Diseño integrado BIM MEP: modalidades, ventajas y soluciones

Reunir en un único modelo 3D todos los elementos del diseño arquitectónico, de instalaciones y estructural, es el punto de partida para construir una descripción general del sistema edificio-instalaciones y evaluar la coherencia de todos los elementos de la construcción antes de su real realización.

En este artículo proporcionamos información sobre cómo trabajar en BIM MEP y lo que realmente significa.

Diseño BIM MEP

Diseño MEP: significado

El diseño MEP es el proceso de creación del modelo 3D del diseño de la instalación que contiene toda la información física, técnica y funcional relacionada con los sistemas mecánicos, eléctricos e hidráulicos. El acrónimo MEP, de hecho, es el acrónimo de Mechanical, Electrical and Plumbing.

El diseño de las instalaciones MEP incluye 3 fases principales:

• modelado
• dimensionamiento y cálculo
• estimación de los costes de la intervención.

Trabajando en BIM MEP es posible gestionar todas estas operaciones con un solo modelo 3D.

De hecho, toda la información relativa a las instalaciones se añade al modelo arquitectónico BIM: generador, red de distribución, terminales, sistemas de gestión y control, etc. Los objetos incluidos en el modelo BIM son objetos paramétricos inteligentes que contienen toda la información necesaria para el diseño, la construcción y el mantenimiento del activo.

Esto significa que cualquier objeto 3D previsto en el proyecto contiene no solo información geométrica y dimensional, sino también información de rendimiento, datos relacionados con el proveedor, fichas técnicas, métodos de instalación, programación del mantenimiento, etc.

Por lo general, para insertar estos objetos, se utilizan librerías especiales integradas en el software BIM MEP. También es posible personalizar estos catálogos modificando elementos existentes o importándolos desde el exterior.

Configurador paramétrico de objetos MEP

Actualmente, los software de diseño BIM MEP permiten también el dimensionamiento y cálculo de las instalaciones mediante la aplicación de fórmulas que cumplen con los parámetros exigidos por las normativas específicas.

Finalmente, al disponer del modelo BIM completo, también es posible obtener automáticamente la estimación de los costes de la intervención, simplemente combinando los precios seleccionados del cuadro de precios, a los objetos y cantidades ya representas en el modelo 3D.

En cada fase del diseño resulta fácil resaltar de inmediato cualquier problema de interferencia entre los elementos arquitectónicos, estructurales y de instalaciones y prevenir errores de diseño.

El beneficio de un diseño integrado es precisamente el ahorro de tiempo, costes y la capacidad de controlar y verificar las opciones de diseño, desde las etapas preliminares.

BIM MEP modeling

El diseño BIM MEP comienza con la creación del modelo 3D del edificio del proyecto. Para trabajar en una perspectiva BIM MEP, el modelo 3D debe estar completo con todos los datos e información relativa a los elementos arquitectónicos, de instalaciones y estructurales del proyecto.

Por ejemplo, un modelo BIM MEP para una instalación térmica contiene todos los datos relativos a: central de generación, redes de distribución, sistema de gestión, terminales de emisión, etc.

Cuando todas las disciplinas se integran en un solo modelo, el equipo de trabajo logra alcanzar un nivel de detalle útil para mejorar los resultados del diseño, reduciendo riesgos, contingencias y errores, evaluando con precisión la viabilidad de la intervención, cantidades, tiempos y secuencias constructivas.

El modelo BIM MEP se convierte en el eje del diseño y permite a los distintos profesionales comunicarse sin malentendidos, definir las elecciones en los más mínimos detalles con sencillez y naturalidad y estudiar las soluciones más adecuadas para integrar mejor arquitectura, estructura, instalaciones u otros componentes de la edificación.

El modelo BIM MEP también se puede exportar en formato IFC, para asegurar un lenguaje interoperable, reconocido, interdisciplinario y compartido por todos los profesionales involucrados.
El formato IFC es precisamente ese lenguaje reconocido, universal e interdisciplinario.

IFC es un formato de datos abierto no controlado por un solo operador, que permite el intercambio de un modelo de información sin pérdida o distorsión de datos o información.

En conclusión, el objetivo del modelado BIM MEP es:

• mostrar el impacto de las diferentes opciones de diseño
• desarrollar una descripción general del sistema edificio-instalaciones
• reducir al mínimo los errores, los imprevistos y el aumento de los costes en la fase de construcción
• evitar interferencias entre instalaciones, elementos arquitectónicos y estructurales que comprometan la funcionalidad o estética del proyecto
• analizar con precisión los costes y los tiempos de construcción del proyecto.

Caso práctico BIM MEP: cómo integrar modelado, dimensionamiento y documentos en un único flujo de trabajo

Una de las principales dificultades en el diseño de las instalaciones es mantener alineados el modelo, los cálculos y los documentos durante todas las fases del proyecto. Veamos entonces cómo desarrollar un proyecto de instalaciones con Edificius MEP, de manera que comprendamos cómo el modelado BIM, el dimensionamiento y los documentos pueden ser gestionados en un único flujo de trabajo. Este caso práctico muestra cómo, en un entorno que integra modelado y dimensionamiento, es posible obtener no solo el cálculo de la instalación, sino también todos los documentos de proyecto necesarios.

El modelado de una instalación contra incendios

El proceso comienza con un modelo arquitectónico sobre el cual se insertan los elementos de la instalación contra incendios utilizando la biblioteca de objetos BIM. El modelado se facilita especialmente gracias a herramientas diseñadas para facilitar el trabajo del técnico: las tuberías se trazan con funciones de dibujo específicas, mientras que componentes como el grupo de presurización, tanques, válvulas y terminales (por ejemplo, las mangueras) se seleccionan de la biblioteca e insertan en el modelo. La orientación automática de algunos elementos y las herramientas de soporte al dibujo permiten además realizar rápidamente conexiones y tramos de alimentación más complejos.

Para configuraciones más complejas, como las redes de rociadores, hay una entidad dedicada que simplifica aún más el modelado. De hecho, es suficiente definir algunos parámetros, como el colector, el número de ramificaciones, los dispensadores y la geometría de la red, para que el sistema genere automáticamente la estructura, que luego puede modificarse según las necesidades del proyecto.

El dibujo de los elementos, sin embargo, no es suficiente para completar el modelo: para que se pueda hablar de verdadero modelado BIM, es necesario asociar a cada elemento datos y características técnicas, como las reglas de proyecto y la información relacionada con las áreas favorecidas y desfavorecidas. También en este caso el proceso se simplifica, ya que mucha información ya está disponible y el técnico solo debe integrar los datos necesarios. La asociación de las reglas a los elementos individuales y a las redes se realiza además a través de funciones de selección gráfica e indicaciones que guían al usuario en las diferentes operaciones.

Antes de iniciar el dimensionamiento, un control automático verifica la congruencia del modelo y señala posibles incongruencias, como tramos de tubería no conectados, permitiendo corregir los errores antes de proceder con el cálculo.

Modelo 3D de una instalación contra incendios realizada con Edificius-MEP

Un modelo que se actualiza junto al proyecto

Completada la verificación, el modelo es procesado por el motor de cálculo, que realiza el dimensionamiento de la instalación y actualiza automáticamente el modelo BIM con los resultados obtenidos. Es precisamente en este paso donde se ve concretamente el valor de la integración entre modelado y cálculo: una vez enviado el modelo al motor de dimensionamiento, los elementos trazados son verificados y, si es necesario, redimensionados automáticamente. Por ejemplo, se puede modificar el diámetro de una válvula y las ramificaciones, inicialmente dibujadas con diámetro constante, se diferencian en función del número de terminales efectivamente alimentados por cada tramo. También es posible verificar gráficamente si la curva característica del grupo de presurización elegido es compatible con las curvas de demanda de la instalación.

Una vez dimensionada la instalación, es posible producir los documentos del proyecto: proyectos ejecutivos, informes técnicos, tablas y fichas resumidas, además de planos con etiquetado automático de los elementos, leyendas personalizables (también con columnas dedicadas a datos técnicos específicos) y listados con funciones de agrupamiento y conteo.

Un aspecto relevante se refiere a la actualización de los cambios: moviendo incluso solo unos pocos centímetros un elemento ya dimensionado (como un rociador), el sistema señala que el modelo debe actualizarse. Una vez confirmada la actualización, se recalculan automáticamente también todos los documentos del proyecto ya realizados.

Plano ejecutivo de una instalación contra incendios realizada con Edificius-MEP

Mismo enfoque aplicado a la instalación eléctrica

El mismo enfoque es aplicable también al diseño de la instalación eléctrica. Después de la inserción de transformadores, cuadros, cajas de derivación, cajas de dispositivos, canaletas y tuberías, es posible configurar los componentes de los cuadros eléctricos, como interruptores magnetotérmicos y diferenciales, mediante una función de edición específica. El dimensionamiento, en este caso, se refiere por ejemplo a las protecciones, la alta temperatura en los cuadros, el equilibrado de las fases y las caídas de tensión. También para la instalación eléctrica se genera automáticamente un informe técnico que presenta un análisis detallado de cada protección, cuadro y circuito, con las respectivas magnitudes eléctricas calculadas. Además, es posible generar automáticamente diferentes documentos ejecutivos, como planos, plantas y secciones, herramientas de inmediata realización que completan la documentación técnica del proyecto.

Este enfoque permite mantener coherentes el modelo BIM, los resultados de cálculo y los documentos de diseño incluso cuando el proyecto sufre modificaciones, limitando las actualizaciones manuales. Quien se enfrenta a diario a este problema en múltiples instalaciones puede encontrar en un software BIM para instalaciones MEP una herramienta diseñada precisamente para apoyar esta actividad, permitiendo gestionar modelado, dimensionamiento y documentación técnica dentro de un único entorno de trabajo.

Diseño BIM MEP: ventajas

Las principales ventajas del diseño MEP BIM son:

• diseño en 3D
• diseño integrado e interdisciplinario que permite la colaboración y el intercambio de datos entre los profesionales involucrados
• control de las interferencias entre las instalaciones y el modelo arquitectónico y estructural
• velocidad de procesamiento del proyecto
• facilidad para editar proyectos
• creación automática de documentos como planos, detalles 2D / 3D, diagramas de las instalaciones, mediciones y presupuestos, informes de cálculo, etc. siempre conectado al modelo y actualizado en tiempo real
• mayor precisión en las evaluaciones
• menos posibilidades de errores problemas en la construcción
• control del tiempo tiempo y de los costes de ejecución de las construcciones
• mayor claridad en la comunicación de las elecciones del proyecto
• gestión incluso en la fase de mantenimiento.

MEP Descarga de software

Si estás buscando un software o una aplicación para gestionar todas las fases del diseño MEP, te doy algunas sugerencias.

En primer lugar, te aconsejo que evalúes las funciones del software según las necesidades de tu trabajo: el mejor software MEP siempre será el que mejor se adapte a tus expectativas, al tipo de trabajo, al presupuesto esperado y a los objetivos marcados.

Por supuesto, un software de MEP debe garantizar las siguientes funciones:

• crear modelos 3D para tener una idea realista de cómo se desarrolla la instalación
• integrar y gestionar dinámicamente el modelo 3D (geometría), 4D (tiempo) y 5D (costes), para evitar errores y obtener todos los documentos del proyecto (planos, lista de cantidades, cronograma de trabajo, etc.)
• reunir en un solo modelo 3D la información relativa al diseño arquitectónico, de instalaciones y estructural para verificar cualquier interferencia e incompatibilidad entre los distintos proyectos
• visualiza el modelo 3D con Realidad Virtual para analizar todos los detalles del proyecto de una forma extremadamente realista, como si la instalación ya estuviera realizada.

Las funciones de un software BIM MEP

Si deseas modelar tus instalaciones directamente en el BIM y experimentar todas las características que acabo de enumerar, te recomiendo que pruebes Edificius MEP.