Interoperabilidad BIM: difusión y colaboración en el caso de estudio RecycleBIM

Adoptar la metodología BIM en la propia actividad profesional significa orientarse hacia procesos digitales avanzados, colaborativos y multidisciplinarios, basados en modelos informativos capaces de representar de manera integrada todas las características físicas y funcionales de una obra. El BIM no es simplemente una evolución del CAD, sino un verdadero cambio de paradigma en la gestión de la información en el ciclo de vida de un edificio o infraestructura.

Con el tiempo, los conceptos que sustentan el BIM se han consolidado, evolucionando de una idea inicial centrada en un único modelo gestionado por un solo software, hacia una federación de modelos interoperables, capaces de dialogar entre sí incluso si se desarrollan con herramientas y disciplinas diferentes. Es aquí donde entra en juego el concepto clave de la interoperabilidad.

Para comprender plenamente cómo estas temáticas se traducen en aplicaciones prácticas, analizaremos en el transcurso del artículo el caso de estudio RecycleBIM, un proyecto europeo que aborda la interoperabilidad BIM en relación con la gestión circular de los materiales de construcción, ilustrando un enfoque concreto a través de la producción de modelos IFC interoperables, desarrollados en entornos Revit y Archicad.

Para profundizar, lee también:

• RecycleBIM: un paso adelante hacia la circularidad de los materiales de construcción.
• Plantilla de Datos del Producto y especificaciones LOIN en el proyecto RecycleBIM;
• Exchange Information Requirements: ¿qué es el EIR en el BIM?;
• BIM Execution Plan (BEP): ¿qué es y cuál es su propósito?

Los niveles de madurez BIM: hacia el iBIM

En el panorama de la digitalización de la construcción, se identifican diferentes niveles de madurez BIM, cada uno de los cuales representa una fase de crecimiento en la capacidad de gestionar e intercambiar datos:

• Nivel 0: uso exclusivo del CAD 2D.
• Nivel 1: introducción de elementos 3D pero sin colaboración real.
• Nivel 2: federación de modelos separados con intercambio controlado de información, a menudo a través de formatos abiertos como IFC.
• Nivel 3 (iBIM): gestión integrada de datos con plena interoperabilidad, acceso compartido a los datos y automatización avanzada de procesos.

El nivel 3, promovido por ejemplo por el plan británico Digital Built Britain, no altera el concepto de modelo federado, sino que busca mejorar la calidad del intercambio de datos y la eficiencia operativa a lo largo de todo el ciclo de vida de la obra.

A continuación, presentamos el diagrama sobre los niveles de madurez del BIM que representa el nivel de difusión, utilización y sobre todo aprovechamiento de las potencialidades del BIM.
Se parte del CAD, que representa el nivel más bajo (nivel 0), hasta llegar al nivel 3 correspondiente al iBIM.

Niveles de colaboración y difusión del BIM

El nivel 2 se caracteriza ya por un cierto grado de capacidad de intercambio de datos entre modelos distintos, cada uno relacionado con los principales ámbitos profesionales.

El siguiente paso, nivel 3, que se refiere a un grado maduro de utilización, y que se alcanzará a través de 4 fases distintas (según lo indicado en el documento del Gobierno del Reino Unido “Digital Built Britain – Level 3 Building Information Modelling – Strategic Plan “), no modifica la actual idea del modelo virtual como federación de modelos, sino que se enfoca en un nivel más alto de calidad en el intercambio de datos entre ellos.

Gobierno de HM

Vista detallada del nivel 3 de colaboración y difusión del BIM

Calidad de intercambio de datos

La calidad del intercambio de datos es, por lo tanto, la dirección hacia la cual se concentra el mayor esfuerzo con el fin de la difusión del BIM, tanto desde el punto de vista procedimental como de las herramientas de software.

La emisión de estándares internacionales, de guías, de indicaciones con la codificación de los documentos clave para el desarrollo orgánico de los procedimientos y las modalidades para su redacción y sus contenidos mínimos son los esfuerzos que se realizan para adaptar la metodología BIM a los diversos casos reales.

Resulta evidente cómo el tema de la superposición de los modelos y su capacidad de diálogo sin pérdida de información, es decir, la interoperabilidad BIM, representa el aspecto clave para la efectiva posibilidad de utilización de la federación de modelos.

Ciclo Pas1192

BIM e interoperabilidad: la clave del éxito del sector de la construcción

Por interoperabilidad se entiende la capacidad de intercambiar datos entre aplicaciones, software BIM y plataformas, permitiendo uniformar los flujos de trabajo y tendiendo a facilitar su automatización.

Esto es particularmente importante en el entorno BIM, donde cada objeto contiene no solo geometría, sino también datos técnicos, ambientales, temporales, económicos, de gestión, etc.

No se trata de un concepto nuevo: desde siempre la necesidad de diálogo entre aplicaciones destinadas a fines específicos pero pertenecientes a la misma cadena productiva ha representado una necesidad; pensemos, por ejemplo, en el establecimiento del formato DXF para la transferencia de datos gráficos en formato vectorial entre aplicaciones de distintas casas de software.

La urgencia de tal necesidad, sin embargo, tiene una importancia primaria en el caso de la metodología BIM, donde la integración de la diferente información es la esencia misma de la innovación.

Además, la calidad de la información a intercambiar va mucho más allá del simple dato gráfico, ya que el uso de los objetos permite la gestión y la transferencia de información relacionada también con los materiales, las cantidades, los costos, los tiempos, los análisis energéticos y estructurales, etc.

El tema del intercambio de datos, por lo tanto, a lo largo del tiempo, ha sido objeto de gran atención y esfuerzos por parte de entidades de investigación, asociaciones de productores de software, industrias, etc., constituyendo una verdadera tecnología por sí misma, que ha ido evolucionando con el desarrollo de los software aplicativos y sus necesidades.

Formatos como IFC (Industry Foundation Classes), desarrollados por buildingSMART, son fundamentales para garantizar la comunicación entre aplicaciones diferentes. La interoperabilidad BIM no es un valor accesorio, sino que representa la condición necesaria para realizar plenamente el potencial del BIM, en términos de sostenibilidad, eficiencia y digitalización.

El caso RecycleBIM: interoperabilidad al servicio de la economía circular

Un ejemplo concreto y avanzado de la aplicación de la interoperabilidad BIM es el proyecto europeo RecycleBIM. El proyecto aborda un tema de gran actualidad: la gestión de los materiales de construcción en una perspectiva circular, es decir, fomentando el reutilizo y el reciclaje a través de herramientas digitales basadas en BIM.

Para apoyar a los profesionales, el proyecto ha producido un documento técnico esencial, el Training kit for interoperability, una guía completa y operativa para la correcta modelación y exportación de modelos BIM en formato IFC, con especial atención a la información sobre los materiales y su trazabilidad.

Un kit operativo para la modelación IFC

El equipo de trabajo propone un enfoque metodológico práctico para garantizar la interoperabilidad y la calidad informativa en los modelos BIM, en línea con los requisitos ambientales y de circularidad. Entre los contenidos principales de la documentación relativa a la interoperabilidad, encontramos:

1. Clasificación de los casos de uso para la representación de los materiales

El documento identifica 5 estrategias de modelación según la naturaleza del componente edilicio y el tipo de material:

• Objetos monomaterial (ej. mampostería, tabiques);
• Elementos estratificados (ej. losas, cubiertas);
• Componentes compuestos (modelados por partes o descritos alfanuméricamente);
• Objetos complejos medibles por m² o m³ (ej. ventanas);
• Objetos gestionados por unidad (ej. puertas, elementos prefabricados).

Caso de uso Recycle BIM | Estrategias de modelación BIM para la interoperabilidad

Una pared multicapas, cuando se representa como un único elemento, puede descomponerse en sus capas materiales utilizando la entidad IfcBuildingElementPart.

El objeto principal (la pared) contiene las propiedades específicas del elemento (según la WBS), mientras que cada parte (capa de material) contiene las propiedades específicas del material.

Si algunas capas se identifican como reutilizables (por ejemplo, un revestimiento de fachada sobre un armazón diseñado para la deconstrucción), la entidad correspondiente (ya sea IfcBuildingElementPart o un objeto específico como IfcWall o IfcCovering) alberga las propiedades específicas del elemento.

Esta clasificación permite unificar la representación digital de los materiales, facilitando su lectura en los diferentes software y la trazabilidad en fase de demolición o reutilización.

2. Modelado y exportación con Revit y Archicad

El capítulo dedicado al modelado y exportación con los software BIM Revit y Archicad ilustra un flujo de trabajo completo y detallado para garantizar que el modelo BIM cumpla con los requisitos de interoperabilidad previstos por el proyecto RecycleBIM. El objetivo es doble: asegurar la exportación correcta en formato IFC4 e incluir en el modelo toda la información necesaria para la gestión circular de los materiales de construcción. El documento proporciona instrucciones detalladas para dos entornos BIM muy utilizados:

• Autodesk Revit:
  • Modelado a partir de nube de puntos;
  • Definición de elementos multicapas (ej. paredes con capas estructurales, aislantes y de acabado);
  • Asignación de propiedades requeridas para la gestión de residuos (código EWC, densidad, reciclabilidad, etc.);
  • Exportación en formato IFC4 con mapeo personalizado (CDWMgmt_Pset);
• Graphisoft Archicad:
  • Importación de nubes de puntos en formato .e57 o .xyz;
  • Creación de conjuntos de exportación personalizados a través de IFC Translator;
  • Mapeo de propiedades a materiales y componentes, con descomposición de las capas;
  • Exportación según las especificaciones RecycleBIM, con verificación de los datos contenidos;

3. Verificación del modelo IFC

Finalmente, se recomienda la verificación de los archivos IFC a través de software viewer (como BIMVision), para asegurar la presencia de las propiedades requeridas, la correcta clasificación de los elementos y la calidad geométrica del modelo. En particular:

• comprobar la correcta asignación de los niveles a los objetos;
• verificar la presencia de los conjuntos de propiedades requeridos (en particular CDWMgmt_Pset);
• identificar posibles errores geométricos, distorsiones o exportaciones faltantes;
• explorar visualmente la estructura del archivo IFC antes de más validaciones.

Creación y validación del modelo BIM con Edificius y usBIM.IDS

La interoperabilidad no es solo un desafío técnico, sino un requisito fundamental para garantizar eficiencia, trazabilidad y valor añadido a lo largo de todo el ciclo de vida de una obra. Un ejemplo práctico de implementación efectiva proviene del papel clave de ACCA software en el proyecto europeo RecycleBIM, en el desarrollo de un modelo informativo BIM destinado a la gestión de residuos de construcción y demolición (CDW), a la planificación de una deconstrucción selectiva y a la evaluación LCA/LCC.

Realizado en Edificius, el modelo se distingue por el alto nivel de coherencia con los principios del openBIM, gracias al uso del formato IFC 4.3 y a la estructuración de un conjunto informativo personalizado, alineado con los estándares del proyecto.

Para garantizar una interoperabilidad real es necesaria una gestión precisa del pliego informativo (EIR), una modelación coherente con los niveles de exigencia informativa (LOIN) y un mapeo preciso de las propiedades y entidades. En línea con estos principios, el modelo desarrollado por ACCA ha previsto la integración de objetos paramétricos estratificados, con propiedades ambientales, cuantitativas y funcionales útiles para apoyar los análisis LCA y las previsiones energéticas.

A través del uso de conjuntos de propiedades personalizados (ej. CDWMgmt_Pset) y el respeto de los estándares IFC, cada componente edilicio ha sido enriquecido con información sobre los materiales utilizados, los grosores de las distintas capas, las prestaciones físicas como conductividad y densidad, así como el potencial de reutilización o reciclaje. Todo ha sido validado a través de los estándares IDS, que han permitido verificar la conformidad de los datos respecto a los requisitos informativos del proyecto.

Interoperabilidad BIM

Esta experiencia demuestra cómo un proceso de modelación informativa guiado por datos puede traducirse en un modelo interoperable y listo para ser integrado en los flujos digitales de la economía circular.

El trabajo realizado por ACCA software se configura como un caso aplicativo de éxito que valora y da concreta implementación a las directrices metodológicas desarrolladas por el equipo de la Universidad de Minho. Gracias a una modelación informativa basada en criterios de interoperabilidad, sostenibilidad y trazabilidad, ha sido posible demostrar cómo los principios teóricos pueden traducirse en herramientas operativas reales. La interoperabilidad BIM, de hecho, ya no debe entenderse como un concepto abstracto, sino como un requisito indispensable para generar modelos digitales fiables, inteligentes e integrables en los procesos decisionales y de gestión de la cadena de construcción.

De la interoperabilidad a la sostenibilidad: el valor añadido de RecycleBIM

El trabajo realizado en el marco del proyecto RecycleBIM demuestra cómo la correcta aplicación del estándar IFC, unida a una modelación consciente, puede transformar el BIM en una herramienta concreta de economía circular. No solo diseño y construcción, sino también demolición selectiva, recuperación y valorización de materiales pueden ser gestionados digitalmente.

Gracias a un enfoque coherente, el Training kit for interoperability ayuda a los profesionales BIM a producir modelos informativos completos, interoperables y adecuados para múltiples aplicaciones: desde el LCA/LCC hasta las plataformas de marketplace para materiales reutilizables.

Conclusiones

El caso de estudio RecycleBIM demuestra concretamente cómo es posible enfrentar con éxito los desafíos relacionados con el intercambio y uso de datos BIM, mejorando la interoperabilidad a través de la correcta transformación de los modelos en el formato IFC. La modelación de un edificio muestra con software diferentes, siguiendo requisitos informativos precisos y directrices estructuradas, ha permitido validar un enfoque robusto a la modelación BIM, perfectamente alineado con los objetivos del proyecto.

Adoptar este método permite obtener archivos IFC coherentes, completos y reutilizables, reduciendo los errores de transmisión de datos y favoreciendo la colaboración entre actores y herramientas heterogéneas. Las acciones llevadas a cabo por RecycleBIM proporcionan a los profesionales BIM herramientas prácticas y competencias técnicas para producir modelos interoperables de alta calidad, fundamentales para la transición hacia una cadena de construcción más digital, eficiente y orientada a la circularidad.

A apoyo de la implementación de la metodología, también está disponible un video tutorial que acompaña el documento técnico, ofreciendo una herramienta operativa adicional para quienes deseen aplicar directamente lo ilustrado.