Usar los modelos BIM en terreno para actividades de planificación y control es de los temas mas interesantes que como consultor y desarrollador me ha tocado abordar. El uso de los modelos en terrenos tiene muchas barreras, tanto de flujo como de tecnologías, calidad en modelos entre muchas otras sin embargo existe un valor intrínseco en los mismos para actividades de planificación y control en terreno.
En esta ocasión quiero abordar el tema particular de encofrados el cual es una de las 3 actividades centrales de planificación de obra gruesa. La principal pregunta que suele surgir es como planificar algo que por naturaleza no esta en el modelo de Calculo BIM para esto hay 2 metodos el primero es derivar la data de entidades del modelo y el segundo seria producir un modelo VDC que incluya el modelado de dichos elementos. En este post exploraremos ambos caminos ya que dependiendo de los flujos de cada empresa y tipo de encofrado que utilizen les servira uno, el otro o una mezcla de ambos.
Generación de encofrados en modelos VDC con Revit
Este camino aun es muy poco utilizado en Latinoamérica principalmente porque el estado de madurez BIM en empresas de construcción sigue siendo muy bajo comparado con Arquitectura o incluso ingeniería por lo que la generación de modelos VDC es territorio que la mayoría de constructoras aun no exploran.
una forma minimalista de plantear VDC (Virtual Design and Constrution) es pensar en el como los modelos BIM o incluso CAD se integran dentro del proceso de planificación y control de obra. El concepto por supuesto es mucho mas amplio, Por si quieren ahondar mas en el mismo les dejo un link que les será de utilidad https://bimcorner.com/what-is-virtual-design-and-construction/
Incorporación de encofrados en modelos de Revit
Asumamos que ya decidimos incorporar los encofrados dentro del modelo como parte de nuestros requerimientos para trabajo con VDC. Hay 2 mecanismos que podemos seguir en Revit. El primero seria trabajar manualmente modelando los encofrados en cada muro del proyecto según los requerimientos del fabricante. Por ejemplo si estamos trabajando con Peri, ellos ya cuentan con una extensa libreria de varias líneas de producto e incluso una aplicación en revit que podemos utilizar para su modelado.
Dichas librerías facilitan el modelado sin embargo las HH que tomaría crear ese modelo de encofrados siguen siendo sumamente altas. La clave es considerar el nivel de detalle que se desea alcanzar para lograr los objetivos del modelado. Si quieren conectarlo a la base de datos de bodega de encofrados no hay atajaos tendrán que modelar las piezas individuales de forma manual para tener ese grado de precisión.
Aplicando automatización al modelado de encofrados
Si para nuestra finalidad funciona un nivel de detalle intermedio en cuanto a modelado podemos generar un addin o utilizar Dynamo para dicha funcionalidad. Este trabajo tiene 2 aspectos importantes. El primero es generar las familias apropiadas (No las de Peri no funcionarían para este caso ya que agregarían demasiada complejidad) y el segundo es generar el script que automatice la colocación de dichas familias. Este tipo de flujo es muy comun en mi linea de trabajo y lo cubrimos extensamente en los cursos de Automatizacion con Dynamo I, II y Programacion para Arquitectos, ingenieros y constructores de Academia BIM https://www.academiabim.cl/pages/courses
Generacion de Familias:
Por simplicidad para el post genere un minimo de los requerimientos que necesita la familia de encofrado
Puntos a considerar:
- En la familia final hay 3 famlias anidadas la primera representa la estructura vertical y horizontal del panel a utilizar por cara. La segunda representa el Panel junto con la estructura y finalmente la familia de la primera imagen representa el ensamblaje con parametros para controlar si es una o dos caras las que se asignaran
- A nivel paramétrico los importantes son 3 Largo, Ancho y Espesor ya que son los que tendremos que extraer de revit para automatizar la colocacion
- El punto de origen de la familia esta en el centro y no en los extremos esto principalmente por la forma en que se programo el script de colocación.
Automatización
El flujo de modelado planteado toma como punto de partida una selección de múltiples muros por parte del usuario de forma que luego de seleccionarlos pueda crear los encofrados de forma automática tal y como se muestra en la siguiente animación
El script esta programado de forma que cualquier alumno de nuestro curso de Dynamo I pueda crearlo teniendo la lógica clara, ósea no involucra Python, ahora bien si seria necesario Python para darle mas precisión al modelado de los elementos.
Cada elemento creado toma información de los muros en cuestión y con ello se calcula el área de encofrado y puede cambiarse el numero de caras entre otra información que se desee agregar
Este método definitivamente acelera en ordenes de magnitud la velocidad de modelado sin embargo el nivel de detalle baja comparado al modelado manual, en especial si se esta trabajando con catálogos de encofrado en particular.
Una alternativa Lean para encofrados en Obra
Hacer el proceso de modelado de encofrados esta fuera del alcance de muchas constructoras, principalmente por lo que discutimos previamente, el nivel de madurez BIM es bajo, sin embargo aun sin generar modelos VDC los modelos de calculo son muy útiles para la parte de obra gruesa. La clave esta en trabajar con la data de los elementos en lugar de su geometría. Esta es una practica que ya se hace en Revit en algunas obras, Asignar parámetros a tablas-Schedules de revit para poder extraer los metros cuadrados de encofrado requeridos y en base a ellos crear la planificación. Sin embargo el problema tal y como en el flujo anterior sigue siendo el mismo… Nivel de Madurez BIM y se le suman los recursos ya que para hacer ese tipo de procesado seguimos dependiendo de una persona con alto manejo de Revit en terreno y que Revit como tal no es una herramienta de planificación si no de modelado.
Metodo alternativo con BIMetriX
Hablando con un gerente de proyecto hace un tiempo sobre el tema de encofrados y enfierradura me resulto evidente su visión en cuanto al valor que podrían aportar los modelos BIM y esto gira en torno a las siguientes variables:
- Planificacion
- Control
- Rendimiento y Metricas
Para la planificación se necesita un factor de tiempo y cantidades, para el control un mecanismo para llevar registrado el avance y para rendimientos incorporar factores de los trabajadores asignados en tareas durante un margen de tiempo.
Planificación de encofrados en base a modelos BIM
La planificacion tiene 2 aspectos principales, la «parametrizacion del tiempo» osea asignar variables directa e indirectamente asociadas con el tiempo y la asignacion de elementos del modelo a esas actividades.
En el caso de BIMetriX Las actividades que se generan tienen variables de tipología, tiempo, Responsable, Cantidad de trabajadores planificados, Cantidad de trabajadores Asignados entre otras mas. La idea es que se pueda preconfigurar el tipo de tarea para representar el trabajo que se esta realizando, ya sea Hormigonado, encofrado o enfierradura.
El segundo paso es facilitar el mapeo de elementos de modelo a las tareas en Si, este es el core de BIMetriX ya que se creo para facilitar a personal de oficina técnica, jefes de terreno o cualquier persona que no tenga un conocimiento de softwares BIM de modelado complejos realizar este proceso
Con los clicks de la imagen anterior se logran planificar 273 metros cuadras de encofrados en 2 dias lunes y martes, por cada uno de esos dias se puede dar una dimension de trabajo en cuanto a data para descontar losas o fundaciones asi como para cambiar el numero de caras de encofrado, Todo esto de forma automática trabajando en base a formulas predefinidas en la extracción de data de la plataforma
Y de igual manera se puede contar con reportes PDF respecto a ubicacion de elementos en terreno
Control de avance en base a modelos BIM
Luego de realizar la planificación surge la segunda parte, como controlo el avance para saber que elementos de lo que se planifico efectivamente se realizaron asignar el personal real que trabajo respecto a lo planificado. Para ello definimos porcentajes de avance entre 0% y 100% para encofrados, con esto denotamos los elementos que se completaron completamente, parcialmente y las causas de no cumplimiento dentro del proceso todo en base a los modelos BIM de calculo. Todo esto es posible visualizarlo y compararlo con lo planificado dentro de BIMetriX
Rendimiento y Metricas
La razón por la que es tan importante para nosotros facilitar el proceso de planificación y control en obra es por que con ello lo que estamos haciendo es facilitar el proceso de captura de data en terreno en base a modelos BIM. Esta captura de data en conjunto con la información de los modelos BIM nos da la capacidad de aplicar un termino que hemos acuñado como «BIM Inteligence». Para esto contamos con un biblioteca de templates de Power BI para las distintos aspectos que las constructoras quieran controlar, medir y trazar. En el caso de encofrados uno de los datos finales mas relevantes es cuantos metros cuadrados se están colocando por dia vs lo planificado y cual es el rendimiento diario por persona en dicha actividad. Sin embargo por existir mas información procedente del modelo (Volumenes, fechas, clases de informacion, notas…) se puede dar una nueva dimensión al análisis y calcular nuevas métricas.
Esta información se actualiza automáticamente en base a la semana que se esta planificando y tambien existe un reporte consolidado para medir Enfierradura, Hormigon y Encofrados para el proyecto