La utilización de BIM en una rehabilitación integral. Una obra Industrializada

Por un ascensor y por una ventana

 

El proyecto tiene su inicio en una consulta para evaluar la posibilidad de instalar un ascensor en el ojo de una escalera en un edificio de 140 años de antigüedad situado en la que se considera la calle más cara de España, la calle del Portal del Ángel en Barcelona.

Instalar un ascensor donde la gente tenía que entrar de lado no era razonable y la propuesta de liberar un espacio para construir una caja de ascensor que permitiera reestructurar el uso y recuperar la funcionalidad del edificio se convirtió en el objeto de un nuevo proyecto arquitectónico. Desde un principio, se entreveía una complejidad importante por la cantidad de requisitos y situaciones singulares que existían en un edificio que a su vez estaba catalogado como patrimonio de la ciudad.

El arquitecto, Alejandro Núñez, delante de esta situación pide realizar un levantamiento topográfico de su interior para conocer exactamente lo que se iba a encontrar.

Tras diversas experiencias profesionales con empresas constructoras e instaladoras tradicionales, el arquitecto decide fundar su propia constructora y decide utilizar BIM (Building Information Modeling) como garante del control absoluto del proceso, cada uno de los materiales e instalaciones que se utilizarán en cada obra.

 

1. Introducción

Lo que a continuación se va a explicar es una historia real y los nombres y personajes coinciden con algo que ocurrió hace cinco años en una obra a un arquitecto que quería construir bien.

Todo empezó un día en que como arquitecto y contratista de una obra –porque se trataba de un proyecto donde parte de la inversión provenía de la misma familia y se quería garantizar la buena ejecución de un lado, y porque al ser contratista se podía garantizar también el mejor precio- se realizaba una visita de obra. El proyecto eran unas viviendas donde se utilizaba unas vigas planas de reciente implantación en el mercado español, resultado de una patente finlandesa y comercializadas por una empresa de prefabricados de hormigón. Se escogió este sistema para poder abaratar costes sin mermar la calidad constructiva y para asegurar las dimensiones exactas de todo el proyecto arquitectónico adaptado al proyecto constructivo.

 

La obra se encontraba en una pequeña población de alta montaña y delante de un paraje singular, un lago artificial inédito en situaciones geográficas similares.

 

2.  El inicio de los problemas

La obra y su timing iban de forma excelente. Hasta que se llegó al momento de implantar las instalaciones. Era extraño pero cada vez que el instalador hablaba, necesitaba que se fuera a comprar unos codos para bajantes –unas piezas especiales- que por casualidad era imposible de encontrarlos en muchos kilómetros a la redonda.

La misión del arquitecto (y contratista) era –para tratar de ayudar a la buena marcha de la obra- hacer cada día una serie de kilómetros y abandonar la obra para ir a buscar cada una de las piezas especiales que requería el instalador.

La obra terminó perfecta [1], pero tres grandes contenedores de obra habían sobrado. Y estaban llenos de codos y piezas especiales sin haber sido utilizadas.

Esta situación hizo pensar al arquitecto que lo que necesitaba eran tres cosas: pasar a la gestión integral de todo el ciclo de la edificación y construcción para evitar sorpresas de este calibre, utilizar un software que permitiera enlazar el diseño arquitectónico en 3D (¿por qué hacerlo en 2D cuando nuestro “producto” se basa sobre todo en volúmenes y no en planos?) y aprender a “fabricar” edificios en vez de construirlos.

2.1       Grandes crisis, grandes soluciones

Nos encontramos en una situación de cambio. Valores, ética, transparencia, mejora continua que son conceptos fáciles de encontrar en otros sectores productivos e industriales, no tienen parangón en el sector de la construcción. Una situación límite en la construcción apartamentos turísticos de montaña -compra de materiales no necesarios, entorpecimiento de la planificación de la obra, desconocimiento real del transcurso del proceso constructivo…- llevaron a la decisión de, como arquitecto y como profesional que quiere garantizar la buena ejecución de sus edificios-, crear una constructora BIM. Una constructora que gracias al control del proyecto desde su inicio, aseguraba un buen final de la obra.

NODA, el estudio de arquitectura, pasó a complementarse con una empresa de gestión de la construcción llamada IMC, y ésta, un año más tarde, se transforma en IMC Corp., agrupando la actividad habitual y sumando un nuevo valor añadido: la gestión integral de la edificación.

Se trataba de no hablar ya de construcción, sino de producción. Se trataba de cambiar la visita de obra, por un mecanismo, una metodología de trabajo que permitiera el control de la obra.

Y el utilizar BIM y pensar en BIM ha sido la clave.

 

La necesidad de encontrar un entorno de trabajo que permitiera tener el control del ciclo de la edificación –desde el diseño y el proyecto “total” de todos sus elementos y piezas hasta la planificación de cada capítulo evitando cualquier tiempo muerto- fue la razón para iniciar a investigar qué existía en el mercado. La búsqueda no se enfocó tanto en en encontrar software investigar sino maneras de trabajar, apoyadas en nuevas herramientas. Como arquitecto se investigó entre todos los softwares de diseño existentes en España, al mismo tiempo que se buscaba cómo enlazar el proyecto arquitectónico al constructivo y éste con programas de agenda personal y de cálculo.

El “Value Proposal” que se genera con BIM es ahora un punto diferencial y, de hecho, la garantía de poder trabajar bien, y por tanto, visualizar el futuro con expectativas.

El aprendizaje de Lean Construction [2], de la traducción de los procesos industriales a los procesos constructivos, sin saber que se trataba de ello fue la segunda parte. ¿Por qué la construcción se remitía a construir de forma casi idéntica a como los romanos lo habían estado haciendo dos y tres mil años atrás?

 

2.2       Un ascensor

El proyecto tiene su inicio en una consulta para evaluar la posibilidad de instalar un ascensor en el ojo de una escalera en un edificio de 130 años de antigüedad situado en la calle más cara de España, la calle del Portal de l’Àngel en el mismo centro de la ciudad de Barcelona.

Instalar un ascensor donde la gente tenía que entrar de lado no era razonable y la propuesta de liberar un espacio para construir una caja de ascensor que permitiera reestructurar el uso y la función del edificio se convirtió en el objeto de un proyecto arquitectónico. Este proyecto arquitectónico, desde un principio, se veía complejo por la gran cantidad de requisitos y situaciones singulares que existían en un edificio que además era catalogado como patrimonio de la ciudad.

El arquitecto, Alejandro Núñez, delante de esta complejidad y con el objetivo de tener controlados cada uno de los aspectos de la obra pide realizar un levantamiento topográfico de su interior que se realiza mediante láser. Debido a las experiencias insatisfactorias con empresas constructoras e instaladoras, como las comentadas anteriormente, el arquitecto decide utilizar el BIM (Building Information Modeling) para construir virtualmente el edificio e introducir absolutamente todos los materiales, instalaciones y elementos en este modelo.

El presupuesto de la obra podía, por fin, ser fijado hasta el último céntimo, y el mismo proyecto iba a poder ser el as built de la intervención. Esto era importante porque el Facility Management de este edificio iba a ser importante ya que se trataba de un Business Center con despachos flexibles.

Esta seguridad –gracias al control que ofrece el BIM por tener todas las variables que existen en un proyecto y en su construcción-, sumada a la necesidad de cumplir un presupuesto muy restringido (la obra se ha realizado por menos de 1.500 euros por metro cuadrado) convenció al arquitecto de que lo que tenía que hacer es crear él mismo una constructora. Una constructora que tendría montadores más que peones e instaladores más que paletas.

 

2.2       Una ventana

Los retos de lo que debía ser el proceso constructivo eran ingentes: como el emplazamiento de la obra se realizaba en la calle más cara de España, una semana de retraso iba a suponer una pérdida económica considerable; como esta calle es una calle comercial y peatonal todo el material que debía llegar a la obra, lo tendría que hacer entre las 7 y las 9h de la mañana; como el edificio estaba catalogado, todo el material tendría que entrar sin tocar las aberturas de la fachada y como la planta baja estaba ocupada por dos locales comerciales en uso, se decide que se cortaría una parte de una barandilla metálica de la balconera central de la segunda planta para entrar todo el material necesario por una ventana. La construcción se realizó sin molestar la actividad comercial de una zapatería y de una empresa de telefonía móvil que se desarrollaba en la planta baja y la planta principal, y así no se afectaron los presupuestos y volumen de ventas de estos dos comercios mientras duró la obra.

 

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Fig 1. Render de la intervención en fachada. La balconera central, en la segunda planta, se iba a convertir en la única entrada para el acopio de materiales y con un horario tan restrictivo como el que permitía el no entorpecer la actividad comercial de la calle más frecuentada (y por tanto más cara) de España, de 7.30 a 9h por la mañana. En ese horario se debía hacer no sólo el acopio de materiales, sino también la salida de ellos. 2012. IMC

Lo primero que se construye es la caja del ascensor y se fijan los niveles exactos de sus paradas en cada piso. Fijados estos niveles al milímetro, un escultor-herrero del municipio de la Pobla de Segur (a 250 Km de Barcelona que era donde se encontraba la obra) realiza tramo por tramo una escalera metálica que debería encajar exactamente en los niveles fijados en la obra.

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Fig 2. El proyecto partió de una consulta del gestor del inmueble para ver la posibilidad de colocar un ascensor en el ojo de una escalera de mármol. Un ascensor que de haberse instalado, obligaba a entrar de lado. En la sección se aprecia como el núcleo de ascensor se pudo abrir al sacrificar espacio comercial valiosísimo. Pero, a consecuencia de ello, se iban a poner en el mercado cuatro plantas y una cubierta en la calle más cara de Barcelona. 2012. IMC

A partir de tener este elemento de comunicación vertical en la obra y permitir el desplazamiento de materiales y personas, los interiores son forrados con un paramento realizado con tres tipos de madera y acabados distintos que se va combinando entre sí para evitar una imagen de repetición visual.

Los patios interiores se convierten en pozos de luz al sustituir muros por paredes de cristal, y el ambiente generado, tan diferente de la opacidad y la oscuridad que tenía el edificio anteriormente, hace que la propiedad descubra las posibilidades del edificio para ser convertido en oficinas de alto estánding en cuatro plantas, ahora liberadas, junto a una terraza que se transformaba de tendedero a un espacio donde realizar presentaciones de productos.

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Fig 3. La escalera se realizó a 250 km del emplazamiento de la obra, y debía encajar a la perfección. Las paradas del ascensor fijaban los niveles exactos de los forjados y a partir de estas dimensiones se fabricaron los nueve tramos de escaleras metálicas y con los peldaños y barandillas de vidrio transparente y translúcido para provocar la entrada de luz en todo el edificio, y así generar un ambiente de trabajo saludable y confortable. 2012. IMC

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Fig 4. La justificación del  por qué de la adopción de BIM queda patente en la complejidad de las soluciones adoptadas. Un ejemplo trascendental era el que aparecía en el momento de pavimentar cada planta. El pavimento ayudaba a generar un suelo técnico para controlar las alturas de cada piso. Para no crear un suelo repetitivo, se diseñó un módulo de “baldosa” de madera que debía jugar con las medidas estándar de las láminas -27,13 y 10 cm de anchura- que podían colocarse en distinto orden pero que necesitaban controlarse a nivel económico. La lámina de 27 cm de ancho es mucho más costosa que las más estrechas, y por tanto se debía controlar más su uso ya que significaba un aporte mayor en m2. 2012. IMC

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Fig 5. BIM proporciona la interrelación del diseño arquitectónico, con el constructivo y con el funcional. Puertas ignífugas que deben enrasarse con el resto de plafones que cierran un núcleo de comunicación vertical, que a su vez regularizan las medidas de las cuáles va a depender la disposición de las instalaciones ya que éstas se iban a realizar a una distancia fija del núcleo en sus cuatro costados son aplicaciones inteligentes de BIM. Al mismo tiempo, tal como se ve en la ilustración se tienen contabilizados y medidos de forma automática cada uno de los módulos a cortar.  2012. IMC

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Fig 6. Las instalaciones eléctricas, de iluminación, de agua, informáticas, de control telemático son dispuestas siempre en la misma posición, sean en el plano de suelo o de techo, y a la misma distancia –en este caso, del núcleo de las escaleras- para saber dónde localizarlas exactamente en cualquier momento. Como BIM obliga a diseñar y desarrollar el edificio en tres dimensiones, las mediciones son exactas y concretas, garantizando la efectividad de los pedidos de material y de su adecuada instalación. 2012. IMC

2.3       Aspectos de innovación constructiva y condicionantes funcionales, técnicos y medioambientales

Son remarcables distintos aspectos. El principal ha sido la utilización de BIM en el proceso de diseño arquitectónico en una rehabilitación intensiva al mismo tiempo que la constructora utilizaba a su vez también BIM. La solución adoptada fue utilizar el software Archicad que permitía mayor parametrización de cada elemento que se quería controlar. Era necesario unir los condicionantes económicos a los arquitectónicos, y la relación automática e instantánea entre parte dibujada y parte medida y presupuestada era una prioridad.

La manera de trabajar en la obra también se modificó sustancialmente. Cada oficio se identificaba con un color en su vestuario, y algo tan sencillo como esta decisión permitía controlar el número de personas en cada planta y si la relación entre esos oficios era la adecuada en ese momento.

La implementación de los criterios cradle-to-cradle para generar un “residuo cero” durante la construcción ha transformado también la manera de afrontar el proyecto y su construcción. Todos los paramentos de madera son localizables, extraíbles, y reutilizables. El concepto cradle-to-cradle [3], que no deja de significar “de la cuna a la cuna”, define que la recuperación de todo lo introducido en una obra puede ser reutilizable y reciclable una vez el edificio ha cumplido con su cometido.

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Fig 7. Una de las mejores aportaciones del BIM es la relación, la interoperabilidad entre el diseño arquitectónico y el `proceso constructivo. Se puede comprobar como del mismo diseño de los marcos y contramarcos de las ventanas del patio interior –que además tienen que cumplir con la reglamentación anti-incendio- se generan los listados de cada una de las piezas que las conforman facilitando así su fabricación y montaje. Todo al milímetro. 2012. IMC

El balance Carbon Neutral al utilizar madera de roble revestida con aceite de composición nanotecnológica para proteger los paramentos es bajísimo. A ello, se suma el hecho de que toda la instalación de iluminación se ha realizado con LED en absolutamente todos los espacios. Podríamos decir que se trata de una obra ecológica.

El proyecto BIM, así, se transforma en el documento de gestión utilizado para el facility management y mantenimiento del edificio durante su uso diario.

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Fig 8. Si lo más complejo en un proyecto arquitectónico es controlar todos los elementos existentes y nuevos que participan en él, la mejor aportación del BIM son los resultados que se obtienen. El jurado de Construmat en su edición de 2013 ha reconocido su alta calidad técnica. 2012. IMC

3. Conclusiones

El Sector de la Construcción se encuentra en una situación límite en nuestro país. En 13 años se han construido millones de viviendas y edificios. Pero la crisis económica y financiera ha hecho palpable el grave problema de este sector frente a otros: la escasa experiencia recogida durante estos años no ha permitido crear productos y servicios constructivos capaces de ser exportados y poder, así, sobrevivir a la crisis.

El caso de éxito aquí presentado, relata la experiencia de un arquitecto que lucha por industrializar el sector, desde el punto de vista de incorporar servicios y aplicaciones que permitan su control y su gestión. Y es la viva demostración de que aún siendo solamente un arquitecto y un delineante, se puede trabajar de forma excelente y con resultados brillantes.

Y con sólo una condición: trabajar con y dentro de BIM.

Alejandro Núñez

IMC BIM,  Noda

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