La Captura de la realidad y su impacto en BIM

En los últimos años se ha escuchado cada vez más el término “Captura de la Realidad”.  Este se ha relacionado, sobre todo, con el escaneo láser 3D. Sin embargo, si somos estrictos con el concepto, este se refiere a el proceso de registro de datos que buscan recrear el estado real de las cosas.

Dado el dinamismo con el que se hacen cambios y se ejecutan las obras, la realidad en una construcción se vuelve temporal.

La captura de datos que permita recrear el estado de la realidad no es nuevo y tiene ya mucho tiempo de hacerse. Todo arquitecto que haya realizado un levantamiento con cinta y croquis a mano ha realizado un proceso de captura de la realidad, rústico, si se quiere ver así. Todo levantamiento topográfico hecho con teodolito y cinta, antes de la aparición de las estaciones totales, es un proceso de captura de la realidad.

  

Croquis a mano de un levantamiento arquitectónico

Ambos casos nos llevaban a la generación de documentos o planos elaborados a mano que describían de cierta manera el estado de la realidad.

Teodolito Wild T2

Con el avance de la tecnología, la tecnología y el proceso de la captura de datos  han cambiado radicalmente, permitiendo lograr tener un gran volumen de datos en poco tiempo, logrando resultados impresionantes y cambiando radicalmente el concepto de captura de la realidad.

Actualmente la captura de la realidad se  entiende como un proceso que combina el uso de escaneo láser, equipos de medicion fijos y la captura de imágenes para crear un modelo digital tridimensional en base a nubes de puntos.

Si aterrizamos un poco el concepto para la industria AECO, la captura de la realidad se ocupa de la documentación de la geometría del mundo real en los edificios y sus objetos relacionados.

Mientras que el escaneo láser se considera como sinónimo de captura de la realidad, esta abarca también el uso   otras tecnologías y equipos, entre las cuales podemos mencionar los drones, la fotogrametría, las estaciones totales, los GPS topográficos, los distanciómetros láser, los radares de penetración de suelo, el escaneo y detección de acero de refuerzo en elementos de concreto, el uso de imágenes térmicas, los sistemas de mapeo móvil, así como el uso de la realidad aumentada.

Escaner láser en operación-Cortesía Ciberna

Si bien el escaneo láser es actualmente la tecnología que se considera de mayor aporte para este concepto, no siempre funciona sola y en muchos casos se requiere el apoyo de GPSs o estaciones totales para aumentar la precisión de estos equipos. Además, la limitante de captura que tiene, hace evidente la importancia de las otras tecnologías arriba mencionadas para poder lograr una mejor representación de la realidad.

Dron en operación

Tal es el potencial que tiene la captura de la realidad en el mundo de BIM, que BIM Forum USA ha formado una fuerza de tarea específica para abordar la tendencia de uso de la captura de la realidad en la industria d ela construcción y su aplicación en procesos relacionados con BIM.

Dentro de los impactos que tiene el uso de esta tecnología en el desarrollo de proyectos en los que se aplica BIM, tenemos los siguientes:

Captura detallada de las condiciones existentes previo al desarrollo del proyecto. 

La combinación de escaneo láser, estaciones totales y GPS, permiten realizar levantamientos con alto nivel de detalle gran cantidad de información para poder tener certeza de todos los elementos que se encuentran en el sitio de proyecto. Estos se pueden complementar con datos de subsuelo capturados con un radar de penetración para poder incluir tuberías ubicadas bajo el suelo, lo que permite contar con datos los que antes no se podía tener certeza y se confiaba en planos que en muchas ocasiones no estaban actualizados o tenían errores, con potenciales riesgos de seguridad.

Nube de Puntos en Autodesk Recap

Detalle preciso del estado real. 

Estos datos pueden usarse ya sea para el mantenimiento u operación de un edificio o para futuras ampliaciones de las instalaciones. En muchos proyectos de plantas de procesos en los que no se cuenta con planos actualizados, se utiliza ya la captura de la realidad para facilitar la ejecución de proyectos en base a datos confiables.

Comparación de obra ejecutada contra el diseño. 

El uso de estos datos puede alimentarse en modelos BIM para compara la obra ejecutada contra el proyecto, obteniendo así desviaciones claras y precisas entre los modelos y lo ejecutado en campo. 

Documentación detallada de la obra ejecutada. 

El uso de estos datos junto con los modelos asbuilt permiten contar con documentación detallada del estado final de la obra, lo que aumenta la confiabilidad en los datos asbuilt para futuras tareas de mantenimiento correctivo en los edificios.

Modelo de Diseño y Nube de Puntos en Autodesk Navisworks

La captura de la realidad permite incrementar la calidad durante el control de la ejecución de la obra, mientras que reduce los tiempos necesarios para contar con los datos y provee de información que anteriormente era difícil de capturar.

Si se utiliza el proceso de captura de la realidad de manera periódica en el proceso de construcción, ayuda a contar con datos que permiten verificar no solo la calidad, sino también la cantidad de obra ejecutada, apoyando al equipo de control de construcción  y al contratista mismo a aprobar los pagos por estimaciones de obra al contar con datos duros que se mantienen como referencia durante el proceso y ayudan a minimizar disputas por discrepancias en las cantidades estimadas.

En general, la captura de realidad ofrece los siguientes beneficios:

Aumento de la eficiencia y la productividad

La captura de la realidad en 3D reduce significativamente los costos de mano de obra relacionados con la topografía, el diseño y la documentación. Al usar escáneres láser, que son muy sencillos de operar, permite a los usuarios con poca experiencia mejorar la productividad y los flujos de trabajo, reduciendo el tiempo en el sitio y mejorando los procesos de diseño, construcción y mantenimiento.

Mejora de la precisión

Las rápidas innovaciones tecnológicas han proporcionado una mayor precisión y velocidad en un hardware más pequeño el cual se combina con un software de uso sencillo y cada vez más automatizado; proporcionando a los usuarios los datos y los detalles que necesitan para asegurar que los proyectos se ejecuten sin problemas.

Procesos automatizados

Los programas de  software más recientes automatizan muchas de las funciones más complejas de captura y manipulación de escaneos. El registro automático de los escaneos y la operación simple de los equipos permite que los usuarios novatos pueden ser entrenados en el uso de la tecnología en poco tiempo.

Colaboración e interacción

La velocidad y la conectividad que ofrece la captura de la realidad en 3D mejora la colaboración y la interacción. Con una visibilidad casi inmediata de los escaneos para ser marcada, anotada y enviada de un sitio a otro para la retroalimentación y uso de las partes interesadas, la captura de la realidad en 3D facilita las funciones de trabajo y mejora los flujos de trabajo.

La facilidad de integrar datos de estaciones totales o GPS, amplían el rango de precisión y a la vez permite utilizar datos de otras fuentes, como los drones y los radares de penetración, lo que facilita la integración de datos para lograr modelos completos y confiables.

Verificación detallada

Los detalles obtenidos mediante la captura de la realidad en 3D significa que los usuarios pueden medir e inspeccionar fácilmente los lugares sin tener que volver; capturando detalles que puede haber pasado desapercibido en el sitio. Los resultados de alta definición permiten a los usuarios profundizar en los proyectos, examinando y comparando cada característica.

Interoperabilidad con programas de diseño.

La generación de archivos de datos que pueden ser utilizados en diversos formatos transparentes, permiten el uso de información en programas de diseño de prácticamente cualquier fabricante, lo que permite aprovechar la información de forma clara y abierta.

Nube de puntos en Autodesk Revit

Varios programas de proceso de captura de la realidad permiten la integración de modelos BIM, generalmente mediante formato IFC, lo que abre aún más el espectro de interoperabilidad, permitiendo el modelado de las condiciones existentes, cuando es necesario, ya sea para documentar el estado actual de un edificio o para generar modelos híbridos para verificación o proyectos de renovación o ampliación.

Nube de puntos y elementos de modelo en Autodesk Revit

En otro post hablaremos de un estándar relacionado con la captura de la realidad y que tiene impacto sobre los datos que se capturan, cómo se controlan y la forma en la que se espera aplican las tolerancias en  su precisión.

Saludos y seguimos en línea.