Autor: Agustí Jardí Margalef
El BIM, són les sigles en anglès de Building Information Modelling , i seria la traducció de Model d’Informació de l’Edifici. I com a concepte genèric, es una base de dades del nostre edifici o infraestructura.
Cal pensar que més enllà de ser un programa informàtic concret esdevé com a una nova metodologia de treball i un nou Paradigma.
– Que és el BIM ?
El BIM, són les sigles en anglès de Building Information Modelling , i seria la traducció de Model d’Informació de l’Edifici. I com a concepte genèric, es una base de dades del nostre edifici o infraestructura.
Cal pensar que més enllà de ser un programa informàtic concret esdevé com a una nova metodologia de treball i un nou Paradigma.
Molts tenim present, l’evolució que va viure el sector de la construcció (sobretot els projectistes), quan ara fa 20 anys van evolucionar de les eines tradicionals que es feien servir (el rottring i el paral·lex) al CAD (Disseny Assistit per Ordenador) per a la realització dels projectes. Doncs ara que ja tenim el CAD totalment integrat, aquesta evolució , com no pot ser d’altra manera, ha continuat endavant. Per al cas concret de l’Edificació I infraestructures en general (sigui Industrial, pública o privada), l’evolució s’ha concretat amb el BIM.
El BIM com a canvi en la forma de treballar, proposa que amb les noves eines, es millori la comunicació entre els diferents agents que intervenen en un projecte. El màxim potencial del BIM, esdevé quan des d’un inici del disseny, agents com el propietari ( que haurà de fer un manteniment), i el propi constructor, col·laborin. A través de la realització de “passejos” virtuals per l’obra, el futur responsable de manteniment es capaç de generar els canvis al model ( evitant així els canvis a peu d’obra que solen ser tant costosos). De la mateixa manera, es necessari que el constructor validi el disseny, i que aquest s’adapti a la realitat constructiva, de manera que hi intervé proposant canvis, per a què el model sigui 100 % construïble i tingui un pressupost més real.
Tot el procés, per si sol, ja genera un alt valor afegit pel client, un cop entregada l’obra. A partir d’aquest moment, el propietari, també disposarà d’una base de dades convenientment orientada al manteniment, de manera que podrà dur una gestió molt més òptima gràcies a la veracitat de les dades, i tenir un ple coneixement del que s’ha de gestionar.
– Perquè ara el BIM ?
Le primeres aplicacions de BIM ja fa més de 30 anys que es van crear. Tot i que inicialment el seu ús era molt limitat i concret. Actualment uns factors claus han generat la seva utilització en molts més àmbits: la millora de la potència de càlcul dels ordenadors, i la millora en la xarxa de telecomunicacions i l’ús quotidià d’internet juntament amb l’aparició de la tecnologia del núvol han propiciat que la seva utilització sigui més satisfactòria.
La necessitat d’adaptar-se als nous temps, i el requeriment de la sostenibilitat i la eficiència en tot el procés de la construcció i la pròpia vida útil dels immobles, s’han posat de manifest en l’aparició de la Directiva 2014/24/UE, sobre la necessitat que els Estats Membres impulsin i obliguin l’ús del BIM per a la concepció dels nous projectes a partir de l’any 2016.
A Catalunya, el darrer febrer de 2015, arran de la celebració de l’European BIM Summit, es va signar un manifest, on es proposa la introducció del BIM a Catalunya. Fruit d’aquest manifest, Infraestructures.cat, a finals de 2015 emetrà el primer plec de condicions que reguli el BIM, per a l’adjudicació de licitacions. L’horitzó què es marca, es que per a l’any 2020, totes les obres públiques a Catalunya estiguin concebudes en BIM, i per a totes les Fases ( disseny – construcció – Manteniment).
– Quins software es troben actualment al Mercat ?
Revit – (Autodesk : la mateixa empresa del popular Autocad)
Archicad – (Graphisoft – El primer software BIM, que va aparèixer fa 30 anys)
Allplan – (Nemetchek – Integrada dins del grup de Grahpisoft
AECOsim – (Bentley – la mateixa empresa del també popular Microstation)
Tekla Structures – (de Trimble)
Altres : Edificius (lliure i gratiut), 4M.,…
Per classificar-ho d’una manera, tradicionalment als països del centre i nord d’Europa es fan servir de forma més habitual, Archicad i Allplan. Cadascuna té les seves formes particulars de treballar. Allplan seria més apte per projectes de més gran envergadura, on cal manejar més dades, mentre que Arhicad es fa servir per projectes més enfocats a l’arquitectura i d’un caire més genèric, i amb menor requeriment de dades. Allplan té una forma de treball mitjançant multiarxius. És a dir, les dades d’un projecte les té contingudes en una estructura combinada d’arxius, que optimitzen millor l’ús de l’ordenador, alliberant més la memòria RAM i per aquesta raó té una forma més optimitzada a l’hora de gestionar moltes dades . En canvi Archicad, conté les dades en un sol arxiu.
En països del Món anglosaxó, com seria d’esperar, es fan servir molt més les aplicacions Revit i AECOsim. Ara bé, tal i com ha passat amb l’Autocad, Revit és el que s’utilitza d’una forma més massiva, i casi casi, és el més emprat a nivell mundial. AECOsim es una aplicació, que de forma semblant a Allplan , treballa amb sistema d’arxius federats, i es l’aplicació més adient per a projectes de gran envergadura, sobretot aquells que requereixen d’uns modelats de component més industrials (Grans despatxos a nivell mundial el fan Servir: Norman Foster, Zaha Hadid, Morphosis Richard Rogers, AECON…). AECOsim, té una singularitat respecte a tots els altres softwares, ja que es capaç, dins del mateix programa, fer el càlcul de les instal·lacions de ventilació, fontaneria i il·luminació. En canvi Revit, treballa amb un sol arxiu i està concebut com un programari més “tot terreny” i amb un interface més amigable, quedant-se curt amb projectes que requereixen moltes dades, però amb la ventatge que és el software més emprat, i el que disposa d’un major nombre d’objectes disponibles a la xarxa, per introduir dins als projectes. Molts fabricants, dins dels seus catàlegs ja tenen objectes BIM, per a que els projectistes els puguin utilitzar, i la gran majoria d’aquests es troben disponibles per REVIT.
Cada aplicació té les seves avantatges i punts forts, i es diferencien entre elles en les diferents maneres en que s’afronten el modelats, i en la gestió de la informació. En cada cas, pot funcionar millor una altra, això dependrà del tipus d’empresa i del projecte que realitzi.
Aquestes aplicacions, han estat les primeres i pioneres, però potser d’aquí a deu anys, n’hi haurà alguna altra que serà la més usada. Per això, a l’hora de parlar del BIM, és millor enfocar-ho com a concepte general, de conjunt de softwares i metodologia que no pas com una aplicació informàtica concreta.
A la següent pàgina web, es troba una anàlisi dels punts forts i febles dels diferents software més acurada http://bimcat.cat/2/plataformes_674355.html
Detall de BIM 4D – Planificació Virtual de la construcció. http://synchroldtd.com
– BIM a l’hora de projectar
El primer que cal pensar a l’hora de parlar de BIM es que es tracta de construir de forma Virtual, l’edifici. Va molt més enllà d’una representació en 3 dimensions.
A diferència del CAD, en BIM “construïm de forma Virtual” un element que intenta representar la realitat. Ja no es tracta d’una línia, sinó d’un objecte amb una dimensió, i amb paràmetres associats: la seva dimensió, la tipologia del material, les seves característiques físiques (tèrmiques, acústiques,…), i el cost.
Els plànols, les vistes en 3D, incloent els Renders són una representació gràfica del model virtual que s’ha concebut. Aquests documents es configuren de forma que qualsevol canvi o variació en el model: plànols i altres representacions també varien alhora. El model és el que mana, i els plànols, els llistats d’amidaments, i les diferents representacions sempre representen a temps real, l’estat més actual. Qualsevol canvi es posa de manifest a la documentació de forma automàtica.
L’avantatge del BIM, es el sistema d’interoperabilitat. Totes les aplicacions poden generar un arxiu d’extensió .ifc, que permet intercanviar la informació amb d’altres programés més específics com serien els referents al càlculs d’estructures, càlculs energètics, … Entre tots ells disposen d’un llenguatge comú. Per exemple Revit i Archicad tenen una alta interoperatibilitat amb el programa CYPE
Les aplicacions també contenen les seves parts específiques de càlcul d’instal·lacions, i d’avaluació energètica, i els seus mòduls específics per enllaçar-se amb programes de pressupostos com Arquímedes o Presto, inclús alguns disposen també del propi mòdul del càlcul d’estructures.
– BIM a l’hora de construir
Empreses constructores, que ja han començat a implantar el BIM, destaquen per sobre de tot, que d’entrada, el cap d’obra té una millor comprensió de l’obra que ha d’executar. Amb una visualització del model en 3D, ja s’estalvia molt de temps en comprovar els diferents plànols per tal de comprendre millor el que ha de construir.
El fet de poder emprar eines com el Detector de Col·lisions, i validar el model de forma prèvia a la construcció, evita molts dels imprevistos típics que es tenen a preu d’obra. Aquest eina, permet verificar la qualitat de la informació, i et pot avisar que per exemple, un tub de qualsevol instal·lació, està xocant amb una viga, cimentació, pilar, etc..
A més, existeix la possibilitat, que si el propi constructor, coordinant-se amb el seu industrial subcontractat, pot aprofitar les dades del model, per emetre l’ordre de fabricació. Aquest fet, implica una major rapidesa i fluïdesa de la informació, i un estalvi de temps. A més, assegura que el producte prefabricat ( de formigó, estructura metàl·lica, etc..), tingui les mesures correctes per encaixar a l’obra. És a dir, que amb una correcta coordinació, les dades que conté el model ( amb els propis requeriments de l’industrial), seran valides per la fabricació. Existeixen possibles combinacions de software, on les dades de la ferralla ja validada al model, les aprofiten ( sense fer cap traspàs d’informació ), les màquines de control numèric del taller.
Si a tot això, li unim la capacitat de fer una gestió integral de la planificació, de la logística de transports, accessos i gestió d’emmagatzematge de l’espai a l’obra, es podrà gestionar tot el cicle d’una forma integral optimitzant molt millors els recursos, i afinant el calendari d’execució de l’obra.
A l’hora d’estudiar possibles canvis de projecte, la validació d’amidaments abans d’emetre l’ordre de compra, el BIM és una gran aliat en aquests aspectes. Amb el mètode antic, moltes partides d’obra s’havien de mesurar en més de dues i tres vegades abans de formalitzar cap compra, ja sigui pels canvis, i per la poca fiabilitat de les dades inicials de projecte.
En molts casos, tot i que el projecte no estigui concebut en BIM, la pròpia empresa constructora ja el concep , per tal d’aprofitar totes les seves avantatges.
– BIM a l’hora gestionar el manteniment
De la mateixa manera que les empreses constructores aixequen un model BIM, molt propietaris que gestionen els seus actius, ja han començat a introduir una gestió de les seves dades aixecant un model .
El fet que per exemple, siguem capaços, d’introduir dins al model dades generals per al manteniment, com ara la vida útil d’un equipament, la pròpia freqüència de revisions per al manteniment preventiu (bomba, instal·lació, ect..), permetrà que aquestes dades es pugin gestionar amb softwares específics de manteniment, que seran capaços de donar les ordres de manteniment preventiu necessàries, de manera que les avaries imprevistes es podran reduir.
El mateix fet, tant senzill com visualitzar el catàleg del fabricant d’aquell equipament, amb un sol click de ratolí dins del model, ja fa estalviar molt de temps. En moltes ocasions, es perden moltes hores en buscar el catàleg als arxivadors de les estanteries.
El fet de tenir una base de dades actualitzada i fiable, també pot permetre tenir un inventari fidel a la realitat en tot moment. Per exemple, a l’hora de fer un senzill canvi de fluorescents, si tenim la dada de la vida, útil i el nombre total, en comptes de fer la compra de les reposicions al subministrador de torn, es podria negociar directament amb el fabricant una compra diferida plurianual, a un preu molt més barat. De la mateixa manera, tenir un bon registre d’actuacions, és fonamental per a la contractació dels serveis externs que duen a terme el manteniment. Tenir la informació acotada, es fonamental. De manera que les previsions de cost de manteniment també seran molt mes acurades.
– Treball Colaboratiu
Quan parlem de BIM, cal parlar també de treball col·laboratiu i en equip.
Les aplicacions, cadascuna en la seva forma, contemplen que un projecte, a través de les dades disposades en un servidor i una concreta forma de gestió, es puguin fer a través de diferents agents, cadascun dels quals té la seva especialització i s’encarrega com a responsable d’un part concreta.
Per exemple, un dels programes BIM, estableix un Rols i uns permisos, per tal que els agents implicats tinguin limitades les seves tasques a l’hora de modelar. També existeix un sistema de reserves i propietat d’elements, per assegurar la correcta coordinació entre els membres
Tot aquest procés es pot fer de forma simultània. Com si d’una obra real es tractes, on a la vegada treballen el paletes en una zona concreta de l’obra, i els pintors en una altra.
Es pot elaborar un projecte a temps real, entre persones que es podrien trobar, perfectament ubicades físicament en diferents continents.
Amb aquestes opcions de treball en xarxa que disposen els programes, petits projectistes es poden associar de forma puntual, per tal de desenvolupar un projecte que d’altra forma seria impensable. La globalització i la necessitat d’adaptar-se a entorns dinàmics fan que el BIM pugui ser una bona solució per optar a la realització de més projectes.
Càlcul de Pressupost a través de Presto – Important IFC. – Font www.presto.es
Les empreses constructores, sempre han estat pendents de les errades dels projectes per intentar fer calaix: sigui per compensar la forta baixa en l’adjudicació, o per incrementar els beneficis esperats. Com a mode operatiu, en una empresa constructora, el primer que es fa abans de començar una obra, es revisar de forma exhaustiva l’estat d’amidaments i trobar les errades i les incoherències del projecte, per tal de sol·licitar un augment del pressupost (abans de la crisis), o bé per fer menys obra de la projectada (temps actuals). Els demés documents que integren un projecte, solen ser més aviat secundaris. No ens hem d’enganyar: és una qüestió de diners i de supervivència en el context actual.
Que un projecte estigui fet en BIM, ha representat per països com Dinamarca, Finlàndia i Noruega, on ja és obligatori el seu ús per contractes amb l’administració, un estalvi al voltant del 5 – 20 % en les seves obres.
La metodologia pròpia del BIM, on els plànols són una conseqüència de la seva construcció virtual, i que en els programes hi hagi detectors de col·lisions (com per exemple, en la coordinació de l’espai per a la ubicació y coordinació de les diferents instal·lacions), contribueix a que el projecte tingui molta més qualitat.
Si a amés, li afegim que el cost està directament lligat amb l’element que s’ha modelat ( i amb el BIM no cal fer l’impàs habitual de plànol 2D – lectura d’amidaments – programa de pressupostos), fa que els possibles errors habituals que es tenen en els projectes en aquestes fases d’enllaçar la informació, siguin menors.
Les empreses constructores als països on el BIM es una realitat, necessàriament han variat la seva forma d’enfocar l’obra: Ara enfoquen molt més els esforços en ajustar els plaços compromesos i a una millor coordinació dels diferents equips i mitjans que intervenen a l’obra. I sobretot en l’assumpció d’un pressupost real. La informació del projecte és molt més clara i precisa.
– Abast del BIM i conceptes associats
BIM 3D – El modelatge propi de l’edifici
BIM 4D – El temps, programació i planificació de l’execució de l’obra i la seva virtualització- animació
BIM 5D –S’afegeix la variable del Cost – El pressupost – valoració econòmica
BIM 6D – Avaluació Energètica – Certificats energètics
BIM 7D – Cicle de Vida – Fase d’operació i manteniment.- Facility Management
El llenguatge en el sistema d’arxius del tipus ifc. Permet exportar la informació a diferents programes informàtics associats que l’admeten i que tenen més especificitat per als diferents àmbit:. Pressupostos, Programes de virtualització de les fases de la construcció, les avaluacions energètiques,… reben el format IFC per tal de processar la informació originada al modelat.
Per exemple empreses com IKEA, Mercadona, i Inditex, requereixen hores d’ara que els seus projectes es facin en BIM, com a requisit fonamental (no sols per l’estalvi inicial en la construcció), sinó com a base per dur un registre i un anàlisi dels seus actius, i tenir informació de primera mà en qualsevol punt de la seva vida útil, per determinar les decisions més òptimes en cada moment amb la finalitat d’optimitzar els costos de manteniment. Les aplicacions BIM, contemplen el tipus de fase en que es troba l’Edifici – des de projecte nou, remodelació i inclús la demolició.
Com a dada rellevant, La USACE (United States Army Corps of Engineers) – Armada dels Estats Units, es l’entitat que compta amb el nombre d’actius més gran del món, i a l’any 2007 van impulsar un protocol basat en BIM, per tal de dur a terme el manteniment de tots els seus actius.
A partir de l’any 2016, al Regne Unit serà obligatori que tots els seus nous actius (i paulatinament els existents), estiguin modelats en BIM. L’objectiu es doble; per un lloc es vol crear una economia sostenible més competitiva i incitar a la indústria de l’edificació a treballar en BIM, per a que, després d’aquest impuls s’empenti als agents privats a fer-ne ús. L’impacte del BIM que s’origina al Regne Unit va més enllà de les fronteres de la Unió Europea, al tenir relacions amb els països de la Commonwealth, la seva internacionalització serà molt major.
– Presentació dels Projectes als Clients
Les diferents aplicacions de BIM, permeten que d’una forma molt ràpida es puguin desenvolupar estimacions preliminars necessàries en Avantprojectes i Estudis Bàsics. A més, en l’estudi i el plantejament de les diferents alternatives: es poden obtenir unes estimacions més ràpides i acurades l’hora l’escollir la solució més idònia en cada cas.
El fet que d’una forma ràpida i precisa, pugem comparar l’estalvi de material respecte el cost en temes d’eficiència energètica, li permet al client, escollir l’opció més idònia. Podrà triar una òptima opció que d’entrada li suposo una major cost inicial del material, que posteriorment al llarg dels anys li doni un estalvi energètic.
Els clients, i gràcies a l’exportació en format .ifc poden disposar de visors gratuïts (Tekla BIM Sight, BIMvision, Solibri Model Viewer …) , per tal de poder visualitzar i analitzar l’estat real del projecte. D’aquesta manera poden ser més actius i partícips en la presa de decisions.
La facilitat i la qualitat de les renderitzacions que es poden fer en aquests programes (imatges quasi reals i detallades), poden ajudar molt a la percepció del client, .També es poden realitzar vídeos de recorregut amb qualitat fotorrealística, per fer passejos virtuals dins a l’obra, i comprovar de primera mà, si el disseny s’adapta a les seves necessitats.
Producció en Massa Personalitzada. El BIM pot dotar a la indústria de la construcció, la característica que tant s’enyora i que està present en d’altres sectors com ara la manufactura: on els productes fabricats estan molt ben acotats en quant a cost i plaç de producció. Però també, adopta la singularitat pròpia de la construcció: on cada edifici i projecte és únic i adaptat a les necessitats del client.
Detall d’estructures en Revit – importades de Cypecad Font: oliebiana.com
– Utilització Específica
Projectes d’Indústria Alimentària
Projectes d’instal·lacions de qualsevol tipus
Projectes de construccions Ramaderes
Projectes de Magatzems i centres logístics
Anàlisis d’actius i gestió de manteniment de qualsevol tipus d’indústria.
– Conclusions
La disponibilitat d’aquestes noves eines, genera una nova forma de treballar a tots el nivells, sobretot els referents a la interacció i comunicació entre els agents que intervenen en un projecte (Propietari – Representant – Projectista – Constructor – Responsable de Manteniment)
Obtenció d’una millor qualitat en els projectes, i estalvi de temps. Sobretot per tenir menys errors de pressupost.
El seu ús i foment per part de l’Administració Pública generarà a la llarga que els clients privats també sol·licitin que els seus projectes estiguin fets amb BIM, i amb això es generarà un canvi en el model de negoci.
Autor de la redacció: Agustí Jardí, President de la Comissió del BIM del Col·legi Oficial d’Enginyers Agrònoms
