Claudio Mourgues - BIM en Edificacion, Lean y LEED[1]

BIM en Edificación, Lean y LEED

Constructecnia, Lima, PerúJulio 17, 2010

Claudio Mourgues, PhD

Pontificia Universidad Católica de Chile

Claudio Mourgues © 2010

Agenda

2

• Diseño y Construcción Virtual, VDC

• Building Information Model(ing), BIM

• Aplicaciones BIM en Edificación

• Desafíos BIM

• BIM y Lean

• BIM y LEED

VDC BIM Aplicaciones Desafíos BIM/Lean BIM/LEED

Coffee Break


3

Diseño y Construcción Virtual, VDC


Uso de modelos virtuales, multidisciplinarios de

proyectos de diseño y construcción, incluyendo

modelos de productos, procesos y organizaciones,

para apoyar objetivos de negocios explícitos y

públicos (Fischer and Kunz, 2004)


4



Accu-crete © 2006

Modelos de Productos


5



Source: ESRI ©



6





7



Levitt © 2000

Modelos de Procesos


8



Modelos de Procesos

Seaview © 2005


9



Modelos de Organizaciones

Levitt © 2000


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Building Information Model(ing), BIM




BIM ≠ Modelo 3D



12


BIM ≠ Modelo 3D

Base de datos basada en un modelo de producto

Modelación paramétrica

Modelo 3D + Información + Inteligencia

Geometría



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Modelación Paramétrica


Modelos no paramétricos Modelos paramétricos

Elementos son representados por

geometría y propiedades fijas

Elementos son representados por

parámetros y reglas que determinan la

geometría y algunas propiedades no

geométricas


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BIM

Modelo de producto en 3D con información e inteligencia

Herramientas, métodos y análisis relacionados con el modelo de producto



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Aplicaciones BIM en la Edificación


Documentación

Marketing

Ingeniería concurrente/

Diseño Colaborativo

Sustentabilidad

Chequeo de interferencias (coordinación de especialidades)

Chequeo de conformidad

Comunicación

Cubicaciones y estimaciones de costos

Prefabricación

Constructabilidad

BIM

…


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Coordinación de Especialidades


• Uno de los principales usos en infraestructura compleja como plantas industriales, edificios inteligentes, hospitales, y centros de datos.

• Se puede en las etapas de diseño esquemático, diseño de detalles o durante la construcción.

• Puede ser manual o automático, en 3D o 4D.

• Esto reduce las SDIs, órdenes de cambio, y conflictos entre actores del proyecto.


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Chequeo manual de interferencias en 3D

Interferences


18



Chequeo automático de interferencias en 3D


19

Comunicación


VICO Software © 2009


20

Comunicación


Seaview © 2005


21

Comunicación con Trabajadores


Fotos cortesía de Accu-crete, Inc.© 2006


22

Comunicación con Actores no Técnicos


GSA, Arup © 2010 (Architectural Record)


23

Cubicación y Estimación de Costos


El modelo BIM permite contar cantidades de materiales y vincularlas con herramientas de estimación de costos.

Etapas tempranas, diseño conceptual,

factibilidad, preconstrucción

Construcción

Estimaciones conceptuales

Estimaciones detalladas


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Cubicación y Estimación de Costos


Exportar cantidades a una planilla de cálculo

Vínculo entre herramienta BIM y herramienta de estimación de costos

(“Modelos 5D”)

• Directamente desde herramienta BIM

• A través de otra herramienta (e.g., iLinkde Tocoman)

• Internamente dentro de una familia de software (e.g., Vico)

• A través de otra herramienta (e.g., Innovaya, BuildingExplorer)


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Sustentabilidad


• Los modelos BIM permiten varios análisis orientados a los impactos de la infraestructura en el medio ambiente y en la sociedad (usuarios y comunidad afectada)

• Algunos de estos análisis son:

– Agua lluvia– Humedad– Viento

– Energía– Iluminación– Calidad del aire


26

Sustentabilidad


GreenBimNetwork © 2009 (http://greenbimnetwork.blogspot.com/)


27

Sustentabilidad


GreenBimNetwork © 2009 (http://greenbimnetwork.blogspot.com/)


28

Constructabilidad


Constructabilidad del diseño

Constructabilidad del proceso constructivo

• Expertos de construcción revisan el impacto del diseño en la construcción a través de modelo 3D

• Pueden usar sólo visualizadores (e.g., dwf, navisworks freedom) o una plataforma de modelación (e.g., Revit)

• Expertos de construcción revisan secuencia constructiva a través de modelos 4D

• Pueden usar sólo animaciones (e.g., avi) o una plataforma de modelación 4D (e.g., Navisworks)


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Constructabilidad



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Chequeo de Conformidad

VDC BIM Aplicaciones Desafíos BIM/Lean BIM/LEEDSolibri Model Checker © 2009

Ejemplo: Espacio no está alineado con muros cercanos


31

Chequeo de Conformidad


Ejemplo: Corredor sin cielo falso

Solibri Model Checker © 2009


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Arquitectura

Estructuras

Civil

Otras especialidades

Mecánica

Modelo

Eléctrica

Inst. Sanitarias

Modelo Centralizado


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Arquitectura

Estructuras

Civil

Otras especialidades

Mecánica

Eléctrica

Inst. Sanitarias

Modelo Modelo

Modelo

Modelo

ModeloModelo

Modelo

Modelos Distribuidos


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Documentación


• Los modelos BIM facilitan la producción de documentación as-built.

• El modelo mismo pasa a ser un “entregable” para la fasede operación.

• Modelos 4D también documentan el proceso de construcción seguido.

• Es clave actualizar los diversos modelos con los cambios que se producen en terreno y no sólo reflejar la información de diseño.


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Calidad del Modelo


• Precisión geométrica

• Consistencia de nivel de detalle

• Consistencia de información no geométrica

• Visualización apropiada

• Alcance del modelo

Relativo al uso(s) del modelo


36

Desafíos BIM


BIM no es una tecnología,

en una forma de trabajar


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Desafíos BIM


Cambio de procesos de trabajo

Asignación de roles y responsabilidades

Confianza entre actores

Interoperabilidad de tecnología y de procesos

Claridad y evidencia de beneficios

Falta de M.O. capacitada


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BIM y Construcción Lean


Construcción Lean

Reducir pérdidasIncrementar valor al clienteMejoramiento continuo

BIMModelo de producto, herramientas, métodos y análisis

Satisfacer objetivos de negocio claros y explícitos


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Sacks, R., Koskela, L., Dave, B. A. and Owen, R. (2010). "The Interaction of Lean and Building Information Modeling in Construction." Journal of Construction Engineering and Management Posted ahead of print 9 February 2010.


40



Khanzode, Atul, PhD Thesis, Stanford University


41



Khanzode, Atul, PhD Thesis, Stanford University

VDC

Lean


42



Sacks, R., Treckmann, M. and Rozenfeld, O. (2009). "Visualization of Work Flow to Support Lean Construction." Journal of Construction Engineering and Management, 135(12): 1307-1315.


43

BIM y LEED


LEED: Leadership in Energy and Environmental Design

Diseño, Construcción, Operación y Deconstrucción Sustentable

BIM

Sistema de acreditación por puntajes

Conjunto de modelos, herramientas, métodos y

análisis


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BIM y LEED


Representar

EstimarEvaluar

L E

ED

BIM


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Soluciones Sustentables y BIM


• Entender clima, cultura y lugar

• Entender el tipo de edificio

• Reducir necesidad de recursos

• Usar recursos locales/gratis y sistemas naturales

• Usar sistemas artificiales eficientes

• Usar sistemas de generación de energía renovables

• Compensar efectos negativosKrygiel y Nies, Green BIM, 2008

Decisiones tempranas basadas en

análisis iterativos

BIM


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BIM, Lean and LEED


Modelar temprana y continuamente para

apoyar decisiones oportunas y económicas

que optimizan el valor al cliente y hacen

nuestros proyectos más sustentables…

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