Diseño de hospitales de campaña con ayuda del BIM

Aquí el modelo BIM de un hospital de campaña para cuidados intensivos, construido con contenedores, equipado con instalaciones, mobiliario y personajes animados

En los últimos años, escuchamos cada vez más sobre el BIM. Para aquellos que trabajan en el sector de la construcción, el BIM es el método esencial que permite tener un modelo único que contiene la información útil en cada etapa de la vida de la edificación (desde su concepción y realización, hasta su fin de vida).

En este artículo hablamos de un proyecto muy interesante, en el que utilizamos el BIM para obtener el modelo de construcción de hospitales para cuidados intensivos durante la emergencia COVID-19.

En particular, el personal editorial de BibLus, en colaboración con algunos usuarios de Edificius, han creado el modelo BIM del proyecto CURA Pods para el tratamiento de enfermedades respiratorias. El modelo se ha publicado en la plataforma usBIM.platfom, que dispone de una serie completa de funciones avanzadas.

Finalmente, el modelo BIM se cargó en BIM VOYAGER, la herramienta que te permite compartir el proyecto en línea:

El BIM al servicio de la emergencia | Renderizado hecho con Edificius

Proyecto CURA

En las últimas semanas, frente al creciente número de pacientes con síndromes respiratorios agudos, a menudo con la necesidad de ventiladores pulmonares, muchos hospitales en los países más afectados por COVID-19 han tenido dificultades para aumentar el número de unidades de cuidados intensivos.

El proyecto «CURA Pods» (Connected Units for Respiratory Ailments) es una iniciativa internacional open source que propone la reutilización de contenedores para crear unidades compactas de cuidados intensivos, que se instalarán rápidamente en cualquier ciudad del mundo, en respuesta a situaciones de emergencia (como el de Covid-19).

CURA es el resultado del trabajo conjunto de un grupo internacional que incluye, entre otros, a los arquitectos Carlo Ratti Associati, los ingenieros de Jacobs, el Instituto Clínico Humanitas (Ingeniería Médica), el Policlínico de Milán (Consultoría Médica), MIT Senseable City Laboratorio (Investigación).

El proyecto CURA cuenta con el apoyo del Foro Económico Mundial (a través de las plataformas COVID-19 y Cities, Infrastructure and Urban Services).

Modelo BIM de los hospitales de campaña

El sistema CURA tiene como objetivo mejorar la eficiencia de las soluciones existentes para los hospitales de campo, produciendo una unidad de cuidados intensivos lista para usar, fácil de transportar y segura para el personal médico. Las unidades modulares individuales están diseñadas específicamente para ayudar a los hospitales y las comunidades que luchan por tratar a un número creciente de pacientes con infecciones respiratorias.

Con Edificius , el software BIM de ACCA para diseño arquitectónico, se ha modelado rápidamente el módulo básico, se ha equipado con las instalaciones, mobiliario e incluso con personajes animados que simulan una interacción médico-paciente y devuelven una visión dinámica de la escena.

Primer plano de equipos y personajes animados| Renderizado hecho con Edificius

El módulo básico se puede replicar según las necesidades, recreando así una organización completa y auto-suficiente.

El proyecto está compuesto de los siguientes elementos:

entrada con área de filtro externo-interno
bloque con servicios para el personal del hospital (baños, vestuarios, etc.)
espacios para higienización
entrada de los pacientes
entrada al área de cuidados intensivos
cuidados intensivos
área de descanso para el personal
conexiones horizontales hechas con elementos inflables.

Todos los recorridos fueron diseñados para evitar la relación directa entre entornos internos y externos y limitar la posibilidad de contagio.

Desarrollo del modelado de las instalaciones

El modelado de las instalaciones del hospital de campaña se realizó utilizando el software BIM Edificius MEP.

Disposición estándar del módulo| renderizado hecho con Edificius

Los contenedores que pertenecen a la estructura de la red se utilizan para cuidados intensivos. Desde el punto de vista de las instalaciones, cada contenedor utilizado para cuidados intensivos puede verse como un módulo independiente y, por lo tanto, se puede ubicar fácilmente en cualquier lugar. De hecho, cada contenedor está equipado con:

una Unidad de Tratamiento del Aire (UTA);
dos cilindros para la distribución de gases medicinales;
un panel eléctrico para el suministro de energía a los equipos médicos, enchufes y lámparas;
un extintor de fuego.

La Unidad de Tratamiento del Aire, ocultada por una doble pared y ubicada en el lado opuesto de la entrada, debe garantizar un lavado de aire unidireccional con introducción de flujo de presión negativo, para evitar la contaminación del aire exterior al abrir la puerta.

Renderizado hecho con Edificius

Para garantizar el intercambio de aire y la biocontención, la UTA debe garantizar:

el intercambio de aire a una presión inferior a la presión atmosférica;
la filtración del aire que entra y sale del contenedor;
el control de temperatura y humedad;
el control de las cargas térmicas debidas a los equipos.

Por otro lado, los dos cilindros, colocados en una ranura construida en la pared opuesta a la entrada, deben garantizar el suministro de gases médicos tanto al respirador pulmonar como a las salidas de suministro ubicadas en el haz de la cabecera de cada paciente.

La Unidad de Tratamiento del Aire y los cilindros están perfectamente integrados con la estructura del contenedor reduciendo las dimensiones generales, creando menos obstáculos para el trabajo de los médicos y garantizando un fácil acceso para las operaciones de reemplazo o mantenimiento.

El modelado BIM de las instalaciones se ha realizado fácilmente con Edificius MEP. Una vez definido el tipo de instalaciones a realizar, se ha elegido los objetos a utilizar (tuberías y conductos, válvulas, equipos, rejillas) de la Librería Objetos BIM.

Los tubos y canales se han posicionado mediante funciones automáticas de alineación y orientación y mediante funciones de conexión inteligente. Gracias a los puertos de conexión, cada objeto MEP agregado a la red de la planta se modifica automáticamente tanto desde el punto de vista geométrico (diámetro, ancho, altura, etc.) como de forma (con la inserción de codos, curvas, accesorios, etc.) para la correcta conexión.

Renderizado hecho con Edificius

Gracias a la función «Replicar recorrido», las canalizaciones paralelas podrían replicarse rápidamente, como la conexión de las tuberías de gas médico a la cabecera de la cama, estableciendo una dirección y un desplazamiento.

Otros objetos insertados en el modelado de instalaciones como los objetos arquitectónicos 3D como por ejemplo las bombonas, se han transformado en objetos MEP y se han personalizado con conectores inteligentes y otros parámetros funcionales para el modelado de instalaciones.

En muy poco tiempo se ha logrado obtener un modelo ejecutivo BIM, completo con toda la información útil para todo el ciclo de vida de la edificación. No es, por lo tanto, un simple modelo 3D, sino un real contenedor de datos, un digital twin (gemelo digital) de la obra, muy útil para llevar a cabo todas las simulaciones que se aplicarán después en realidad. Cada objeto del modelo (una pared, un falsotecho, una ventana, etc.) contiene información, datos, fichas técnicas y todas las propiedades que pueden considerarse útiles en las diversas fases de la vida útil de la edificación.

El potencial del modelo BIM y de una plataforma al servicio de la emergencia Covid-19

El modelo BIM de hospitales de campaña o de campo, en comparación con un modelo tridimensional simple, es capaz de condensar en su interior todas las características de la construcción (diseño, construcción y gestión de activos), pero no es todo.

Después de la primera fase de modelado, el proyecto se puede gestionar con usBIM.platform , la plataforma BIM que constituye un entorno real de intercambio de datos y ofrece la posibilidad de utilizar servicios avanzados que permiten:

tener una infraestructura cloud específica
gestionar modelos digitales en línea
supervisar las obras gracias a los protocolos IoT (Internet de las cosas) y sensores
ver el progreso de las actividades en tiempo real
aprovechar un sistema avanzado de Building Intelligence con funciones para la recolección y análisis de datos, la planificación y la organización de actividades
simulación del renderizado en tiempo real y de la realidad virtual inmersiva con la ayuda de los visores VR.

La metodología BIM, por lo tanto, aporta una contribución fundamental al diseño de hospitales y estructuras diseñadas para hacer frente a cualquier tipo de emergencia, ya que permite:

tiempos rápidos de realización del modelo
gestión compartida del modelo por todos los actores involucrados en el proceso
colaboración también «a distancia» del mismo proyecto
gestión de todo el ciclo de vida de la edificación (desde el proyecto hasta la eliminación)
modificación rápida del modelo y de toda la información asociada a él.

Con este ejemplo, hemos experimentado nosotros mismos que el BIM puede mejorar el trabajo de los profesionales incluso en tiempos de emergencia, optimizando los tiempos de planificación, simplificando las operaciones de intercambio entre profesionales pero, sobre todo, asegurando un control constante a todos los procesos de construcción importantes para la construcción.

Navega tu mismo el modelo de los hospitales con BIM VOYAGER

Si quieres navegar tu mismo nuestro modelo BIM, haz clic aquí y gracias a BIM VOYAGER podrás visitar virtualmente los hospitales de campo diseñados para la emergencia Covid-19. No es necesario que descargues ninguna aplicación y puedes ingresar desde el navegador de tu pc, tablet o incluso desde tu smartphone.

Navegación del modelo de los hospitales de campaña con BIM VOYAGER

Navegar en el modelo compartido en BIM VOYAGER es muy sencillo:

con el comando “Órbita” te mueves por el modelo;
con el comando “Primera persona” entras en el interior y te mueves como si estuvieras caminando.

Para comprender cómo moverte en el modelo con el mouse, con el teclado o con el touch del dispositivo, haz clic en “Ayuda” y encuentra toda la información que necesitas caso por caso.

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