Mejora de los procesos de comunicación y coordinación en proyectos de construcción mediante el empleo de modelos de información de la construcción n-Dimensionales

Resumen

El proceso de diseño de construcciones ha venido incrementando su complejidad desde la Segunda Guerra Mundial, reflejando la creciente complejidad intrínseca de las construcciones y de los procesos involucrados en su diseño, construcción y gestión. Estas complejidades se deben a la constante expansión de conocimientos teóricos, tecnológicos y organizacionales, y a las prácticas utilizadas por cada una de las distintas profesiones relacionados con la construcción, así como por el impacto creciente de las decisiones tomadas por uno de los participantes en el proceso de diseño y construcción tienen sobre el resto de los agentes intervinientes. Es evidente que este incremento de la complejidad de los propios procesos de diseño y construcción, agudiza el problema de deficiencias en la documentación de los proyectos, dando lugar a retrasos en la ejecución, incremento de los costes, fricciones entre las diferentes partes y, eventualmente, problemas legales; y provoca un aumento de la necesidad de mejorar la comunicación y coordinación de las actividades involucradas en la construcción. Habitualmente, en el proceso de diseño y construcción intervienen un elevado número de organizaciones independientes ¿promotor, dirección facultativa, contratista principal, subcontratistas, ayuntamientos, consejerías, ministerios, etc.-, y dentro de esas organizaciones existen también un elevado número de agentes que pudieran considerarse independientes entre sí¿arquitectos, calculistas de estructuras, ingenieros responsables de las diferentes instalaciones, paisajistas, etc.-, cada uno de los cuales genera su propia documentación gráfica en 2D e interacciona con el resto de una forma compleja. Dentro de este escenario fragmentado, los dibujos arquitectónicos y de ingeniería en 2D han persistido durante cientos de años como la representación básica utilizada por todos los participantes en la industria de la construcción. Todas las empresas relacionadas con la construcción, las instituciones financieras y de seguros, las normas, los códigos y los materiales de referencia, se organizan en torno a los dibujos en 2D y sus convenciones de formato. Sin embargo, en general, se reconoce que, en la práctica, debido a esta fragmentación de la documentación, no es posible verificar la consistencia de los dibujos en 2D. Si lo deseable es aumentar la calidad de la documentación, debe superarse esta fragmentación, y la forma de hacerlo deber ser de la mano de una herramienta que integre en un único documento, toda la información necesaria para llevar a cabo el proyecto. Aún con una documentación adecuada, algunos de los elementos de las construcciones, especialmente las instalaciones, son imposibles de representar en un dibujo CAD 2D, por su propia naturaleza bidimensional, incapaz de representar la tercera dimensión. A finales de los años 70 se dieron los primeros pasos hacia el uso de tecnologías 3D en la industria de la construcción. En ese momento, la industria manufacturera ya estaba llevando a cabo el diseño, análisis y simulación 3D de sus productos. Sin embargo, en la industria de la construcción, las soluciones 3D se encontraban bloqueadas, primero por el coste de la potencia de cálculo y más tarde por la exitosa adopción generalizada de los sistemas CAD. A finales de los años 80 y en primeros años de la década de los 90 aparecieron los hoy llamados modelos n-dimensionales (modelos nD) para su aplicación a la construcción, como una evolución natural de los modelos 3D. El interés por estos modelos nD no ha parado de crecer debido a que son una forma de describir en un único modelo el proceso completo de construcción, integrando en un modelo 3D, que contiene únicamente la información geométrica del proyecto, toda la una serie de variables que afectan, de una forma u otra, al proyecto de construcción, tales como los plazos (obteniendo así los denominados modelos 4D), los costes (modelos 5D), la sostenibilidad (modelos 6D), la gestión del mantenimiento (modelos 7D), la calidad, la seguridad, etc. Así, los modelos n-dimensionales han demostrado los siguientes beneficios: 1.- Visualización e interpretación de la secuencia de construcción. 2.- Anticipación de los conflictos espaciales durante la construcción. 3.- Visualización del impacto de los cambios en la planificación. 4.- Apoyo al análisis del coste y de la productividad. 5.- Anticipación de situaciones de riesgo para la seguridad. 6.- Asignación de recursos y equipos a las localizaciones espaciales. 7.- Ejecución de diferentes secuencias de construcción. 8.- Formalización de la información de diseño y construcción 9.- Promoción de la interacción entre los diferentes participantes en el proyecto El modelo 3D se ha desarrollado a partir de la documentación técnica CAD 2D en formato DWG utilizando el software Trimble SketchUp. Trimble SketchUp ¿anteriormente Google SketchUp- es una herramienta informática para realizar bocetos 3D muy utilizada en las áreas de arquitectura, diseño comercial, diseño de interiores, paisajismo y planificación urbana, aunque es igualmente utilizada en ingeniería civil, mecánica y estructural, en construcción y diseño industrial, además de en educación y entretenimiento. Esta aplicación se caracteriza por poseer un interface de usuario muy intuitiva, con unas enormes posibilidades de manipulación y alineación de entidades directamente y sin necesitar acudir a la línea de comandos. Este trabajo muestra una forma de lograr una mejor calidad en la documentación y una mejora en la coordinación, evitando la habitual fragmentación de la documentación, especialmente en lo que se refiere a un elemento tan crítico como son los sistemas MEP. Los modelos 3D y la construcción virtual, se muestran como un elemento clave en la mejora tecnológica de la construcción actual. La construcción virtual es un proceso que permite modelar, simular y visualizar el resultado de la construcción, integrando en un único modelo, todos los elementos del proyecto. Los diferentes stakeholders pueden así visualizar y revisar los resultados de la construcción, pudiendo corregir en fase de proyecto, problemas que sólo saldrían a la luz durante la fase de ejecución, tales como conflictos espaciales, detección de colisiones, u otras inconsistencias en la documentación, evitando de esta forma, retrasos y sobrecostes.