Todos estamos al tanto de la importancia del mundo digital. Juega un papel fundamental en nuestras vidas personales, actividades sociales, hogares y, progresivamente, en la industria de la arquitectura, ingeniería, construcción y operaciones (AECO).
Es cada vez más frecuente ver modelos 3D virtuales potenciados con fuentes de datos desarrollados a partir del proceso de diseño, independientemente de la zona edificada. Estos «gemelos digitales» están dando sus primeros pasos en la etapa de diseño, y el objetivo es que maduren en el proceso de la construcción y la vida operativa del «recurso», a fin de probar y analizar su uso y rendimiento. El objetivo principal es que un gemelo digital aprenda y se actualice constantemente a partir de múltiples fuentes, con el objeto de representar su estado, condición de trabajo y posicionamiento prácticamente en tiempo real. Entonces, ¿cómo verificamos que la construcción física refleja el gemelo digital de construcción teórica? Hablamos con Vito Marone de FARO acerca de las técnicas de verificación de vanguardia en la construcción.
Para comprender en detalle lo que tenemos hoy en día a nuestra disposición, consideremos por un momento la metodología tradicional para comparar la construcción real con el diseño. En la mayoría de los casos, incluso cuando contamos con un modelo BIM actualizado, la comparación de la construcción física con el modelo pocas veces es tan completa como debiera. Por lo general, se utilizan líneas guía para determinar si la construcción física se corresponde con los planos 2D extraídos de un modelo. Por lo tanto, tenemos una amplia variedad de soluciones que van desde agrimensores in situ que realizan mediciones clave una vez terminado el trabajo hasta agrimensores in situ que realizan mediciones en etapas clave de la construcción y generan o actualizan los planos digitales para realizar la comparación.
Es justo decir que, si bien métodos como estos permitieron completar construcciones y ponerlas en funcionamiento mediante técnicas con documentación 2D, la nueva era digital no nos va a tomar necesariamente por sorpresa. La llegada de los procesos BIM permiten crear modelos virtuales ricos en datos de edificios, caminos, y vías ferroviarias y navegables que cuentan con vínculos a fuentes de datos que incluyen las especificaciones, el costo y el tiempo. Estas herramientas dan lugar a un entorno comercial de la construcción mucho más similar a las industrias automotrices y de fabricación de productos. Por lo tanto, los clientes están empezando a usar datos valiosos para operaciones comerciales regulares en lugar de simplemente procurar un edificio en el que se desarrolla su actividad comercial. De hecho, ahora es un requisito que los equipos de construcción demuestren que el diseño aprobado se ha reflejado en el mundo real y que dicha construcción se desempeña conforme al diseño. De forma similar, p. ej., cuando compramos un vehículo o un artículo electrónico, nos quejamos si estos productos no tienen el rendimiento esperado. Entonces, ¿por qué los propietarios en un edificio deberían pasarlo por alto?
Como ejemplo de los cambios que está sufriendo la industria, este hecho se suma a las estadísticas presupuestadas que generalmente arrojan una diferencia en el rendimiento de la energía de un 30 a un 40 % entre el diseño y el edifico construido. Esto motivó al gobierno del Reino Unido a exigir que se realice la verificación de las construcciones a través de una nube de puntos o técnicas LiDAR en el proceso BIM, conocido como BIM Nivel 2 (PAS1192-2:2013, Sección 10.2).
Entonces, ¿de qué manera las empresas modernas de la construcción cumplen con estos pedidos de verificación? Marone de FARO declaró: «Si bien este es un proceso de vanguardia y un enorme cambio en la industria de la construcción, estamos transmitiendo 20 a 30 años de experiencia en la industria de la fabricación a la de la construcción».
BuildIT Construction Software
Si asumimos que el público está familiarizado con el proceso de escaneo láser, podemos explicarlo de la siguiente manera: el software BuildIT de FARO proporciona la capacidad de comparar ese levantamiento de mediciones con un modelo 3D u otro escaneo y su análisis correspondiente.
Vito Marone de FARO describe un proceso muy simple e intuitivo con el nuevo software BuildIT: «Actualmente, el software tiene muchas funciones, lo cual es muy bueno, pero habrá muchas otras en futuras versiones». Una vez que se configura el software conforme al modelo del diseño y el levantamiento de mediciones o el dispositivo de entrada, los resultados se muestran rápidamente de la manera que elija el usuario. Con las funciones estándar de la primera versión, «el retorno de la inversión (ROI) superó las expectativas», dijo Marone.
En pocas palabras, los avances tecnológicos ahora permiten que las empresas de la construcción realicen las verificaciones de forma mucho más precisa y rápida comparando los trabajos de construcción de diseño y modelados con las representaciones digitales del mundo real que se capturan fácilmente.
No se trata de un proceso estático. El software puede usarse en tiempo real, mediante la introducción de datos de medición, su análisis y, con un rastreador, la proyección de un patrón en la superficie donde las áreas están fuera de tolerancia.
Por otro lado, al complementar el software con el hardware (inclusive hardware no perteneciente a FARO), los contratistas pueden registrar de manera continua lo que se haya construido independientemente del propósito. También, es valioso estudiar el pasado. El software mantiene un registro de levantamientos de mediciones y permite que los usuarios vean lo que se construyó y cuándo, y cómo se resolvieron las diferentes etapas de construcción.
El resultado que arroja el software (en diversos formatos, desde informes impresos tradicionales hasta la proyección en tiempo real en elementos del sitio) puede usarse para diversas tareas, como realizar la aprobación gradual del trabajo de construcción, comprobar que se respeten las normas de construcción y, en general, determinar la ubicación correcta de elementos de grandes dimensiones, como paredes, conductos, puertas, entre otros.
Este enfoque, muy usado en la industria de la manufactura, tiene una infinidad de aplicaciones en diversas facetas de la industria de la construcción, por lo que emociona pensar en la cantidad de personas que ayudaremos, la cantidad de días o semanas que se ahorrará en los programas de construcción, la cantidad de desperdicio de material que se reducirá y cómo mejorará nuestra industria.
En resumen, Marone afirma lo siguiente: «Lo que presentamos es una primera versión muy completa de nuestro software para la industria de la construcción. Verdaderamente nos emociona pensar en lo que la industria logrará con este conjunto de herramientas».
La verificación de la construcción es una parte fundamental de la nueva era de nuestro entorno digital. Es el proceso de desarrollar y actualizar el gemelo digital, que librará la industria de enormes ineficiencias y nos permitirá crear soluciones técnicamente más complejas para nuestro mundo moderno.
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Compare los escaneos en el tiempo para detectar cambios estructurales como las alteraciones desviaciones con el control en 4D.
*Imágenes cortesía de Virtual Brooklyn