Medición de un modelo estructural en la metodología BIM

La extracción de mediciones de modelos BIM ha automizado uno de los procesos de trabajos más tediosos que hasta ahora se realizan principalmente de manera manual: la anotación de líneas de medición en las diferentes partidas que componen un presupuesto de obra.

Cuándo elaboramos un presupuesto y las mediciones de un proyecto dividimos parte de la carga de trabajo, por un lado en crear partidas que describan textualmente las unidades de obra que se describen en la documentación gráfica y por otro en cuantificar cada elemento para conseguir la valoración económica del proyecto de ejecución. Si bien la primera parte no se puede automatizar, pero si bien seguir la tendencia del sector a crear bases de precio cada vez más paramétricas y estandarizadas (harían bien las escuelas técnicas en profundizar el concepto de elaboración de precios descompuestos); en las mediciones nos encontramos ante un nuevo paradigma: medición de modelos nativos a través de tablas, con pluggins que faciliten el intercambio de información con sus programas específicos de mediciones o salir del modelo nativo y extraer la medición a través de archivos de estándar abierto como los IFC con programas específicos para dicho proceso.

A continuación se estudia las diferentes cuantificaciones de medición de un modelo estructural en función de la forma de extraer las mediciones.

 

 

El modelo estructural objeto de estudio de una estructura enterrada de una planta compuesta de una cimentación realizada con zapatas aisladas, zapatas de muro, losas y vigas riostras; muros de contención y un forjado de casetones recuperables  en el nivel de planta baja, con una rampa de acceso de vehículos y un pequeño casetón de escalera.

Se considera como medición teórica la realizada manualmente. A partir de ella se compararan los diferentes elementos constructivos con la medición extraida de:

1. Medición manual o tradicional.

2. Programa de cálculo de estructuras.

3. Tablas de medición dentro del modelo nativo.

4. Tablas de medición por materiales dentro del modelo nativo.

5. Mediciones extraídas a través de pluggins de programa de mediciones en el modelo nativo.

6. Medición extraída de archivo IFC con programa específico. 

CIMENTACIÓN Y CONTENCIONES

A) m3 de Hormigón masa limpieza fck 15 N/mm²

Para poder extraer mediciones tiene que estar modelado o sino, realizar una fórmula con elementos modelados para cuantificar. En el caso de estudio se modeló en el modelo nativo y exportó a IFC, pero no estaba representada en el modelo de cálculo de estructuras por no tratarse de un elemento estructural.

Todas las mediciones tanto del modelo nativo como del IFC son sensiblemente iguales siendo la diferencia con  la medición manual de 7,26%.

B)   m3 Hormigón armado zapatas aisladas

Las zapatas aisladas se miden sensiblemente similar en todas las opciones de estudio presentando una diferencia inferior al 0,06%.

 

 

C) m3 Hormigón armado zapatas muros

En las zapatas de muro tenemos la primera pequeña discrepancia. Si bien la diferencia oscila en un 6-7%, la causa puede se debida a que en la medición de modelo nativo las zapatas se colocan automáticamente en los muros y pueden haber pequeñas diferencias geométricas en las uniones en esquinas de muros o en la consideración de algún muro como losa.

D) m3 Hormigón armado vigas riostras

Las vigas riostras presente una medición muy aproximada con una desviación inferior al 1%. Hay que destacar que lo programas de modelado no duplican la medición de vigas riostras solapada con el tramo que se ancla al pilar dentro de las zapatas.

E) m3 Hormigón armado muros 2 caras

Con los muros de hormigón armado se puede decir que han entrado en conflicto dos criterios de medición, de ahí la diferencia entre los dos bloques. Por un lado la medición manual y del programa de estructura que han optado por llevar los muros a la cara superior de forjado, no incluyendo esta parte en la medición de forjado y por otro, el modelo que ha representado los muros a cara inferior de forjado y el suelo continuo en la parte superior.

Detalle sección- muro

Desde el punto de vista constructivo, parece más acertado el criterio del modelado del muro a cara inferior de forjado, pero ¿desde el punto de vista económico?

Desde el punto de vista económico es más caro un metro cúbico de muro que un metro cuadrado de forjado, aunque considerando que en la parte de muro que queda embebida en el forjado no hay encofrado a 2 caras y la cuantía de acero del muro debe estar repercutida en la cuantía de acero de la partida, por lo que sería más acertada la medición de muros del modelo BIM que la realizada manual o la que viene del programa de estructuras.

 

ESTRUCTURAS

 A) m3 Hormigón armado pilar rectangular, visto 

Los pilares son elementos que presentan poca discusión ya que son elementos que van de cara superior a cara inferior de elementos constructivo. La diferencia de medición es inferior al 1%.

B) m3 Hormigón armado losas

En la medición de losas hay una disparidad presentando tres grupos diferenciados. En el primer grupo la medición manual, IFC y la de tablas arrojan una medición muy aproximada con una diferencia inferior al 6% de error. Un segundo grupo de la medición del programa de estructuras con un medición inferior y un tercero de la medición por materiales y del programa nativo con una desviación de medición del 30%.

Habría que revisar la asignación de materiales de las losas por si hay algún material mal asignado que haya hecho incrementar la medición de esta partida.

 

C)  m3 Hormigón armado losas escaleras

Las losas de escalera han presentado el problema de que sólo se han medido en la tabla de materiales del modelo nativo y con el pluggin del programa de mediciones.

Para este elemento constructivo habría que revisar la configuración del elemento de escalera con el fin de que se pueda acreditar la medición tanto en tablas en el modelo nativo como en el archivo IFC.

  

D) m3 Hormigón armado en vigas colgadas

Aunque en términos absolutos la diferencia de medición es pequeña, inferior a 1,00 metro cúbico, en terminos relativos presenta uan diferencia del 12,00%. Las mediciones del modelo BIM e IFC son muy aproximadas.

E) m2 Forjado reticular con casetones recuperables, canto 40+10

En línea de lo comentado con los muros, la diferencia entre la medición del programa de estructuras con las del modelo BIM radica en la forma de modelar el forjado y el muro.

CONCLUSIONES

El sector de la construcción avanza en esta revolución tecnológica que supone al metodología BIM en el proceso constructivo que se inicia desde la fase de proyecto pero hay axiomas que perdurarán en el tiempo. Hasta ahora para realizar un buen presupuesto de obra había que seguir el lema "se mide como se construye". En estos tiempos de modelos y parametrización amanece un nueva tendencia "se modela como se construye".

De este análisis de medición de un modelo estructural se establecen las siguientes conclusiones:

- Cualquier flujo de trabajo puede ser válido para extraer mediciones: desde el modelo estructural, desde el programa de modelado, con pluggins de programas de presupuestos o desde archivos IFC.

- ¿Qué opción es la más acertada? Pues será la que mejor se integre en nuestro flujo de trabajo, dependiendo de si queremos o no volver a modelar la estructura, si el departamento de mediciones está integrado con el equipo que desarrolla el proyecto o si se externaliza la medición del proyecto con extracción de mediciones a través de estándares abiertos.

- Si bien hablamos de un modelo federado que integre todas las disciplinas también debemos empezar a hablar de una federalización de las mediciones ya que el proyectista, el cliente y la empresa constructora tienen una información clara y detallada de cómo se ha cuantificado el proyecto.