Helgolandkai: proyecto piloto BIM de construcción portuaria

Construido entre 1877 y 1886, Helgolandkai fue durante mucho tiempo la «primera entrada» para el tráfico marítimo de Wilhelmshaven. Desde entonces, el muelle, con una longitud útil de aproximadamente 100 metros, ha sido testigo de muchos proyectos de construcción. La estructura se ha inspeccionado de forma continuada, y las inspecciones principales más recientes han demostrado que por ahora las instalaciones de los muelles solo pueden usarse de forma limitada. Sin embargo, esto está cambiando. A principios de 2019, se adjudicó a Tiefbau GmbH Unterweser, empresa del Grupo LUDWIG FREYTAG, un proyecto integral para rehabilitar esta estructura de 130 años. Sin embargo, y a diferencia de los trabajos de rehabilitación anteriores, este proyecto es un hito en la historia de la construcción portuaria alemana, ya que el propietario y operador, Niedersachsen Ports (NPorts), ha decidido que este sea su primer proyecto piloto con metodología BIM.

A WK Consult (WKC) se le encargó la planificación del proyecto y el diseño estructural. Los ingenieros del departamento de BIM de LUDWIG FREYTAG, en colaboración con el equipo de ingeniería civil de Eriksen und Partner GmbH, de Oldenburg, fueron los responsables de planificar la implementación y el procesamiento técnico. La planificación del proyecto contó con el apoyo de albert.ing para la gestión de BIM (Building Information Modeling).

La rehabilitación del muelle incluye un paquete de medidas muy exigente a nivel técnico: un nuevo muro pantalla de pilotes se coloca delante del muro pantalla existente, se ancla, y después se rellena. Se tienen que erigir la cabecera del muelle y una escalera del muro de pantalla. Además, se deben instalar escaleras fijas, cruces, bolardos, embarcaderos y duques de alba.

Como en este punto la planificación convencional estaba casi terminada, los procesos de modelado BIM fueron simulados posteriormente. En general, esto dio lugar a una serie de nuevas tareas para la planificación de objetos. El modelo 3D orientado a objetos también sirvió como piloto para la comunicación con NPorts basada en modelos a través de una plataforma común open BIM. Los elementos de rendimiento y mediciones se atribuyeron al modelo y, además, se vincularon al programa de licitación.

Además, WKC proporcionó los requisitos de información del contratista para la licitación y la integración en pliego de prescripciones técnicas. Basándose en el modelo de diseño, los autores del modelado BIM de LUDWIG FREYTAG crearon, con ayuda de ALLPLAN Engineering, un modelo de ejecución (incluyendo la derivación del plano 2D) con un nivel de detalle significativamente superior (LOD 400 en lugar de LOD 200) que se mantiene y se mejora hasta el modelo de transferencia (LOD 600).

El software BIM de ALLPLAN demostró ser una herramienta potente y confiable para los diseñadores. En concreto, los componentes básicos se pudieron modelar fácil y rápidamente. WKC creó un total de 14 modelos especializados. El motivo de dividir el proyecto en modelos individuales especializados era que facilitaba la comprobación visual basada en las reglas del modelo y, si se hacían cambios, solo había que volver a exportar el modelo especializado y sustituirlo.

Esto también se aplica a varios programas de pruebas como el Solibri Model Checker o la plataforma open BIM (CDE - Common Data Environment) implementada en el proyecto, en la que el contratista combinó los modelos individuales especializados con los modelos de coordinación y se transfirieron al equipo de gestión BIM en la parte del cliente. Se realizaron los cálculos directamente en el software BIM de ALLPLAN, que - al igual que la derivación de los planos 2D - funcionaron perfectamente.

Durante la planificación de la implementación, LUDWIG FREYTAG revirtió la separación de los submodelos —al menos parcialmente— y los reestructuró combinando los modelos existentes y de demolición para una mejor asignación de los componentes de demolición a los componentes existentes. Además, los ingenieros aprovecharon una función en el software BIM de ALLPLAN que no se utiliza normalmente en la hidroingeniería. Simplemente utilizaron la asignación de superficies de suelo del programa para dividir el modelo global en submodelos. Esto les permitió trabajar de una forma estructurada y lograr una exportación IFC de alto rendimiento, ya que todos los archivos de dibujo de un submodelo se asignan automáticamente al submodelo a través del suelo.

En general, el proyecto piloto BIM de Helgolandkai ya puede considerarse un éxito. Christian Tiedemann, diseñador de BIM WK Consult, dijo: «Gracias a ALLPLAN, se pudieron identificar y resolver varias áreas problemáticas del modelo que posiblemente para una estructura lineal de este tipo no se habrían detectado en un diseño puramente 2D. En particular, las colisiones de componentes - especialmente los anclajes, tanto entre sí como con la estructura existente - pudieron evitarse con éxito». La extracción de mediciones fue más fácil y hubo menos errores que al hacerla manualmente.