BIM para Facility Management

Levantamiento de campus de oficinas en Alicante

El uso de modelos BIM para Facility Management es una aplicación emergente que permite disponer de una fuente consistente y completa de información para la gestión y mantenimiento de los edificios durante su vida útil. Sin embargo, para sacarle el máximo rendimiento, los modelos BIM para Facility Management tienen que cubrir unas necesidades distintas que hay que considerar antes y durante el proceso de modelado. El siguiente caso de estudio muestra un ejemplo de modelos BIM creados específicamente para servir a operaciones de Facility Management.

El proyecto consistía en un campus de oficinas situado al sur de la ciudad de Alicante, formado por 3 edificios que habían sido modificados a lo largo del tiempo. Modelical fue contratado por IDOM para realizar el levantamiento BIM de los dos edificios existentes del campus (el tercer edificio estaba en construcción en ese momento), y el entorno de la parcela no afectado por la construcción del nuevo edificio, con una superficie total de 92.000 m². El modelado incluía todas las disciplinas, y el nivel de desarrollo debía permitir su uso posterior para las labores de mantenimiento y operación del edificio.

El principal objetivo del cliente era conseguir una fuente fiable de información de sus edificios, y en una etapa posterior, conectar los activos de los modelos BIM con las plataformas FM.

Punto de partida

La información de partida para el modelado consistía en la recopilación de los proyectos y reformas acontecidos desde la construcción de los edificios. Esto incluía tanto documentos técnicos como de tipo administrativo. La cantidad de información disponible exigió una tarea minuciosa de filtrado y orden, y a pesar de ello, uno de los grandes obstáculos a la hora de modelar ha sido la que hemos denominado “arqueología documental”. Los edificios de este tipo van acumulando un gran número de reformas y transformaciones a lo largo del tiempo que afectan a distintas zonas, lo cual hace que para reconstruir el estado actual general haya que analizar mucha documentación dispersa. Añadido a esto, en la mayoría de reformas menores la documentación disponible era escasa o de baja calidad, lo cual dificultó mucho más la tarea.

Debido a esa incertidumbre de la información recibida, documentación as-built sin consolidar, y a fin de comprobar su validez y ayudar al modelado, se consideró realizar una toma de datos adicional previo al comienzo de los trabajos.

Por un lado se escanearon ciertas áreas de interés del campus para comprobar sus dimensiones. Las nubes de puntos que se generaron fueron después procesadas para reducir su peso y optimizar su rendimiento desde los modelos BIM. Creamos un modelo en Revit de referencia en el que vinculamos las nubes de puntos para que su consulta fuese más fácil durante el modelado.

Por otro lado, se tomaron fotografías 360º de la práctica totalidad de las estancias. Esta fue una de las fuentes de información prioritarias a la hora de determinar la existencia y ubicación de elementos. Posteriormente colocamos unas familias en el modelo de referencia de Revit, en el punto en el que se había tomado cada foto, e incluímos la ruta y nombre del archivo de la foto en los parámetros de la familia. A partir de ahí, cualquiera podía acceder a la foto directamente desde los modelos utilizando nuestro plugin para Revit “Deja Vu”.

Estrategia

Una de las primeras decisiones a tomar fue la estructura de archivos. La prioridad fue obtener una división racional de los modelos orientada a los usos futuros de los modelos, que mantuviese archivos de un tamaño reducido para mejorar el rendimiento. Teniendo eso en cuenta, la división de modelos siguió la siguiente estructura:

• Una primera división por edificio, tomando la urbanización como una división más.
• División por disciplina: Arquitectura, Estructura e Instalaciones.
• División por sub-disciplinas en el caso de las Instalaciones (climatización, fontanería, electricidad, protección contra incendios y telecomunicaciones).

A esa división se añadieron ciertas peculiaridades. Por ejemplo, el modelo de telecomunicaciones se dividido en tres modelos independientes por motivos de confidencialidad entre los proveedores que gestionarían el mantenimiento de cada parte. Se creó además un archivo dedicado a la gestión de espacios que contuviese solo habitaciones. Esto fue debido a que el cliente utiliza una división específica de los espacios denominada UT (Ubicación Técnica), que no siempre está delimitada por elementos físicos y que se prefería diferenciar de la subdivisión habitual de las habitaciones. Por otro lado, se crearon modelos de producción para la creación de planos, que no contenían elementos modelados sino planos y vistas preparados para mostrar los modelos vinculados, y que a la vez sirven para la coordinación transversal del modelo.

El resultado final fueron 20 modelos, más 3 modelos de producción (uno por disciplina). En términos de tamaño y rendimiento el resultado fue muy satisfactorio. Únicamente los modelos relativos a arquitectura y climatización superaron los 100Mb de tamaño en disco, lo cual, para unos edificios de esta escala, es uno de los mayores retos de cara a hacer su uso posterior fácil tanto en su traspaso a otras plataformas, como para su consumo en equipos de menor potencia.

En cuanto a las especificaciones de modelado, los aspectos más relevantes fueron:

• Estructura: El cliente impuso una tolerancia para los elementos estructurales de 5 cm respecto a la realidad, que se consiguió gracias a la nube de puntos.
  
• Arquitectura: La envolvente general de los edificios fue colocada a partir de la nube de puntos exterior. En los modelos de arquitectura se realizó un esfuerzo por lograr una precisión adecuada con una visualización cuidada, evitando elementos excesivamente complejos o pesados, creando y utilizando familias simples y limpias en su funcionamiento y representación.
  
• Instalaciones: El mayor esfuerzo del levantamiento se ha realizado en el modelado de las instalaciones. Se puso el foco desde el principio en la importancia de la información de los elementos y sus conexiones, y no tanto en su geometría. Por ello se ha optado por crear familias simples en su geometría 3D, acompañadas de símbolos 2D anidados para su correcta representación en planos. Del mismo modo se ha realizado un esfuerzo en la relación de los elementos a partir de los sistemas, especialmente en conexiones «no físicas». Un ejemplo es el caso de los lazos de Protección Contra Incendios, o los elementos del sistema de control (BMS) de los equipos de climatización, que contienen la información del equipo al que monitorizan dentro de sus parámetros. Uno de los mayores esfuerzos en este sentido se ha realizado en la disciplina de electricidad. La información disponible era la que presentaba una mayor incertidumbre e inconsistencia. Para contrarrestar esa incertidumbre, se optó por realizar fotos del interior de todos los cuadros eléctricos de los edificios y utilizarlos como referencia para la conexión de elementos.
  

  Organización de la información y codificación

  En un modelado BIM para Facility Management es fundamental definir cuáles son los elementos y la información de cada uno de ellos que va a utilizarse en el futuro durante la fase de operación. En el caso de que se desee vincular los elementos de los modelos con su información disponible en otras plataformas de gestión de mantenimiento, entonces es necesario incorporar una codificación de los elementos que lo haga posible. Y eso se aplica en BIM mediante los parámetros de los elementos. Los principales parámetros utilizados para la codificación de los elementos han sido:

  • Código identificativo del elemento, Id: Se trata de un código que identifica unívocamente al elemento a lo largo de todos los modelos. Es la combinación de un prefijo de dos dígitos propio del modelo al que pertenece, seguido de un número identificativo del elemento dentro del modelo. Este será el parámetro elegido para posteriormente vincular cada elemento y establecer las relaciones con las bases de datos de otras plataformas utilizadas para FM.
  • Código del tipo: Código utilizado en la nomenclatura a partir de una jerarquía proporcionada por el cliente. Consiste en una sucesión de 4 campos resultando un código alfanumérico de 7 dígitos, que sirve para agrupar los objetos por disciplina y función constructiva.
  • Ubicación: Indicando las coordenadas X, Y, Z del elemento respecto a un punto cercano elegido como origen de coordenadas. Muy preciso pero puede resultar poco orientativo.
  • UT: Indica la Ubicación Técnica en la que se encuentra el elemento. Muy orientativo para una primera idea para los usuarios pero poco preciso.

  Además, se creó una tabla con una lista de parámetros a añadir a cada elemento según su categoría y función, que incluía toda la información que se quería consultar de los elementos en los modelos. Dicha información vendrá de las plataformas de FM en las que el elemento está registrado, a partir del código identificativo del elemento que lo vincula con el resto de fuentes de información.

  Control de calidad

  Otro aspecto importante es establecer un procedimiento de revisiones que asegure el mantenimiento de un estándar de calidad. Para ello se ha utilizado nuestra herramienta de desarrollo interno “Baywatch” (para saber más pincha aquí). Esta herramienta realiza tests periódicos sobre los modelos que permiten hacer un seguimiento de todo tipo de métricas que se visualizan en una plataforma web. De esta forma es fácil identificar cuándo algún aspecto presenta un resultado extraño que precisa una revisión.

  Esta herramienta también nos sirvió para chequear la consistencia de la información de los elementos, extrayendo parámetros de los elementos de forma masiva. Para ello se predefinieron unos tests que filtraban los elementos a exportar y los parámetros a extraer de cada uno de ellos.

  Después de varios meses de duro trabajo, finalmente entregamos un conjunto de modelos BIM para FM con un nivel de definición adaptado a los futuros usos del cliente. Nuestro cliente ahora dispone de una fuente fiable de información de sus edificios, de la que puede extraer documentación gráfica actualizada, mediciones precisas de los elementos o información de los activos que pueda ser sincronizada con la plataforma de gestión FM.

  

  Parte 2: Modelo BIM FM a partir de As-Built

  Acabamos de explicar la creación de modelos BIM para FM desde cero. Sin embargo, mientras estabamos modelando la parte existente del campus, se concluyó la construcción de un nuevo edificio dentro del campus. Nuestro cliente recibió un modelo BIM As-Built del edificio. Desafortunadamente, esos modelos comenzaron antes de que se crearan los estándares BIM corporativos, y por tanto no eran consistentes con el resto de modelos del repositorio BIM, y no estaban adaptados a los usos FM posteriores.

  El cliente nos pidió entonces que adaptásemos esos modelos BIM As-Built que había recibido para que cumpliesen con sus estándares para FM. Las principales acciones se centraron en:

  • Codificación y nomenclatura de los elementos: Adaptada a los estándares corporativos con el fin de que permitiese su integración con las otras plataformas de gestión FM.
  • Orden de la información: Añadiendo los parámetros adoptados para la posterior gestión de los activos FM, y transfeririendo a esos parámetros la información disponible de los elementos en los modelos.
  • Filtrado de toda la información relativa a la construcción del edificio que no fuera útil en la fase de operación, con el objetivo de mejorar el rendimiento y evitar futuras inconsistencias.
  • Adaptar los modelos As-Built a la estructura de modelos del repositorio.
  • Adaptar a los estándares BIM corporativos: Incluyendo coordenadas, familias utilizadas, organización interna de los modelos o especificaciones y particularidades de modelado.

  

  Conclusión

  Estos dos proyectos supusieron una gran oportunidad para nosotros de adquirir experiencia en el campo del BIM para FM, y para abrir ciertos caminos para la investigación y profundización en el futuro. De cara a próximos proyectos de este tipo, extraemos las siguientes lecciones aprendidas:

  • Es necesario tener claros los objetivos y establecer claramente el alcance junto con el operador. Para ello, es necesario conocer al cliente, su forma de trabajar en FM, y lo que pretende conseguir con BIM. En muchos casos, será necesaria una labor de orientación para pasar de los objetivos iniciales del cliente a aplicaciones más realistas y sostenibles.
  • La transmisión de información es un punto fundamental a controlar al inicio del proyecto. Puede suponer una inversión de tiempo enorme a lo largo de todo el proyecto y un trastorno para el equipo del proyecto si no se hace adecuadamente. Es imprescindible realizar un trabajo inicial de filtrado y orden de la información recibida. Una solución pasa por implicar al cliente en ese traspaso y en la labor de filtrado.
  • Definir pronto junto con el cliente un procedimiento de colaboración y comunicación. Establecer una plataforma colaborativa (Common Data Environment), que sirva para la transmisión de información y para el planteamiento y resolución de dudas. El cliente debe ser partícipe y estar implicado.
  • Identificar los elementos y la información que se quieren monitorizar para los trabajos de Facility Management. No todo debe ser monitorizado, ni toda la información debe estar en todas las plataformas. Evitar duplicidades es fundamental, y para ello es importante definir qué plataforma va a ser origen de datos y para qué información. En este sentido puede ayudar bastante la comunicación con algún agente responsable de la plataforma de gestión del mantenimiento, para conocer su jerarquía y funcionamiento interno.
  • En el modelado BIM para FM, los elementos son importantes en relación a la información que contienen. Es importante centrar esfuerzos en el cuidado de la información y evitar perder fuerzas en otros aspectos de menor importancia.
  • Establecer una codificación para los elementos de los modelos. Definir el o los parámetros maestros para la identificación inicial de los elementos. Debe existir un código que identifique unívocamente a cada elemento, ya que a partir de ese código se vinculará el elemento con las bases de datos de las otras plataformas, y se compartirá o recibirá la información y las modificaciones de ese elemento.
  • Definir los procedimientos para el mantenimiento de esa codificación. Los elementos se copian, se borran, se modifican, y es importante que un elemento no pierda su código, y que ese código se mantenga único. Habrá que definir procedimientos junto con el cliente de cara al uso posterior de los modelos, y posteriormente trabajar en automatizaciones que lo agilicen.
  • Trabajar en la consistencia a lo largo del proyecto, y establecer métodos y procedimientos que la aseguren y controlen. En un proyecto de este tipo es muy importante evitar que haya duplicados, o diferencias de nomenclaturas o modelado. Los elementos van a ser utilizados en relación a la información que contienen, y menos de una forma geométrica o visual, por tanto es fundamental que esa información sea consistente.

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