A fondo. Integrando BIM al diseño de iluminación

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Nota: Este artículo fué publicado en la revista iCANDELA no. 22, ya disponible aquí.

Aunque se continúe presentando como una novedad ante ciertos sectores de la industria de la construcción el Building Information Modeling cuenta con más de 10 años de uso en países como EE.UU., Noruega, Finlandia, Australia y Singapur. Más recientemente encontramos el caso de Reino Unido que ha puesto el año 2016 como fecha límite para establecer la práctica de “BIM Nivel 2” en su industria constructiva, mientras que en el resto del mundo ha permeado más lentamente. En Europa nos encontramos adaptando las existentes normas ISO y conectando las herramientas BIM hacia nuestra propia idiosincrasia profesional. España cuenta con una Comisión BIM impulsada por el Ministerio de Fomento cuyo objetivo es promover la implantación del BIM en la industria de la construcción española.

Sin lugar a dudas, trabajar en entorno BIM (también conocido como Modelado de Información para la edificación) impulsa hacia la internacionalización, lo que le permite a un profesional competir con sus servicios en el mercado a nivel mundial.
A pesar de esto, para los profesionales españoles que aún no lo han aplicado, el constante murmullo de BIM puede parecerse más a un culto religioso que a la nueva manera de trabajar. Esta nueva metodología desplazará al todavía imperante protagonismo del CAD y, de cara al 2018, será una necesidad implícita en el mercado local.
En este artículo intentaremos sintetizar el concepto de BIM al igual que sus beneficios y cuál sería el flujo de trabajo con esta metodología, centrándonos especialmente en el diseño de iluminación.

¿Qué es BIM?
BIM es el desarrollo de un proyecto constructivo en el cual se modela tanto con gráficos (Dibujo 2D y/o geometría 3D) y con datos (información del proyecto) durante todo su ciclo de vida.
En BIM existe una relación entre el modelo del proyecto (2D/3D) y los datos. Cada dato está ligado a un elemento, material, o conjunto de información, lo que nos aporta una doble visión: la gráfica y la estadística. Esta relación es denominada “Paramétrica” y es la que nos proporciona una información del edificio más coordinada, fiable, de mejor calidad que si hubiera sido desarrollada en un software de CAD.
Al proyectar en BIM se produce un diseño que se caracteriza por la creación y el uso de información computable, coordinada, y con coherencia interna que va más allá de las plantas, alzados, y perspectivas; lo que nos permitirá utilizar este mayor conocimiento para mejorar nuestro diseño.

Los mayores beneficios del BIM son los siguientes:

  • Un diseño se muestra en plantas, alzados y cortes de una manera consistente, eliminando errores de dibujo/representación.
  • Las diferentes disciplinas implicadas en un proyecto pueden trabajar conjuntamente sobre un diseño, aportando datos y coordinándose conjuntamente en el desarrollo de dicho trabajo.
  • Cualquier cambio paramétrico repercute inmediatamente en todo el proyecto, tanto en gráficos como en datos.
  • La información del diseño del proyecto puede ser utilizada para su construcción y también durante el mantenimiento del edificio. De esta manera se incrementa la eficiencia y se reducen los costes de todo el proceso.
  • El uso de BIM en proyectos arquitectónicos permite desarrollar un diseño en base a diferentes tipo de información (Vistas 2D y 3D, cálculos especificaciones de materiales, cantidades y costes) a través de todas las fases de un proyecto o ciclo de vida. Por ello, resulta una herramienta eficaz para diseñadores y constructores.

Elementos que integran el BIM
Podemos decir que esta herramienta está compuesta por: Metodología y tecnología. El primer término es la parte que se ocupa de establecer un flujo de trabajo coordinado entre todos los participantes en el proyecto. Una buena metodología BIM aplicada reduce errores y permite el desarrollo más eficaz de un proyecto.
La tecnología BIM son aquellos softwares que pueden leer archivos con gráficos y sus datos paramétricos. Existen varios softwares BIM diseñados para cada faceta de un proyecto, pero los más utilizados en la etapa de diseño de son: Autodesk® Revit®, Graphisoft® Archicad®, Bentley® AECOsim®, Nemetschek® Allplan®.

El diseño de la iluminación
El diseño de la iluminación es una profesión ligada a la Arquitectura, el Interiorismo y la Ingeniería eléctrica. Es por esta razón que se vuelve necesaria la coordinación del trabajo entre las disciplinas involucradas para obtener espacios con iluminación apropiada según el tipo de actividad, la cantidad de luz idónea y su distribución óptima, con el objetivo de crear circuitos eficientes dentro de la red eléctrica del edificio. Esto hace que el proceso del diseño de la iluminación sea cíclico.
Un diseño requiere de varias revisiones para que continúe su desarrollo. En cada etapa, el diseño de la propuesta se vuelve más robusta y definida. Por ello, entre otras razones, trabajar con un modelo BIM aporta a un diseñador mucha más información que trabajar con los planos de un proyecto.
Aparte de conocer el tamaño del espacio, trabajando en un modelo BIM se pueden tener datos exactos sobre la cantidad de luz natural que recibe cada espacio y en qué momento del día, medir fácilmente la intensidad de cada luminaria propuesta según su tipo de bombilla y diseñar de acuerdo al consumo eléctrico que supone la propuesta. El diseño de iluminación BIM expande el área de influencia para poder abordar mayores temas en el diseño y con ello poder reducir el ciclo de revisiones tomando en cuenta los sentidos de diseño, económicos, y sostenibilidad.
La ventaja de trabajar directamente en un proyecto mediante un software BIM es que el profesional tiene acceso directo al flujo de trabajo e información del resto de disciplinas del modelo. Los softwares de diseño BIM cuentan con múltiples herramientas que un profesional puede utilizar. En casos puntuales que se necesite un software en particular siempre se podrá exportar la información. Esto permitirá tomar las decisiones adecuadas y trabajar directamente en el modelo.
BIM facilita el proceso de diseño, ya que con cada actualización del modelo se pueden percibir los cambios de una manera rápida y así se obtiene la capacidad de tomar las decisiones correctas y seguras para poder evolucionar en el trabajo hasta obtener el mejor resultado final posible.

La coordinación en BIM
El desarrollo de un proyecto en BIM no solo incluye el modelado del proyecto que a su vez incorpora los datos estructurales, las instalaciones eléctricas, la fontanería y los diferentes sistemas. La información de cada disciplina retroalimenta al resto de disciplinas y se crea una coordinación instantánea entre todos los participantes del proyecto.
En vez de tener planos o archivos con el diseño de cada disciplina de manera separada o aislada, BIM permite integrar la información respectiva de cada profesión en un único modelo. La estructura de BIM permite categorizar los elementos y espacios de un proyecto, lo que permite tener una respuesta automática de muestra de información según el tipo disciplina que la demande.
Esta estructura de elementos, en conjunto con los procesos BIM, facilita una eficiente coordinación entre todos los equipos que integran un proyecto lo que da como resultado la reducción de errores cometidos en el diseño y la construcción de un proyecto. Esta ventaja se traduce directamente en una reducción de costes directos y de tiempo adicional invertido en un proyecto.
El hecho de que BIM funcione en un entorno digital, permite a los diseñadores utilizar un diseño tecnológico de una manera más acelerada; tal su relevancia, que la industria de la construcción aún no termina de asimilar todas las posibilidades que ofrece.
Podemos ver entonces, que el beneficio más evidente es el de poder compartir datos con gran facilidad. No me refiero a la capacidad de compartir archivos vía medios electrónicos, sino que mediante BIM se puede compartir un archivo de proyecto en que cada profesional pueda entender el trabajo de otros y pueda utilizarlo como base para poder desarrollar su propio trabajo; evitando la re-producción de trabajo que consume más tiempo y esfuerzo de lo debido.
Como conclusión se puede afirmar que BIM facilita la estandarización de nuestros flujos de trabajo para tener una mejor coordinación y poder elaborar diseños de una mejor manera.

La calidad del diseño está en el Contenido BIM
Es cierto que la “I” de BIM juega el papel más importante. La “I” de información está fuertemente ligada a los procesos de trabajo del “Modeling” y también es algo que potencia la edificación o el “Building”. Por ello, en un entorno BIM, el sistema de medición se rige por la cantidad y calidad de información que contiene un proyecto y a esto le llamamos Contenido BIM. Desde su inicio, un proyecto BIM va incrementando la cantidad y calidad de información en cada etapa hasta llegar a una representación virtual de un proyecto construido.
Cada etapa de un proyecto BIM, es comúnmente conocida en base a la nomenclatura americana de “LOD – Level of Development” o “Nivel de Desarrollo”. Cada Nivel de Desarrollo establece los requerimientos de diseño y de información que tiene que tener un proyecto para poder avanzar a la siguiente etapa. Los niveles de desarrollo son necesarios para llevar el ritmo de gestión y mantener la integridad de un proyecto.

¿Cómo se traduce el BIM en Iluminación?
Como he mencionado anteriormente, BIM contiene una clasificación determinada de elementos que a su vez contienen datos; los cuales el software BIM podrá utilizar para poder proveernos de información sobre nuestro proyecto. Estas categorías de elementos están basadas en clasificaciones de productos reales de la construcción. En estas clasificaciones podemos encontrar: Muros, forjados, techos, mobiliario, componentes eléctricos, y luminarias. Es en estos elementos en los cuales reside la información que permitirá a un profesional prescribir un proyecto y llevarlo a cabo. Esta información de elementos es la misma información que es requerida sobre cada producto de la construcción. Para una luminaria se requeriría conocer, según el Nivel de Desarrollo del proyecto, su: Nombre, Fabricante, Modelo, Coste, Función, Lámpara, Consumo eléctrico, Flujo luminoso (Lumens), y Peso, entre otros datos.

Con estas características se podría hacer una buena apreciación de la luminaria para incluirla en el diseño de cara a su prescripción. Una herramienta adicional hacia los profesionales de la iluminación es que ahora las marcas fabricantes de productos de iluminación pueden proveer la información de sus productos en formato BIM. El hecho de que un profesional pueda contar con Contenido BIM directamente avalado por su fabricante establece un nivel de fiabilidad y calidad de información que ayuda al diseño de la iluminación de cualquier proyecto.
Cuantos más datos estén disponibles para un profesional en un proyecto BIM, más oportunidades tendrá para gestionar un mejor diseño de forma integrada.
Un profesional puede desarrollar tareas de: análisis energético y lumínico, visualización apropiada para renders y obtener listados de los productos incluidos en el proyecto para hacer una prescripción adecuada. Estas tareas, que antes podían consumir más tiempo, ahora pueden ser desarrolladas puntualmente si se cuenta con información de calidad y para ello es necesario obtenerla directamente desde las empresas fabricantes.

BIM para cualquier tipo de proyecto
Es posible que al leer los puntos anteriores se forme la idea que BIM se aplica solamente a proyectos de gran escala. Es cierto que existe una mayor cantidad de información que ayuda al desarrollo y gestión de proyectos complejos pero es igualmente cierto que los principios de Comunicación, Integración, Interoperabilidad, Conocimiento y Veracidad se aplican en todos los proyectos sin requerimiento de tamaño. BIM se basa en el concepto de documentar debidamente un proyecto, sin importar que sea el de un aeropuerto, centro comercial o la reforma de un chalet. Emplear BIM en proyectos “pequeños” también produce las mismas ventajas y además ayuda a utilizar las herramientas disponibles para su máxima eficiencia. Es necesario entender BIM como un sistema práctico y no como un nuevo manual de trabajo donde todo lo que no está descrito queda automáticamente excluido.
Este tipo de situación se denomina Big BIM & Little BIM. Mientras que en Big BIM se dispone de una cantidad de herramientas, recursos y personas para llevar a cabo un proyecto, Little BIM trata un proyecto de menor escala, área de reducida influencia o recursos limitados. En el desarrollo de pequeños proyectos prima aún más la gestión económica, tiempos de desarrollo y construcción que en proyectos grandes. Por esta razón la implementación de BIM en este tipo de trabajos ayudará en tener un mejor control y a producir un diseño más completo y de mayor calidad.
Por último, al haber expuesto estos puntos, también hay que hacer referencia a que las capacidades de BIM se continúan incrementando actualmente para seguir contribuyendo a la eficiencia de la industria y del mercado. Las empresas fabricantes de productos reconocen la fiabilidad que BIM aporta a un proyecto y por ello hacen que la información de sus productos esté disponible en formato BIM. Y, en este sentido, sus catálogos BIM van en aumento. En general, la industria de la construcción se hace cada vez más internacional mediante la comunicación a través de un sistema de Building Information Modeling.

Ya transcurrida la primera mitad del 2016, en España se ha hecho notar el creciente interés por el BIM. Eso sí, anterior a esto ha habido un extenso trabajo de divulgación, información e implementación en el mercado. Durante varios años se han creado diferentes grupos de trabajo, se han celebrado diversas ponencias sobre el tema e incluso se han realizado dos ediciones de concursos BIM*, celebrados en la ciudad de Valladolid.
En cuanto a lo que está por llegar, uno de los mayores eventos de este año será la feria de BIMEXPO**, dentro del marco de ePower&Building*** que se llevará a cabo del 25 al 28 de octubre en IFEMA. Esta feria reunirá a todos los agentes relacionados con la industria de la construcción. Esto demuestra que sin lugar a dudas, cada vez hay más apoyo y oportunidades para los profesionales que ya trabajan en entorno BIM. Es por ello que animamos a todos aquellos profesionales que todavía no lo utilicen a dar el salto al BIM, a que aprovechen los recursos disponibles e interactúen entre ellos para poder hacer este camino llevadero y lleno de nuevas oportunidades.

* Concurso BIM Valladolid – http://www.bimvalladolid.com/
** Actividades que se desarrollarán en BIMEXPO – http://networkingbim.com/
*** Feria ePower&Building, que engloba las muestras de http://www.ifema.es/epower_01

BIBLIOGRAFÍA Y FUENTES PARA CONSULTAR (en inglés)

LIBROS
BIM Handbook: A Guide to Building Information Modeling (Wiley Press)
Autores: Chuck Eastman, Paul Teicholz, Rafael Sacks, Kathleen Liston.

Big BIM y Little BIM (4site Press)
Autor: Finith E. Jernigan AIA

EN INTERNET
La importancia del BIM en la industria de la iluminación
http://thelightingresource.eaton.com/features/2015/the-importance-of-bim-in-the-lighting-industry
http://www.cooperindustries.com/content/dam/public/lighting/resources/StoryPage/BIM-Buidling-Information-Modeling/WP519001EN-BIM-WhitePaper.pdf

BIM & Lighting Design
http://ecmweb.com/computers-amp-software/building-information-modeling-and-lighting-design

Análisis de iluminación en BIM
http://sustainabilityworkshop.autodesk.com/buildings/lighting-analysis-bim

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Sobre el Autor

Foto de perfil de Cristóbal Bernal

Arquitecto tecnólogo, Consultor BIM, y especialista en Contenido BIM. Fundador de Bimetica y actúa como Director de Proyectos y Director Técnico. Usuario de Revit con pasión por todo lo paramétrico

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