Infraestructura Verde: Cómo el Drenaje Urbano Sostenible Está Protegiendo el futuro

Dynamo: Más Allá del Modelado Paramétrico

BIM y Sostenibilidad: Cómo Mejorar la Planificación Urbana con Tecnología

En el ámbito de la arquitectura, la ingeniería y la construcción (AEC), el Building Information Modeling (BIM) se ha convertido en un pilar clave para el desarrollo de proyectos más eficientes y sostenibles. Al integrar herramientas digitales avanzadas, BIM no solo optimiza los procesos constructivos, sino que también ofrece soluciones innovadoras para afrontar los desafíos ambientales en la planificación urbana.

En este video, exploraremos cómo el uso de BIM puede impulsar la sostenibilidad en la planificación urbana, abordando conceptos clave como la eficiencia energética, la gestión de recursos y el diseño de ciudades resilientes.

Transformar el Caos Urbano de las Capitales Latinoamericanas en Entornos Sostenibles y Habitables: Una Ruta Viable

Este video muestra como las ciudades latinoamericanas enfrentan un desafío titánico: equilibrar el crecimiento urbano con la sostenibilidad y la calidad de vida de sus habitantes. La congestión vehicular, la expansión descontrolada, la contaminación y la falta de infraestructura adecuada son solo algunos de los síntomas de un modelo de desarrollo insostenible. Sin embargo, existen estrategias probadas que, con voluntad política y una planificación rigurosa, pueden transformar este caos en ciudades habitables y sostenibles.

MODELADO PARAMÉTRICO EN BIM: TRANSFORMANDO EL DISEÑO Y LA CONSTRUCCIÓN DEL FUTURO

 Por Carlos Uzcategui.

La metodología Building Information Modeling (BIM) ha revolucionado la industria de la construcción, promoviendo la colaboración y optimización en todas las fases del ciclo de vida de un proyecto. Uno de los conceptos más poderosos en BIM es el modelado paramétrico, que permite la creación de objetos inteligentes dentro de un modelo digital tridimensional, ajustable mediante parámetros específicos. Este enfoque facilita el diseño, análisis y construcción, proporcionando un control sin precedentes sobre cada elemento del proyecto.

1.        Definición de Modelado Paramétrico en BIM

El modelado paramétrico es un proceso que utiliza parámetros para definir las propiedades y relaciones entre los objetos en un modelo digital. Los parámetros pueden ser dimensiones, materiales, propiedades físicas, entre otros, que se ajustan de manera dinámica y en tiempo real según se realicen cambios en el modelo. Así, cualquier modificación en un parámetro afecta automáticamente los elementos relacionados, manteniendo la coherencia y precisión del modelo.

 

En la metodología BIM, el modelado paramétrico permite la creación de familias o conjuntos de elementos que comparten características comunes. Estas familias pueden adaptarse a diferentes requisitos del proyecto sin necesidad de redibujar o recrear los elementos desde cero.

2.        Beneficios del Modelado Paramétrico en BIM

·       Eficiencia en el diseño: Al utilizar familias paramétricas, los diseñadores pueden modificar fácilmente dimensiones y propiedades sin rehacer modelos, reduciendo el tiempo y los errores en las fases de diseño.

·       Precisión y consistencia: La interdependencia de los parámetros asegura que los cambios realizados en un componente se actualizarán automáticamente en el modelo. Esto reduce los errores humanos y garantiza la precisión en la documentación.

·       Simulación y análisis: Las propiedades paramétricas facilitan simulaciones de rendimiento estructural, térmico y de sostenibilidad en etapas tempranas del proyecto, lo cual mejora la toma de decisiones informadas.

·       Flexibilidad en el diseño: Los modelos paramétricos permiten probar distintas alternativas de diseño sin esfuerzo significativo, adaptándose fácilmente a cambios en las especificaciones del cliente o las condiciones del entorno.

3.        Componentes Clave del Modelado Paramétrico en BIM

El modelado paramétrico en BIM se basa en tres componentes principales:

 

·       Geometría: La geometría paramétrica permite ajustar el tamaño, forma y posición de los elementos en función de sus parámetros. Por ejemplo, un muro parametrizado puede cambiar de altura y grosor en función de los valores definidos por el usuario.

·       Relaciones: Los elementos paramétricos mantienen relaciones con otros elementos del modelo, como restricciones de alineación y distancia. Por ejemplo, una puerta parametrizada puede estar vinculada al espesor de un muro, lo que facilita su ajuste automático si el muro cambia.

·       Propiedades de los objetos: Cada componente paramétrico tiene propiedades asociadas, como resistencia, peso y conductividad térmica. Esto es clave en BIM para realizar análisis de rendimiento sin tener que modificar las propiedades individuales de cada objeto.

4.        Uso de Familias Paramétricas en Software BIM

Los principales softwares BIM, como Autodesk Revit, ArchiCAD y Bentley Systems, utilizan familias paramétricas para simplificar el modelado. Las familias paramétricas se pueden categorizar en tres tipos:

 

·       Familias de sistema: Son elementos básicos del modelo que no pueden editarse directamente, como muros o cubiertas. Los usuarios pueden modificar sus parámetros, pero la geometría se define en función del sistema.

·       Familias cargables: Se pueden personalizar y cargar en el proyecto. Los ejemplos incluyen tuberías, válvulas y accesorios, cuya geometría y propiedades se pueden ajustar de acuerdo con las especificaciones.

·       Familias in situ: Son creadas dentro del proyecto y se utilizan para elementos únicos, como un desarenador en una captación de gua, que requieren propiedades específicas del diseño.

 

5.        Aplicaciones del Modelado Paramétrico en las Fases del Ciclo de Vida del Proyecto

 

·       Diseño conceptual: En la fase inicial, el modelado paramétrico permite explorar diferentes opciones rápidamente, ajustando el modelo a las restricciones de diseño.

·       Diseño detallado y construcción: Durante la fase de diseño detallado, los modelos paramétricos permiten realizar cambios de manera eficiente, minimizando errores de coordinación y ayudando a la generación automática de planos y listas de materiales.

·       Gestión de la construcción: El modelado paramétrico facilita la planificación de secuencias constructivas, al modelar fases y requisitos en función de las dependencias entre elementos.

·       Operación y mantenimiento: Al integrar parámetros relacionados con la vida útil, materiales y mantenimiento de los elementos, el modelo paramétrico facilita la gestión del edificio en su fase de operación.

 

6.        Desafíos del Modelado Paramétrico en BIM

 

A pesar de sus ventajas, el modelado paramétrico en BIM presenta algunos desafíos, tales como:

 

·       Complejidad en la configuración inicial: La creación de familias paramétricas detalladas requiere tiempo y experiencia, lo que puede ralentizar el inicio de un proyecto.

·       Capacitación especializada: Los profesionales deben capacitarse en el uso de software paramétrico, lo cual implica una curva de aprendizaje considerable.

·       Sobrecarga de datos: Un uso excesivo de parámetros puede hacer que los modelos sean pesados ​​y difíciles de gestionar, afectando el rendimiento del software.

 

El modelado paramétrico en BIM permite la creación de modelos inteligentes y adaptables, esenciales para el éxito de proyectos modernos de construcción e infraestructura. Contribuye a mejorar la precisión, eficiencia y colaboración en todas las etapas del ciclo de vida del proyecto, desde el diseño hasta la operación y el mantenimiento. Sin embargo, su implementación requiere un manejo cuidadoso de los parámetros y una capacitación adecuada para maximizar sus beneficios sin comprometer la calidad o la eficiencia del modelo.

LA UTILIDAD DEL AFORADOR PARSHALL EN PLANTAS DE POTABILIZACIÓN DE AGUA

 Por Carlos Uzcategui

En las plantas de potabilización de agua, el control y monitoreo del caudal es esencial para garantizar un tratamiento eficiente y una distribución adecuada. Uno de los dispositivos más utilizados en el control de caudales es el aforador Parshall. Este dispositivo es fundamental en las etapas de medición de flujo de agua, ya que permite un control preciso y una fácil integración en sistemas de monitoreo automático. A continuación

Además de ser un dispositivo confiable para la medición de caudales, el aforador Parshall tiene una función adicional muy útil en plantas de potabilización: puede actuar como dispositivo de mezcla rápida. En estas, la mezcla rápida es una fase fundamental para garantizar que los productos químicos, como los coagulantes (por ejemplo, sulfato de aluminio), se distribuyan uniformemente en el flujo de agua y puedan actuar de manera efectiva en las etapas de floculación y sedimentación.

¿Qué es un Aforador Parshall?

El aforador Parshall es un tipo de vertedero de canalización utilizado para medir caudales en flujo abierto. Diseñado por Ralph L. Parshall en 1922, su estructura está compuesta por tres secciones: una entrada convergente, un canal acelerado y una sección de salida divergente. Este diseño permite la medición del caudal calculando en la diferencia de niveles de agua entre la entrada y el canal de aceleración.

1. Medición Precisa de Caudales

El aforador Parshall mide el caudal mediante la altura del agua en su sección de control, permitiendo calcular el flujo con precisión y con baja pérdida de carga. Entre sus principales ventajas se encuentran:

 

·       Precisión y baja sensibilidad a obstrucciones : Es resistente a la acumulación de sedimentos y ofrece lecturas confiables, incluso en condiciones de caudales variables.

·    Versatilidad : Puede medir caudales altos y bajos, y es adecuado para instalaciones con monitoreo automatizado.

·       Fácil integración: Se conecta fácilmente a sistemas de control y monitoreo (SCADA), permitiendo un control centralizado del flujo en tiempo real.

Este dispositivo suele instalarse en puntos estratégicos como la entrada de agua cruda, etapas de tratamiento y en líneas de descarga, permitiendo un control efectivo del proceso en toda la planta.

2.  Función de mezcla rápida

Gracias a la aceleración y turbulencia generadas por su estructura, el aforador Parshall también actúa como un mezclador rápido eficiente, asegurando la dispersión uniforme de productos químicos, como coagulantes, en el flujo de agua. Esta propiedad permite:

 

·  Aprovechamiento del Espacio y la Infraestructura : Al cumplir tanto la función de medición como de mezcla rápida, el aforador reduce la necesidad de instalaciones adicionales dedicadas exclusivamente a la mezcla. Esto es especialmente útil en instalaciones con limitaciones de espacio o en proyectos de rehabilitación donde se busca optimizar la infraestructura existente.

·       Optimización de Recursos Energéticos : Dado que el flujo ya está generando la turbulencia necesaria para la mezcla, no se requieren equipos adicionales (como agitadores mecánicos), lo cual reduce el consumo energético y los costos operativos de la planta.

·       Uniformidad en la Dosificación de Químicos : La turbulencia creada en el canal del aforador Parshall asegura que los productos químicos se distribuyan de manera homogénea, mejorando la eficiencia del proceso de coagulación y minimizando el desperdicio de productos químicos.

·      Mínimo Mantenimiento Adicional : El uso del aforador Parshall como mezclador implica poca o ninguna alteración en el mantenimiento del equipo, ya que no se requiere instalar elementos móviles o agitadores que podrían desgastarse con el tiempo.

La mezcla rápida en el aforador Parshall es particularmente útil en las siguientes situaciones:

 

·   Dosificación de Coagulantes: Permite que el coagulante se mezcle uniformemente con el agua antes de ingresar a los floculadores, lo que facilita la formación de flóculos y la posterior sedimentación.

·       Ajuste de pH: En algunos procesos, se añaden productos para ajustar el pH del agua; el aforador Parshall permite que estos se distribuyan eficazmente.

·    Mezcla de Agentes Desinfectantes: En casos específicos donde se desea una predesinfección, el aforador Parshall también puede ayudar a mezclar los agentes desinfectantes rápidamente, aumentando la eficiencia de la desinfección inicial.

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DE PLANOS A MODELOS INTELIGENTES: CÓMO BIM ESTÁ CAMBIANDO EL JUEGO EN LA CONSTRUCCIÓN

 Por Carlos Uzcategui

¿Qué es BIM?

Building Information Modeling (BIM) es una metodología que permite la creación y gestión de un modelo digital representativo de las características físicas y funcionales de una edificación o infraestructura. A diferencia de los métodos tradicionales, BIM va más allá de los planos 2D para ofrecer un modelo 3D dinámico y multidimensional que permite visualizar, analizar y simular las etapas de diseño, construcción, operación y mantenimiento de un proyecto. La metodología BIM facilita el trabajo colaborativo entre los diferentes actores del proyecto, como arquitectos, ingenieros, contratistas y propietarios, y se convierte en una base de datos integral y dinámica del proyecto durante su ciclo de vida.

 

¿Por qué usar BIM?

La metodología BIM es transformadora para la industria de la construcción por varios motivos clave:

 

1.  Mejora la precisión y la visualización: BIM permite que todos los participantes del proyecto puedan visualizarlo en un entorno 3D y en tiempo real, logrando una comprensión completa y precisa de la obra en cualquier etapa. Esto facilita la identificación de errores y conflictos de diseño antes de que se inicie la construcción.

2.  Optimización de costos y tiempo: BIM permite simular la construcción de la obra, prever materiales necesarios y planificar de manera detallada. Esto reduce los costos y evita sobrecostos y desperdicio de materiales. Los tiempos de construcción también se optimizan, ya que se pueden planificar y simular procesos, minimizando tiempos muertos o contratiempos.

3.  Mejora la colaboración y comunicación: Todos los profesionales involucrados trabajan sobre un modelo centralizado, lo que facilita la colaboración y el acceso a la información actualizada en tiempo real. Esto reduce errores, mejora la comunicación y evita duplicidad de esfuerzos.

4.  Gestión del ciclo de vida del proyecto: BIM no solo es útil para la fase de diseño y construcción, sino que permite gestionar el proyecto durante toda su vida útil. Desde el mantenimiento y la operación hasta la futura demolición, el modelo BIM centraliza toda la información relevante para una gestión más eficiente.

5.  Sostenibilidad: BIM permite realizar simulaciones y cálculos precisos de eficiencia energética y uso de materiales. Esto ayuda a diseñar edificaciones más sostenibles, evaluar su impacto ambiental, y tomar decisiones que reduzcan la huella de carbono del proyecto.

 

¿Qué podemos hacer con BIM?

BIM ha evolucionado hasta convertirse en una herramienta multifacética que abarca diferentes dimensiones, además de la tradicional visualización 3D:

 

·       Modelado 3D: Representación visual del proyecto en tres dimensiones, incluyendo detalles arquitectónicos, estructurales y MEP (mecánica, electricidad y plomería).

·       4D – Planificación: Permite integrar la planificación temporal en el modelo, generando una simulación de construcción para visualizar cada etapa de construcción en el tiempo.

·       5D – Costos: Integra información de costos en el modelo BIM, permitiendo realizar presupuestos detallados, simulación de costos en tiempo real, y proyecciones financieras basadas en el avance del proyecto.

·       6D – Sostenibilidad: Incluye datos de sostenibilidad, eficiencia energética y análisis del impacto ambiental, lo que permite evaluar y mejorar el diseño con objetivos ecológicos.

·       7D – Mantenimiento: Durante la fase de operación, el modelo BIM se convierte en una fuente de datos esencial para el mantenimiento preventivo y correctivo de la infraestructura, ya que incluye información detallada de materiales, especificaciones técnicas y fecha de mantenimiento de cada componente.

 

Uso de BIM en el mundo

La adopción de BIM a nivel global ha crecido significativamente en la última década debido a su capacidad de transformar la industria de la construcción. Algunos ejemplos y tendencias globales son:

 

·       Reino Unido: Pionero en el uso de BIM, implementó en 2016 el mandato de utilizar BIM en proyectos públicos, lo que ha llevado a un incremento en la productividad y transparencia en la construcción. Su normativa BIM está regulada por la norma ISO 19650, que ha influido en otros países.

·       Estados Unidos: El mercado de BIM es robusto, con un enfoque en la eficiencia en proyectos de infraestructura, edificios comerciales y grandes obras públicas. La Agencia de Administración de Servicios Generales (GSA) adoptó BIM en 2003, promoviendo su uso en proyectos federales.

·       Singapur: Uno de los primeros países en implementar requisitos de BIM para la aprobación de permisos de construcción. Su Building and Construction Authority (BCA) lidera el avance de BIM en el sudeste asiático.

·       Latinoamérica: Países como Brasil, Colombia, México y Chile han impulsado la adopción de BIM en proyectos de infraestructura y obra pública. Chile, por ejemplo, cuenta con un Plan BIM impulsado por el gobierno para que todos los proyectos estatales usen esta metodología en un futuro próximo.

·       Unión Europea: Con la directiva 2014/24/UE, se incentivó el uso de BIM en proyectos financiados públicamente, alentando a los países miembros a implementar políticas para promover BIM en sus sectores de construcción.

 

La adopción de BIM en todo el mundo está en pleno crecimiento y está impulsada no solo por el sector privado, sino también por los gobiernos que ven en esta metodología una herramienta esencial para mejorar la transparencia, eficiencia y sostenibilidad en proyectos de construcción.

 

BIM es una metodología integral que está transformando la manera en que se diseñan, construyen y gestionan proyectos de construcción. La visualización en 3D, junto con la integración de información de costos, tiempo, sostenibilidad y mantenimiento, hace de BIM una solución versátil y poderosa para enfrentar los desafíos de la industria moderna. La adopción de BIM sigue creciendo a nivel mundial, y su implementación se está volviendo cada vez más común, impulsada por políticas gubernamentales, regulaciones y la necesidad de mejorar la eficiencia y sostenibilidad en el sector de la construcción. BIM es el futuro de la construcción, y su dominio se ha vuelto esencial para ingenieros, arquitectos y todos los profesionales del sector.