteligente
Distinguíamos anteriormente tres fases en el proceso constructivo (Diseño + Ejecución + Mantenimiento), no obstante para la siguiente explicación lo simplificaremos y lo reduciremos a dos fases o momentos. Fase Virtual y Fase Real, la primera se identifica con la fase de diseño y la segunda con la fase de ejecución y mantenimiento.
Fase Virtual del Edificio Inteligente
Es el momento clave para conocer el verdadero alcance que tendrá el edificio y el grado de integración de la tecnología que se aplicará.
Como ya aclaramos, los distintos programas BIM nos pueden arrojar información previa sobre el comportamiento; es decir, información previa virtual ya sea gráfica o no, por la cual podremos saber cuáles son los mejores o más eficientes elementos que deben conformar el proyecto.
Determinados datos que nos provee en esta fase, tales como, el cálculo acústico, cálculo de consumo energético, cálculo de volumetría de aire, gas o agua, el flujo de aire, gas o agua, cálculo de la huella de carbono o agua, cálculo estructural, cálculo lumínico, y otros cálculos más dependerán de los parámetros, el software y la información incorporada, que nos desvelarán que tan inteligente será el edificio.
Estos datos nos servirán básicamente para; a) Generar un análisis previo del comportamiento del edificio y sus componentes, b) Prever errores de cálculo y costes añadidos, y c) Comparar componentes o productos inteligentes que mejor representen la necesidad del usuario.
Fase Real del Edificio Inteligente
Esta fase representa una puesta en escena del concepto del edificio. La inversión en la compra de los materiales o productos se ha realizado al igual que la contratación de mano de obra para empezar la ejecución. Tras la ejecución y culminación del proyecto, serán los administradores o propietarios quienes se encargarán del mantenimiento.
Si estos pasos no se han realizado con herramientas BIM, lo más seguro es que en la ejecución se comprará material o productos de mas, y terminarán contratando más horas hombre y maquinaria para alcanzar los plazos pactados o la terminación y calidad acordada. Asimismo en el mantenimiento costará más conocer cuáles son los elementos o productos que se han de sustituir en un determinado tiempo, cuales se han de modificar por no adaptarse a los parámetros y estándares requeridos por el edificio o la normativa aplicable, o simplemente no conocer cuáles son las funcionalidades y su integración inteligente de los elementos que conforman el edificio. En definitiva, se tendría que reinvertir y contratar a un equipo técnico que junte toda esta información, estudie el edificio y aporte aquellos datos que nos hubiera aportado un proyecto elaborado en BIM.
La eficiencia, entre otros conceptos es lo que define el grado de inteligencia del edificio, y BIM ofrece desde un inicio (fase virtual) el detalle de esa eficiencia.
Componentes inteligentes
El componente inteligente es aquel producto que integra la tecnología y el diseño de un edificio, pudiendo contemplar todos aquellos elementos tales como, una nevera, sensores de movimiento, sensores de temperatura, microondas, ordenadores centrales, móviles, alarmas, materiales, ascensores, luminarias, bombas frio-calos, bombeadores, acumuladores, ventanas, escaleras, sillas, etc.
El BIM nos abre un nuevo camino para entender estos productos inteligentes como elementos virtuales que pueden incorporarse en la Fase Virtual, pudiendo general la simulación de control del edificio. A estos componentes inteligentes se les llama Contenido BIM, que son aquellos elementos que conforman todo el edificio. El Contenido BIM, no solo representa el 3D del producto sino una serie de información técnica y comercial sobre el producto.
El Contenido BIM de marca, representa un producto o material que existe en el mercado; es decir, que existe una empresa fabricante que lo avala. Es cada vez más frecuente encontrar catálogos de productos o materiales en formato tecnológico BIM. Estos archivos son utilizados por los profesionales de la construcción para incorporarlo a los proyectos de edificios, aportando toda aquella información y parámetros que interactuarán en el proyecto.
Llegados a este punto, entramos en un alto nivel de detalle del edificio inteligente, en el cual podemos tener en un modelo virtual toda la información, desglosada en cada elemento constructivo (estructura, productos y materiales).
Los fabricantes de productos para edificios inteligentes son actores fundamentales, los cuales han de aportar toda la información de sus productos. El Contenido BIM cuando entra en la Fase Virtual estarán prediciendo el comportamiento futuro del edificio, y con ello su eficacia, por esta razón es importante que los fabricantes desarrollen sus catálogos de productos en BIM.
Empresas como Miele, Siemens, Knauf Drywall, Villeroy & Boch, Scotsman Ice Systems, Brizo, Trespa, Philips Electronics, Schneider Electric, Hamilton Sorter, Haworth, Inc., American Standard, Velux, entre otras. No obstante la oferta de Contenido BIM no es tan abundante ante la gran demanda que existe por parte de despachos de arquitectos, despachos de ingeniería o constructoras en la provisión de esta clase de archivos.
La falta de provisión de estos archivos es una pérdida de tiempo para los profesionales, ya que tienen que estar desarrollando contenido BIM propio o también denominado Contenido BIM genérico de productos que más o menos se parecen a los reales o de marca, lo que quita la certeza de la información paramétrica y con ello la calidad del edificio en la Fase Virtual.
Si contemplamos el volumen de negocio originado por las principales empresas de arquitectura, ingeniería y construcción en el 2012, con más de 54.837.453.859 Dólares Estadounidenses de facturación, nos damos cuenta de la importancia que tiene el BIM en el proceso de construcción; sin embargo las empresas Fabricantes de productos o materiales no participan ni con un mínimo porcentaje en el negocio del BIM.
Conclusión
Los edificios para que sean inteligentes han de partir desde su propio concepto, hasta su realización, y la tecnología BIM o Modelado de la Información para la Construcción ha facilitado enormemente, que el edificio pueda ser definido como inteligente en su Fase Virtual.
En esta fase, la calidad de la información es la clave para la toma de decisiones, y solo puede aportar calidad de información aquellos fabricantes que aporten sus catálogos de productos o materiales como archivos o Contenido BIM de marca, elevando con ello no solo posibilidades de ventas, la mejora del trabajo para los profesionales de la construcción, sino que potencian la eficiencia del edifico inteligente.
Agradecimientos
Mis agradecimientos a mi compañero de trabajo y amigo Salvador Cristobal Bernal Martín del Campo, por su tiempo, dedicación y por las largas charlas sobre tecnología BIM y su visión integradora de la arquitectura y las nuevas tecnologías.