BIM, la mejor herramienta para ingenieros civiles

Contrario a lo que muchos podrían pensar, el Building Information Modeling (BIM) no es un software. Tampoco se trata de una extensión. Hablamos de algo más complejo, algo que podríamos definir más bien como una nueva filosofía o metodología de trabajo que revolucionará el sector, más que de una herramienta específica. BIM es un proceso basado en la colaboración y en información coordinada y confiable sobre un proyecto, desde la fase de diseño hasta la construcción y su operación final. Por ello, BIM no es solo para arquitectos; de hecho, puede aplicarse a cualquier tipo de construcción, desde grandes edificaciones hasta carreteras, puentes o autopistas, por lo que los ingenieros civiles pueden beneficiarse de todas las ventajas que ofrece.
BIM permite a los ingenieros civiles hacer predicciones incluso antes de que los proyectos se construyan, adaptarse y optimizar los cambios de diseño mediante análisis, simulaciones y visualizaciones, y proporciona una gran cantidad de documentación de alta calidad sobre todos los elementos que componen el modelo. Además, y por si fuera poco, permite trabajar de forma coordinada con todos los profesionales del equipo, facilitando así el libre flujo de información.

Las limitaciones de los dibujos 2D clásicos
Los ingenieros siempre han trabajado con los conocidos planos en 2D para el diseño de carreteras y autopistas. Este proceso, que podríamos catalogar como «aislado», comienza con un concepto de diseño preliminar, evoluciona hacia un diseño más detallado y luego pasa a la documentación para la construcción. Por tanto, cada proceso se completa de forma individual, y se debe seguir una secuencia para pasar de una fase a otra, lo que impide cualquier tipo de colaboración. Pero, ¿qué pasa cuando se necesitan hacer cambios? Generalmente, estos se realizan de forma arcaica, a mano, y dentro del mismo diseño, lo que puede dar lugar a errores. En otros casos, el plano debe rediseñarse por completo, alargando inexorablemente los plazos del proyecto.
El gráfico anterior muestra el nivel de esfuerzo requerido para un proyecto convencional de autopista, desde la fase de diseño preliminar hasta la construcción y la operación posterior. Observando la línea azul, podemos ver cómo la capacidad del ingeniero civil para influir en el coste y el rendimiento durante el ciclo de vida del proyecto disminuye con el tiempo. La línea roja, por su parte, indica el coste de realizar y ejecutar cualquier cambio en el diseño. En este caso, su crecimiento es inversamente proporcional a la línea azul, aumentando a medida que avanza el proyecto. La línea negra indica dónde los ingenieros y diseñadores invierten más esfuerzo, utilizando más recursos en el proceso centrado en el dibujo: la fase de documentación. La cuarta y última línea (la verde) representa el flujo de trabajo con BIM.
Como puede verse en el gráfico, la línea negra coincide con un punto del proyecto en el que la capacidad de los ingenieros para incidir en el mismo disminuye y los costes aumentan. Teóricamente, es posible utilizar este proceso para generar diseños iterativos y optimizar el proyecto, pero rara vez se hace debido a los altos costes que conlleva una vez iniciada la documentación. Por ello, el proceso basado en planos genera el primer diseño que eventualmente se construirá, pero no necesariamente el mejor.

Nuevas formas de trabajar con BIM
Algunos de los beneficios más directos de BIM para los ingenieros civiles incluyen una mejor gestión del diseño, mayor eficiencia y aumento de la productividad, entre otros. Como la documentación es más completa y está alojada en un servidor accesible para todos los miembros del proyecto, se reduce significativamente el tiempo necesario para evaluar las mejores opciones, cambios y alternativas durante la construcción. Esto es especialmente útil para agencias de transporte, que pueden ver reducidos los plazos en los contratos de arrendamiento, con pedidos que llegan antes y con cronogramas más predecibles.
Si podemos ver lo que estamos construyendo, está claro que podemos llevar a cabo proyectos mucho más eficientes. Con BIM, tenemos las herramientas necesarias para visualizar y gestionar virtualmente el modelo que queremos crear, como por ejemplo, una autopista. Gracias a esta nueva metodología, se logra una mejora en la construcción. Normalmente, los ingenieros diseñan los proyectos pensando en el cumplimiento normativo, no tanto en su constructibilidad. Por ello, cualquier error en la documentación elaborada en obra provoca un retraso en los plazos preestablecidos para la finalización del proyecto.
El aumento de la seguridad vial, gracias al análisis que ofrece BIM, por ejemplo, para asegurar distancias de visibilidad seguras para adelantamientos y frenadas, es otro punto a tener en cuenta. Para lograr esa distancia de visibilidad mencionada, es necesario realizar ecuaciones matemáticas basadas en la curvatura vertical del perfil de la carretera. Sin embargo, al realizar estas operaciones no se consideran factores como el plano horizontal u obstrucciones visuales. Con BIM, es posible integrar visualizaciones y simulaciones interactivas de la distancia de visibilidad en el diseño, permitiendo al ingeniero ver si la construcción cumple con los parámetros de seguridad (pendientes, curvaturas, y obstáculos como barreras, arcenes y vegetación). Con BIM, se puede extender el uso del modelo de información más allá del diseño, el análisis o la construcción.

Lo que BIM puede ofrecer a la ingeniería civil
La mejora en la construcción y el aumento de la seguridad son algunos de los beneficios que BIM ofrece a los ingenieros civiles, pero hay mucho más. En el Departamento de Transporte de Wisconsin, planean implementar AutoCAD Civil 3D para los equipos de diseño de carreteras, geotecnia, aguas pluviales y puentes, que utilizan aplicaciones de análisis personalizadas para estudiar distintas partes del proyecto. Sin embargo, a pesar de los esfuerzos de las distintas partes interesadas, la fase de análisis y simulación sigue realizándose de forma desconectada, lo que dificulta la coordinación entre equipos.
Es momento de analizar cómo BIM se abrirá camino en la ingeniería civil. Por ahora, el BRIM ya se está aplicando en Europa, donde se implementa la metodología BIM en el ámbito de los puentes, como explica Jose Carlos Lino en esta entrevista. BIM es una herramienta muy poderosa, no solo para la construcción, sino también para la fase de diseño, la gestión de la información y el facility management.