Por René Arellano
La Metodología (Building Information Modeling) BIM se ha convertido en una herramienta clave para mejorar la eficiencia y precisión en el desarrollo de proyectos de infraestructura, especialmente en la industria ferroviaria. La implementación de BIM en un proyecto ferroviario permite centralizar la información, mejorar la colaboración y minimizar los errores, desde la fase de diseño hasta la operación y mantenimiento de la infraestructura. A continuación, se detallan los aspectos críticos para implementar BIM en un proyecto ferroviario, así como los beneficios que aporta a lo largo de todo su ciclo de vida.
- FASES DE IMPLEMENTACIÓN
- PLANIFICACION Y PRE-DISEÑO
La planificación en BIM implica la creación de un plan de ejecución BIM (BEP, por sus siglas en inglés), el cual define los objetivos, los roles, las responsabilidades y los estándares de modelado a seguir durante el proyecto. En esta fase se identifican los requisitos específicos de información del proyecto (EIR) y se establecen los niveles de desarrollo (LOD) necesarios para cada etapa del proceso. El BEP también debe incluir el plan de intercambio de información para asegurar que todas las partes involucradas en el proyecto trabajen de forma sincronizada y con acceso a datos actualizados.
- DISEÑO CONCEPTUAL Y DETALLADO
El diseño conceptual en BIM permite crear un modelo preliminar de la infraestructura ferroviaria, considerando aspectos como el trazado de las vías, estructuras de soporte, túneles y estaciones. Las herramientas de modelado permiten realizar simulaciones y análisis de viabilidad para evaluar el diseño. Durante el diseño detallado, los equipos de ingeniería civil, estructural y eléctrica colaboran mediante modelos BIM compartidos, ajustando los detalles técnicos de cada componente y revisando la geometría del proyecto. En esta fase, el uso de softwares especializados, como Bentley OpenRail Designer o Autodesk Civil 3D, facilita la creación de modelos precisos que integran toda la información necesaria para la ejecución.
- CONSTRUCCION Y MONITOREO
Durante la fase de construcción, el modelo BIM actúa como la principal fuente de información, permitiendo que los equipos de trabajo en campo accedan a datos actualizados en tiempo real. El modelo BIM puede enlazarse con software de gestión de obra para monitorear avances y asegurar que las actividades se realicen en los tiempos y costos establecidos. Herramientas como los dispositivos de realidad aumentada (AR) permiten comparar el progreso físico de la obra con el modelo BIM en 3D, ayudando a identificar posibles desajustes y tomar decisiones informadas para la corrección inmediata de cualquier desvío.
- OPERACION Y MANTENIMIENTO
En la fase operativa, BIM continúa siendo una herramienta de valor, ya que permite el acceso a información detallada sobre la infraestructura, como el mantenimiento de cada componente y los protocolos de seguridad. Con BIM, los responsables del mantenimiento pueden prever reparaciones, realizar inspecciones virtuales y consultar la historia completa de intervenciones de cada componente de la infraestructura ferroviaria. En esta fase, BIM se convierte en un sistema integral de gestión del activo, conocido como “BIM para Operación”.
De los puntos anteriores podemos resumir los siguientes pasos, tomando en cuenta que los puntos anteriores son los principales puntos para atacar:
- Planificación y Definición del Proyecto
- Identificación de objetivos del proyecto.
- Desarrollo de requisitos del modelo BIM.
- Creación de equipo de trabajo y asignación de roles.
- Diseño Conceptual
- Creación del modelo conceptual inicial.
- Revisión y aprobación inicial del diseño.
- Coordinación interdisciplinaria (ingeniería civil, arquitectónica, eléctrica).
- Diseño Detallado
- Desarrollo del modelo de diseño detallado.
- Detección de interferencias (Clash Detection).
- Construcción
- Creación del modelo de construcción.
- Coordinación con contratistas y proveedores.
- Planificación y simulación de construcción.
- Operación y Mantenimiento
- Integración de datos del proyecto en el modelo de operación.
- Implementación de sistemas de monitoreo.
- Actualización del modelo en tiempo real para operaciones futuras.
- Cierre del Proyecto y Entrega
- Generación de informes y documentación final.
- Transferencia del modelo BIM al cliente o al equipo de operación.
- Evaluación y retroalimentación del proyecto.
- VENTAJAS DE LA METODOLOGÍA BIM
- CENTRALIZACION Y ACCESO A LA INFORMACION
Uno de los principales beneficios de implementar BIM en proyectos ferroviarios es la centralización de toda la información en un solo modelo digital. Esto facilita el acceso y actualización de datos a todas las partes involucradas, desde ingenieros hasta operadores y contratistas.
- REDUCCION DE ERRORES Y RE-TRABAJOS
BIM permite la detección temprana de conflictos entre disciplinas mediante la función de revisión de conflictos (clash detection). Por ejemplo, conflictos entre el trazado de vías y las instalaciones subterráneas de servicios pueden ser identificados y corregidos en las etapas iniciales, lo que minimiza los costos y tiempos de re-trabajo.
- EFICIENCIA EN LA TOMA DE DECISIONES
El modelo BIM facilita la toma de decisiones informadas mediante la integración de datos geoespaciales, simulaciones y análisis de costos. Los equipos pueden simular diferentes escenarios y seleccionar la alternativa que optimice tanto el presupuesto como los tiempos de ejecución.
- MEJOR COMUNICACION Y COLABORACION
La metodología BIM mejora la comunicación entre los equipos al mantener a todos los actores del proyecto actualizados en tiempo real. La colaboración se ve facilitada gracias a la interoperabilidad entre herramientas de modelado, permitiendo que múltiples disciplinas trabajen en el mismo modelo desde ubicaciones geográficas distintas.
- RETOS EN LA IMPLEMENTACIÓN BIM
- COSTOS INICIALES Y CAPACITACION
Uno de los principales desafíos es el costo inicial de implementación y la capacitación del personal. La transición hacia BIM requiere inversión en software, hardware y en programas de formación, tanto para el equipo de diseño como para los operadores de campo.
- ESTANDARES Y PROTOCOLOS DE INTEROPERABILIDAD
La interoperabilidad entre diferentes plataformas BIM es fundamental para proyectos ferroviarios, donde se requiere que múltiples disciplinas trabajen en conjunto. Sin embargo, los estándares BIM no siempre son universales, lo que genera problemas de compatibilidad entre herramientas de distintos proveedores. La adopción de estándares internacionales, como el (Industry Foundation Classes) IFC, puede facilitar la interoperabilidad entre diferentes herramientas.
- RESISTENCIA AL CAMBIO
La implementación de BIM en proyectos ferroviarios puede encontrar resistencia en aquellos acostumbrados a metodologías tradicionales de diseño y construcción. La adopción de esta metodología requiere un cambio de mentalidad, tanto a nivel organizacional como individual, ya que implica una transformación digital en la manera de trabajar.
CONCLUSIÓN
La implementación de la metodología BIM en proyectos ferroviarios representa una inversión inicial significativa, pero los beneficios superan ampliamente los costos, especialmente cuando se considera el ciclo de vida completo de la infraestructura. Con BIM, los proyectos ferroviarios pueden gestionar la complejidad y escala de su desarrollo de manera más eficiente, asegurando que la planificación, construcción y operación de la infraestructura ferroviaria sean mucho más precisas, seguras y sostenibles. La adopción de BIM es, sin duda, un paso clave hacia el futuro de los proyectos de infraestructura ferroviaria, y su implementación asegura una mejora continua en la calidad y desempeño de los activos ferroviarios a largo plazo.
René Arellano Xolalpa
Encargado del Área del Topografía en EGIS México. Perito oficial del Poder Judicial de la Federación número P. 0050-2021.
