Cálculo Automático de Encofrados con Revit, Parte 1

Calculo Automático de Encofrados con Revit, Parte 1. Encofrado de Vigas:

Empezare por explicar el Titulo del artículo, le puse calculo automático ya que supone calcular los encofrados de manera automática y no manual, ya que bien podríamos calcular las diversas fórmulas de encofrados acotando en el mismo Revit y calcularlas, pero ese no es nuestro propósito y bueno como el tema es muy amplio decidí poner como título “Parte 1”a este artículo se culminará con el encofrado de vigas.

En mi experiencia con el software Revit, una vez que aprendí a hacer el modelado de elementos pase a aprender la parte informativa, empezando por añadir información a mis elementos usando parámetros y luego pase a analizar las metrados o mediciones de los diversos elementos ya sean columnas, muros, cimientos, losas, vigas, zapatas, muros de contención, escaleras, etc.

Note que este tema de metrados o mediciones era más complejo, así que hay muchos casos con diferentes procesos los cuales los iré redactando de menor a mayor complejidad.

Caso 1: Encofrado en Muro

Como sabemos, en Revit las mediciones se calculan usando las tablas de planificación, en la cuales hay para escoger campos, estos campos describen a un dato en particular ya sea longitud, familia y tipo, Nota clave, etc. Todos estos campos dependerán de la categoría que se está hallando, por ejemplo, si usamos la Tabla de planificación para los elementos de Muros, su categoría es Muros, se puede elegir la cantidad de campos que se desee y usarlo en la Tabla de planificación que se está creando.

Hemos elegido algunos campos de la categoría Muros, de estos campos usaremos Longitud y Altura desconectada (altura neta), ya que si bien podemos hacer Longitud x Altura x 2 podríamos tener el área de las dos caras del encofrado del muro.

Para esto crearemos un campo adicional, llamado Valor Calculado en el cual tendrá por nombre “Lateral”

Si por ejemplo usamos los campos de Longitud y Anchura, podríamos usar la formula.

Una vez creado este Valor calculado se nos añade una columna en la tabla de planificación

Nos centraremos en el Muro de la última fila, tiene una longitud de 1 metro con una altura de 2 metros, a esto le multiplicamos x2 ya que el muro tiene 2 caras laterales de encofrado, entonces nuestra formula seria 1 x 2 x 2 dando como resultado 4 metros cuadrados que es lo que muestra nuestra columna “Lateral” que representa a las dos caras laterales del muro.

Si usamos el valor de Anchura * Altura * 2 podríamos obtener el área de las otras caras laterales menores y posteriormente sumarlas en otro Valor calculado.

Habiendo explicado esto, podríamos entender que podemos obtener el área de encofrado, pero esto solo es el comienzo.

Caso 2: Encofrado en Vigas

Vamos a usar desde ahora como ejemplo, una Viga, la cual tiene como categoría Armazón Estructural. Nuestra Viga tiene las siguientes características

Longitud = 2 metros

Altura = 0.60 metros

Base = 0.30 metros

El cálculo del encofrado de la viga estaría formado por 

Fondo = Base x Longitud

Laterales = Altura x Longitud

Encofrado de Viga = Fondo + (Lateral x 2)

Vamos a crear la Tabla de planificación de la categoría Armazón estructural

Solo encontramos el campo de Longitud y Elevación parte inferior (podría utilizarlo como altura)

La Elevación tiene un valor de -0.60 y es porque está por debajo de nuestro nivel 0.00, el signo no es un problema podríamos volverlo positivo usando valor calculado, el problema es que no tenemos la Base de la Viga, por lo tanto, no podremos hallar el área de fondo.

En este caso tendremos que usar otro procedimiento, usaremos el comando pintura, para pintar las caras que necesitemos para hallar el valor del encofrado, es decir pintaremos el fondo y los laterales.

Usamos el material Contrachapado, entablados para pintar.

Como estamos queremos hallar el área que abarca el material, tendremos que usar Computo de Materiales, de igual forma la categoría será Armazones Estructurales, ahí seleccionaremos como campos Material: Nombre y Material: Área.

Otro punto importante es que el formato de la columna Material usaremos mostrar decimales para tener certeza que los datos son precisos.

Tenemos que tener en cuenta que el área perteneciente a la cubierta de la viga y las dos áreas pertenecientes a la sección de la viga son áreas de material Hormigón, Moldeado in situ gris, tal como se muestra en el cómputo de materiales.

Vamos a analizar los cálculos, primero el área de encofrado que usamos material contrachapado, debiendo ser:

Fondo = Base x Longitud = 0.30 x 2 = 0.60 m2

 2 Laterales = Altura x Longitud x2 = 0.6 x 2 x 2 = 2.4 m2

Sumando ambos tenemos los 3.00 m2 que tenemos en la tabla de computo de materiales….es correcto.

Ahora vamos a analizar las áreas restantes de Hormigón, Modelado in situ Gris

Cubierta = Base x Longitud = 0.3 x 2 = 0.60 m2

2 Laterales (menores) = Altura x Base x 2 = 0.60 x 0.3 x 2 = 0.36 m2

Sumando ambos tenemos los 0.96 m2 que tenemos en la tabla de computo de materiales….es correcto.

Caso 3:  Encofrado de Viga Peraltada con encuentro de Losa

Este caso es más complicado, ya que debemos suponer que el encofrado de un Lateral de la Viga llega hasta una cierta altura, es decir cuando toca el fondo de la losa, menciono que es más complicado ya que cuando usamos el comando de pintura en esa cara Lateral va pintar toda la cara y no a una altura determinada.

Para que se entienda más claro, vamos a usar una imagen donde está indicada el área de encofrado en vigas peraltadas.

Tal como vemos en la imagen hecha en CAD, la línea de color marrón muestra las áreas que necesitamos encofrar, pero cuando pintemos esa cara lateral se pintara toda la altura de la viga, es decir al mismo nivel de la parte superior de la losa.

Procedemos a corroborarlo en Revit, para esto modelamos una losa, la cual tiene las siguientes dimensiones:

Espesor = 0.15 metros

Ancho = 1.00 metro

Longitud = 1.50 metros

En este caso el ancho es la que está en contacto con la viga, por lo que estamos en un caso de viga esquinada.

Ya tenemos nuestra viga con pintura con las mismas dimensiones que se analizó en el caso 2, necesitamos conocer el área de encofrado para un caso de viga esquinada, nos ayudaremos con la siguiente imagen

Todo lo que está de color marro, será lo que necesitamos encofrar.

La fórmula para el encofrado seria:

Encofrado de viga = Encofrado Lateral viga + Fondo de viga + (Encofrado Lateral viga – ancho losa x espesor losa)

Encofrado de viga = 0.6 x 2 + 0.3 x 2 + (0.6 x 2 – 1 x 0.15) = 1.8 – 1.05 = 2.85 m2

Revisamos nuestro computo de materiales, no ha variado, el área pintada sigue dándonos como resultado 3.00 m2, esto quiere decir que la cara lateral de la viga se pintó toda su altura como lo mencionamos anteriormente.

¿Cómo hacemos entonces para que no pinte toda la cara lateral de la viga?

Aquí me voy a detener ya que, en este proceso de investigar el tema del encofrado, obtuve muchas soluciones alternativas por parte de profesionales que ya tienen un buen manejo de Revit, pero claro este es un tema como bien mencioné anteriormente más complejo.

Obtuve muchos tipos de respuestas como alternativa a esta interrogante, las cuales voy a ir mencionando.

• Alternativa 1: Usar el comando pintura y hallar el área con Material: Área

Esta respuesta es la más común, como lo explique líneas arriba no puede usarse la pintura ya que pinta toda la cara lateral, descartamos esta alternativa.

• Alternativa 2: Usar el comando pintura y hallar el área con Material: Área, ya no agregamos desperdicio al final y lo consideramos como posible respuesta

Esta respuesta no nos da un dato preciso de cálculo de encofrado, el cual es nuestro objetivo, descartamos esta alternativa.

• Alternativa 3: Modelar el encofrado para cada elemento

Aunque la respuesta es acertada, ya que obtendríamos la cantidad exacta de encofrado sería muy laborioso.

• Alternativa 4: Modificar el tamaño de la losa, hacer que este modelada hasta el eje de la viga

Esta respuesta nos quiere decir que debemos modificar la losa su tamaño tal como se muestra en la imagen.

Notaremos que en nuestro Computo de materiales cambio el valor a 2.85 m2, este es el resultado correcto que deberíamos obtener.

Aunque es correcto el resultado, el modelado no es el correcto ya que cuando solicitemos calcular la cantidad de volumen para el cálculo de concreto nos dará un valor incrementado.

Inicialmente el volumen de la losa es de 1.50 x 1 x 0.15 = 0.225

Cuando modificamos la losa, el valor del volumen como es de esperar, aumenta a 0.248 m3

Aunque el aumento es poco, este ejemplo es de una sección de losa bien pequeña, en un proyecto mediano a grande el cálculo de volumen aumentara considerablemente.

Es por esta razón que esta alternativa también se descarta.

Alternativa 5: Integrar fórmulas de valor calculado para este tipo de uniones / encuentros

Aunque podría hacer formulas, los casos de uniones son muchos, y con mayor razón en un proyecto de mediana a gran envergadura, aquí solo estamos viendo el encuentro entre una viga y una losa, hay muchos casos más. Esta opción también la descartamos.

La respuesta que podemos aceptar momentáneamente seria modelar el encofrado para cada elemento, aunque nos llevara mucho tiempo modelarlo.

Entonces, ¿Cómo debemos proceder?

Como saben en mi anterior articulo escribí acerca de los Ids de Revit y es porque me gusta los temas relacionados a la programación ya que nos permite mejorar el software que usemos.

He realizado pruebas sobre este tema con la API de Revit y he llegado a los resultados que necesitamos.

Con la ayuda de la API, obtenemos el valor del área de encofrado de la viga

Recordando que:

Encofrado de viga = 0.6 x 2 + 0.3 x 2 + (0.6 x 2 – 1 x 0.15) = 1.8 – 1.05 = 2.85 m2

También podríamos calcular el área que tiene de contacto con la losa

Recordando que el ancho de la losa tiene 1 metro y el espesor es 0.15, entonces el área seria 1x 0.15 = 0.15 m2.

Ahora agregaremos un par de columnas de 0.30 x 0.30 en cada extremo de la viga, la sección de la losa aumenta a toda la longitud de la viga, las dimensiones de la losa son las mismas, al igual que la viga.

En este caso el área de encofrado de la viga seria

Laterales = 0.6 x 2 + (0.6 x 2 – Área Lateral de la Losa) = 1.2 + (1.2 – 0.15 x 2) = 2.1 m2

Fondo = 0.30 x 2 = 0.6 m2

Encofrado de Viga = Laterales + Fondo = 2.1 + 0.6 = 2.7 m2

El cual lo corroboramos en la imagen,

Con esto se puede comprobar que, con ayuda del API, podemos obtener el área de encofrado para vigas, sin embargo, debemos tener en cuenta que habrá diferentes tipos de casos para diferentes elementos ya sean muros, losas, cimientos, rampas, etc.

Es por este motivo que en futuros artículos se continuara con este tema.

Diego Mauricio Motta De la Cruz, Redactor oficial de Bimchannel