Flujos de trabajo BIM integrados en la construcción prefabricada modular

Publicado hace 2 años

Conoce las mejores prácticas y procedimientos para la fabricación modular fuera del sitio.

La prefabricación y la construcción modular se han vuelto cada vez más importantes en el diseño y la gestión de la construcción. El modelado de información de construcción (BIM) combinado con la fabricación ha permitido flujos de trabajo integrados de arquitectura e ingeniería que pueden adoptar estas tecnologías. En la producción industrializada, el modelo digital se convierte en el producto. Para los profesionales de la arquitectura y la ingeniería, los conjuntos de dibujo se basan en la simbología y la intención del diseño, no en detalles específicos de la construcción y la fabricación.

Este artículo presenta las mejores prácticas y procedimientos para la fabricación modular fuera del sitio. Los flujos de trabajo enfocados se demostrarán utilizando el diseño arquitectónico y la capacidad de documentación del software de Autodesk. El modelo fabricado digitalmente producido por el software Inventor informa directamente tanto el diseño arquitectónico como los componentes de control numérico por computadora (CNC).

Construcción modular prefabricada

El término "construcción prefabricada" lleva a la mayoría de nosotros a pensar en estructuras completas que se construyen en una fábrica y luego se transportan al sitio y se colocan sobre una base. En gran medida, esta noción es bastante correcta.

Para decirlo en términos más simples, la prefabricación o prefabricación es la práctica de reunir componentes de una estructura en una fábrica u otro sitio de fabricación y luego transportar los ensamblajes completos al sitio de construcción donde se planea ubicar la estructura. Esta técnica controla los costos de construcción al economizar tiempo, salarios y materiales.

Las unidades prefabricadas pueden incluir puertas, paneles de pared, paneles de piso, escaleras, ventanas, paredes, cerchas de techo, componentes del tamaño de una habitación y, a veces, incluso edificios enteros. Este método de construcción ha ido ganando mucha popularidad y los constructores de todo el mundo están utilizando la precisión y la eficiencia de la fábrica para construir estructuras de calidad.

El concepto prefabricado

La construcción prefabricada es una combinación de gran diseño con mecanismos actualizados de alto rendimiento y procedimientos de fabricación de calidad controlada. El trabajo se lleva a cabo principalmente en dos etapas:

1) Fabricación de los componentes, que se lleva a cabo en las fábricas o en un lugar que no sea su ubicación final.

2) Erección de la estructura en la posición final.

Las diferentes secciones prefabricadas se producen en grandes cantidades y luego se envían a varios sitios de construcción. Las unidades prefabricadas de hormigón se endurecen y se funden antes de utilizarse en la construcción. Sin embargo, a veces, los constructores funden componentes en el sitio de construcción y los elevan a la ubicación real después de que se endurecen. Con las técnicas prefabricadas, las malas condiciones climáticas ya no dificultan el proceso de construcción; de hecho, ayuda a reducir el desperdicio de tiempo y materiales en el sitio. Esta técnica también asegura una rápida erección de las estructuras.

Sistema modular prefabricado

Estos sistemas utilizan todos los estilos prefabricados y crean una estructura de edificio completa típicamente hecha de unidades construidas en fábrica. Los edificios se transportan al sitio de construcción final y luego simplemente se conectan a una base preparada. La prefabricación exige la cooperación de arquitectos, constructores y proveedores, con respecto al tamaño y la especificación de las unidades modulares básicas.

Ventajas

La construcción prefabricada está obteniendo más popularidad y mejorando en calidad y ahora está disponible para una variedad de presupuestos diferentes. Echemos ahora un vistazo a las ventajas de la construcción prefabricada tanto para las empresas como para los clientes.

1. Tiempo de construcción: el proceso de fabricación fuera del sitio se lleva a cabo en la fábrica, por lo tanto, las actividades de preparación del sitio pueden continuar en paralelo. Esto puede ayudar significativamente a reducir el tiempo de constricción general de un proyecto.

2. Calidad: los procesos controlados por la fábrica garantizan que los productos sean de una calidad predeterminada. Además, el ambiente interior protege los edificios y los componentes de los extremos climáticos y la destrucción.

3. Seguridad: en entornos de fábrica, controlar la salud y la seguridad es mucho más fácil.

4. Valor: el tiempo más rápido para completar los proyectos puede generar ingresos para los clientes antes y también conducir a menores desembolsos en el sitio debido a menos tiempo en el sitio.

5. Sostenibilidad: menos perturbaciones en el sitio, flujo de materiales y desechos de construcción estrechamente administrados, y ensamblaje / desmontaje planificado previamente pueden ayudar a reducir el impacto ambiental de la construcción. Las estructuras prefabricadas son muy sostenibles porque reducen la cantidad de residuos producidos.

Integración del flujo de trabajo BIM en el sistema modular

BIM evolucionó como un superconjunto del modelo 3D de un edificio, que contiene información paramétrica complementada con relaciones de objetos, que puede apoyar la simulación de un edificio virtualmente, permitiendo la experimentación, mediante la modificación de parámetros de diseño. Un diseñador podrá utilizar los estándares de coordinación modular (MC) para dimensionar y ubicar objetos de construcción en un marco de referencia modular. La integración de las reglas de MC con las herramientas de creación BIM mejorará el proceso de diseño y permitirá a los diseñadores automatizar algunas actividades complejas de modelado / documentación que no requieren experiencia en diseño.

El desarrollo de objetos BIM basados en reglas explota las capacidades de modelado paramétrico de las herramientas de creación BIM, además de las herramientas de programación visual para automatizar el proceso de modelado. La investigación primero explica el desarrollo de objetos BIM basados en reglas que se extiende para agilizar el proceso de diseño general.

En el sistema prototipo, el diseñador se guía por reglas y restricciones específicas al tiempo que proporciona opciones suficientes para desarrollar una configuración variada. La integración de las reglas de diseño de los estándares MC con la aplicación BIM será influyente para aumentar el uso radical de BIM para el entorno construido, especialmente en la industria de la prefabricación.

¿Por qué BIM para sistemas modulares?

1) Preparar un componente o ensamblaje de construcción para la fabricación es un proceso que consume mucho tiempo y depende de numerosos factores complejos. BIM facilita una variedad de actividades relacionadas con el diseño / construcción, incluida la fabricación digital y los dibujos de taller de los componentes del edificio.

2) BIM permite flujos de trabajo digitales de diseño a fabricación para todas las disciplinas de construcción.

3) El hecho es que si utilizamos elementos prefabricados o aquellos que solo necesitan ser ensamblados en la ubicación final, hay cambios durante el flujo de trabajo. Es decir, hay que elegir los elementos y el fabricante mucho antes, descargarlos y comenzar el modelado. El estudio de arquitectura y los otros agentes son capaces de tomar decisiones más precisas.

BIM permite visualizar reproducciones virtuales del edificio o realizar modelos 3D que ayudan a corregir problemas o a elegir mejor los materiales y, sobre todo, a reducir los costes de ejecución. BIM permite la construcción prefabricada o modular con flujos de trabajo más eficientes que en la construcción tradicional.

BIM está haciendo un cambio al industrializar la construcción

La industrialización en la construcción significa, en un alto nivel, el uso de tecnologías de producción de vanguardia dentro y fuera del sitio y la estandarización de productos, elementos y módulos. La industrialización de los procesos de fabricación ya se ha implementado en otras industrias, como la automotriz, las aerolíneas (hace mucho tiempo) y, en cierta medida, en la ingeniería de plantas (más recientemente). Y hay una tendencia de que cada vez más empresas de construcción están mirando a las industrias manufactureras para ver si hay principios, procesos o herramientas que puedan ser aplicables para la industria de la construcción. Por lo tanto, las ideas en torno al término Building Information Modeling (BIM) se vuelven cada vez más prominentes en la industria.

La idea de BIM es mantener un repositorio integrado de toda la información relevante para un edificio o proyecto de construcción a lo largo de las diferentes fases del ciclo de vida del proyecto. Este repositorio facilita el almacenamiento, la integración, la comprobación y la visualización de todos los datos emergentes a lo largo del ciclo de vida del proyecto. En otras palabras, hablamos de un modelo digital virtual del edificio o instalación física.

En el pasado, con respecto a BIM, a menudo el enfoque principal estaba solo en la geometría 3D y las personas que trabajaban directamente con el modelo 3D. Cada vez más, el alcance de BIM evoluciona de ser solo modelos de visualización 3D a un concepto que puede ayudar a las partes interesadas de la industria a llevar a cabo un análisis de 360 grados del proyecto de construcción incluso antes de que se coloque un solo ladrillo en el suelo.

BIM apoyará la industrialización porque proporciona la granularidad requerida para aplicar tecnologías de producción dentro y fuera del sitio, lo que permite una mejor reutilización de productos, elementos y módulos estandarizados y, al mismo tiempo, proporciona a los clientes diseños únicos. BIM tiene un gran valor para la industrialización de la fase de construcción en sí y la gestión de instalaciones en la fase posterior a la construcción.