BIM y la revolución en la construcción de puentes (parte 1)

Los puentes son una parte esencial de nuestra infraestructura. En esta primera parte de nuestra conversación con Gregor Strekelj, Product Manager en ALLPLAN Infrastructure, el ingeniero experimentado en el diseño de puentes explica los retos a los que se enfrentan actualmente en la construcción de este tipo de infraestructura y cómo la metodología BIM ayuda a superarlos.

Los puentes son estructuras complejas a nivel geométrico, pero su comportamiento estructural durante el proceso constructivo y el uso de diferentes tecnologías, que deben ajustarse tanto al tipo de puente como a las condiciones del terreno, lo son mucho más. Se proponen muchas variantes hasta conseguir la última y cada cambio puede causar retrasos. La labor de comparar variantes para determinar cuál tiene mayor calidad es laboriosa y consume mucho tiempo. Debido a la falta de tiempo en el proceso de modelado, a menudo esta etapa se evita o no se le dedica tiempo suficiente. Esto puede tener un impacto negativo en la calidad básica del puente. Sin embargo, las modificaciones, así como las sincronizaciones que requieren mucho tiempo, forman parte del día a día en el modelado de puentes. La falta de una «única fuente de datos» para el proyecto, los malentendidos y las posibles inconsistencias son un gran problema en la industria, especialmente por la globalización de los proyectos.

El 31 de diciembre de 2019, la Administración Federal de Carreteras norteamericana informó que de los 617.083 puentes en EE.UU., 291.339 estaban en buenas condiciones y 46.163 eran estructuralmente deficientes. A nivel mundial, la situación es similar o peor. Hay múltiples razones que explican esta falta de calidad. Por un lado, están las influencias externas - como un fuerte aumento en el estrés debido a mayores volúmenes de tráfico, fluctuaciones de temperatura o la corrosión causada por la sal para carreteras - que juegan un papel importante en este ámbito. Y al mantenimiento de puentes esto le afecta de forma directa.

Además de los factores externos, sobre los que la construcción de puentes tiene poco margen, también hay causas relacionadas con la propia construcción y la planificación que desde el principio están abocadas a una construcción defectuosa. Como ya he comentado antes, la falta de una única «fuente de datos» para el proyecto, los datos de diseño incoherentes provenientes de diferentes fuentes y formatos de distintos participantes, se traducen en problemas de ejecución futuros debido a la falta de tiempo para la sincronización. Otro desafío es que los nuevos puentes sean compatibles con la infraestructura existente.

Tiempo y coste. Los investigadores económicos han descubierto que nueve de cada diez proyectos de infraestructura no se completan dentro del tiempo y coste estimados. En la construcción de puentes, los gastos superados son alrededor del 30%. También aquí las razones radican principalmente en la complejidad del diseño de puentes, pero también en los procesos de trabajo, que, naturalmente, son propensos a errores, cerrando la puerta a la calidad. Si no se invierte suficiente tiempo, se producen más errores. Si los errores tienen que corregirse una y otra vez durante la fase de planificación, esto también cuesta tiempo y dinero. Y los errores que se descubren en la obra son aún más costosos y consumen todavía más tiempo. Todo esto es aún más problemático porque los calendarios de construcción son cada vez más ajustados.

Definitivamente sí. Building Information Modeling es la solución perfecta a estos problemas. Pero no vale cualquier metodología BIM. Ahora en ingeniería civil se ha visto que es práctico por distintas razones para utilizar varios modelos especializados en lugar de un modelo común, que luego se fusionan y se comprueban para colisiones. Sin embargo, en la construcción de puentes la situación es diferente. En nuestra opinión, aquí la enorme complejidad requiere claramente una «única fuente de datos». Esto significa que necesitamos un solo modelo paramétrico 4D que combine bidireccionalmente geometría, análisis estructural y diseño. Esto es exactamente lo que hemos logrado de una manera innovadora con ALLPLAN Bridge.

La metodología BIM también significa un cambio en la transmisión y requisitos de datos, así como los flujos de trabajo resultantes. Con el enfoque open BIM, los diferentes formatos de datos están armonizados y todos los implicados en el proceso de diseño de puentes pueden obtener información sobre el estado actual en cualquier momento. Las inconsistencias y colisiones tienen lugar en la fase de diseño y se pueden eliminar con anticipación, no solo en la obra. De esta manera, se pueden evitar los excesos de tiempo y costo mientras se optimiza la calidad de los puentes. Como proveedor de open BIM, seguimos los últimos requisitos de la IFC para la construcción de puentes.

Por último, es crucial que la metodología BIM no se quede en simple teoría, sino que también exista en la práctica. Esto comienza con la planificación y termina en la obra. La digitalización paso a paso de la obra aumenta la coherencia de las cadenas de procesos digitales y permite aprovechar todo el potencial de la planificación digital.

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