La industria de la construcción está experimentando un avance significativo con la incorporación de tecnologías avanzadas, siendo una de las más impactantes la modelación en 3D. Los modelos 3D, que forman parte de la metodología BIM (Building Information Modeling), no solo están cambiando la manera en que los proyectos se visualizan, sino que también están redefiniendo la planificación, ejecución y mantenimiento de las construcciones. Esto no quiere decir que anteriormente no se utilizaban modelos 3D, como muchos ingenieros creen; yo mismo los he utilizado desde que comencé a trabajar, allá por el año 1988. Para realizar trabajos de topografía y en la oficina técnica son esenciales. 

Hoy en día, con la llegada del BIM y los avances en los diferentes softwares, el modelado 3D toma otro cariz y se amplían sus posibilidades al ser combinados, en tiempo real, con otras áreas de la construcción como programación de obra, mediciones, presupuestos, calidad, seguridad, medio ambiente, topografía, etc. Por todo ello, en muchos países, los modelos 3D se han convertido en una herramienta esencial en el campo de la construcción.

Desde el año 1994, aproximadamente, con la mejora de los softwares de diseño, hojas de cálculo, programas de trazado y bases de datos como AutoCAD, Qpro, Clip, Varin, etc., comencé a modelar en 3D todas las estructuras que llegaban a mi mesa, con lo cual la calidad de los trabajos que realizaba pasó de ser buena a ser excepcional.

En este artículo, exploraremos la importancia creciente de los modelos 3D en la construcción. Detallaré los usos específicos que se les pueden dar a estas herramientas y las ventajas que aporta un buen modelo 3D.

Los usos que se le pueden dar a los modelos 3D son los siguientes:

Antes de comenzar una obra:

• Detectar errores u omisión de datos en los planos.
• Generar y comprobar mediciones.
• Detectar interferencias como servicios afectados, vegetación, edificaciones, etc.
• Estudiar posibles mejoras en el proyecto que sean objeto de un modificado.
• Visualización y presentaciones.
• Programación de obra.
• Rutas de salida o evacuación en caso de peligro.

Durante la ejecución de una obra:

• Realizar mediciones realmente ejecutadas.
• Replanteos topográficos.
• Comprobaciones topográficas.
• Visualización del proyecto.
• Presentaciones, carteles, publicaciones, etc.
• Justificación de mediciones.

Ventajas de realizar modelos 3D:

• El modelo 3D se realiza una vez y posteriormente lo único que hay que hacer es actualizarlo o mejorarlo, si procede.
• Un modelo 3D nos proporciona claridad, calidad, rapidez, precisión, datos, fiabilidad, confianza, excelencia, etc., lo cual nos lleva a una posición de ventaja sobre la competencia.

• Una de las ventajas más importantes de los modelos 3D y que podemos asociar a la anterior es el poder entregar trabajos de calidad con buenas presentaciones. De este modo, es muy difícil que alguien entre a rebatir ciertas cuestiones, por ejemplo, justificaciones de mediciones, en múltiples ocasiones me sucedió, que estas justificaciones las hicieron suyas.

También hay que decir que si no estamos al día en cuanto a software y tecnología, es muy difícil alcanzar este nivel. En mi caso, he tenido la suerte de estar en una buena empresa y de tener buenos jefes, que conscientes de estos beneficios, me han proporcionado en todo momento los medios necesarios para realizar buenos trabajos.

A continuación, me voy a extender un poco más explicando los usos más importantes de los modelos 3D.

Detección de errores u omisión de datos en los planos:

Cuando hacemos un modelo 3D a partir de unos planos de un proyecto, es como si realmente lo estuviéramos construyendo, lo cual facilita mucho la detección de errores u omisión de datos en dimensiones o elementos que lo constituyen.

Mediciones:

A medida que se va generando el modelo 3D, se pueden ir haciendo o comprobando las mediciones de la unidad de obra que estamos modelando. Normalmente, desarrollo estas mediciones en una hoja de cálculo y posteriormente las paso a una base de datos como Presto o Sispre. Es importante tener bien estructuradas las columnas de la hoja de cálculo para copiar y pegar rápidamente las mediciones. Hoy en día existen softwares de diseño, como el Revit de Autodesk, que incorporan bases de datos que pueden ser muy extensas y complejas, según se requiera, cuya finalidad es almacenar mediciones, dimensiones, propiedades de materiales, parámetros y mucho más, casi todo lo que te imagines, con el fin de obtener todos los datos que necesitemos en cada momento, claro está, esto requiere de una estructuración y una configuración previa, cuya complejidad es proporcional a la calidad del modelo.

Detección de Conflictos y Soluciones Preventivas:

Una de las ventajas más significativas de los modelos 3D es su capacidad para detectar conflictos potenciales antes del inicio de la construcción. Por ejemplo, la interferencia entre sistemas mecánicos, eléctricos y de plomería puede identificarse y resolverse durante la etapa de diseño, ahorrando tiempo y recursos financieros. Esto es crucial para mantener el proyecto dentro del presupuesto y los plazos estipulados.

Visualización del Proyecto:

El modelo 3D proporciona a los profesionales de la construcción una perspectiva completa del proyecto, permitiendo que todos los participantes visualicen el producto final de manera integral antes de colocar el primer ladrillo. Esto no solo mejora la comprensión del proyecto entre arquitectos y constructores, sino que también permite a los clientes ver y modificar el diseño con mayor precisión. Actualmente, es habitual el uso de tablets en las obras para acceder al proyecto en tiempo real, con todos los datos actualizados. La visualización de los modelos 3D es especialmente valiosa en unidades de obra de formas complejas.

Obtención de Datos para Replanteos Topográficos:

La ejecución de un buen modelo 3D proporciona datos geométricos con una precisión milimétrica, aptos para replanteos. Los modelos generados se pueden exportar a formatos compatibles con aparatos de topografía, facilitando su uso directo en campo. Otra opción es imprimir los modelos 3D marcando los puntos a replantear y generar un fichero de puntos XYZ para importar en el aparato de topografía.

Comprobaciones Topográficas:

Utilizando un modelo 3D, junto con un escáner, una estación total de última generación o un GPS y el software apropiado, hoy en día se pueden realizar comprobaciones con precisión milimétrica en tiempo real. Esto permite obtener desviaciones de millones de puntos respecto al modelo en unos pocos segundos y generar informes en múltiples formatos.

Eficiencia y Precisión en la Construcción:

Los modelos 3D facilitan la precisión en la construcción al proporcionar medidas y detalles exactos que pueden seguirse durante la fase de construcción. Esto minimiza los errores comunes que ocurren cuando se usan métodos de diseño tradicionales. Además, la integración de estos modelos con tecnologías de construcción avanzadas, como la maquinaria guiada por GPS, puede automatizar y optimizar los procesos de construcción, reduciendo el tiempo de ejecución y aumentando la eficiencia.

Mantenimiento y Operaciones:

Los modelos 3D también juegan un papel crucial en la fase de mantenimiento y operaciones de las infraestructuras construidas. Proporcionan un modelo detallado que puede ser utilizado para el mantenimiento y la gestión del edificio a lo largo de su vida útil, facilitando las reparaciones, las renovaciones y la gestión de espacios.

Sostenibilidad y Análisis Medioambiental:

Los modelos 3D ayudan a evaluar el impacto ambiental de un proyecto antes de su ejecución. Al simular diferentes escenarios y materiales, los arquitectos pueden diseñar edificaciones más eficientes desde el punto de vista energético y que minimicen su impacto en el entorno. Esto es esencial en una era donde la sostenibilidad se ha convertido en una prioridad.

Calidad y Excelencia:

El poseer y saber utilizar un buen modelo 3D de un proyecto denota el estatus y el buen hacer de quien lo utiliza.

En conclusión, los modelos 3D están revolucionando la industria de la construcción al mejorar la visualización, eficiencia, precisión y sostenibilidad de los proyectos. Su capacidad para prever problemas y optimizar la gestión del ciclo de vida de las construcciones los convierte en una herramienta indispensable para los profesionales del sector. A medida que la tecnología continúa avanzando, podemos esperar que su rol se haga aún más vital en la conformación de las ciudades del futuro.