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El BIM aplicado en las instalaciones de agua

Daniel Marcuello. Arquitecto Técnico. Experto en instalaciones BIM03/03/2022
BIM implica tecnología, metodología y procesos. Este artículo contiene información sobre la vertiente tecnológica y sobre la metodología relacionada para producir un modelo de información de instalaciones de agua en edificios, así como de las herramientas para generar, gestionar y mantener este “contenedor de información”.

Según la norma UNE-EN ISO 19650-1 para la Organización y digitalización de la información en obras de edificación, BIM se define como “uso de una representación digital compartida de un activo construido para facilitar los procesos de diseño, construcción y operación, y proporcionar una base confiable para la toma de decisiones.”

Desde Italsan ofrecemos soluciones a las ingenierías e instaladoras por medio del desarrollo de plantillas Revit que contienen las familias paramétricas del producto Sistema Niron (tuberías, accesorios, válvulas y abrazaderas), la asistencia en el modelado de instalaciones de fontanería, climatización, protección contra incendios y evacuación, el soporte técnico en la integración y manejo de las familias Sistema Niron y, por último, mediante la promoción, formación y soporte en la implantación del plugin HydraBIM.

Imagen 1. Instalación de fontanería de vivienda

Imagen 1. Instalación de fontanería de vivienda.

A partir de un ejemplo práctico de utilización del plugin HydraBIM se pueden extraer las exigencias que demanda una instalación de agua en el momento de plantear su digitalización. HydraBIM es una herramienta que ayuda a optimizar los tiempos de cálculo, desarrollo y ejecución del dimensionado (según norma UNE 149201) en instalaciones de fontanería. Se muestra el desarrollo en los siguientes apartados.

Generación del sistema de tuberías

El punto de partida es la ubicación y disposición de los aparatos sanitarios. Estos contienen información geométrica (diámetro y posición de las conexiones) e información de datos (flujo, tipos de sistema). Estas propiedades permiten generar una relación entre ellos a partir de la creación analítica de un sistema. (Imagen 2).

Imagen 2. Detalle de los aparatos sanitarios del sistema
Imagen 2. Detalle de los aparatos sanitarios del sistema

Conexión del sistema de tuberías

Para una representación digital acorde al diseño de la instalación, es necesario ordenar los aparatos sanitarios según el trazado. Este orden se establece a partir del modelado de tuberías y uniones de tubería.

En este punto, destaca la importancia de las plantillas. La librería del Sistema Niron contiene todas las familias necesarias para que la instalación sea completa. El peso de las familias es mínimo para modelar de manera ágil y evitar cargar el modelo innecesariamente. Las uniones están configuradas en las preferencias de enrutamiento de la tubería para permitir un modelado conforme a la geometría del producto. Los accesorios se insertan y adaptan a la tubería, y permiten la conexión a otros materiales, así como la conexión de parámetros de cálculo. (Imagen 3)

Imagen 3. Detalle de los parámetros de una Unión de tubería (Te reducida unión socket)

Imagen 3. Detalle de los parámetros de una Unión de tubería (Te reducida unión socket).

Configuración del cálculo mediante coeficientes de simultaneidad

La herramienta de modelo Revit no está preparada para calcular según norma UNE 149201. Por este motivo, ha sido necesario desarrollar un plugin complementario (HydraBIM) que sí permita esta modalidad de cálculo. HydraBIM posibilita al usuario aplicar los coeficientes de simultaneidad a cada tubería según sus valores de caudal. Estos coeficientes están establecidos en la norma según tipología de edificación.

Además, la configuración del plugin permite establecer un rango de velocidades (máxima y mínima) así como delimitar una pérdida de carga máxima. (Imagen 4).

Imagen 4. Pantalla de configuración de HydraBIM
Imagen 4. Pantalla de configuración de HydraBIM

Ejecución del plugin HydraBIM. Comprobación de cálculos

En la pantalla principal del plugin, se selecciona el sistema a dimensionar. Esta acción expone todos los elementos que forman parte del sistema al igual que sus parámetros de cálculo. En esta lectura de la información se evalúa el cumplimiento de diámetros o bien la propuesta de cambio de diámetro para cumplir.

En este proceso, es posible comprobar los resultados de cálculo mediante una consola de filtros, donde seleccionar las tuberías que deben aumentar/reducir su diámetro, filtrar las que no cumplen con la velocidad o la pérdida de carga prevista.

Por último, el plugin ordena los elementos de la instalación que conforman el camino crítico, es decir el trazado que conduce al aparato sanitario con la máxima pérdida de carga debido a sus elementos. (Imagen 5).

Imagen 5. Detalle de la selección de elementos en el modelo desde la pantalla de HydraBIM

Imagen 5. Detalle de la selección de elementos en el modelo desde la pantalla de HydraBIM.

Dimensionado de la instalación

El siguiente paso es dimensionar todos los elementos de la instalación. En este paso, se adaptarán todos los elementos modelados a los resultados del cálculo previo. Este procedimiento exige que la parametrización geométrica de las familias sea consistente, tanto en las tuberías como en las uniones y accesorios.

Exportación de cálculos. Gestión del modelo dimensionado

Para que el diseño y cálculo pueda ser utilizado fuera de la herramienta, HydraBIM tiene la posibilidad de exportar la base de datos a un archivo Excel. En esta base de datos se muestran los resultados del cálculo, del mismo modo que los parámetros que identifican el elemento en el modelo (ID). (Imagen 6)

Imagen 6. Archivo Excel exportado

Imagen 6. Archivo Excel exportado.

Como cualquier modelo generado con Revit, están a disposición las tablas de planificación. Estas bases de datos se alimentan de la información de las familias modeladas en el proyecto. Con esta consideración, se preparan las plantillas de las tablas ya sea para incluir la medición en un banco de precios en el caso de tuberías, así como del recuento de accesorios para realizar una oferta económica. (Imagen 7).

Imagen 7. Tabla de planificación con la medición de tuberías

Imagen 7. Tabla de planificación con la medición de tuberías.

Finalmente, con la intención de que el modelo generado pueda ser consultado por todos los agentes que participen en el ciclo de vida de la instalación, se procede a exportarlo a formato IFC. Este formato permite visualizar la geometría y los parámetros del modelo con herramientas gratuitas.

Para que esta exportación sea satisfactoria existen dos requerimientos principales: una correcta correspondencia entre tipo de familia y entidad IFC y la integración de los cálculos de HydraBIM (flujo, velocidad y pérdida de carga) en los parámetros de ejemplar de los objetos. (Imagen 8).

Imagen 8. Consulta de parámetros desde visor IFC

Imagen 8. Consulta de parámetros desde visor IFC.

En conclusión, la vertiente tecnológica de BIM para la representación de instalaciones de agua plantea una serie de requisitos, según los usos para los que esté destinado el modelo, que afectan a la información que ha de incluir necesariamente.

Para dar respuesta a estos requisitos, Italsan pone a disposición de ingenierías e instaladoras las soluciones del Sistema Niron en el ámbito de la digitalización de las instalaciones: por medio de plantillas Revit que contienen las familias y tablas de planificación, la implantación del plugin HydraBIM para el cálculo y dimensionado de instalaciones de fontanería y con la asistencia técnica en el modelado de proyectos.

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