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Caso de estudo

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El proyecto de construcción del puente de Hong Kong-Zhuhai-Macao incluye islas artificiales, puentes y túneles.

Con la ayuda de la empresa de ingeniería China Railway Construction Electrification Bureau Group, LTD., se utilizó BIM para el diseño estructural, el diseño de subsuperficies y la construcción de este enorme proyecto compuesto por más de diez subsistemas.

Para el proyecto principal, el equipo adoptó un esquema en el que se combinaban túneles y puentes. La sección de los túneles tiene aproximadamente 6,7 kilómetros y la de los puentes unos 22,9 kilómetros, e incluye dos islas artificiales. Este proyecto masivo se completó en diciembre de 2017.

Puente de Hong Kong-Zhuhai-Macao

Puente de Hong Kong-Zhuhai-Macao, puente directo sobre aguas navegables de Janghai. Este es uno de los tres puentes sobre aguas navegables. Imagen por gentileza de la autoridad Hong Kong-Zhuhai-Macao Bridge

Retos del proyecto

Uno de los retos más importantes fue que la estructura principal se encontraba en un estrato débil en un entorno con estratos muy diferentes y condiciones que imponían exigentes requisitos de refuerzo contra seísmos. Además, los equipos tenían que trabajar con varias entidades gubernamentales (Guangdong, Hong Kong y Macao) y el plazo para la construcción era muy ajustado. Ante todos estos retos, el equipo necesitaba garantizar la comunicación y la coordinación entre disciplinas, plataformas y participantes a lo largo de todo el ciclo de vida del proyecto.

Tecnología de parametrización

El equipo completó el modelo BIM de todos los puentes, túneles e islas artificiales con Revit. Este proyecto es un excelente ejemplo de la aplicación de Revit en infraestructuras usando la tecnología de parametrización para solucionar el problema técnico de las curvas planas y verticales en diseños de puentes complejos. Asimismo, sirve como modelo para la aplicación de BIM en puentes y carreteras.

El uso de BIM en este proyecto, que va desde la fase de diseño y construcción hasta la de operaciones y mantenimiento, es un hito en la aplicación de estatecnología. Además, se emplea como referencia para la aplicación de BIM en labores de operaciones y mantenimiento de otros tipos de infraestructuras. Este proyecto, en el que se aplicó el formato ligero de Autodesk, demuestra que este formato es totalmente capaz de admitir una aplicación de ingeniería de tal complejidad y magnitud. Además, su uso en las fases avanzadas muestra que los datos y los sistemas utilizados en las soluciones BIM deben ser ampliamente abiertos, versátiles y flexibles.

Componentes del proyecto

El proyecto consta de puentes, túneles e islas. Imagen por gentileza de la autoridad Hong Kong-Zhuhai-Macao Bridge

Modelo BIM

Finalidad de BIM

  1. Optimizar los procedimientos para hacer dibujos, a la vez que se garantiza la calidad de los planos de construcción y se reducen los incidentes por conflictos de diseño y los cambios.
  2. Restaurar un modelo visualizado en 3D para el proyecto, presentando el perfil del proyecto y planos complementarios.
  3. Realizar la gestión del progreso en 4D y simulaciones basadas en la plataforma BIM para optimizar los procesos de construcción y garantizar el progreso real de la construcción en toda su duración mediante la supervisión de la obra utilizando modelos BIM 4D.
  4. Supervisar y gestionar los dispositivos de ingeniería de tráfico mediante un modelo 3D utilizando datos BIM para consultar rápidamente información, posicionar dispositivos, acceder a información de la red y las rutas de control de dispositivos. Esto supone una visión totalmente renovada de los métodos tradicionales de gestión y supervisión de dispositivos.

Vea el vídeo >

Ventajas de BIM

BIM se utilizó en todo el ciclo de vida del proyecto: tanto en el diseño conjunto y la construcción como en la explotación y el mantenimiento del sistema.

El equipo mejoró la planificación simulando las opciones potenciales con detalle. Por ejemplo, las luces de señalización de las marquesinas en los peajes y otros dispositivos de señalización se pudieron mostrar y debatir en una etapa muy temprana. Eso permitió tomar decisiones sobre los detalles mucho antes de lo que habría sido posible con otras tecnologías.

El uso de flujos de trabajo de diseño detallados con colaboración interdisciplinar ayudó a mejorar el proyecto desde la fase de diseño hasta la de construcción. Por ejemplo, el esquema general de conductos del proyecto original de la estación de bombeo de aguas residuales habría provocado una seria escasez de espacio en una evacuación segura y en la propia canalización. Gracias a la tecnología BIM fue posible visualizar y debatir las relaciones espaciales entre los diseños arquitectónicos, estructurales y MEP. Además, se optimizaron tres prácticas recomendadas utilizando la plataforma Revit, lo que ayudó a los propietarios a tomar mejores decisiones.

Modelos 3D en tabletas

Reducción del tiempo necesario

Mejoras en la calidad y mitigación del riesgo: la coordinación de cada profesional involucrado es una tarea complicada que requiere mucho tiempo. Además, cualquier fallo provocará una secuencia de cambios en la construcción. Sin embargo, es posible detectar los conflictos entre la estructura y el equipamiento si se combinan los diseños en un modelo de información de construcción compartido. Los ingenieros comprueban los modelos 3D en cualquier momento y, si detectan un problema potencial, solo tienen que ajustar sus diseños rápidamente. Como resultado, se optimizarán al máximo los costes y los procesos durante la fase de construcción.

Operaciones

La plataforma de operaciones y gestión del equipo muestra visualizaciones en 3D del funcionamiento del sistema y características de control en tiempo real. Gracias a esto, el sistema de mantenimiento y gestión proporciona datos para que los servicios de mantenimiento respondan con rapidez. El equipo de operaciones recibió un modelo ligero de operaciones y mantenimiento que le permitió examinar modelos BIM.

Eficiencia en la comunicación

Anteriormente, estos equipos se habrían comunicado por correo electrónico, teléfono y reuniones. Sin embargo, con los rápidos resultados que posibilita la visualización 3D, la eficiencia de la comunicación mejoró más de un 30%.

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