El uso de BIM y estructuras metálicas en la construcción de rascacielos ha transformado la edificación en altura, proporcionando mayor precisión en el diseño, optimización de materiales y reducción de costes. En este artículo, exploraremos cómo la combinación de estas dos tecnologías está revolucionando la ingeniería de rascacielos, mejorando su eficiencia y resistencia.
El papel de BIM en el diseño y modelado de estructuras metálicas para rascacielos
La construcción de rascacielos con estructuras metálicas presenta múltiples desafíos técnicos que requieren una planificación y coordinación precisas. En este sentido, BIM proporciona las herramientas avanzadas necesarias para diseñar, visualizar y analizar estos proyectos.
Modelado avanzado y detección de interferencias
El modelado BIM en estructuras de acero ayuda a evitar conflictos entre estructuras metálicas e instalaciones antes de la construcción. Así, se previenen errores que pueden salir caros y retrasos en la ejecución de la obra.
Por ejemplo, en la Shanghai Tower, uno de los rascacielos más altos del mundo, BIM fue clave para coordinar los sistemas de climatización y ventilación (HVAC) con la estructura metálica principal. Gracias a esta detección temprana, se redujeron modificaciones imprevistas y se organizaron adecuadamente los costes de construcción.
En el One World Trade Center de Nueva York, BIM permitió modelar la interacción entre la estructura de acero, los sistemas de refuerzo sísmico y las instalaciones eléctricas. Para ello, se realizaron simulaciones avanzadas que aseguraron la compatibilidad entre los elementos estructurales y mecánicos.
Otro caso relevante es el de la Torre Lakhta Center en San Petersburgo, donde esta metodología fue utilizada para identificar interferencias en la geometría de la fachada de acero y cristal. Esto permitió coordinar el ensamblaje de los paneles modulares, evitando errores de alineación y garantizando una instalación eficiente.
Coordinación multidisciplinaria y trabajo colaborativo
Gracias a la metodología BIM, arquitectos, ingenieros estructurales y demás especialistas trabajan sobre un modelo único, integrando información de cada disciplina. Esto asegura que la estructura metálica, las instalaciones mecánicas, eléctricas y los elementos arquitectónicos se diseñen y ejecuten de manera coordinada. De tal forma, se reducen incompatibilidades y se logra una satisfactoria optimización BIM en rascacielos.
Ventajas de la unión de BIM y estructuras metálicas en la construcción de rascacielos
Las estructuras metálicas son ampliamente empleadas en rascacielos debido a su capacidad para soportar grandes cargas sin comprometer la seguridad ni la estabilidad del edificio. Si, además, se apuesta por el uso de BIM, estas ventajas se potencian.
Resistencia y flexibilidad estructural del acero
Un claro ejemplo es la Torre Taipei 101, cuya estructura de acero está reforzada con amortiguadores sísmicos que permiten disipar la energía de los temblores. Estos amortiguadores han sido diseñados y optimizados con BIM.
Reducción de peso y optimización de materiales
El diseño con este método permite calcular con precisión las cantidades de material necesarias para la estructura. De este modo, se disminuye el desperdicio y se ajustan los costes totales.
Un ejemplo es la Torre Hearst en Nueva York, donde BIM ayudó a minimizar la cantidad de acero utilizado por medio de un diseño estructural en diagonal. Así, se redujo el peso total del edificio en un 20%.
Integración de BIM y estructuras metálicas en la fase de construcción
Además de emplear esta metodología en la fase de diseño, su uso en la fase de construcción permite una mejora en la gestión de los procesos constructivos.
Prefabricación digital y montaje eficiente
Gracias a BIM, se pueden fabricar partes de la estructura en talleres especializados y ensamblarlas en el sitio de construcción. Un caso de éxito es el Burj Khalifa en Dubái, donde la prefabricación digital permitió unir las piezas estructurales con un alto grado de precisión, lo que aceleró la construcción del edificio más alto del mundo.
Minimización de errores y gestión de cambios en tiempo real
BIM permite actualizar los modelos de construcción en altura con acero en tiempo real. En la construcción de la Torre CopenHill en Dinamarca, BIM fue clave para gestionar modificaciones en la estructura metálica sin comprometer los plazos del proyecto.
Sostenibilidad y eficiencia energética en rascacielos con BIM y acero
La sostenibilidad en la construcción de rascacielos con BIM ya no es una opción, sino una necesidad.
Optimización de recursos y reducción de residuos
Con BIM, es posible hacer un análisis detallado de los materiales y recursos en cada etapa del proyecto. Así, a través de modelos digitales precisos, se pueden prever necesidades exactas de acero y otros materiales, reduciendo el desperdicio y organizando bien el modo de usarlos.
Asimismo, facilita la planificación de procesos de reciclaje y reutilización, lo que promueve una construcción más sostenible y eficiente.
Modelos BIM para simulación de consumo energético
Esta metodología permite simular el comportamiento energético de un edificio antes de su construcción. Un caso ejemplar es el rascacielos The Edge, en Ámsterdam, que se considera uno de los edificios más eficientes del mundo gracias a un diseño basado en modelos BIM. Este optimizó la captación de energía solar y el consumo eléctrico.
En resumen, la combinación de BIM y estructuras metálicas está revolucionando la construcción de rascacielos, permitiendo edificaciones más eficientes, sostenibles y resistentes. En ALLPLAN disponemos de los medios necesarios para afrontar con éxito los retos de cualquier construcción de edificios metálicos en altura. ¡Más información en nuestra web!
