La comunidad AEC lleva mucho tiempo aprovechando los beneficios del modelado de información de construcción (BIM) en la planificación, el seguimiento y la gestión de proyectos de construcción. Más recientemente, muchos han comenzado a aplicar el BIM a la fase de desmantelamiento y demolición para analizar las condiciones existentes, identificar elementos reutilizables y planificar el desmantelamiento.
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En un estudio de caso único sobre el desmantelamiento de una residencia de ancianos en los Países Bajos, el equipo del proyecto utilizó metodologías basadas en BIM para explorar cómo se puede reorganizar el final de la vida útil de una estructura para hacerlo más eficiente y sostenible. Mediante BIM, se creó un modelo 3D preciso del estado construido para sustituir unos planos de diseño 2D obsoletos. A continuación, los elementos reutilizables se etiquetaron mediante texto 3D en el entorno virtual para evitar errores que pudieran surgir de códigos escritos a mano en el lugar de trabajo. Por último, se planificaron las actividades de desmantelamiento adecuadas visualizando en 3D y a lo largo del tiempo la secuencia de desmantelamiento de la residencia de ancianos.
En otro estudio australiano, los investigadores examinaron el potencial del uso de BIM para mejorar la gestión de los residuos de construcción y demolición (C&DW), señalando el uso inadecuado de herramientas digitales y tecnologías de construcción como uno de los principales obstáculos para su implementación.
Figura: Mapa visual del proceso de integración de BIM en el proceso de gestión de residuos de demolición.
Fuente: Han D, Kalantari M, Rajabifard A. Building Information Modeling (BIM) for Construction and Demolition Waste Management in Australia: A Research Agenda. Sustainability. 2021; 13(23):12983. https://doi.org/10.3390/su132312983
Para aprovechar plenamente las posibilidades que ofrece BIM para la gestión de residuos de construcción y demolición (C&D), Han et al. propusieron 3 áreas de investigación:
- Mejorar la eficiencia y la calidad de la adquisición de datos mediante diversas herramientas.
- Automatizar la conversión de nubes de puntos a BIM mediante algoritmos optimizados.
- Ampliar el análisis de sostenibilidad basado en BIM al ámbito de la gestión de residuos de demolición (DWM) con un esquema de datos y bases de datos de materiales mejorados.
Dentro de la gran variedad de herramientas disponibles en el mercado, los escáneres láser 3D portátiles son una excelente opción para los técnicos de inspección de edificios, inspectores e ingenieros estructurales, ya que permiten capturar y analizar datos de los edificios para un posprocesamiento eficiente y la creación de modelos BIM.
Problemas actuales: métodos tradicionales de inspección
Las inspecciones tradicionales de propiedades dependen en gran medida de equipos de medición de distancias, como telémetros láser y estaciones totales, que requieren una cantidad considerable de mano de obra y recursos. Puede ser necesario que varios equipos trabajen en el lugar, registrando las mediciones manualmente, y después dediquen mucho tiempo a crear dibujos digitales basados en bocetos hechos a mano, lo que se traduce en una baja eficiencia y un mayor riesgo de errores.
Ventajas de los escáneres láser 3D portátiles
Los escáneres láser 3D portátiles, como el FJD Trion S1 puede ayudar a los topógrafos a mitigar las limitaciones tradicionales al permitir escaneos de edificios sin contacto, rápidos y de alta precisión. Un simple paseo ágil alrededor del edificio con el escáner generará modelos de nubes de puntos en tiempo real, que posteriormente podrán importarse sin problemas a un software de posprocesamiento para generar planos de planta 2D, con el LOD y LOA requeridos por el cliente.
Descripción general del flujo de trabajo
- Captura de datos (FJD Trion S1)
- Procesamiento y optimización de la nube de puntos (FJD Trion Model)
- Crear planos de planta 2D (FJD Trion Model)
- Crear BIM (Autodesk Revit)
Caso práctico: levantamiento para la demolición de una fábrica
Echemos un vistazo a un proyecto relacionado con la demolición de una fábrica abandonada. El objetivo era crear planos de planta y un modelo BIM para calcular el volumen de demolición.
a. Primero, el topógrafo planificó su recorrido a pie para garantizar que la captura de datos pudiera realizarse de una sola vez y que hubiera suficiente solapamiento al principio y al final de la sesión de captura para garantizar el cierre del bucle.
b. Se realizó un levantamiento planta por planta de la estructura objetivo.
c. Se pudo visualizar en tiempo real una vista previa de la nube de puntos en FJD Trion Scan.
Tiempo de escaneo: aprox. 5 horas
Procesamiento y optimización de la nube de puntos
Los resultados del escaneo se importaron al software FJD Trion Model para segmentar la nube de puntos, eliminar el ruido y unir los datos con el fin de crear un conjunto completo de datos de la nube de puntos.
Tiempo de procesamiento: aprox. 30 minutos
Generación de planos de planta 2D
Se seleccionaron los niveles de planta relevantes en FJD Trion Model para la extracción automática de contornos y la generación de planos de planta 2D, seguidas de la edición y optimización para producir planos de planta en formato DXF.
Tiempo de procesamiento: aprox. 30 minutos
Creación de BIM
Mediante software BIM como Autodesk Revit, se construyeron muros, vigas y columnas basándose en el modelo de nube de puntos. Tras completar el modelo BIM, la visualización se inspeccionó en un software de renderizado.
Tiempo de procesamiento: aprox. 2 horas
Ventajas de la solución FJD Trion S1
Comparación de eficiencia
El escáner láser 3D fue 9 veces más eficiente que los telémetros láser, lo que permitió ahorrar tiempo y costes.
Comparación de precisión
Los datos del escáner láser 3D presentaron un error relativo inferior a 5 cm, cumpliendo los requisitos del sector y del proyecto.
El uso del escáner láser 3D FJD Trion S1 multiplicó por nueve la eficiencia general, reduciendo considerablemente la intensidad del trabajo y los costes de personal. El nivel de precisión cumplió los requisitos para la demolición y finalización del edificio. Además, el modelo de nube de puntos se archivó como parte del registro permanente del edificio, lo que permite acceder fácilmente a él en futuros proyectos.
Mejora de los levantamientos de propiedades mediante escaneo láser 3D
En este proyecto, el escáner láser 3D FJD Trion S1 capturó modelos de nube de puntos de la fábrica en tan solo 5 horas. La posibilidad de visualizar la captura de datos en tiempo real mientras el operador caminaba permitió documentar el espacio tridimensional de forma precisa y exhaustiva. Este enfoque permite a los topógrafos generar rápidamente planos de planta, modelos de elevación y BIM directamente en el software de procesamiento. Los datos de la nube de puntos obtenidos mediante los escaneos también pueden importarse a plataformas como Autodesk 3ds Max o Revit para crear modelos BIM, ampliando las posibilidades de aplicación de los datos.
En conclusión, existe un gran potencial aún sin aprovechar para el uso de BIM en la demolición de edificios. Los operadores pueden agilizar los flujos de trabajo de los levantamientos de propiedades mediante escáneres láser 3D portátiles para capturar datos rápidamente, procesarlos sin esfuerzo y obtener resultados precisos. La adopción de estas tecnologías no solo mejora el proceso de demolición, sino que también garantiza prácticas de construcción sostenibles al optimizar el uso de los recursos y reducir los residuos.
Más información sobre FJD Trion S1 y FJD Trion Model.
