Los ascensores en un plano digital
Miguel Castro*
BIM (Building Information Modelling) no es un término nuevo para ningún profesional o empresa que trabaja en el sector de la construcción. Sin embargo, para la industria del Transporte Vertical, BIM es todavía bastante reciente, a pesar de que en algunos países ya es obligatorio para todos los proyectos públicos desde hace algunos años. BIM es un facilitador para diferentes públicos. BIM es un facilitador para que diferentes actores de la industria de la construcción: inversores, constructores, diseñadores y administradores de instalaciones logren rápidamente mejores resultados finales. Los modelos digitales de ascensores y escaleras mecánicas están completamente integrados y coordinados con los modelos arquitectónicos y estructurales desde el inicio del proyecto, con una aprobación más rápida y por tanto una ejecución más eficiente. Todo esto, combinado con la reducción de errores en obra, conduce a una mayor satisfacción del cliente.
El uso de modelos BIM durante la fase operativa es cada vez más importante a medida que aumenta la necesidad de proporcionar Digital Building Twins (*) , que se basan en dichos modelos.
Por tanto, deben ser precisos y contener información relevante para los responsables de las instalaciones y reflejar el estado actual de los activos instalados, al tiempo que sirven como una base sólida para planificar las obras de modernización. La llegada de los estudios con drones y el escaneo láser 3D podría ser de gran utilidad para los equipos de modernización encargados de instalar nuevos productos en edificios existentes.
Palabras clave: BIM, digitalización, construcción digital.
INTRODUCCIÓN
Durante la última década, la evolución de la tecnología ha alcanzado un ritmo increíble. Esto ha dificultado que los profesionales y las empresas se mantengan al día con las últimas tecnologías. La industria de la construcción no es conocida por su eficiencia e innovación, pero algunas de estas tecnologías se han abierto camino en la industria de la construcción. Es posible que BIM haya sido el primer intento de la industria de la construcción para digitalizar y optimizar los procesos y aumentar la colaboración entre los equipos de proyectos. Este documento analizará brevemente cómo BIM puede ayudar a la industria del Transporte Vertical a lograr una mayor integración en los proyectos de construcción y a los profesionales del Transporte Vertical a entregar proyectos de manera más precisa, eficiente y con mayor calidad.
(*)Un digital twin (gemelo digital) es una representación virtual de un objeto o sistema que abarca su ciclo de vida, se actualiza a partir de datos en tiempo real y utiliza simulación, machine learning y razonamiento para ayudar en la toma de decisiones.
Cabe señalar que la implementación de proyectos de construcción con BIM para transporte vertical sigue un abordaje diferente de como los arquitectos o ingenieros estructurales desarrollan y realizan sus proyectos. Mientras la mayoría de las disciplinas producen sus diseños sobre la base del piso por piso, los ascensores y escaleras mecánicas deben razonar en más de un piso a la vez.
BIM (BUILDING INFORMATION MODELLING)
Definición
El BIM es definido en la Norma ISO 19650-1 como “el uso de una representación digital compartida de un bien construido para facilitar el diseño, la construcción y la gestión y ofrecer una base confiable para las decisiones.
Malentendidos
BIM existe desde hace relativamente mucho tiempo en la industria de la construcción, pero se considera un término nuevo o desconocido para la mayoría de los profesionales del transporte vertical. Cuando se enfrenta por primera vez a la pregunta: ¿su empresa es capaz de cumplir con los requisitos del proyecto BIM?
Las empresas buscan respuestas fiables (departamentos de ingeniería) para responder positivamente a sus clientes, pero muchas veces van en la dirección equivocada.
Esto es lo que NO es BIM
- BIM NO es sólo un modelo 3D: es cierto que los modelos 3D se producen como parte de documentos BIM, pero BIM es mucho más que un simple modelo 3D. Atrás quedaron los días en los que desarrollabas todo el proyecto utilizando enfoques tradicionales basados en 2D y solo entregabas un modelo 3D al final del proyecto. Esta práctica no sólo era ineficiente, sino que también incumplía los requisitos reglamentarios y del cliente.
- BIM NO es sólo el uso de nuevo software: se pensó que comprando software costoso e inscribiendo a algunos ingenieros en un curso de una semana donde se les enseñaba cómo usarlo, la empresa sería compatible con BIM. Por supuesto, se adopta nuevo software para lograr determinados resultados, pero no se puede olvidar que BIM no es sólo una tarea de ingeniería interna, sino un trabajo en equipo entre todos los actores que llevan a cabo un proyecto de construcción.
- BIM NO requiere más tiempo, esfuerzo y costes que los métodos tradicionales: la implementación de un proyecto BIM no requiere más tiempo, esfuerzo y costes que los métodos tradicionales. Por el contrario, BIM permite a las empresas de transporte vertical entregar proyectos de forma más rápida y precisa. Hay que decir que adoptar BIM no es sencillo y no ocurre de la noche a la mañana, pero una vez que la empresa ha adoptado BIM como método estándar para ejecutar proyectos de construcción, todos los beneficios salen a la luz.
Las ventajas del BIM
Los sistemas de transporte vertical son una parte clave del edificio y varios actores pueden beneficiarse del uso de BIM. A continuación se detallan los principales actores y los beneficios generales (aplicables a todo el proyecto de construcción).
Inversor
- Reducción del número de errores durante la instalación y operación.
- Mejor comprensión de la funcionalidad y limitaciones del edificio.
- Facilidad de seguimiento de activos y reducción de costos.
- Finalización más rápida.
Constructor
- Aprobación de proyectos más rápida.
- Reducción de errores en obra.
- Mayor transparencia
- Mayor conocimiento del funcionamiento del edificio y posibles mejoras.
Consultor/Diseñador Principal
- Coordinación más fácil para las empresas involucradas.
- Mejora de la comunicación y colaboración.
- Mayor transparencia de todas las contribuciones
- Identificación más oportuna de errores
Gerente de las instalaciones
- Seguimiento del estado de los sistemas.
- Programación de visitas de mantenimiento.
- Mayor previsibilidad de los costes
- Mayor conocimiento del funcionamiento del edificio y posibles mejoras.
Beneficios generales
- Creación de productos más rápidos y precisos.
- Aprobación de proyectos más rápida gracias a la alta integración de los sistemas de transporte vertical en el edificio.
- Lanzamiento a la producción más rápido debido a la aprobación temprana del diseño (mejor comprensión de cómo los sistemas de transporte vertical interactúan con todas las demás disciplinas).
- Mejor coordinación de la obra.
- Reducción de errores en obra.
- Datos consistentes utilizados para diferentes propósitos.
- Desarrollo y motivación de los empleados mediante el uso de tecnologías y procesos innovadores.
- Mayor tasa de satisfacción del cliente.
EL USO DEL BIM DURANTE EL CICLO DE VIDA DEL PROYECTO
Fase del diseño- Carga frontal proyecto
El compromiso temprano con el proyecto no sólo es beneficioso para los fabricantes de transportadores verticales, sino también para todo el equipo de diseño. Los flujos de trabajo BIM centran el esfuerzo en las primeras etapas del proyecto e incentivan al equipo de diseño a colaborar desde el principio. Gracias a este proceso colaborativo se pueden identificar errores cuando el coste de los cambios de diseño es mínimo. Al trasladar el esfuerzo colaborativo al inicio del proyecto, se identifican más rápidamente las soluciones óptimas para las necesidades del edificio. En esta etapa, las limitaciones del edificio no están completamente definidas y los actores del proyecto pueden presentar propuestas que mejorarán el diseño y el rendimiento del edificio, esto en una etapa en la que las modificaciones aún son económicamente aceptables y técnicamente viables.
Esta colaboración es particularmente importante para sistemas complejos como ascensores y escaleras mecánicas, que requieren interfaces con el edificio y otros sistemas, ya sean mecánicos, eléctricos y estructurales, para instalarse y funcionar de manera óptima. En la siguiente figura tenemos un grupo de dos ascensores, cuyo cuarto de máquinas está en el fondo del hueco del ascensor y el cuarto de poleas está en correspondencia con la cabeza de los huecos del ascensor. Con un proceso BIM totalmente integrado, los ascensores se colocan en la posición geográfica correcta dentro de la maqueta digital del edificio. Los ascensores utilizan aquí como referencia los modelos estructurales y arquitectónicos y comunican las necesidades de los ascensores a las demás partes, a todas las interfaces necesarias para la correcta instalación de los sistemas.
En particular, en esta figura los bolsillos estructurales necesarios para la instalación de las vigas, canales de anclaje y anillos de suspensión son claramente visibles y comunicados a otras partes a través del modelo. Los ingenieros estructurales sólo necesitarán conectar los modelos de ascensor a los suyos y confirmar la viabilidad. de la propuesta. En caso de duda, es posible organizar una reunión de coordinación BIM para encontrar la solución más adecuada.
La coordinación durante la fase de diseño se facilitó mediante el uso de herramientas como BIM Track, que permite a los participantes plantar dudas, problemas, etc. a otros y resolver conflictos o desalineamientos de proyectos de forma colaborativa utilizando los modelos. Esto hace que el proceso sea más ágil; los conflictos se resuelven en minutos en lugar de semanas de intercambio de comentarios sobre dibujos 2D. Para aprovechar al máximo estas herramientas, el proveedor de Transporte Vertical debe estar completamente integrado en el proceso BIM y asegurarse de que no solo los ingenieros, sino también los gerentes de proyecto e instalación estén preparados para usar y comprender no solo las herramientas, sino también el proceso.
Fase ejecutiva
Una vez coordinado el diseño entre todas las partes, comienza la ejecución. En esta etapa del proyecto, BIM se puede utilizar en diferentes áreas.
La combinación de modelos de ascensor y edificio permitirá a los ingenieros producir dibujos 2D precisos para los equipos de instalación, reflejando las condiciones actuales del edificio, ya que las dimensiones del hueco del ascensor y los acabados arquitectónicos se obtendrán directamente de los modelos estructurales y arquitectónicos conectados. Dado que los planos 2D provienen de los modelos BIM 3D, estos se actualizarán y, en caso de cambios en el modelo del edificio, el equipo del proyecto podrá identificar cualquier conflicto en tiempo real. El proceso de colaboración, una vez más, garantiza que las posibles discrepancias no se encuentren en el sitio de construcción, sino en modelos digitales, donde las soluciones se pueden discutir y acordar de antemano, ahorrando dinero, tiempo y recursos.
A medida que el proyecto se acerca a su finalización, es posible que otros servicios del edificio necesiten interactuar con los ascensores o los espacios de los ascensores, como la sala de máquinas. En la siguiente figura se muestra cómo se han coordinado todos los servicios relacionados con la sala de máquinas mediante modelos BIM. por ejemplo, aire acondicionado, iluminación, sistemas eléctricos, conductos de cables y sistemas de prevención de incendios. Esto agiliza el proceso: los participantes pueden reunirse alrededor del mismo modelo virtual y elegir la ubicación más adecuada para cada sistema y realizar todo el trabajo de preparación con precisión y puntualidad: cuando el sistema llegue al sitio, los equipos de instalación podrán comenzar. sus actividades de inmediato.
Otra utilidad de los modelos BIM para la gestión de proyectos y obras de construcción es que se pueden conectar con actividades destinadas a controlar, por ejemplo, el estado de instalación de todo el proyecto o de ascensores individuales. Se rigen por un diagrama de Gantt típico de gestión de proyectos y proporcionan una descripción visual del estado de la instalación, la puesta en servicio y los ascensores en BBU (Builders Beneficial Use).
La ventaja es que tanto las plantillas como el diagrama de Gantt están vinculados y, si el director del proyecto mantiene actualizado el diagrama de Gantt, con un simple clic para actualizar la fuente de datos la plantilla se actualizará automáticamente y mostrará el estado correcto del proyecto. Reportamos la huella de un edificio con varios ascensores y el diagrama de Gantt del proyecto. Los nombres de ascensores y escaleras mecánicas y la duración del proyecto se han ocultado intencionalmente (Fig.4)
La siguiente figura muestra el proyecto en un momento determinado y pretende mostrar cómo se puede crear una simulación del proyecto. Los ascensores en fase de instalación están representados en color verde, los oscuros indican los ascensores instalados, puestos en servicio y en funcionamiento, mientras que los ascensores de color morado están en BBU.
Los modelos BIM también se pueden utilizar para producir modelos AR (realidad aumentada) con soluciones listas para usar que permiten a los equipos de proyecto revisar los planos mediante dispositivos móviles, en cualquier lugar, en la oficina, en la fábrica o incluso en la obra en construcción, para superponer estos modelos sobre el hueco real del ascensor y validar la correcta ejecución de la instalación (Fig.6)
Una de las piezas de información más importantes y que normalmente se omite son los llamados datos “As-Built” (datos finales). Todos los entregables BIM, después de su instalación y puesta en servicio, deben actualizarse para reflejar las condiciones actuales del sitio. Una vez que se actualizan los modelos, todos los resultados asociados (por ejemplo: dibujos 2D, metadatos, listas de materiales, etc.) se actualizan automáticamente, ya que los modelos BIM son la fuente de todas las entregas.
Fase operativa
En la sección 2 se dijo que uno de los conceptos erróneos sobre BIM es que BIM es sólo un modelo 3D. Hemos demostrado que un modelo BIM es mucho más que una simple geometría 3D. La producción de información As-Built precisa es fundamental para los clientes que utilizan BIM en todo su potencial. Estos modelos contienen metadatos (información de componentes y sistemas). Cuando las plantillas se configuran correctamente y todas las partes incluyen los metadatos apropiados según lo requiere el cliente, las plantillas pueden conducir a un sistema de gestión de instalaciones que le brinda al operador del edificio un modelo preciso con los componentes correctos y la información correcta incorporada.
La siguiente figura muestra la información integrada para usar Facilities Management. (gestión de inmuebles y servicios). El cliente definió la información más importante para los componentes del edificio (incluidos ascensores y escaleras mecánicas) y la información relevante se ingresó en el modelo. Una vez que se produjo toda la información As-Built,(planos de la obra terminada su el proyecto que no se desarrolló en un entorno BIM) el modelo se convirtió automáticamente en un Modelo de Información de Activos y se entregó al administrador del edificio.
Modernizaciones
Una de las áreas más desafiantes en el sector del Transporte Vertical es la modernización de los sistemas existentes. Los estudios de sitio son muy especializados y requieren una amplia experiencia relevante y un conocimiento profundo para garantizar que los estudios se lleven a cabo de manera segura y correcta en el tiempo limitado disponible.
Los escaneos láser 3D pueden producir nubes de puntos a partir de las cuales los ingenieros pueden tomar medidas muy precisas desde la comodidad de su oficina. Estos pueden servir como base para posibles nuevos modelos BIM creados para la modernización de instalaciones existentes. La siguiente figura ilustra el resultado de un escaneo láser tomado desde la parte superior de una cabina existente utilizando un escáner 3D.
El software puede procesar la nube de puntos y permitir a los ingenieros comprobar con precisión milimétrica las medidas deseadas de su estudio mientras el ascensor está operativo. El uso de nubes de puntos es una práctica que se ha dado a conocer en otros sectores de la industria de la construcción. La industria del Transporte Vertical no ha adoptado este método como estándar para realizar levantamientos en obras, mientras que en otros sectores ya existen equipos especializados que realizan levantamientos mediante escáneres láser 3D e incluso drones para mapear áreas extensas como túneles ferroviarios o minas. La industria del transporte vertical podría aprender mucho de estas prácticas para garantizar una mayor precisión de la encuesta y una solución más eficiente para los clientes, reduciendo el tiempo de inactividad de los ascensores durante la fase de encuesta.
SÍNTESIS
El artículo ha ilustrado cómo las tecnologías y procesos de vanguardia, que ya son cotidianos para otros sectores de la construcción, pueden ayudar a la industria de elevación a progresar, a trabajar de forma más colaborativa y a aumentar la eficiencia en la implementación de proyectos.
* Schindler Lifts Ltd.
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Fuente: Elevatori
