BIM y GIS: estudio completo de un proyecto de carretera lineal

Estudio de alternativas de trazado para un proyecto de carretera lineal en fase de planificación utilizando metodología BIM basada en Sistemas de Información Geográfica, correspondiente a la primera parte práctica del Bloque I del Máster Internacional en BIM Manager en Ingeniería Civil, Infraestructuras y GIS, desarrollado por el grupo ConectaBIM conformado por el equipo ITASE 04 de 2020.
En los últimos años se han producido importantes cambios tecnológicos dirigidos a mejorar la planificación, el control y el desarrollo de proyectos de edificación e infraestructuras. La metodología BIM lidera estos cambios; su implementación es ya una realidad en nuestro país y se está convirtiendo en una prioridad para las grandes empresas y administraciones públicas. El uso de BIM permite optimizar todo el ciclo de vida de un proyecto a partir de un modelo digital, donde se coordina y centraliza toda la información generada por los agentes implicados.
En este artículo nos centraremos en la fase de planificación, en la que se toman decisiones que determinan el grado de optimización del proyecto y que afectarán a todas las fases posteriores. Para ello, la creación de un modelo digital que permita una comprensión rápida del conjunto del proyecto, la selección de la información más adecuada que debe contener y la facilitación de los flujos de trabajo entre los agentes implicados serán factores clave para lograr una mejor toma de decisiones.

Equipos informáticos y software utilizados
Equipamiento
Para la creación del modelo digital, todos los agentes utilizaron equipos con características básicas como las siguientes:
Procesador: AMD Ryzen 7 3750H
Memoria RAM: 16 GB
Sistema: Windows 64 bits
Tarjeta gráfica: Nvidia GeForce GTX 1650 4 GB
Software
PROCESSA (CDE)
Teams (Skype)
Bizagi Modeler (Flujos de trabajo)
Slack (Comunicación)
Trello (Planificación de tareas)
Autodesk Infraworks
QGIS
Autodesk Inventor
Autodesk 3D Studio
Istram/Ispol

Presentación del equipo
El equipo ITASE 04 fue seleccionado por el equipo responsable de la organización del máster.
Para dotar de realismo a la práctica, inicialmente consideramos el equipo como una empresa, a la que llamamos ConectaBIM. Dentro del equipo, cada miembro asumió un rol en el proceso de creación del modelo y los documentos, los cuales están descritos en el Plan de Ejecución BIM (PEB o BEP).

Comunicación y coordinación del equipo ConectaBIM
Para distribuir tareas entre los miembros y controlar el avance del flujo de trabajo, se utilizó la herramienta Trello, donde se crearon listas de trabajo. La primera fue un “Memorándum” con las normas de uso y gestión de Trello, seguida de áreas de progreso y cómo trabajar con plantillas. Se programó un botón para indicar cuándo un agente estaba trabajando, evitando versiones duplicadas o conflictos de archivos.
En la plataforma Slack, se crearon canales de discusión para el equipo y el proyecto, donde se debatían avances, dudas y cambios, manteniendo al equipo al día.
Desde el inicio, se estableció una reunión virtual semanal para reflexionar sobre el avance del proyecto y los logros alcanzados. En estas reuniones, cada miembro exponía sus progresos y necesidades. Se tomaban actas con los compromisos acordados, y se consultaba a todo el equipo.

Creación del modelo digital
Elaboración del Plan de Ejecución BIM (PEB)
El PEB describe procedimientos, recursos, herramientas, objetivos y requerimientos del cliente, conocidos como EIR (Employer’s Information Requirements). Para su elaboración, se consultaron guías oficiales como la del Ministerio de Fomento, la Guía BIM de la Generalitat y el Manual BIM de la Generalitat.
Dentro del PEB se generaron roles para coordinar y planificar flujos y responsabilidades:
Roles del equipo de desarrollo
Coordinador BIM del contrato
Coordinador de diseño
Roles del equipo de producción
Responsable de la disciplina (TRA) Trazado
Responsable de la disciplina (EST) Estructuras
Responsable de la disciplina (INS) Instalaciones y servicios
Responsable de la disciplina (URB) Urbanización y medio ambiente
Responsable de la disciplina (GIS) Sistemas de Información Geográfica y cartografía
Modelador de disciplina

Preparación del diagrama de proceso y coordinación
Se utilizó BIZAGI para estudiar el flujo de trabajo, facilitando la planificación de tareas e interfaces entre los softwares. Cada agente tiene un cronograma que define cuándo debe intervenir y con quién compartir información.
Un correcto diagrama de procesos asegura el equilibrio del proyecto, facilita la generación de copias, el control de tiempos dedicados y permite reorganizar tareas. Este diagrama debe actualizarse si el proyecto lo requiere.

Gestión de la Información Geográfica (GIS)
Sistema geodésico de referencia y huso horario
Se utilizó el sistema ETRS89, conforme al Real Decreto 1071/2007, y el huso horario 30.
Gestión de datos GIS
Los SIG permiten trabajar con bases de datos y realizar análisis multicriterio para la toma de decisiones. Se aplican en múltiples áreas de la ingeniería: urbanismo, redes eléctricas, saneamiento, estudio de alternativas de trazado, etc.
Permiten gestionar y analizar grandes volúmenes de información gráfica y descriptiva, generando estrategias de gestión coherentes, optimizadas y viables. También permiten realizar modelos predictivos, evaluaciones de impacto ambiental, gestión hídrica, forestal, y seguimiento de especies invasoras.
En el proyecto, se configuró QGIS para integrar capas de interés dentro del ámbito de actuación. Se descargó información desde portales oficiales como el geoportal IDEE, el CNIG, el Banco de Datos de la Naturaleza y el DERA.
Todas las capas fueron exportadas en formato SHP para su uso en Autodesk Infraworks.

Creación del modelo digital
Importación de cartografía y datos GIS
Se utilizaron Istram/Ispol para generar nubes densas y curvas de nivel, exportando un archivo en formato SHP y un LandXML.
En Autodesk Infraworks se importaron los datos del terreno y capas GIS para seleccionar los corredores alternativos.

Modelado y diseño de alternativas
Siguiendo el plan de trabajo de BIZAGI, se crearon dos modelos, cada uno representando una alternativa:
Alternativa 1: Al sur de Alozaina, con viaductos y túneles hasta conectar con la A-366 en El Burgo. Incluye túneles de hasta 4.8 km y viaductos de hasta 912 m.
Alternativa 2: Desde el mismo punto de partida, hacia el norte, con un túnel de casi 5.8 km y viaductos de hasta 681 m, enlazando igualmente con la A-366.

Los modelos digitales se componen de gran cantidad de información, por lo que se clasificaron los elementos. Se crearon secciones tipo, tanto con como sin elementos decorativos, usando la tabla de clasificación GuBIMclass.
Se diseñaron elementos como túneles de doble ojo, utilizando Autodesk Inventor y 3D Studio.
Los enlaces se diseñaron manualmente para definir transiciones de entrada y salida, siguiendo la Instrucción Técnica 3.1 de diciembre de 2016.

Gestión documental
Para implementar el contrato en un marco colaborativo, se definió un entorno basado en PAS 1192-2, alojado en los servidores de ConectaBIM y en el gestor PROCESSA administrado por Zigurat.
La estructura incluye:
WORK IN PROGRESS: solo accesible por el equipo redactor.
SHARED y PUBLIC: accesibles por ConectaBIM y Zigurat para el control y publicación.
ARCHIVED: historial de entregas validadas, almacenado por Zigurat.

Conclusiones
Es fundamental contar con un PEB bien redactado y un flujo de trabajo optimizado. La información puede ralentizar el proyecto, por lo que se debe seguir un orden: crear bases, diseñar el trazado, generar secciones, resolver ramales y finalizar con decoración. Guardar versiones facilita futuras modificaciones.
Un equipo mal coordinado puede colapsar el proyecto. Para optimizar los equipos, hay que asignar roles según las fortalezas personales, evaluando compromiso, concentración y eficiencia.
Actualmente, los portales públicos ya disponen de información suficiente para iniciar modelos digitales desde cero. La colaboración BIM/GIS marca el rumbo hacia flujos de trabajo más eficaces. Y viendo su evolución, el acceso a datos desde plataformas como Clivi es cada vez más completo y de mayor calidad.