Modelado BIM a partir de nubes de puntos

Objetivos

1. Aprender cómo usar nubes de puntos como guía para modelar en Revit.
2. Entender cómo la jerarquía del edificio te guía para modelar adecuadamente.
3. Entender cómo adaptar y racionalizar la geometría para crear un modelo inteligente sin perderse en excesivos detalles.

Prerrequisitos

1. El usuario trabaja en Revit.
2. El usuario tiene nubes de puntos en un archivo de Revit.
3. El usuario tiene habilidades básicas de modelado BIM en Revit y entiende el lenguaje utilizado.

Información básica de nubes de puntos

Las nubes de puntos son grupos de puntos creados con un escáner láser a partir de un edificio o lugar existente. Estos puntos, dependiendo de los parámetros del escaneo, tienen información diversa, pero básicamente, en lo que a modelado respecta, la información de los puntos puede ser simplificada como:

• Posición: coordenadas x,y,z
• Color: escala de grises o color r,g,b

También es importante tener en cuenta que las propiedades físicas reales pueden afectar a la credibilidad de la nube de puntos, por ejemplo, la reflexión de una superficie o su transparencia, pueden invalidar los puntos para esos elementos. Por ello, es importante “conocer” cómo es la realidad cuando se modela con una nube de puntos como referencia.

DejaVu

DejaVu es un plugin de modelical para Revit (y otros softwares) que ayuda al modelado utilizando nubes de puntos como origen de la información. Como resumen, es un plugin que permite al usuario abrir una imagen 360 directamente desde el modelo de Revit utilizando una familia como referencia para cada foto.

Estas fotos permiten al usuario mejorar su comprensión del edificio real al visualizar fotos 360 donde las propiedades físicas de los elementos se muestran mejor que en la nube de puntos. Los típicos elementos que no se muestran adecuadamente son espejos, ventanas, suelos reflectantes, etc

Ejemplo de una habitación fantasma reflejada en espejos.

Ejemplo de un suelo reflectante.

Procedimiento

Asunciones de un AsBuilt

Cuando se crea un modelo AsBuilt, son necesarias algunas asunciones para simplificar el proceso, pero también para lidiar más fácilmente con el modelo en futuros usos. Estas asunciones pueden variar ligeramente para diferentes proyectos, pero en términos generales, siempre son los mismos:

• Verticalidad y horizontalidad: Elementos que parecen ser verticales u horizontales, serán modelados como tal.

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• Simetría: Cuando los elementos son diseñados claramente simétricos, deben ser modelados así, siempre que mantengan una tolerancia razonable.
• Modularidad: En términos generales, la arquitectura es diseñada siguiendo proporciones racionales y simplificaciones, como la modularidad. Este diseño puede ser comprendido mediante el análisis de la nube de puntos y utilizado durante el modelado.
• Dimensiones racionales: Las distancias entre elementos deben ser racionalizadas para simplificar el diseño del modelo.
• Unificación de elementos: Los elementos son construidos con ciertas tolerancias, pero en cuestión de modelado, las diferencias entre elementos debe reducirse al máximo, tratando de reducir la cantidad de tipos en las familias (pilares, vigas, muros, etc).
• Simplificación: En general, el modelado as-built debe simplificarse para facilitar el uso del modelo en propósitos futuros.

Niveles y rejillas

El primer paso del modelado a partir de nubes de puntos es analizar la composición del edificio. Para ello, normalmente es útil fijarse en la estructura y la fachada, ambos sistemas ayudarán a crear una organización de niveles y rejillas.

Dependiendo de los requisitos del proyecto, la cantidad de niveles puede variar, usando un solo nivel por planta o varios (TOC, FFL, SSL, CL, etc). Excepto en contadas ocasiones, las nubes de puntos mostrarán el nivel de acabado del suelo y el nivel del falso techo si el edificio está construido, por lo que los niveles de estructura necesitarán ser estimados.

Las rejillas, como los niveles, serán definidas por la estructura principal, dependiendo de la complejidad del edificio, esta tarea puede ser más o menos sencilla, esta dificultad es relativa a lo expuesta que esté la estructura. En la imagen de ejemplo, la organización del edificio es fácil de entender porque las columnas están aisladas y los núcleos de circulación se muestran adecuadamente en la nube de puntos:

A Estructura

Una vez que la organización de rejillas y niveles es clara, el siguiente paso, como en la construcción de un edificio real, es modelar la estructura. Forjados y pilares son bastante sencillos de posicionar, ya que responden directamente al sistema de rejillas y niveles. Además hay algunas excepciones que no necesariamente corresponden con la organización de rejillas, en este ejemplo, los núcleos de comunicaciones:

Las escaleras, a menudo, son elementos que deberían ser modelados en este paso, ya que corresponden con la estructura y también son guías para entender la organización del edificio.

Fachada

Dependiendo del propósito y la complejidad del proyecto, la fachada puede ser un elemento principal o simplemente una tarea secundaria. Los modelos as-built pueden utilizarse como modelos base para diseñar una reforma del edificio, si ello incluye un proyecto de fachada, será necesario un modelado más precios, pero si el propósito del modelo no demanda una gran fidelidad de la fachada, la tarea puede ser simplificada.

Por norma general, las fachadas de vidrio no son capturadas correctamente por el escáner, por lo que es importante analizar la fachada in-situ, tomar fotos y croquis de detalles importantes para facilitar el modelado.

Las fachadas son normalmente modulares, ello hace necesario analizarla y crear una organización racional de elementos, generalmente utilizando muros cortina.

Elementos arquitectónicos y acabados

Los elementos arquitectónicos también dependen del propósito del proyecto, a veces, sólo son necesarios algunos, como por ejemplo zonas comunes o baños, pero otros proyectos requieren un nivel de detalle mayor y necesitan modelar toda la arquitectura, particiones interiores, acabados de suelo, falsos techos, etc.

Como una buena práctica recomendada, modelar los acabados de muros como un muro diferente, en lugar de como capas dentro del muro, puede ser útil en futuros usos del proyecto, en el caso de que hubiera reformas y cambios que sólo afecten a determinadas áreas.

Mobiliario

En cuanto a mobiliario, el fin del proyecto también determinará su modelado, pero en general es difícil utilizar la nube de puntos como referencia para ello. La razón de esto es la gran densidad de escaneo necesaria para capturar adecuadamente todos los detalles del mobiliario.

Las nubes de puntos se utilizan normalmente como referencia para elementos principales, utilizando fotos o DejaVu para colocar el mobiliario.

Trucos y Consejos

Color de las nubes de puntos

Es posible cambiar el modo de color de la nube de puntos en las propiedades de visibilidad de la vista:

Estas opciones pueden ayudar a entender mejor la nube de puntos en su contexto o a destacar en la vista.

Rango de vista

Una de las propiedades más útiles para trabajar con nubes de puntos es el rango de vista. Las nubes de puntos capturan todo lo que esté en su visión, generalmente eso incluye mobiliario, material de obra, gente u otros tipos de ruido. Como la mayoría de esas cosas están colocadas en el suelo, a menudo ayuda cambiar el rango de vista para ver sólo la parte alta de los muros, manteniendo la vista libre de ese ruido en la medida de lo posible.

Además, puede ser interesante mantener el rango de vista alto para evitar puertas y ventanas y tener la longitud completa y continua de los muros.

Sin embargo, en otras ocasiones será interesante tener el rango de vista a la altura de las ventanas para facilitar la colocación de éstas.

Cajas de sección

En las vistas 3d, en lugar de ajustar el rango de vista, es útil modificar la caja de sección para ocultar todo aquello que pueda ser molesto de la nube de puntos.

Workset específico

Como la mayoría de las nubes de puntos son pesadas, suele ser conveniente insertarlas en un workset específico para poder cerrarlo y descargar las nubes de puntos. Además también es útil para gestionarlas en las vistas.

Bloquear selección

Es muy recomendable deshabilitar la selección de links al modelar en una vista con nubes de puntos, ya que es bastante molesto seleccionarlas o destacarlas al pasar sobre ellas con el cursor del ratón.

Elementos transparentes

A veces, es útil cambiar las propiedades de visualización de los elementos para poder ver a través de ellos y mostrar la nube de puntos mientras se modela.