Hacia un modelo BIM para la etapa de operación

Enviado por Victor Muñoz, MSc BIM and Integrated Design, Ingeniero Constructor.

BIM (Building Information Modelling) ha sido ampliamente adoptado en las etapas de diseño y construcción, sin embargo, la etapa de operación constituye una gran oportunidad de desarrollo al considerar que representa alrededor del 70-80% del costo de un proyecto. A pesar de la clara importancia que esta etapa tiene en la vida del proyecto, esta ha sido dejada de lado en parte porque la mayoría de los actores (arquitectos, ingenieros y contratistas) terminan su participación en el proyecto, quedando solamente el mandante y facility manager para operar y mantener en funcionamiento el edificio.
Para entender de mejor manera los elementos claves que afectan la etapa de operación del proyecto este puede compararse con la compra de un vehículo (gracias Taiichi Ohno). Cualquier persona que quiera comprar un vehículo debiese hacerse al menos dos preguntas sobre:

– Precio
– Consumo de combustible

Fig 1. Precio/consumo combustible

Ambas preguntas parecen lógicas de considerar al momento de comprar un vehículo. Tener clara esta información hará posible elegir entre un vehículo de 8 millones de pesos y consumo de 15 Km/lt y otro de 10 millones con 20 km/lt. Esta situación no es entendida por el mandante cuando “compra” un proyecto. Usualmente el mandante está centrado en conseguir el proyecto más barato y en el menor tiempo posible, pero no considera el consumo de energía durante la fase de operación. Dicho de otra manera, el mandante compra el vehículo de 8 millones sin siquiera ver el consumo de combustible.
Esta situación ha comenzado a corregirse con la introducción de BIM y BPS (Building Performance Simulation), los cuales han sido útiles para lograr un mejor diseño y performance del proyecto, sin embargo, aún hay falencias durante la etapa de operación.
En el ejemplo del vehículo, ¿Que sucede una vez que compramos el vehículo? ¿Solo se necesita rellenar el estanque con combustible para que funcione? Indudablemente la operación del vehículo requiere mucho más que eso. Una vez adquirido el vehículo, se deben mantener los rendimientos de fábrica por el mayor tiempo posible, extendiendo de esta manera la vida útil del vehículo. Para lograr esto, el vehículo cuenta con el manual del usuario en donde se detalla la información del vehículo (modelo de cada parte, número de serie, mantenciones, etc.). Adicionalmente el tablero del vehículo (fig 2) es capaz de enviar una señal cuando una parte falla o requiere una revisión, evitando así por ejemplo que el motor se funda por bajos niveles de agua en el radiador o que el desgaste del motor sea excesivo por una menor presión del aceite.

Fig 2. Tablero de mando del vehículo

Luego ¿Es posible manejar un vehículo que no tiene panel? O realizar cambios de piezas sin seguir la información del manual? Sin esta información no se podrá saber cuándo cambiar el aceite, la presión adecuada de los neumáticos, o si el estanque tiene combustible. No saber o ignorar las especificaciones de operación y mantenimiento establecidas por el fabricante reducirá sin lugar a dudas la vida útil del vehículo.
Desafortunadamente esta situación que parece descabellada es habitual en los proyectos. Muchas veces la deficiente recolección de información durante la etapa de diseño y construcción repercute en que el facility manager no disponga de toda la información de los sistemas y equipos, dificultando así tomar mejores decisiones de mantención y/u operación.
Para mejorar la recolección de la información de los sistemas y equipos se ha creado un estándar llamado COBie (Construction Operations Building Information Exchange). Este estándar utiliza una base de datos estructurada (xls, ifc o ifcxml) para recolectar información tal como manuales, garantías, piezas de repuesto, calendarios de mantención etc. El formato más común de presentar esta base de dato es mediante una planilla Excel (fig 3), en esta se presenta la información o ubicación de cada sistema y componente para futuras consultas por parte del facility manager. COBie reúne toda la información del proyecto de la misma manera que lo hace el manual de un vehículo, el cual sirve para consultas por parte del conductor o servicio técnico al momento de reparaciones o mantenciones.

Fig 3. Planilla Excel con la información en formato COBie

BIM también trae beneficios en la etapa de operación del proyecto, el primero de estos beneficios es la generación automática de COBie, pero de una manera gráfica en la cual el modelo contiene la información de operación y mantenimiento de los sistemas y equipos.
El otro beneficio de BIM es la integración del modelo con los sistemas de control del edificio, permitiendo de esta manera el monitoreo y control en tiempo real de la performance de los diferentes sistemas (similar al panel de un vehículo), lo cual hará mucho más fácil entender qué sistema o qué parte del edificio está fallando o teniendo un desempeño por bajo del óptimo.
El ejemplo por excelencia de la integración de BIM durante la etapa de operación es el Sydney Opera House (SOH) en Australia. Este proyecto tiene una alta calidad constructiva dado que se diseñó con una vida útil de 250 años, sin embargo, las altas condiciones de uso (2500 eventos al año) y la complejidad de la estructura (7 teatros, 12 ascensores y más de 1000 habitaciones) hacen que sea imposible de operar y mantener con un sistema tradicional basado en planos y documentos. En este sentido, BIM representa la oportunidad de centralizar la información útil para la operación y mantención del teatro, por ejemplo planos, especificaciones de equipos, índices de uso de los espacios o limpieza de los mismos (fig 4).

Fig 4. Sydney Opera House

Finalmente, la operación de los inmuebles se realiza de una manera precaria aunque esta etapa representa gran parte del costo del inmueble. Bajo este punto de vista BIM representa potencial que va mucho más allá de una coordinación de información durante el diseño, BIM da la oportunidad de mantener bajo control la operación del inmueble. Sin embargo, esto requerirá un temprano involucramiento del mandante y facility manager para permitir la captura de los requerimientos de operación durante la etapa de diseño.