Un proyecto de construcción pasa por múltiples fases, desde su inicio hasta su demolición. Estas fases se denominan habitualmente Fases del Ciclo de vida del Proyecto (PLPs, del inglés Project Lifecycle Phases) e incluyen actividades tanto de pre-construcción (planificación, estimación de costes), como de post-construcción (ocupación y mantenimiento de la instalación). Las fases del ciclo de vida del proyecto se pueden representar de distintas maneras, pero personalmente he optado por una subdivisión simplificada, como la siguiente.


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La versión en español sigue a continuación:


A lo largo de su ciclo de vida, los proyectos de construcción pasan por tres fases principales: Diseño [D], Construcción [C] y Operaciones [O]. Estas fases se subdividen en sub-fases (Tabla 1), que a su vez se subdividen en actividades, sub-actividades y tareas.

Fase de Diseño Fase de Construcción Fase de Operaciones
D1: conceptualización, planificación y estimación de costes C1: programación y planos de taller O1: ocupación y operación
D2: diseño arquitectónico, estructural y de instalaciones C2: construcción, fabricación, compras y aprovisionamientos O2: gestión de activos y mantenimiento de la instalación
D3: análisis, definición de detalle, coordinación y especificaciones C3: puesta en marcha, as-built y entrega O3: desmantelamiento y reprogramación integral

Tabla 1: Fases y sub-fases del ciclo de vida de un proyecto

Como ejemplo de esta subdivisión, la fase de Diseño [D] incluye la sub-fase [D2] de diseño arquitectónico, estructural y de instalaciones, que a su vez incluye la actividad Diseño arquitectónico [D2.1], que a su vez incluye la sub-actividad Conceptualización [D2.1a ], que incluye, por último, una tarea de modelado en 3D [D2.1a.01]. Aunque la utilidad de estas subdivisiones no parezca demasiado evidente en esta entrada del blog, conviene recordar que las implementaciones BIM pueden y van a afectar a los proyectos de construcción desde sus fases a sus tareas, y a todas sus subdivisiones intermedias. Por ahora sólo voy a centrarme en los efectos del BIM a nivel de fases, dejando para mensajes posteriores los efectos del BIM en subdivisiones más pequeñas del ciclo de vida del proyecto.

Etapa BIM 1: Modelado basado en objetos

Como recordatorio, la implementación del BIM se inicia a través de la utilización de una ‘herramienta 3D de software paramétrico basada en objetos’ similar a ArchiCAD®, Revit, Digital Project® y Tekla®. En la Etapa 1, los usuarios generan modelos uni-disciplinares, en cualquiera de las tres fases del ciclo de vida del proyecto, – Diseño [D], Construcción [C] u Operaciones [O]. Estos modelos –por ejemplo los modelos de diseño arquitectónico [D] y los de fabricación de conductos [C] – se utilizan principalmente para automatizar la generación y la coordinación de la documentación 2D y las visualizaciones 3D. Como otras prestaciones de los modelos de la Etapa 1 se pueden citar las exportaciones de datos básicos (por ejemplo: listado de puertas, mediciones de hormigón, costes de mobiliario, accesorios y equipamiento…) y modelos 3D ligeros (ex: DWF 3D, 3D PDF, NWD, etc…) que tienen atributos paramétricos no modificables. Sin embargo, la naturaleza ‘semántica’ de los modelos basados en objetos y su ‘ansia’ por resolver de forma temprana y detallada los problemas de diseño y construcción fomentan la agilización de las fases del ciclo de vida del proyecto (Fig. 1).

10.1 Fases ciclo vida proyecto Etapa BIM 1 modelo lineal

Fig. 1. Fases del ciclo de vida del Proyecto en Etapa BIM 1 – proceso lineal

La figura 1 anterior muestra cómo el modelado basado en objetos fomenta cierta integración de las fases: el proyecto sigue ejecutándose según un proceso lineal, sin embargo, las actividades de diseño y construcción se superponen ahorrando tiempo [2]. Es decir, al alcanzar la madurez en la implementación de la Etapa BIM 1, los actores BIM reconocerán los beneficios de la participación de otros actores de diseño y construcción con capacidades de modelado similares. Estos beneficios y su acción posterior les llevarán a la Etapa BIM 2, la colaboración basada en el modelo.

Etapa BIM 2: Colaboración basada en el modelo

Una vez que se ha desarrollado una amplia experiencia de modelado uni-disciplinar a través de la implementación de la Etapa BIM 1, los actores de la Etapa BIM 2 colaboran activamente con los de otras disciplinas. Tecnológicamente, la colaboración puede producirse de muchas maneras, en función de las herramientas de software BIM seleccionadas por cada participante.

La colaboración basada en el modelo puede darse dentro de una fase o entre dos fases del ciclo de vida del proyecto. Por ejemplo, el intercambio[1] de información Diseño – Diseño de los modelos arquitectónicos y estructurales [DD], el intercambio Diseño-Construcción de los modelos estructurales de cálculo y de construcción y el intercambio Diseño-Operaciones de los modelos arquitectónicos y de mantenimiento de las instalaciones [DO]. La madurez de la Etapa 2 también altera el grado de detalle del modelado realizado en cada fase del ciclo de vida del Proyecto, ya que los modelos de construcción, de mayor detalle, avanzan y sustituyen (parcial o totalmente) a los modelos de diseño, de menor detalle (Fig. 2).

10.2 Fases ciclo vida proyecto Etapa BIM 2 modelo lineal

Fig. 2. Fases del ciclo de vida del Proyecto en Etapa BIM 2 – modelo lineal

La Figura 2 representa cómo la colaboración basada en el modelo es un factor que instiga la integración del proceso y que modifica la intensidad de modelado en cada fase del ciclo de vida. La superposición ilustrada en la Fig. 2 es impulsada por los constructores que, en la Etapa BIM 2, cada vez más, proporcionan servicios relacionados con el diseño como parte de sus propuestas, así como por los proyectistas que añaden, también cada vez más, información de construcción y aprovisionamiento en sus modelos de diseño. Además, a lo largo de las fases del ciclo de vida del Proyecto, se producen cambios en la riqueza semántica a medida que los modelos detallados de construcción y de fabricación (por ejemplo, detalles de estructura metálica y modelos de fabricación de conductos) sustituyen parcialmente a los modelos genéricos anteriores de diseño estructural e instalaciones mecánicas.

Etapa BIM 3: Integración en la red

En esta etapa, se crean modelos integrados semánticamente ricos, que son compartidos y mantenidos colaborativamente, a lo largo de las fases de ciclo de vida del Proyecto. Esta integración se puede lograr a través de tecnologías de modelo servidor (usando formatos propietario, abierto o no propietario), a través de bases de datos individuales / integradas / distribuidas / federadas [1,3] y/o a través de SaaS (Software como Servicio) [4]. Desde la perspectiva del proceso, la transferencia de información síncrona entre los datos basados en el modelo y los datos documentales provoca que las fases del ciclo de vida del proyecto se superpongan ampliamente, dando como resultado un proceso sin fases (figura 3).

10.3 Fases ciclo vida proyecto Etapa BIM 3 modelo lineal

Fig. 3. Fases del ciclo de vida del Proyecto en Etapa BIM 3 – modelo lineal

La figura 3 anterior, representa cómo la integración basada en la red fomenta la ‘construcción concurrente’: término usado cuando “todas las actividades del proyecto se integran y todos los aspectos de diseño, construcción y operación se planean simultáneamente para maximizar el valor de las funciones objetivo, al mismo tiempo que se optimiza la constructibilidad, la operatividad y la seguridad”[2].

En resumen, el modelado basado en objetos  difuminará inicialmente, las líneas que separan las diferentes fases del ciclo de vida del proyecto. En cuanto la colaboración basada en el modelo se afiance, los actores de cada fase empezarán a moverse en el territorio de los actores de las otras fases. Por último, cuando la integración en la red se convierta en norma, el diseño, la construcción y la operación se superpondrán ampliamente, si no totalmente.

Nota sobre los términos usados en las figuras:

Traspaso de información BIM (cambio no operable) es cuando un agente BIM exporta o importa datos que no están ni estructurados ni son procesables. Un ejemplo típico de traspaso es la exportación de planos CAD 2D de los modelos basados en objetos 3D, en la que se produce una pérdida significativa de datos geométricos y semánticos.

Intercambio de información BIM (cambio interoperable) es cuando un agente BIM exporta e importa datos que están estructurados y son ejecutables por / desde otra aplicación. Los Intercambios asumen una “interoperabilidad adecuada” entre los sistemas emisor y receptor.

Referencias

[1] Bentley, ¿La industria de la construcción tiene que empezar de nuevo? – Una respuesta de Bentley a La propuesta para el futuro de BIM-Revit de Autodesk, http://www.laiserin.com/features/bim/bentley_bim_whitepaper.pdf, última consulta, 12 de Julio de 2008

[2] A. Jaafari, Construcción concurrente y Gestión del ciclo de vida del Proyecto, Journal of Construction Engineering and Management 123 (4) (1997) 427-436.

[3] J. Liaserin, Building Information Modeling – El gran debate, http://www.laiserin.com/features/bim/index.php, última consulta, 12 de Julio de 2008

[4] P. Wilkinson, BIM basado en SaaS, http://www.extranetevolution.com/extranet_evolution/2008/04/saas-based-bim.html, última consulta, 12 de Julio de 2008