Expediente técnico de obra pública con BIM: cómo trabajamos en el Estadio de Chepén

Elaborar un expediente técnico con BIM significa construir primero un modelo digital coordinado de todas las especialidades y obtener de él los planos, los metrados y el presupuesto, en lugar de dibujar y metrar cada especialidad por separado. El objetivo son planos compatibles, metrados trazables y menos adicionales en obra.

En este artículo contamos cómo lo hacemos en la práctica, con un proyecto de inversión pública en curso: el expediente técnico del Estadio Municipal de Chepén, en La Libertad.

Nuestro rol: consultores BIM del expediente

En este proyecto participamos como consultores BIM. Durante la elaboración del expediente técnico asumimos tres frentes completos:

• El modelado BIM, con un modelo independiente por cada especialidad.
• La extracción de metrados desde los modelos.
• La generación de planos a partir de los modelos.

El servicio se encuentra en ejecución, así que lo que sigue describe la forma en que estamos trabajando, no un proyecto cerrado.

Un Plan de Ejecución BIM alineado a la Guía Nacional BIM

El trabajo se rige por un Plan de Ejecución BIM (BEP) alineado a la Guía Nacional BIM del MEF y a la NTP-ISO 19650. En él se definen:

• Los usos BIM: levantamiento de condiciones existentes, diseño de especialidades, generación de documentación, coordinación mediante un entorno común de datos, estimación de cantidades y detección de interferencias.
• El nivel de información necesaria (LOIN) por entregable, con su nivel de detalle gráfico (LOD) y de información no gráfica (LOI).
• La nomenclatura de archivos y de objetos, la clasificación de elementos por especialidad, los parámetros compartidos, el origen de coordenadas, los códigos de colores y las plantillas.
• La matriz de interferencias, las pruebas de clash detection y el procedimiento de control de calidad.

Modelado LOD 3, hasta el acero de refuerzo

No trabajamos con un único modelo: cada especialidad tiene su propio modelo en Autodesk Revit, todos con un nivel de detalle LOD 3, es decir, con elementos representados de forma precisa:

• Estructuras
• Arquitectura
• Instalaciones eléctricas
• Instalaciones sanitarias
• Comunicaciones
• Evacuación y señalización

Cada modelo se desarrolla y se controla por separado, con su responsable y su propia codificación según el Plan de Ejecución BIM. Los modelos se vinculan entre sí, por ejemplo arquitectura con estructuras para descontar columnas y vigas de los muros, y se integran en un modelo federado en Navisworks para coordinar las especialidades y detectar interferencias.

En el modelo de estructuras llevamos el concreto armado hasta el acero de refuerzo. Eso permite revisar en 3D la congestión de armaduras en nudos y graderías, y obtener del modelo las cantidades de acero que de otra forma se calculan a mano en planillas de corte y doblado.

Modelar el refuerzo a mano en Revit es muy lento, así que lo automatizamos con nuestras herramientas del panel Frata: Footing Rebar, Column Rebar, Beam Rebar y WallRebar generan el armado de zapatas, columnas, vigas y muros, y Auto Stirrups coloca los estribos. El modelo de acero se revisa en vistas 3D por elemento antes de pasar a los planos y metrados de estructuras.

Simulación 4D

Los modelos también se vinculan al cronograma: cada grupo de elementos se asocia a su actividad, y así se simula en 4D la secuencia constructiva. Esto permite revisar el orden de ejecución, detectar actividades que se superponen en un mismo frente y comunicar el plan de obra de forma visual.

Toda la información 2D sale del modelo

No dibujamos planos aparte. Plantas, cortes, elevaciones, detalles, cuadros y láminas se generan desde los modelos de Revit, con plantillas de vista, filtros por especialidad y membretes estandarizados. Si el modelo cambia, los planos cambian con él, y la compatibilidad entre especialidades viene del modelo federado y no de la revisión manual de láminas.

Cada lámina se codifica según la nomenclatura del Plan de Ejecución BIM, que identifica el proyecto, el autor, el volumen, el nivel, el tipo de documento, la especialidad y un número correlativo. Además, cada lámina lleva su control de revisiones dentro del mismo modelo, de modo que el juego de planos queda ordenado y es fácil de rastrear en el entorno común de datos.

Add-ins propios para llenar la información del modelo

Un modelo útil para el expediente no solo necesita geometría: cada elemento debe llevar los datos que luego piden los metrados y el presupuesto. Llenar eso a mano en miles de elementos es lento y propenso a errores, así que usamos add-ins desarrollados por nosotros para automatizarlo. Por ejemplo:

• Asignar a cada muro los ejes entre los que se ubica (Grid Assigner), para que el metrado se pueda ordenar y verificar como en una planilla tradicional (por ejemplo, "Eje A, entre 1 y 3").
• Asignar el ambiente al que pertenece cada elemento, lo que permite metrar acabados, pisos y tarrajeos por ambiente.
• Asignar bloque, nivel, sector, partida y código a los elementos mediante parámetros compartidos (Parameter Filler).
• Calcular el área neta de los muros de albañilería descontando columnetas, viguetas de confinamiento y sobrecimientos del modelo de estructuras vinculado (nuestro complemento Measure Wall).
• Descontar de las graderías el volumen de intersección con vigas y columnas mediante una rutina de Dynamo con Python, para que el concreto no se cuente dos veces.

Metrados BIM para expedientes técnicos de obra pública: Revit, Excel y Delphin

Esta es la parte donde más tiempo se ahorra. Con nuestra aplicación BIM 5D para Revit, cada partida del presupuesto se vincula a los elementos del modelo que le corresponden y se define cómo se mide: qué parámetros se usan, cómo se agrupan (por bloque, nivel, eje o ambiente) y qué columnas de la planilla se llenan.

El flujo funciona así:

1. Partidas: se carga la estructura de partidas (por ejemplo, muro de ladrillo de soga o tarrajeo en muros exteriores).
2. Configuración del take-off: para cada partida se indica qué elementos y parámetros alimentan el metrado y cómo se agrupan.
3. Exportación a Excel: la aplicación escribe el metrado directamente en el libro de metrados, en el formato estándar de planilla de metrados de obra pública: ítem, descripción, unidad, número de veces, largo, ancho, alto, parcial y total, con el detalle por ubicación.
4. Presupuesto en Delphin: los metrados se trasladan a Delphin, donde se trabajan el presupuesto y los análisis de precios unitarios.

Así se ve una planilla exportada desde Revit:

El detalle se organiza por componente, sector, tipo de elemento y código de cada elemento. Cada línea es un elemento del modelo, con su cantidad, y en la columna de la derecha va su ID de Revit. Con ese número, cualquiera puede ubicar el elemento exacto en el modelo con Select by ID y verificar la cantidad.

Como cada cantidad sale de un elemento del modelo, el metrado es trazable: si alguien pregunta de dónde sale un número, la respuesta está en el modelo y no en una hoja de cálculo hecha a mano. Cuando el diseño cambia, se actualiza el modelo y se vuelve a exportar, sin rehacer planillas. Las partidas que no se pueden obtener del modelo se metran de forma manual, y el BEP deja definido cuáles son.

Auditoría de la información con Data Explorer

Un metrado automático solo es tan bueno como la información del modelo. Por eso, antes de exportar cantidades o publicar un modelo, lo auditamos con Data Explorer, otra herramienta propia para Revit.

Data Explorer muestra en una tabla los elementos de la vista activa o de las categorías elegidas, con sus parámetros del proyecto (bloque, nivel, sector, elemento, código, número y nombre de partida, metrado). Se pueden filtrar, agrupar y guardar configuraciones de auditoría. Así se detectan rápidamente elementos sin partida, parámetros vacíos o valores inconsistentes antes de que lleguen al presupuesto.

Esta auditoría se complementa con:

• La detección de interferencias en Navisworks Manage sobre el modelo federado, con una matriz que clasifica cada conflicto por gravedad.
• El control de errores de modelado (elementos duplicados, discontinuos o mal ubicados), registrado en nuestra herramienta interna Frata Issues hasta su cierre.
• Un formato de control de calidad que valida cada modelo antes de entregarlo.

Nuestro propio entorno común de datos: BIMHILL

La norma ISO 19650 pide gestionar la información en un entorno común de datos (CDE). Para eso usamos BIMHILL, el CDE desarrollado por Frata Ingenieros.

BIMHILL organiza la información del proyecto según los estados de la ISO 19650 (En proceso, Compartido, Publicado y Archivado) y administra la nomenclatura y los metadatos de cada documento y modelo. Reúne en un solo lugar la documentación, los modelos BIM, las tareas del equipo y el presupuesto, y permite compartir la información en modo de solo lectura, sin cuentas ni licencias adicionales.

Qué aporta este enfoque

• Planos compatibles entre especialidades, porque todos salen de modelos coordinados.
• Metrados trazables en el formato que exige la obra pública, listos para el presupuesto en Delphin.
• Menos trabajo manual: los add-ins llenan la información y la exportación a Excel es automática.
• Información auditada antes de cada entrega.
• Un solo lugar para toda la información del proyecto, con control de versiones.

¿Tienes un expediente técnico de obra pública con requisitos BIM?

Si tu entidad o tu consorcio necesita cumplir los requisitos BIM de unos Términos de Referencia, podemos ayudarte con expedientes técnicos de inversión pública con BIM: el Plan de Ejecución BIM, el modelado BIM integral, la coordinación de especialidades y la automatización de metrados con nuestras herramientas para Revit. Contáctanos y conversemos sobre tu proyecto.