8 RECOMENDACIONES A TENER EN CUENTA PARA UN BUEN MODELO ESTRUCTURAL BIM

Autor: Juan Manuel Hoyos, Ingeniero Civil.

BIM está siendo un cambio revolucionario a nivel mundial para el sector AECO, pues esta supone un cambio de mentalidad en la forma que se desarrollan los proyectos y aumenta la integridad entre todos los involucrados en este, es decir, hace que el equipo de trabajo opere de forma completamente sincrónica y colaborativa. Sin embargo, en BIM no es suficiente únicamente el trabajo colaborativo, sino que se necesita modelar de tal forma que tanto los elementos como la información asociada a estos pueda trascender y ser de utilidad durante todo el ciclo de vida del proyecto independientemente del software que se esté utilizando. ¡Es por esto que en este artículo te voy hacer 8 recomendaciones que deberías tener en cuenta si quieres que tus modelos estructurales prevalezcan sobre el resto!

1. Definir de antemano cuáles elementos se modelarán y cuáles se representarán como detalles 2D

Mucha gente piensa que hasta el más mínimo detalle se deberá modelar para representar completamente la realidad y generar los planos constructivos perfectos. Lo cierto es que esto va muy asociado al LOD y usos BIM definidos en el BEP, pero más allá de eso deberíamos pensar qué tanta utilidad tiene modelar o no algún elemento y si el esfuerzo de hacerlo realmente vale la pena en etapas posteriores del proyecto. Recuerda que el BIM no se trata de representar absolutamente todo en 3D, sino de hacerlo de forma inteligente e incluir la información que sea de utilidad; básicamente esto se traduce en no sobremodelar.

Ahora bien, en un software como Autodesk Revit se pueden generar detalles completamente en 2D mediante vistas de diseño o adicionar detalles 2D a una sección del modelo mediante los callouts; sin embargo, estos detalles están desconectados y no se actualizan con el modelo en caso de que haya cambios en la geometría de este. Para este caso lo más recomendable es hacer el detallado 2D sobre un modelo ya coordinado, en el cual estamos seguros de que no habrá cambios y por ende nuestros detalles permanecerán donde los pusimos.

2. Modelo analítico correctamente elaborado

Un modelo analítico debidamente hecho garantiza que los diseñadores puedan realizar de forma adecuada el análisis estructural, pudiendo así evaluar diferentes posibilidades de diseño a partir de la información establecida en el modelo. Si estás pensando en que no necesitarás preocuparte por el modelo analítico porque la estructura que se está modelando ya está diseñada, te invito a reevaluar este pensamiento; imagínate que el proyecto ya está culminado y este entra en etapa operativa, un modelo analítico correctamente elaborado serviría para evaluar nuevas condiciones de carga por cambio de uso en la edificación y proponer un repotenciamiento de la estructura en caso de ser necesario; por ejemplo, un proyecto residencial que con el paso del tiempo termine siendo el centro de operaciones de una o varias empresas cambia de manera drástica las cargas a las cuales va a estar sometida la estructura.

Es importante diferenciar cuáles elementos se quieren incluir en el modelo analítico para activar o desactivar su representación analítica y que estos no afecten los cálculos para diseño, así como garantizar que los elementos con formas irregulares no varíen el modelo analítico de la estructura.

3. Modelar el acero de refuerzo

Este tip lo pude haber añadido en el primero, pero considero que es un caso especial porque modelar el acero de refuerzo siempre ha sido una discusión constante entre muchos modeladores BIM, algunos defienden hacerlo y otros dicen que no vale la pena porque es realmente complicado y consume tiempo; desde mi punto de vista yo recomiendo hacerlo, pero de forma inteligente.

Modelar adecuadamente el acero de refuerzo que hace parte de los elementos estructurales garantiza la generación automática de las cartillas de acero, lo cual ahorra dolores de cabeza a los residentes en campo; sin embargo, sí que no vale la pena modelar el refuerzo para todos los elementos ya que estos cargan considerablemente el modelo. Es aquí donde tenemos que pensar en hacer el modelado de forma eficiente e inteligente. A nivel de diseño estructural no todos los elementos tienen diferentes armados de refuerzo, sino que se escoge el elemento con la condición más crítica y el refuerzo de este se replica para demás elementos similares. Aquí es donde está la clave, y se trata de modelar el refuerzo de un elemento tipo (que nos sirva para hacer planos de despiece y esquemas 3D) y el resto se incorpora a manera de información. Estamos de acuerdo en que no se pueden generar las cartillas de acero modelando únicamente el refuerzo para elementos tipo, pero sí podemos indicarle al software cuáles elementos tienen ese mismo armado de refuerzo y que nos compute automáticamente la cantidad total.

Los errores por un mal conteo de la cantidad de barras de refuerzo o las longitudes de estas representan grandes costos y perdida de dinero en el proyecto. Adicionalmente, modelar el refuerzo y obtener su representación tridimensional permite dimensionar y visualizar mejor la relación del volumen de acero vs el volumen de concreto, pudiendo así realizar inspecciones visuales en pro del cumplimiento de la normativa vigente. Es recomendable incorporar la imagen de la forma a la familia del refuerzo para que esta pueda ser incluida en las tablas de planificación y sirva de entregable para en las acerías.

4. Asignación adecuada de los materiales

Este tip está directamente relacionado con realizar un buen modelo analítico. De ser posible, todo elemento portante debe tener sus propiedades mecánicas definidas en los materiales y el nombre de estos debe reflejar tanto el método constructivo como sus propiedades físicas más importantes. Esta información le sirve al software de diseño estructural para saber las propiedades mecánicas del elemento y por lo tanto esto afectará los resultados del análisis estructural. Por ejemplo, un material de concreto deberá especificar si va a ser fabricado in situ o será suministrado en obra, sus propiedades físicas deben incluir la correcta resistencia a la compresión (y cualquier otro parámetro que se considere importante para el análisis), y su nombre debe contener esta información para que pueda ser seleccionado y cuantificado de manera fácil y adecuada.

5. Modelar fielmente a la construcción y/o transmisión de cargas

Un modelo que haya sido elaborado de acuerdo a su método constructivo y de acuerdo a la forma en la que este transmite/recibe las cargas de otros elementos estructurales, garantiza que esté preparado para una fase de análisis estructural y de BIM 4D. Por ejemplo, las vigas continuas se deberán modelar columna a columna, al igual que las columnas deben ser modeladas piso por piso o entre los niveles a la que están sirviendo como soporte. Así, en una etapa de BIM 4D se podrá planificar la construcción de estas de forma independiente y a su vez estos serán elementos independientes dentro del modelo analítico.

6. Añadir comentarios descriptivos sobre el uso estructural del elemento

En caso de que las propiedades por defecto de los elementos estructurales no contengan información acerca de su uso estructural, se deberá recurrir a la creación de nuevos parámetros o hacer uso de los comentarios de tipo. Por ejemplo, tanto columnas como pedestales son categorizados como columnas estructurales, sin embargo, se debe hacer la aclaración de son dos elementos que funcionan estructuralmente diferente.

7. Nombrado de familias, tipologías y parámetros para tablas de planificación

Aplicar unas buenas convenciones de nombrado va más allá de una cuestión de practicidad/facilidad para seleccionar y modelar elementos o cambiar el valor de un parámetro. Realmente se debe pensar que todo eso que estamos modelando no se va a quedar simplemente en una representación tridimensional de la estructura, sino que a partir de esto se van a generar tablas de cantidades de obra que le servirán al constructor para hacer pedidos de materiales, por ejemplo. Así pues, deberíamos nombrar nuestros elementos y parámetros pensando también en quién va a utilizar la información generada y que sea lo suficientemente clara para no dejar lugar a dudas.

8. Incluir información de algún sistema de clasificación como uniclass, uniformat, masterformat, omniclass, etc.

Esta recomendación realmente sirve para cualquier disciplina y no únicamente para los modelos estructurales. Si alineamos nuestro pensamiento con la forma de trabajo BIM, debemos ser conscientes que la información y el modelo deben estar preparados para ser manipulados y gestionados. Los softwares BIM tienen una clasificación interna de sus elementos, pero muchas veces estos no corresponden a las necesidades del usuario o no corresponden con las clasificaciones de otros softwares; por ejemplo, Autodesk Revit categoriza todas las cimentaciones como “Cimentación Estructural” o “Structural Foundations”, pero ¿cómo sabemos si estas son superficiales o profundas? o ¿Cómo distinguimos entre puertas batientes y corredizas? Es aquí donde el uso de los sistemas de clasificación universal es de gran utilidad.

En el caso de Autodesk Revit todos y cada uno de los elementos tienen un parámetro dentro de la categoría “Identity Data” llamado “Assembly Code” o “Código de Montaje”. Este parámetro hace referencia al código uniformat específico para ese elemento y nos sirve para gestionar la información, por ejemplo, en etapas de generación de presupuestos (BIM 5D). Como ventaja adicional, el asignar este código a los elementos clasifica la información de manera ordenada en el formato de intercambio IFC.

¡Espero que estas 8 recomendaciones te sean de utilidad en tu próximo proyecto estructural BIM! Te invito a ver los demás artículos que hay en Acaddemia, ¡son bastante buenos!

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