Sistema de gestió de projecte i obra amb tecnologia BIM Institut Lluís de Requesens a Molins de Rei

L’obra parteix d’un encàrrec d’Infraestructures de la Generalitat, a partir del corresponent concurs públic. A la proposta de prestació de serveis professionals, al marge de les particularitats pròpies d’aquest tipus de servei, se li afegeix la premissa especial de requerir l’aplicació de metodologia bim per al seu desenvolupament. La idea neix de la voluntat d’Infraestructures de fer una primera prova pilot per a la implantació de tecnologies BIM i poder presentar un precedent exemplar per als futurs projectes i obres dins l’àmbit de l’obra pública.

Bardají-Capdevila Management Barcelona, en aquell moment disposava ja d’experiència suficient en treball en entorns col·laboratius BIM, fruit d’un procés adaptació i aprenentatge iniciat l’any 2009, i per tant pretén afrontar amb plenes garanties els requisits especials del concurs.

Del projecte i dels seus autors

El projecte és redactat per l’equip Batlle i Roig Arquitectura, liderat pels arquitectes Albert Gil Margalef i Maria Duran Sancho, del mateix despatx professional. Al marge de les consideracions arquitectòniques i constructives, cal indicar que es redacta i es desenvolupa de manera nativa amb l’ajut de la plataforma bim Revit 2013. D’aquesta manera es va disposar d’un model natiu de partida d’on es va extreure tota la documentació i informació tècnica necessària per compendiar el projecte arquitectònic que permetés el futur desenvolupament de la fase d’execució de l’obra.

Per dur a terme l’encàrrec Bardají-Capdevila Management Barcelona, va disposar del següent equip professional i tècnic:

• Director d’execució material: Rafael Capdevila, arquitecte tècnic.
• Ajudant de la direcció d’execució material: Jaume Bardají arquitecte tècnic.
• Ajudant de la direcció d’execució material en l’especialitat d’instal·lacions: Laia Roca, arquitecta i especialista en instal·lacions, d’Enginyeria Aribau7.
• Ajudant de la direcció d’execució material en l’especialitat d’estructures: Miquel Rodríguez, enginyer de camins, canals i ports de static enginyeria.

De les característiques generals del projecte

El projecte disposa d’una superfície construïda de 4.500 m², dividits en dues edificacions. La primera correspon a l’edificació que anomenem aulari, de major superfície i entitat, de planta baixa i dues plantes tipus. La segona es disposa en planta baixa de la sala polivalent, vestidors, menjadors i cuina-catèring. Ambdues edificacions queden unides mitjançat una pèrgola exterior oberta.

Exteriorment es disposa d’una zona de patis i pistes poliesportives que abastaran la totalitat del solar i que també formen part del mateix projecte. Pel que fa a les característiques constructives cal destacar-ne les següents:

Estructura: fonamentació amb sabates aïllades amb bigues centradores de formigó armat in situ sobre pous de formigó en massa; estructura vertical i horitzontal de formigó prefabricat; elements auxiliars resistents amb estructura metàl·lica.

Tancaments exteriors: façanes ventilades amb acabat de safates metàl·liques lacades i lames verticals orientables d’alumini perforat lacades en les obertures; estructura resistent dels tancaments amb maó calat ceràmic; enrasats interiors amb plaques de guix laminar; aïllaments tèrmics de llana de roca i làmina impermeabilitzant.

Divisòries interiors: envans executats amb plaques de guix laminar de diferents composicions segons ubicació i requeriments tècnics; acabats amb pintura, enrajolats o amb plafons de DM per pintar i arrambadors vinílics.

Cel rasos: lamines d’alumini lacat formant tires en zones comuns; plaques de guix laminar en zones humides i oficines; plaques de fibra mineral acústica en recintes d’aularis.

Paviments: paviments de terratzo; paviments de gres en zones humides; paviments vinílics en zona sala polivalent.

Tancaments exteriors: fusteria d’alumini amb trencament de pont tèrmic amb perfils variables en funció dels requeriments; envidraments dobles de composició adient als requeriments; tancaments metàl·lics en cancells i portes.

Tancaments interiors: fusta per pintar i envidraments laminars; estructures auxiliars d’acer galvanitzat.

Coberta: coberta plana no transitable amb acabat de palet de riera de composició adient als requeriments.

Instal·lacions: instal·lacions elèctriques; instal·lació de ventilació i renovació d’aire amb preescalfament amb climatitzadors a coberta; calefacció per radiadors amb caldera de gas; instal·lació d’energia solar; instal·lació de telecomunicacions, dades i megafonia; instal·lació de protecció i detecció d’incendis; instal·lació d’aigua.

De la durada de les obres: Les obres s’inicien amb la signatura de l’acta de Inici i replanteig el 3 de juny de 2015 i finalitzen el 5 d’agost de 2016 amb la corresponent signatura del certificat final d’obra.

Objectius de la prova pilot quant a la DEO

L’encàrrec professional va estar condicionat especialment per l’ús d’eines BIMen la direcció d’execució (DEO). En aquest punt volem fer referència al fet de que en l’arrancada de la nostra actuació professional no es disposava de cap protocol documental de treball que organitzés i sistematitzés el volum de dades i d’informació que sorgia del model natiu BIM generat pel despatx d’arquitectes. Un protocol que marqués clarament els fluxos de treballs i comunicació i que fixés els objectius a assolir amb aquesta prova pilot.

Per tant, va caldre definir, redactar i consensuar amb l’ajut de tots els agents implicats el que es coneix com a Building Execution Plan (BEP). Serà important i essencial en qualsevol actuació com a directors d’execució de disposar, i si no és així, redactar, i aprovar per totes les parts implicades aquest document. Com a directors d’execució, i pensant en treballar en entorns BIM, se’ns afegeix ara la tasca de ser autèntics gestors d’una immensa base de dades que en que ara es converteix el projecte.

D’aquesta manera i abans d’iniciar les obres va caler redactar, aprovar l’esmentat document i crear els protocols de comunicació i de treball necessaris per assolir l’èxit marcat i poder aprofitar al màxim els avantatges d’aquest sistema. Serà, doncs, en aquesta fase inicial que s’aprova el bep i es coordinen els fluxos de dades i documentals amb l’ajut de la plataforma web aconex (www.aconex.com). Igualment es va haver d’establir, com es parametritzaria el model viu de seguiment d’obra, com es gestionarien els canvis, com s’implementaria tota la documentació i protocols dins el treball de direcció d’execució i com es gestionaria tot plegat.

Noves tecnologies i organització de les tasques del DEO en entorns BIM

Una vegada consolidats els protocols de treball, calia transformar les tasques que hom pot considerar “tradicionals” i “normals” en qualsevol actuació professional amb l’ajut de les eines d’aquesta nova tecnologia. Aquesta nova implantació es resumeix en el següents esquema on es reflecteixen les plataformes i formats d’intercanvi d’informació emprades per aquesta direcció d’execució, així com la descripció dels seus usos i funcions.

Noves tasques desenvolupades a afegir a les tradicionals com a DEO

Volem aquí destacar aquelles tasques que ha calgut desenvolupar addicionalment a les pròpies com a directors d’execució i que van ser necessàries per tal d’assolir l’èxit en la nostra tasca i on caldria incloure també la de redacció i aprovació del bep descrit ja en el punt anterior.

Recepció, verificació i anàlisi del model

En aquesta fase es pretenen els següents objectius:

• Analitzar la documentació i model BIM de projecte. Revisió del model, estudi i comprovació dels paràmetres existent de model.
• Creació i introducció en el model de nous paràmetres compartits necessaris per a la correcta gestió del model durant la fase d’execució d’obra paràmetres de seguiment econòmic, temporal, control de qualitat i gestió documental del model en especial.

Classificació i ordenació dels elements del model: BIM 3D

Per assolir una òptima coordinació i gestió del model al llarg de tot el procés de direcció d’execució d’obra és bàsic aconseguir una bona classificació de la informació del model nadiu. Per aquesta raó i atès que no existia una classificació prèvia, es va proposar classificat tots els elements que conformaven el model nadiu de partida incorporant codis de Muntatge i el seu corresponent descriptiu de muntatge. Això ens va permetre poder filtrar i gestionar la informació del projecte de la manera més eficaç i vàlida per tots els agents que vàrem intervenir en el procés.

Generació i exportació de models en formats d’intercanvi

Es va proposar emprar el format d’intercanvi estàndard Industry Foundation Classes (IFC) i format Navisworks. Per aquest motiu va caldre mapejar correctament totes les dades paramètriques del model nadiu prèviament a la seva exportació. Ens referim al mapeig de les classes i tipus ifc front les categories originals del model nadiu, i la creació dels corresponent property sets per a la gestió jeràrquica de la informació dins l’àmbit dels programes de coordinació emprats (Solibri, Tekla BIMsight , BIMVision) i tcq 5.0 (en aquell moment, ara ja la versió 5.1) pel control dimensional i mètric del model, al igual que dins l’àmbit del programa Navisworks Manage.

Coordinació i federació de les diferents especialitats

El model de projecte es va estructurar en tres submodels o subprojectes corresponents a cadascuna de les especialitats i disciplines que el configuraven: model d’estructura, model d’arquitectura i model d’instal·lacions.

Aquesta federació de models es realitza cada vegada que el model era revisat i actualitat. Per aquest motiu es va controlar de manera exhaustiva tots aquells paràmetres que ens permetien la seva correcta federació (coordenades, parametrització, codificacions, etc).

Totes aquestes tasques van quedar prèviament recollides de manera detallada en el corresponent BIM Execution Plan (BEP). S’adjunta a continuació una imatge del model federat que va ser emprat per aquesta direcció d’execució. En la imatge es veu el model federat de la disciplina de instal·lacions i estructura (amb transparència) abans d’un procés d’anàlisi de interferència.

Gestió de les interferències

En aquesta fase, i segons calendari proposat en el bep, es varen realitzar per part d’aquesta direcció d’execució i de manera coordinada amb la resta d’agents, el corresponent anàlisi i gestió d’interferències. Aquest procés es va permetre poder avançar-nos als conflictes típics en una execució d’obra. En la imatge següent es pot veure la interferència d’una jàssera de formigó prefabricat amb els conductes de la instal·lació d’extinció d’incendis.

Seguiment temporal i la planificació d’obra en BIM: BIM 4D

Per a la realització del seguiment de la planificació de l’obra dins l’àmbit de l’entorn BIM es varen emprar les següents eines:

• Planificació i pla de treball aprovat per l’obra en entorn TCQ-2000.
• Planificació paral·lela de seguiment en format Microsoft Project.
• Programa de coordinació Navisworks Manage en especial el model de planificació TimeLiner.
• Generació de paràmetres compartits dins el model nadiu en Revit que ens permetin informar del seguiment de l’obra dins l’àmbit del mateix model.

Simulació del muntatge de l’estructura prefabricada emprada a obra

Seguiment temporal i planificació de l’execució de l’IES Lluís de Recasens de Molins de Rei en BIM. BIM 4D

Control de versions del model actualitzat i gestió documental del model BIM.

L’objectiu és disposar en tot moment d’un model actualitzat virtual que es correspongui exactament amb la realitat executada. D’aquesta manera a la finalització dels treballs de construcció es va disposar d’un model únic BIM as-built de la realitat executada. Per assolir un model únic final que recollís la realitat constructiva executada, va caler actualitzar paramètricament el model BIM viu i a la vegada vincular documentalment tota aquella informació rellevant que configuraria la realitat arquitectònica. Per tal d’assolir aquest objectiu es van emprar les següents eines:

• Navisworks Manage, on s’organitzaven jeràrquicament tots els components i elements del model, les seves relacions, resultats informatius i vincles informatius documentals.
• Tekla BIMsight, on es va adjuntar tota la documentació i arxius documentals del projecte, vinculats a cadascun dels elements del model. Aquest aplicatiu va permetre a la finalització dels treballs lliurar en un únic fitxer vinculat al model gràfic tota la documentació generada en fase d’execució d’obra.

Seguiment i gestió econòmica 5D

Per al seguiment de la gestió econòmica dins el model, malgrat de no disposar d’eines específiques en el entorn de treball, es va proposar i emprar l’eina Navisworks Manage, on extreure les taules de quantificació i mètriques del model actualitzat. Això ens van permetre exportar a taules excel l’esmentada documentació per ser posteriorment processada dins l’àmbit del programari de gestió pressupostària establert en els plecs de contracte, el TCQ-2000.

Fotos d’obra:

Autoria de les fotos: Rafel Capdevila, Wijkmarkphoto i Batlle&Roig

Autoria de l’article