BIM y GIS

Integración BIM-GIS: cómo obtener una visión holística de los proyectos durante todo el ciclo de vida de un activo

La integración BIM-GIS representa un paso crucial en el campo de la ingeniería civil y la construcción. Esta sinergia entre dos potentes sistemas ofrece una visión holística y detallada de los proyectos, aportando notables ventajas en todo el ciclo de vida de una infraestructura o un edificio. La combinación de estas dos tecnologías ayuda a monitorear de manera mucho más efectiva la seguridad de los activos de infraestructura, el rendimiento y el consumo energético de los edificios, la programación y los costos de las intervenciones de mantenimiento, el funcionamiento de los equipos HVAC, etc.

Para comprender completamente esta integración, es importante definir qué se entiende por BIM y GIS.

El Building Information Modelling, es una metodología que permite la creación y gestión de modelos informatizados 3D de un edificio o una infraestructura. Estos modelos contienen información detallada sobre cada componente, desde los materiales utilizados hasta las especificaciones técnicas, y proporcionan una representación virtual precisa de la estructura.

GIS, por otro lado, es el acrónimo de "Sistema de Información Geográfica". Son potentes herramientas que nos permiten recopilar, almacenar, analizar y visualizar datos geográficos de manera eficiente. Pero, ¿Cuál es su importancia? Vivimos en un mundo cada vez más complejo, donde la geografía y la ubicación son fundamentales. Los GIS nos permiten comprender mejor nuestro entorno, tomar decisiones y resolver problemas reales.

Un sistema GIS localiza en el espacio, y por lo tanto en un mapa, objetos contenidos en una base de datos y agrupados según características similares, gestionándolos como capas temáticas informativas (layers) georreferenciadas.

Estos sistemas están diseñados principalmente para:

• la gestión del territorio;
• la planificación urbanística e infraestructural;
• el estudio de las transformaciones del territorio a lo largo del tiempo;
• la elaboración de planes de Protección Civil;
• la creación de cartografías temáticas (hidrográficas, sísmicas, demográficas, de tráfico, etc.);
• la estadística y la demografía;
• el estudio del patrimonio arqueológico-cultural/ambiental/edilicio;
• aplicaciones GPS.

Estos sistemas permiten una planificación detallada del territorio y de las intervenciones a realizar en él, casa por casa, calle por calle, de manera extremadamente detallada y compleja.

OpenBIM y GIS: un paso adelante hacia la máxima interoperabilidad

La máxima interoperabilidad en un proceso BIM es posible gracias al openBIM. Por openBIM se entiende un enfoque colaborativo para el diseño y la gestión de la información de construcción, basado en estándares abiertos que permiten compartir información entre diferentes plataformas de software. Con el openBIM, todos los miembros del equipo de diseño y construcción pueden colaborar de manera efectiva, evitando errores y mejorando la calidad del proyecto. Pero, ¿por qué es fundamental implementar un enfoque openBIM también en la integración con el GIS?

Las Estaciones de Contratación y los gestores más iluminados necesitan la integración BIM-GIS no solo con formatos propietarios, sino con formatos abiertos. Las tecnologías actualmente experimentadas tienen dos limitaciones fundamentales:

• operan con formatos propietarios;
• copian y replican datos entre los sistemas BIM y los GIS.

De ahí la necesidad de un nuevo sistema para integrar de manera robusta los dos mundos GIS y openBIM.

Y es por eso que de la sinergia de ACCA con Esri®, los principales actores a nivel mundial en el ámbito de openBIM® y GIS, nace usBIM.geotwin, una tecnología absolutamente innovadora para crear y gestionar gemelos digitales de sus proyectos integrando datos geoespaciales GIS con modelos IFC openBIM.

Ya no se trata de una importación estática de datos de un sistema a otro, sino de una integración dinámica y bidireccional de los dos sistemas. Todo lo construido, edificios, puentes, carreteras, ferrocarriles y todo tipo de infraestructuras, puede aportar datos detallados en tiempo real al sistema GIS, permitiendo al sistema territorial consultar los datos de cada infraestructura y ponerlos en sistema.

¡Sin límites en cuanto a complejidad, número y actualización continua de datos!

El BIM-GIS al servicio del trabajo de los profesionales AECO

El GIS ha demostrado ser fundamental en el trabajo de los profesionales del sector AECO. Planes reguladores, estudios de impacto ambiental, proyectos y planificaciones, mapeo geológico, sísmico o de monitoreo ambiental, prácticas catastrales, gestión del tráfico, planificación de intervenciones para la conservación de ecosistemas vulnerables, gestión de emergencias como incendios forestales o inundaciones: el GIS es una poderosa herramienta para el gobierno del territorio.

Vamos a ver cómo la integración de openBIM y GIS ofrece numerosas ventajas en el sector de la construcción, en las diferentes fases del ciclo de vida de una obra, mejorando la calidad del proyecto, la gestión de recursos y la planificación urbana.

Cómo el BIM y el GIS apoyan la arquitectura e ingeniería civil

La integración del BIM y el GIS es crucial para mejorar la comprensión espacial, optimizar la asignación de recursos y promover el diseño sostenible en proyectos de ingeniería civil y arquitectura.

La combinación de estos dos conjuntos de datos permite a los equipos de diseño y construcción obtener una comprensión más completa y precisa del entorno construido, lo que les permite tomar decisiones más informadas durante todo el ciclo de vida del proyecto. Arquitectos e ingenieros pueden:

• explorar las relaciones espaciales, realizar análisis del sitio y evaluar el impacto de los desarrollos propuestos, lo que lleva a una planificación territorial y proyectos de infraestructura más eficientes y efectivos;
• identificar las ubicaciones óptimas para colocar infraestructuras, servicios públicos y estructuras, racionalizando el uso de recursos y minimizando conflictos;
• analizar factores ambientales, como suelo, vegetación y recursos naturales, para tomar decisiones que minimicen el impacto ambiental de los proyectos de construcción y promuevan prácticas de diseño sostenible;
• optimizar el intercambio de datos y la colaboración entre equipos multidisciplinarios, asegurando que los profesionales tengan acceso a información actualizada y precisa durante todo el ciclo de vida del proyecto.

Para descubrir todas las aplicaciones y ventajas del GIS en la ingeniería civil, lee el artículo en profundidad sobre el tema “¿Qué es el GIS en la ingeniería civil?”.

BIM y GIS en la fase de construcción

Al igual que en la fase de planificación y diseño, durante la fase de construcción el enfoque integrado BIM-GIS ofrece numerosas ventajas prácticas. En particular, permite:

1. visualización contextual:

   la interacción sinérgica de los datos geográficos proporcionados por el GIS con la información del modelo BIM ofrece una perspectiva más amplia y contextual que permite a las partes interesadas comprender completamente el contexto en el que se ubicará la estructura. A través de este enfoque integrado, es posible evaluar el impacto ambiental del proyecto en relación con los elementos circundantes, para tomar decisiones más conscientes durante la fase de diseño y construcción. Además, la combinación de datos geográficos e información BIM permite identificar restricciones geoespaciales, cuya identificación anticipada permite mitigar posibles problemas durante la construcción;

2. gestión de recursos:

   otro aspecto fundamental en la integración BIM-GIS es la gestión optimizada de recursos durante la fase de construcción. El análisis espacial proporcionado por el GIS se puede utilizar para optimizar la asignación de recursos;

3. reducción de riesgos:

   integrar datos detallados del proyecto con información geográfica ayuda a mitigar los riesgos asociados con la construcción. Por ejemplo, la integración BIM-GIS permite simular los impactos de la construcción con anticipación, reduciendo el riesgo de imprevistos o impactos negativos en el entorno circundante, o la compartición y gestión centralizada de la información entre BIM y GIS reducen los errores de comunicación e interpretación, mejorando la coherencia de los datos y reduciendo los costos asociados con correcciones durante la construcción;

4. seguimiento del progreso de la obra:

   durante la construcción, es esencial hacer un seguimiento del progreso de la obra para garantizar que el proyecto se mantenga en línea con los plazos previstos. La integración BIM-GIS permite la creación de mapas interactivos del sitio en tiempo real, mostrando la ubicación de los diferentes equipos de trabajo, equipos y materiales. Esto permite una planificación dinámica y la resolución oportuna de problemas que puedan surgir;

5. control de calidad:

   el control de calidad es crucial durante la construcción. El uso de datos BIM y GIS permite comparar constantemente lo que se construye en el terreno con los planos del proyecto, identificando cualquier discrepancia de manera oportuna. Esto garantiza que el resultado final cumpla con las especificaciones y requisitos del proyecto.

Puedes aprovechar al máximo estos y muchos otros beneficios, a través de los Geospatial Digital Twin, réplicas digitales en las que se combinan perfectamente datos geoespaciales con información sobre la construcción proveniente de modelos BIM y que se pueden utilizar de inmediato en las actividades de diseño, construcción y mantenimiento de una obra. La sincronización de datos geográficos e información de diseño ofrece una visión completa y en tiempo real de las operaciones de construcción. Un enfoque sinérgico que permite una gestión más eficiente de proyectos y recursos, lo que permite alcanzar niveles de rendimiento antes inimaginables en el sector de la construcción.

BIM y GIS en la fase de gestión y mantenimiento de activos

La fase de gestión y mantenimiento es fundamental para garantizar que los edificios e infraestructuras permanezcan seguros, eficientes y funcionales con el paso del tiempo.

En la constante evolución del sector de la construcción, el enfoque sinérgico entre el Modelado de Información de Construcción (BIM) y el Sistema de Información Geográfica (GIS) está aportando mejoras significativas incluso durante la fase Operativa y de Mantenimiento (O&M).

Todos los profesionales AECO, involucrados de manera diferente en la gestión y mantenimiento de un bien construido, necesitan una gran cantidad de información, muy diversa entre sí, que debe poder ser gestionada con una tecnología que les permita comparar los datos complejos que no solo conciernen a edificios individuales o partes de ellos, sino también al entorno o paisaje en el que están insertados. El BIM y el GIS representan hoy algunas de las tecnologías más innovadoras que se pueden utilizar en esta fase.

Por un lado, el BIM, que permite desarrollar modelos informativos de edificios muy detallados; por otro lado, el GIS, que permite gestionarlos y analizarlos a través de un sistema de referencia espacial global. La gran potencialidad de su integración radica en la capacidad de poder gestionar el activo desde la macroescala territorial hasta la microescala del componente constructivo o de instalación individual.

Aquí tienes algunos ejemplos de aspectos de la fase de mantenimiento que pueden beneficiarse enormemente de la integración BIM-GIS:

• Gestión de estructuras e instalaciones:

uno de los principales aspectos del mantenimiento es la gestión de estructuras e instalaciones. La integración BIM-GIS permite acceder a modelos BIM detallados de las estructuras, a datos sobre su ubicación geográfica y a información histórica sobre el mantenimiento. Esto simplifica considerablemente la programación y gestión de actividades de mantenimiento preventivo y correctivo. Para obtener más información, lee el artículo "GIS para la Gestión de Activos: la guía completa".

• Monitoreo de condiciones en tiempo real:

el uso de sensores y tecnologías IoT (Internet de las cosas) puede proporcionar datos en tiempo real sobre las condiciones de los activos. Estos datos pueden integrarse en los sistemas BIM-GIS, permitiendo un monitoreo constante del rendimiento y las condiciones de las estructuras. Esto permite identificar rápidamente cualquier problema o anomalía, reduciendo al mínimo los tiempos de inactividad y los costos de reparación.

• Optimización de recursos:

la integración BIM-GIS contribuye a la optimización de recursos. Es gracias a una gestión más precisa y basada en datos que se puede planificar de manera más eficiente los recursos humanos y materiales, reduciendo los costos de mantenimiento sin comprometer la calidad del servicio.

• Planificación de mantenimiento preventivo:

el enfoque BIM-GIS permite una planificación detallada del mantenimiento preventivo. Uno de los principales beneficios del enfoque BIM-GIS en la gestión y mantenimiento de activos construidos es la posibilidad de planificar y realizar intervenciones de mantenimiento de manera más eficiente.

Utilizando datos tanto del BIM como del GIS, es posible crear planes de mantenimiento predictivo basados en información detallada sobre el estado actual del edificio y el entorno circundante. Por ejemplo, utilizando el GIS para analizar el entorno exterior, es posible prever y prepararse mejor para posibles eventos naturales que podrían afectar las estructuras. Mientras tanto, el BIM proporciona una visión interna detallada de los componentes del edificio o la infraestructura, ayudando a planificar intervenciones de mantenimiento específicas para prolongar su vida útil. O los sensores instalados en el edificio pueden recopilar datos en tiempo real sobre las condiciones estructurales y el rendimiento de los sistemas. Estos datos se integran en el modelo BIM-GIS, permitiendo a los operadores identificar problemas potenciales de manera temprana y planificar intervenciones de mantenimiento preventivo: esto reduce los tiempos de inactividad, optimiza los recursos y prolonga la vida útil del edificio.

• Decisiones informadas:

el acceso a información detallada sobre las condiciones actuales del activo permite tomar decisiones informadas sobre las inversiones necesarias para mejorar la sostenibilidad, la eficiencia energética y el cumplimiento normativo.

• Protección del patrimonio - gestión del riesgo y actualizaciones en tiempo real:

la capacidad de visualizar los datos en un contexto geográfico permite identificar posibles riesgos ambientales, como inundaciones o cambios climáticos, y evaluar su impacto en el edificio o la infraestructura. Cuando ocurren emergencias o situaciones críticas, el enfoque BIM-GIS es crucial para una respuesta rápida y efectiva. El modelo digital proporciona una visión detallada de las estructuras y los recursos disponibles, permitiendo a los equipos de intervención tomar decisiones informadas y actuar rápidamente. Además, el modelo BIM-GIS puede actualizarse en tiempo real durante una emergencia, registrando daños o cambios en las estructuras. Esta información es valiosa para la evaluación post-emergencia y la planificación de actividades de restauración.

• Navegación espacial y seguridad:

en el contexto de edificios complejos o infraestructuras extensas, como aeropuertos u hospitales, el enfoque integrado BIM-GIS facilita la navegación espacial. Esto puede ser especialmente útil para el personal, visitantes u operadores de emergencia que deben moverse dentro de los entornos. Además, la integración BIM-GIS contribuye a la seguridad, permitiendo una gestión más efectiva de las evacuaciones en caso de emergencia.

Gracias a conectores específicos con Facility management e IoT, usBIM.geotwin. Se presenta como una solución innovadora y completa para la gestión y mantenimiento de activos construidos. Estos integran datos geográficos e información detallada sobre los componentes de la estructura para una planificación más inteligente de las intervenciones de mantenimiento y actualizaciones.

Ejemplos prácticos de integración BIM GIS en AECO

Para mostrar el potencial de la integración BIM y GIS en mejorar la eficiencia, la sostenibilidad y el proceso decisional. En el sector AECO, a continuación te proporcionamos algunos ejemplos prácticos de uso en AECO de la integración BIM-GIS.

BIM, GIS y AI

La gestión y planificación de infraestructuras y construcciones se optimiza aún más mediante la combinación de la integración de BIM-GIS con la Inteligencia Artificial (AI). Esta combinación de tecnologías permite obtener una visión más completa y útil para la gestión de obras tanto públicas como privadas.

ACCA software, en colaboración con Esri. Ha desarrollado esta innovación y ha dado vida a usBIM.geotwin que integra datos GIS y modelos IFC openBIM con la AI.
A través de esta tecnología es posible:

• interactuar con el sistema, solicitando información detallada sobre los modelos y recibiendo respuestas instantáneas;
• solicitar la visualización de detalles específicos, como los usos de los locales;
• obtener gráficos detallados para una mejor comprensión de los datos;
• solicitar la selección de un objeto específico y obtener una descripción precisa de sus características, posición y dimensiones.

GIS-AI-openBIM

BIM y GIS en contratación pública

El uso de tecnologías digitales, como el Building Information Modeling (BIM) y el Sistema de Información Geográfica (GIS). Se está volviendo cada vez más común también en el ámbito de las contrataciones públicas.

El BIM puede ser utilizado en todos los procesos de contratación pública, desde el diseño hasta la construcción y la gestión del edificio. A través de un modelo BIM de una obra, los diseñadores pueden identificar posibles problemas o errores ya en la fase de diseño. Planificar la construcción del edificio de manera más eficiente, monitorear el estado de la construcción y gestionar el mantenimiento.

La transición al BIM no es rápida y debe ser planificada desde el principio.

Por otro lado, el GIS permite visualizar y analizar datos geográficos de manera más efectiva. Esto es particularmente importante en las contrataciones públicas, donde muchas infraestructuras se extienden sobre áreas geográficas muy amplias. El GIS puede ser utilizado en contrataciones públicas para análisis del territorio, identificación de sitios de construcción y gestión de riesgos ambientales.

El uso combinado de las dos tecnologías recién descritas en contrataciones públicas ofrece numerosas ventajas, como:

1. mejora de la calidad del proyecto:

   el BIM y el GIS, al permitir una mayor colaboración y coordinación entre los profesionales involucrados en el proyecto. Mejorando la calidad del proyecto y contribuyen a reducir los riesgos de errores;

2. reducción de los tiempos de construcción:

   ambas tecnologías (BIM y GIS) permiten una planificación y gestión más eficiente de la construcción. Reduciendo los tiempos de construcción y mejorando la seguridad en el lugar de trabajo;

3. mayor sostenibilidad:

   el BIM y el GIS permiten reducir el impacto ambiental del edificio y garantizar la sostenibilidad del proyecto;

4. reducción de costos:

   el BIM y el GIS permiten una gestión más eficiente del proyecto, reduciendo los costos asociados al diseño, construcción y gestión del edificio.

La implementación de BIM y GIS en contrataciones públicas puede ser un desafío debido a la cantidad y complejidad de los datos involucrados y a la necesidad de colaborar con múltiples partes interesadas.

Un desafío que puede ser fácilmente superado gracias a aplicaciones y plataformas colaborativas, de fácil aprendizaje y uso:

• aplicaciones específicas que, a través de una integración inteligente de BIM y GIS. Permiten la digitalización y gestión geoespacial de edificios e infraestructuras sin límites en cuanto a complejidad, cantidad y actualización continua de datos;
• entorno de intercambio de datos BIM certificados por buildingSMART international;

BIM, GIS y Smart city

Las Ciudades Inteligentes o Smart Cities. Son espacios urbanos que aplican Tecnologías de la Información y la Comunicación (TIC) y el Internet de las Cosas (IoT) para optimizar y mejorar las infraestructuras y servicios a los ciudadanos haciéndolos más eficientes y sostenibles.

Para una implementación eficiente de un Proyecto de Ciudad Inteligente es necesario desarrollar un sistema digital. Capaz de gestionar y visualizar datos geoespaciales en un entorno fácil de usar. La solución a esta necesidad radica en la implementación del Sistema de Información Geográfica (GIS). Que ofrece funcionalidades avanzadas y fáciles de usar para los proyectos de ciudad inteligente. Para profundizar en el papel de la tecnología geoespacial en las ciudades inteligentes, lee el artículo: “Tecnología geoespacial en ciudades inteligentes: conoce las tecnologías geoespaciales para gestionar las ciudades del futuro”

El uso integrado de GIS y BIM permite abordar todas las fases del ciclo de vida de un activo urbano. Desde la planificación hasta el mantenimiento, de manera efectiva y ahorrando tiempo y costos.

Los usos integrados de GIS y BIM. Están relacionados con los requisitos de diseño del activo urbano y los componentes del patrimonio municipal a gestionar posteriormente. Estos usos serán:

1. construcción del geospatial digital twin:

   el primer paso consiste en la creación del modelo digital de la ciudad donde se describen los diversos componentes urbanos. La combinación de GIS y BIM proporciona una poderosa herramienta. La construcción del modelo BIM de la ciudad inteligente con datos georreferenciados y la visualización de estos datos en un entorno fácil de usar;

2. catalogación de todos los activos urbanos:

   identificación y catalogación de los activos urbanos para simplificar considerablemente la fase de gestión y mantenimiento;

3. informatización de las instalaciones urbanas:

   la integración entre GIS y BIM permite geolocalizar los activos, incluidas todas las instalaciones urbanas. Enriquecer el modelo digital con contenido informativo necesario para gestionar la siguiente fase de gestión;

4. geolocalización de las actividades de mantenimiento y lugares de intervención:

   gracias al uso de la tecnología GIS, es posible identificar directamente en los mapas las redes de las instalaciones urbanas. Acceder al contenido informativo relacionado, incluida la geolocalización del programa de mantenimiento.

Para ayudarte en el diseño, construcción y gestión de ciudades inteligentes. Existen los geospatial digital twin que, al integrar la tecnología IoT, permiten una gestión más "inteligente" de las ciudades. Prueba esta revolución de forma gratuita y sin límites de tiempo con una asignación de 1 mapa y 2GB para cargar modelos BIM, nubes de puntos y otros contenidos de mapas.