Maqueta digital BIM: definición, normas y software para mejorar la construcción
La maqueta digital BIM, también conocida como maqueta digital, o maqueta BIM según la escuela de pensamiento, permite a todos los implicados en un proyecto de construcción acceder al mismo archivo informático que modela todos los datos de un edificio. El objetivo es fomentar el trabajo colaborativo entre todos los implicados en un proyecto sobre un mismo archivo, con el fin de preservar los datos, optimizar los costes y, sobre todo, mejorar la construcción teniendo en cuenta todas las fases de la vida de un edificio, desde su diseño hasta su gestión. Es el proceso BIM. Los estándares de maquetas digitales, como el estándar de archivos IFC, permiten la interoperabilidad entre programas informáticos de maquetas digitales, de modo que los datos puedan conservarse y devolverse a cada participante.
¿Confunde BIM con maqueta digital? ¿Qué significa el término BIM? ¿Cuáles son las ventajas del BIM y de la maqueta digital para cada oficio relacionado con la construcción ? ¿Qué software BIM elegir? ¿Cuáles son los criterios que hay que cumplir? Podemos ayudarle a prepararse para los retos del modelado de información para la construcción en su especialidad.
Contenido de nuestra guía sobre maquetas digitales :
¿Qué es BIM?
- Definición de BIM
- Objetivo: gestionar mejor todas las fases de la vida de un edificio
- 6 ventajas para la composición y explotación de edificios
- Definición de maqueta digital BIM
- Un principio de modelado virtual en 3D enriquecido con datos
- El formato de archivo estándar IFC
- La norma XP P07-150, conocida como norma PPBIM
- 6 modelos BIM para mejorar su maqueta digital
- Para oficinas de proyectos, arquitectos e ingenieros
- Para empresas de construcción e ingeniería civil
- Para contratistas y subcontratistas
- Para ingenieros civiles y de estructuras
- Para fabricantes y proveedores de componentes
- Para topógrafos
- Para propietarios y promotores de edificios
- Para propietarios y gestores de activos
- Para clientes
- ¿Cómo elegir su software BIM? 7 criterios para calificar sus necesidades
- Tabla comparativa de los 3 paquetes de software de modelado 3D más utilizados
- Un trofeo para Archicad
- Un BIM d'Or para Revit
- 3 nominaciones para Allplan
¿Qué es el BIM?
Definición de BIM
BIM (Building Information Modeling) es un proceso de trabajo que consiste en :
- la modelización de todos los datos relativos a un edificio en un único archivo digital, el modelo digital BIM,
- un enfoque de trabajo colaborativo entre todos los agentes implicados en el proceso de construcción,
- la gestión fluida del proyecto y la producción de datos en cada etapa: diseño, construcción/ejecución, explotación e incluso demolición,
- el uso de software BIM para trabajar sobre el mismo modelo digital.
En cuanto a las tres iniciales de BIM, la "B" de Building (construcción) significa Build (construir), la "I" de Information (información).
La "M" representa los 3 conceptos esenciales que permitirán al sector de la construcción trabajar juntos de forma más eficaz:
- M" de Model significa "maqueta" en francés. Expresa la necesidad de reunir todos los datos y la información sobre un edificio en un mismo modelo digital, de forma estructurada. Es lo que se conoce como Modelo de Información del Edificio.
- "M" significa Modelización. Expresa el proceso de trabajo colaborativo, Building Information Modeling, que permite poner en común los conocimientos de las distintas partes implicadas utilizando los mismos datos, basándose en la interoperabilidad entre los programas informáticos BIM.
- "M" significa Gestión en francés. Expresa la gestión del proyecto asociada al ciclo de vida de una construcción: se trata de organizar y comprobar que el proceso de trabajo se desarrolla correctamente y que se comparten los datos de la maqueta digital. Por tanto, la Gestión de la Información del Edificio se refiere a una buena gestión del proyecto de construcción.
Objetivo: gestionar mejor todas las fases de la vida de un edificio
Antes de incorporarse al proceso BIM, las partes implicadas trabajaban en ingeniería secuencial: el trabajo de una persona empezaba cuando terminaba el de la otra.
Si se producía un cambio durante una fase de la vida de la construcción, esto podía dar lugar a muchas idas y venidas en la actualización de la información sobre la construcción, lo que multiplicaba los riesgos a todos los niveles y generaba costes adicionales.
El objetivo de BIM es funcionar como una forma de ingeniería simultánea: todos los actores están implicados desde el principio del proyecto, para que conozcan mejor los entresijos.
Un enfoque BIM consiste en favorecer la comprensión y la comunicación entre los actores poniendo a su disposición toda la información: este acceso se realiza mediante la maqueta digital.
La maqueta expone claramente todas las fases de la vida y los componentes técnicos de una estructura, de modo que los especialistas pueden colaborar de forma inteligente para garantizar el buen desarrollo del proyecto, teniendo en cuenta las necesidades previas o futuras de los demás expertos. Pueden intercambiar y actualizar fácilmente la información dentro de un mismo expediente.
De este modo, cada experto en construcción conoce toda la información, los elementos que hay que diseñar, producir, construir, gestionar o explotar, y las respectivas limitaciones técnicas, para poder integrarlas en su trabajo. Pueden trabajar junto a sus colegas sin entorpecer el buen desarrollo del proyecto, más bien al contrario. El factor tiempo cambia de dimensión.
De este modo, cada actor trabaja con el conocimiento del modelo preestablecido en cada fase del proyecto:
- viabilidad
- diseño
- construcción
- explotación/gestión
- renovación, rehabilitación,
- demolición.
6 ventajas para la composición y explotación de edificios
En resumen, las principales ventajas de BIM pueden apreciarse a todos los niveles: diseño, construcción, renovación, gestión y explotación de edificios de la mejor manera posible.
Ventaja nº 1: realizar simulaciones antes de tomar decisiones
La tecnología BIM es una gran ayuda para la toma de decisiones: realizando pruebas y simulaciones mediante representaciones visuales, se puede comprobar la pertinencia de los datos, evaluar el presupuesto necesario, eliminar duplicidades y errores y reducir los plazos.
Ventaja nº 2: mantener el control del proyecto
Para cada etapa, puede planificar con precisión el grado de complejidad, los requisitos y anticiparse a cualquier dificultad. Se acabaron las sorpresas desagradables por el camino...
Ventaja nº 3: reducir costes y acortar plazos
La información está centralizada y accesible para todos los agentes implicados al mismo tiempo, durante todo el ciclo de vida del edificio. La comprensión, la colaboración y la organización se optimizan, los problemas se detectan y evitan, y los costes y plazos se reducen.
Ventaja nº 4: ahorro de documentos y energía
Redactar la información digitalmente significa menos documentos, no más versiones múltiples. El uso de una maqueta digital donde se centralizan los datos facilita el acceso a los actores implicados, eliminando la necesidad de repetir tareas que llevan mucho tiempo.
Ventaja nº 5: mayor rentabilidad
Ahorrar tiempo, eliminar errores, colaborar: se reducen costes y se acorta el plazo de entrega.
Ventaja nº 6: una norma profesional europea cualificada
La ley sobre contratación pública en Francia, que entró en vigor en 2017, ofrece a los poderes adjudicadores la posibilidad de imponer el uso de maquetas digitales. Corresponde al cliente determinar el objetivo, la metodología y el nivel de la maqueta.
Iniciado ya por la Directiva europea 2014/24/UE, de 26 de febrero de 2014, este enfoque refleja la voluntad de sumergir a los profesionales de la construcción en la era de la transición digital y, en última instancia, de convertirla en un requisito profesional diferenciador.
¿Qué es un modelo digital BIM?
Definición de un modelo digital BIM
Una maqueta digital BIM, también conocida como modelo digital, es un archivo informático que contiene objetos virtuales relativos a un edificio:
- Es una representación virtual del edificio,
- Es un modelo 3D interactivo de las características físicas y funcionales de una estructura,
- El modelo proporciona a las distintas partes implicadas información sobre todas las especificaciones técnicas, como las relaciones espaciales,
- El archivo detalla todas las fases de la vida del edificio y todos los actores implicados,
- también llamado avatar, simula las reacciones de los objetos 3D y de los equipos técnicos que forman parte de la construcción,
- Permite analizar y probar de antemano las reacciones de cada mecanismo, como la estabilidad, el rendimiento energético y el impacto medioambiental,
- Cada especialista interactúa con el archivo para actualizarlo e intercambiar información con los demás expertos.
Un principio de modelización virtual en 3D enriquecido con datos
Las tecnologías digitales han evolucionado: la modelización digital va más allá de la noción de maqueta virtual, o de representación 3D en el sentido geométrico estricto del término, para crear una herramienta de trabajo inteligente, actualizable e interactiva que, además, puede utilizarse a lo largo del tiempo.
Cuando en el mundo anglosajón se habla de maqueta digital, se quiere decir modelo digital, que incluye todos los conceptos de objetos:
- detalles de cada objeto, como muros, vigas, puertas, escaleras, mecanismos, ascensores, forjados, ventanas, etc.
- características arquitectónicas y técnicas
- posibles interacciones entre objetos, características comunes de los materiales utilizados, uniones de muros, efecto del viento, etc.
- simulaciones, mediciones energéticas, solidez, etc.
- la organización y clasificación de la información relativa a estos objetos (ejemplo de ordenación: solar, edificio, planta, espacio),
- la evolución de las etapas de construcción, e incluso la vida de una construcción por elementos.
Normas para maquetas digitales
El formato de archivo estándar IFC
Se trata claramente de una revolución digital para el sector de la construcción: el formato IFC(Industry Foundation Classes) es un formato de archivo normalizado que puede abrirse en los distintos paquetes de software dedicados a la construcción.
Por tanto, facilita la comunicación entre los distintos especialistas y sus herramientas. Los actores pueden intercambiar y compartir información entre paquetes de software de forma colaborativa: la estructura de la base de datos es, por tanto, uno de los estándares BIM.
Un IFC funciona sobre un modelo semántico basado en la noción de objeto, con un objeto que representa cada elemento que forma parte del edificio: suelo, pared, espacio, ventana, techo, columnas, etc.
Modelizar objetos es lo que hace tan interesantes las maquetas digitales:
- cada objeto contiene información como sus características
- se indican las interacciones con otros objetos
- cada especialista puede abordar el objeto desde su propio punto de vista o el de otros (arquitectura, nomenclatura de ventanas, estructura, visión térmica, axonometría, etc.),
- la modelización permite compartir la información en cada etapa de la vida del proyecto,
- sin necesidad de modificar varios archivos para actualizar la documentación.
- 113 clases de objetos más (766 clases en total), incluida la clase caldera,
- eliminación de problemas de interpretación de modelos,
- evaluación energética y huella de carbono,
- integración de zonas espaciales,
- estimación del impacto ambiental,
- capacidad de modelar más formas geométricas, en particular para los arquitectos,
- las formas complejas son más fáciles de representar
- documentación más completa.
Norma XP P07-150, conocida como norma PPBIM
A instancias de AIMCC (Association des industriels des produits de construction) y Mediaconstuct, el comité de normalización PPBIM de AFNOR (Association Française de Normalisation) publicó la norma XP P07-150 e 2014.
Los objetivos de esta norma son, por etapas:
- elaborar un diccionario común para establecer términos que armonicen la denominación de productos, herramientas, prácticas y métodos en el sector de la construcción,
- utilizar los mismos términos para los objetos, sus propiedades y su clasificación, con el fin de utilizarlos mejor en la maqueta digital,
- crear bibliotecas de objetos normalizadas basadas en un sistema de referencia establecido,
- facilitar el intercambio de datos entre profesionales de la construcción.
6 modelos BIM para mejorar su modelo digital:
Modelo 1: BIM 2D para el diseño de proyectos
En este nivel, seguimos hablando de requisitos de geometría 2D, con la opción de traducirlos en planos digitales 2D.
Modelo 2: BIM 3D, modelado para el trabajo en colaboración
La maqueta digital modela la estructura en 3D: como ya se ha mencionado, el archivo IFC facilita el acceso a la misma información y el trabajo en colaboración.
Modelo nº 3: BIM 4D, más gestión del tiempo
Este modelo BIM 3D también incluye un calendario para planificar el trabajo y ver el progreso en tiempo real.
Modelo nº 4: BIM 5D para combinar costes
Este modelo BIM 4D también incluye datos sobre presupuestos y gastos: se pueden automatizar los cálculos para evaluar los costes y las previsiones de tesorería.
Modelo nº 5: BIM 6D para integrar la dimensión del desarrollo sostenible
Este modelo BIM 5D también integra la dimensión de desarrollo sostenible de un edificio, por ejemplo las estimaciones de rendimiento energético.
Modelo nº 6: BIM 7D para la supervisión y el mantenimiento
Este modelo está diseñado para ayudar a los gestores inmobiliarios, proveedores y subcontratistas durante todas las fases del mantenimiento posterior a la construcción: BIM 7D proporciona toda la información sobre las máquinas presentes y datos específicos sobre los procedimientos, como manuales y normas, con el fin de supervisar el estado de todo el edificio y garantizar su buena salud.
Las ventajas de la maqueta digital para todos los oficios de la construcción
Para oficinas de diseño, arquitectos e ingenieros:
- visualizar un proyecto de construcción en todas sus fases,
- ver el edificio desde todos los ángulos,
- diseñar analizando el modelo desde todos los ángulos,
- comprobar y simular la vida de los objetos,
- corregir defectos y evitar errores,
- generar planos 2D sobre la marcha,
- cumplir las normas,
- tener acceso permanente a toda la información (presupuesto, calendario, etc.),
- anticiparse en consecuencia, en particular para cumplir los requisitos de rendimiento energético,
- aplicar un enfoque de desarrollo sostenible.
Para empresas de construcción e ingeniería civil:
- Recibir la maqueta digital o producirla ellos mismos (por ejemplo, combinando diferentes maquetas digitales),
- Examinar el emplazamiento antes de la construcción,
- identificar las zonas de riesgo en la fase previa para poder establecer las medidas de seguridad adecuadas,
- evaluar el diseño para identificar posibles errores,
- utilizar la base de datos para preparar el emplazamiento,
- comprobar el progreso y controlar los costes en tiempo real,
- regular la cadena de suministro,
- reducir los plazos de entrega recurriendo a la prefabricación fuera de la obra.
Para contratistas y subcontratistas:
- Identificar posibles errores u omisiones,
- obtener una visión global del proyecto y de las interacciones entre las distintas partes implicadas,
- analizar las intervenciones y detectar posibles interacciones negativas entre oficios,
- modificar la maqueta digital en lugar de reaccionar una vez que el proyecto ha avanzado hasta una fase determinada,
- ver los efectos de las correcciones en el conjunto del modelo BIM,
- sincronizar el diseño y la construcción,
- saber qué materiales y recursos hay que prever en cada fase de la construcción,
- agilizar el flujo de entregas de equipos y materiales,
- optimizar los plazos de los trabajos y los pedidos a los subcontratistas.
Para ingenieros civiles y de estructuras:
- recibir un modelo utilizable, sin necesidad de volver a dibujar planos,
- conocer los elementos estructurales gracias al modelo 3D,
- modificar el modelo estructural, que el arquitecto transferirá al modelo arquitectónico, directamente en la maqueta digital,
- elaborar planos de refuerzo a partir de un modelo BIM preestablecido y funcional para los diseñadores,
- anticipar la fabricación y la conformación lanzándolas a distancia,
- reducir el riesgo de errores,
- ahorrar un tiempo considerable a toda la oficina de ingeniería.
Para los fabricantes y proveedores de componentes:
- Comprender las necesidades y expectativas de los diseñadores, fabricantes y personal de mantenimiento,
- Proporcionar objetos que puedan utilizarse en un modelo digital BIM,
- Ofrecer objetos de calidad que contengan información relevante y estructurada, facilitando su manipulación en el modelo,
- ofrecer objetos utilizables en todas las fases: diseño, construcción y mantenimiento.
Para el topógrafo
- Crear un modelo digital inicial enriquecido con datos 3D previos al proyecto,
- Impulsar la calidad evangelizando las expectativas del sector de la construcción, como el desarrollo sostenible,
- Facilitar un cambio de mentalidad en beneficio de todos los implicados (trabajo en colaboración, interoperabilidad y beneficios para todos los implicados),
- garantizar la restitución y la transición de la información para una mejor gestión regional,
- promover el uso correcto de un modelo viable basado en criterios clave,
- poder intervenir en cada etapa e incluir en el modelo su medición de la ley Carrez o la división de los volúmenes,
- poder intervenir para garantizar que el edificio construido cumple las especificaciones establecidas.
Para los propietarios y promotores de proyectos
- extraer información para validar o no la viabilidad en términos de presupuesto y plazo,
- mejorar el edificio corrigiendo anomalías funcionales o medioambientales,
- evaluar en tiempo real las repercusiones de un incidente, como cambios en el diseño,
- favorecer la implicación de todos los expertos mediante una mejor comprensión (la calidad de un edificio es cosa de todos).
Para los propietarios y gestores de activos:
- beneficiarse de toda la información que necesitan en cada etapa de la vida de un edificio,
- anticipar las opciones u obligaciones de instalación,
- gestionar más eficazmente su propiedad,
- realizar un mantenimiento eficaz.
Para los clientes:
- Tener la seguridad de que su proyecto se desarrolla correctamente en todas las etapas,
- beneficiarse de menores costes,
- reducir los plazos de entrega de los proyectos,
- consumir menos energía,
- reducir los residuos y las emisiones de carbono,
- disfrutar de una seguridad óptima durante el uso,
- mejorar el rendimiento del edificio.
¿Qué software BIM elegir?
¿Cómo elegir su software BIM? Existen 7 criterios que le ayudarán a evaluar sus necesidades:
Criterio nº 1: la buena reputación del software
Si el nombre de un programa informático es mencionado a menudo por especialistas en campos complementarios, es una buena señal: diferentes actores lo utilizan con éxito.
Es una buena idea confiar en un software que promueva las mejores prácticas mediante actualizaciones periódicas, como Revit, por ejemplo, que se beneficia de importantes novedades y mejoras.
Criterio nº 2: interoperabilidad con otro software
¿Debería su software BIM ser capaz de trabajar con su software de terceros, como Microsoft Excel, Word Crystal Reports para informes, software de gestión de proyectos o flujo de trabajo?
El objetivo de BIM y de la maqueta digital es el intercambio de datos que puedan leer otros actores del sector de la construcción: su software debe ser capaz de leer el formato IFC en particular para ser compatible con otro software, y manejar objetos que utilicen la misma nomenclatura.
Además del formato IFC, también puede asegurarse de que puede leer y escribir algunos otros formatos: IFCXML, IFC 4, PDF (Acrobat Reader) JPG, TIFF, BMP, PNG, RVT (software Revit), DXF/DWG y 3D DWG, etc.
Criterio nº 3: trabajo colaborativo en tiempo real
Criterio nº 4: Funcionalidad
En función de su negocio y sus métodos de trabajo, también debe tener en cuenta los siguientes puntos:
- para el diseño arquitectónico, necesita poder aprovechar la visualización del diseño en 3D y una herramienta de diseño de modelos de forma libre,
- desde el punto de vista de la ingeniería y la fabricación MEP, necesita un software que integre la documentación de fabricación,
- desde el punto de vista estructural, funcionalidades capaces de gestionar las restricciones de armadura o el análisis de gravedad, por ejemplo,
- para la parte de construcción, son esenciales las funcionalidades de modelado y coordinación de la construcción.
Criterio nº 5: la biblioteca de objetos BIM
En los catálogos de objetos 3D, los profesionales descargan objetos listos para usar para insertarlos en su maqueta digital, en lugar de crearlos.
Sin embargo, para aprovechar al máximo el tiempo ahorrado, es necesario comprobar que el formato de estos objetos es compatible con su software.
Estas bibliotecas de objetos 3D dedicadas al BIM suelen ofrecer los formatos IFC, 3DS y RVT (el formato del software Revit, que también lee IFC):
- Autocad y Revit se llevan la palma en cuanto a variedad, con nada menos que 16 sitios y casi 70.000 objetos,
- Archicad tiene 10 sitios y 1021 objetos,
- Sketchup tiene 9 fuentes,
- Allplan tiene 4 proveedores.
Criterio nº 6: Ergonomía y facilidad de uso
Aunque Revit Architecture, uno de los paquetes de software BIM más avanzados, requiere más tiempo de formación que Allplan, ArchiCAD o Sketchup Pro, merece la pena considerar lo que ofrece en comparación a largo plazo: le remitimos a los puntos ya mencionados.
Criterio nº 7: Atención al cliente, guías, recursos y tutoriales
Siempre se aprende mejor cuando se dispone de un soporte que ayuda a familiarizarse con el software. En este punto, observamos, por ejemplo, que hay más vídeos sobre Sketchup pro y Revit. ¿Es este un factor que influye en su reputación?
Te toca a ti averiguarlo...
Nota: los precios cambian de un año a otro a medida que se añaden mejoras, compatibilidad y nuevas funciones. Te aconsejamos que compares las ofertas.
Tabla comparativa de los 3 programas de modelado 3D más populares
Encuesta: ¿Allplan, Revit o Archicad? La comunidad de profesionales de Hexabim responde:
| Características | Allplan | Revit | Archicad |
|---|---|---|---|
| Editor |
Nemetschek |
Autodesk |
Graphisoft |
| Formato de trabajo |
.NDW |
.RVT |
.PLN y .PLA |
| Formato de exportación |
.DXF |
.DXF |
.DXF |
| Colaboración externa |
Función de comparación |
El software más avanzado |
Función de comparación |
| Trabajo colaborativo interno |
Varias personas pueden trabajar |
Trabajo en colaboración muy avanzado |
Trabajo en colaboración muy avanzado |
| Plugins |
Sí, en pequeñas cantidades |
373 hasta la fecha, incluido My Snapkin para Autodesk Revit, que potencia |
Sí, en pequeñas cantidades |
| Catálogo de objetos 3D | 4 proveedores | 16 sitios con 70.000 objetos disponibles (Autocad + Revit) | 10 sitios para 1021 objetos |
| Formación y familiarización | 2 días de formación como mínimo | 5 a 6 días de formación como mínimo | 3 días de formación como mínimo |
| Puntos débiles | Conversión de de escáneres 3D ninguno El BIM Manager encargado del debe utilizar una herramienta adicional dedicada para su gestión global |
Su curva de aprendizaje | Conversión de nubes de de escáneres 3D inexistente El BIM Manager debe conectarse una herramienta más para la gestión de todo el proyecto |
| Ventajas | Intuitivo, eficiente, accesible. Herramienta sencilla para estudios de viabilidad Herramienta de renderizado de perspectivas muy potente |
Potente Uno de los pioneros del formato IFC4 (incluidas las mejoras asociadas) El software más completo |
Una solución de alto rendimiento para proyectos recurrentes. Para proyectos de mayor envergadura, cinema tipo cinema4D o 3dStudio se recomienda como valor adicional. |
| ¿Para quién es? | Ideal si trabajas solo Recomendado para proyectos pequeños Recomendado para los que se resisten a los ordenadores... |
Los usuarios más exigentes que estén dispuestos a dedicar tiempo a aprender. Las posibilidades son infinitas: ¡para los que les gusta ir más allá de los límites! |
La agencia mediana |
Premios y certificaciones profesionales
Creemos que es útil facilitarle esta información, que puede ayudarle en su elección de software. Los esfuerzos de los editores por ofrecer el mejor software BIM se ven recompensados:
Un trofeo para Archicad
ArchiCAD ha ganado un trofeo en la categoría de herramientas de diseño en los premios de transición digital 2016 organizados por el PTNB (plan de transición digital para la industria de la construcción).
Un BIM d'Or para Revit
El proyecto de experimentación BIM for FM, que utiliza Revit en particular, ha sido galardonado con un BIM d'OR en 2016, bajo la atenta mirada de profesionales como Bertrand Delcambre, presidente del PTNB, y de los 300 actores que representan a la arquitectura, la construcción, la ingeniería y la gestión de proyectos privados y públicos. Nota: Revit también ha sido nominado varias veces en diferentes categorías de los Digital Transition Awards.
3 nominaciones para Allplan
Allplan ha sido nominado varias veces a los Digital Transition Awards, pero no ha conseguido ganar en las siguientes categorías:
- herramienta de diseño,
- estructura y armazón,
- herramientas empresariales para la gestión de proyectos y operaciones.
Artículo traducido del francés