Julio 2020 - Año XXX
Desarrollos tecnológicos

Nuevas herramientas para agilizar y renovar los procesos de diseño

Los avances tecnológicos están cambiando las reglas del juego, y continuarán ampliando las posibilidades de los materiales tradicionales durante los próximos años. Herramientas y metodologías como BIM, la Realidad Aumentada, y la modelación e impresión 3D, han comenzado a desdibujar la frontera entre el diseño y la construcción, y actualmente se entrelazan en un sólo gran proceso de concepción y desarrollo de los nuevos edificios.

Cualquier sector de la economía puede aprovecharse de las tecnologías emergentes para mejorar en aspectos como la eficiencia, la seguridad y la rentabilidad. Lo que ocurre es que lo normal es hablar de cómo la tecnología influye en aquellos sectores más llamativos como pueden ser la salud, el transporte o las finanzas, pero sectores como el de la construcción también están experimentando grandes cambios durante estos últimos años, a partir del momento en el que comenzaron a aplicarse las mismas tecnologías que intervienen en la denominada Industria 4.0.

¿Qué es BIM y por qué parece ser fundamental en el diseño arquitectónico actual?

BIM (Building Information Modeling) es una metodología que permite crear simulaciones digitales de diseño, manejando coordinadamente toda la información que conlleva un proyecto de arquitectura.

Mientras CAD permite el diseño en 2D o 3D sin distinguir sus elementos, este sistema de datos incorpora el 4D (tiempo) y 5D (costos), permitiendo gestionar la información de manera inteligente durante todo el ciclo de vida de un proyecto, automatizando procesos de programación, diseño conceptual, diseño detallado, análisis, documentación, fabricación, logística de construcción, operación y mantenimiento, renovación y/o demolición.

Los proyectos modelados en BIM pueden incluir los productos y materiales reales que se utilizarán para construirlos, incorporando su geometría, sus características, su costo y la información de contacto para adquirirlos una vez aprobados.

Existen sitios web que alojan enormes bibliotecas de productos, permitiendo descargar modelos específicos para ser incorporados inmediatamente en el proyecto de arquitectura, y así ahorrar el tiempo que tomaría la especificación posterior. Con toda esta información cargada, el sistema no solo mejora la calidad de la obra, sino que además disminuye la toma de decisiones y los cambios de última hora durante el proceso constructivo, abordando problemas de forma virtual y bajando los costos generales del proyecto.

Además, cada uno de los elementos tiene sus propios atributos y se relaciona de forma específica y paramétrica con los demás objetos del proyecto: si se modifica uno, los que dependan de él cambiarán automáticamente.

De este modo, BIM permite el trabajo en conjunto de arquitectos, clientes, constructores, ingenieros y otros actores relevantes en un sólo proceso inteligente y compartido.

La realidad aumentada y su impacto en la arquitectura

Una innovación tecnológica parece estar revolucionando una de las profesiones más antiguas del mundo. La realidad aumentada (RA) recién llegó y ya está transformando la manera en que se ha venido desarrollando la arquitectura y la construcción civil en los últimos siglos, beneficiando a ingenieros, diseñadores, arquitectos, gerentes de proyectos, proveedores de servicios, y a todo el equipo de construcción.

A diferencia de la realidad virtual, que crea un ambiente totalmente nuevo e independiente del mundo real, la realidad aumentada incluye elementos virtuales que interactúan con lo que ya existe. Así, es posible unir proyectos arquitectónicos virtuales con la realidad del terreno donde se construye, aumentando su eficiencia y su precisión, reduciendo los errores y ahorrando tiempo, dinero y recursos.

La idea es que la realidad aumentada pueda proporcionar una visión más exacta de lo que se construirá, así como de todas las capas de materiales e instalaciones, normalmente difíciles de entender a través de dibujos. Para esto, se utilizan plantas 3D e incluso hologramas de maquetas virtuales, mejorando la comprensión del proyecto y facilitando la ejecución de los diferentes procesos. Durante la construcción, la posibilidad de ver a través de los muros y de entender el camino de las instalaciones facilita el proceso y reduce la posibilidad de errores, e incluso puede guiar la construcción de geometrías complejas. Una de las áreas que más se beneficiará con la realidad aumentada es la de la inspección y la gestión de obras.

La tecnología 3D aplicada a la construcción

Impulsada por el avance tecnológico, la impresión 3D avanza hacia nuevas áreas de aplicación para optimizar procesos. Conforme gana eficiencia y accesibilidad, las empresas comienzan a emplearla para la fabricación en diversos rubros. Uno de los campos en los que ha presentado más avances es la construcción.

Para construir casas: Dos ingenieros civiles y uno electromecánico egresados de la Universidad Nacional de Córdoba (UNC) pusieron en marcha un emprendimiento para construir viviendas in situ con una impresora 3D. El desarrollo apunta a profundizar la migración de formas de construcción para reducir tiempos y costos. La impresora 3D diseñada por José Luperi, Franco Sabbatini y Franco Soffietti tiene una planta circular de 12 metros de diámetro, tamaño suficiente para construir una casa de dos dormitorios (unos 60 m2), aunque sus creadores aclaran que aún están lejos de poder construir toda una casa de esa manera: la terminación e instalaciones tienen que realizarse con los métodos tradicionales. Su funcionamiento se basa en un brazo robótico con una columna central, alrededor de la cual se levanta la edificación; luego, se la retira por una abertura. La máquina es alimentada por una mezcla especial (similar al revoque). La idea surgió cuando, trabajando en impresión 3D, detectaron su uso en la construcción y resolvieron aplicarlo en el ámbito local. La clave del desarrollo es que es transportable, lo que permitirá levantar la vivienda en el terreno definitivo. Una de las ventajas es que se puede seguir cualquier plano arquitectónico; el diseño es flexible, en lugar de un sistema de encofrados fijos o de módulos: las instrucciones se cargan y se modifican mediante el software y se elige lo que se quiere hacer.

En construcción de edificios: Un grupo de científicos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) desarrolló un robot capaz de “imprimir” edificaciones completas utilizando los materiales ubicados a su alrededor. El objetivo es que la máquina pueda construir estructuras en cualquier ambiente, tanto en la Tierra como en otro planeta. Este proyecto tecnológico enfocado en actividades propias de la ingeniería civil es conocido como Digital Construction Platform (DCP, por sus siglas en inglés). El objetivo es que este robot pueda adaptarse a cualquier ambiente y utilice los materiales (incluyendo tierra y polvo) a su alcance para construir las edificaciones. Hoy, el DCP es capaz de levantar una fracción de un domo de 15 metros de diámetro y 3,6 metros de altura empleando sólo 14 horas de trabajo. El mecanismo está conformado por un brazo robotizado que desplaza los elementos de la edificación, además de una pala que utiliza tanto para acondicionar la superficie donde se va a levantar la estructura como para acopiar los materiales que va necesitando. La idea es que este sistema de impresión 3D pueda sustituir en gran parte a las técnicas de construcción tradicionales. Según el ingeniero Steven Keating, uno de los coautores del proyecto, el DCP podría fabricar la estructura base fundamental que luego sería rellenada con mezcla de hormigón, tarea que hoy los constructores realizan con moldes de madera o metal. Por otra parte, este tipo de robots también podrían convertirse en un sistema revolucionario para la exploración en el espacio.

Estas tecnologías emergentes están cambiando el paradigma de la construcción en un entorno cambiante, pero en el que se pueden vislumbrar tendencias que ya están marcando la evolución del sector.


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