Diseño y construcción virtual

Diseño y construcción virtual (VDC) es la gestión de modelos de desempeño multidisciplinario integrados de diseño - proyectos de construcción , incluido el producto (es decir, instalaciones ), los procesos de trabajo y la organización del diseño - construcción - equipo de operación con el fin de respaldar explícitamente y objetivos comerciales públicos . ^[1]

La base teórica de VDC incluye: ^[2]

• Métodos de modelado de ingeniería : producto , organización , proceso.
• Métodos de análisis : diseño basado en modelos : incluidas las cantidades , el cronograma , el costo , las interacciones 4D y los riesgos del proceso , se denominan herramientas de modelado de información de construcción (BIM).
• Métodos de visualización
• Métricas comerciales, dentro de la analítica comercial , y un enfoque en la gestión estratégica
• Análisis de impacto económico , es decir, modelos tanto del costo como del valor de las inversiones de capital.

Proyecto gestionado BIM

"Los BIM de diseño y construcción virtuales son virtuales porque muestran descripciones del proyecto basadas en computadora . El modelo de proyecto BIM enfatiza aquellos aspectos del proyecto que se pueden diseñar y administrar, es decir, el producto (típicamente un edificio o planta [e infraestructura]). ), la organización que la definirá, diseñará , construirá y operará , y el Proceso que seguirán los equipos de la organización, que es producto-organización-proceso o POP. Estos modelos están integrados lógicamente en el sentido de que todos pueden accederdatos compartidos , y si un usuario resalta o cambia un aspecto de uno, los modelos integrados pueden resaltar o cambiar los aspectos dependientes de los modelos relacionados. Los modelos son multidisciplinares en el sentido de que representan al arquitecto , la ingeniería , la construcción (AEC) y al propietario del proyecto, así como a las subdisciplinas relevantes. Los modelos son modelos de rendimiento.en el sentido de que predicen algunos aspectos del desempeño del proyecto, rastrean muchos que son relevantes y pueden mostrar el desempeño pronosticado y medido en relación con los objetivos de desempeño establecidos del proyecto. Algunas empresas ahora practican los primeros pasos del modelado BIM y constantemente descubren que mejoran el rendimiento empresarial al hacerlo ". ^[3] Las empresas también están considerando desarrollar BIM en varios niveles de detalle, ya que dependiendo de la aplicación de BIM, más o se necesitan menos detalles, y existe un esfuerzo de modelado variable asociado con la generación de modelos de información de construcción en diferentes niveles de detalle. ^[4]

Metodologías que sustentan BIM

Los avances en la ingeniería de la construcción comenzaron con los diez volúmenes sobre arquitectura completados por Vitruvi , un romano del siglo I a.C. Vitruvi sentó las bases clave y duraderas para un estudio de la construcción.

Un principio de construcción es el uso de una ontología aplicada basada en la ontología superior . En la práctica, estas ontologías adoptan una forma de estructuras de descomposición, como la estructura de descomposición del trabajo . Por lo general, las estructuras de descomposición forman metadatos para representar una actividad de construcción; hay casos notables en empresas de construcción excepcionalmente grandes en los que simplemente se enumeran. En la práctica, un enfoque de ontología requiere un enfoque de integración semántica de los datos de construcción para capturar el estado actual de las actividades de construcción (es decir, el proyecto).

La investigación que forma el diseño y la construcción virtual (VDC) se basa en evidencia científica y una validación medida contra una mejor teoría opuesta a una mejor práctica. Este enfoque, iniciado por el ilustre Dr. Kunz, fue una desviación de las metodologías de ingeniería de construcción anteriores que se centraban en estudios de mejores prácticas. El método de evidencia científica requiere formular una hipótesis y luego probar esa hipótesis para que no se valide. Una variedad de metodologías científicas ha demostrado su utilidad en la investigación en ingeniería de la construcción, tanto en investigación cualitativa como cuantitativa . Debido a que la construcción es difícil de replicar en un entorno controlado, el razonamiento basado en casos ,Predominan las metodologías de estudio de casos y de investigación-acción . Es importante incluir el poder de un método en los resultados; el estudio de caso es a menudo amplio y la investigación-acción a menudo se centra.

Un concepto central en VDC son las dimensiones del espacio-tiempo . Hay cuatro dimensiones; tres dimensiones espaciales y una cuarta, tiempo. Hay dimensiones adicionales de costo y calidad, pero estos cuatro forman un núcleo. Vitruvi entendió por primera vez las cuatro dimensiones como una importancia de la perspectiva (es decir, 3D) y el tiempo (es decir, 4D). Antes de la informática, el foco estaba en la cuarta dimensión del tiempo. En la práctica, el tiempo es un foco del método de la ruta crítica . Con los avances en computación, la representación de tres dimensiones del espacio ha aumentado. La fusión del espacio y la ontología discutida anteriormente formó el modelo de información , en el campo de la ingeniería de la construcción, conocido como modelado de información de construcción.. La combinación de espacio y tiempo en la práctica se muestra mediante el método de programación lineal y en estrecha relación con el modelo 4D.

La informática provocó la aparición de la necesidad de alinearse con un desarrollador de software. Anteriormente, el lápiz y el papel perdonaban la mezcla de métodos de diferentes escuelas de pensamiento. El software no es tan indulgente y mezclar software requiere esto como objetivo. Esto forma el campo de la investigación de interoperabilidad . La aplicación práctica es demostrada por Industry Foundation Classes .

Hoy en día, los avances más convincentes en VDC se encuentran en la visión por computadora ( Lista de temas de visión por computadora ), la inteligencia artificial y la arquitectura de transmisión (AoT), un proceso de gestión del ciclo de vida del proyecto orientado a objetos, que actúa como contrapunto a las tecnologías de IoT encargadas. . [2]

Una aplicación importante de VDC está en la zona de trabajo. Aquí es donde residen las actividades de construcción, y la fuerza laboral es un componente central. Para crear una fuerza laboral educada con el conocimiento técnico para utilizar las herramientas tecnológicas ahora disponibles, VDC incluye el desarrollo de temas de educación vocacional avanzada .

Ver también

• Gestión de la construcción
• Ingeniería en Construcción
• Lista de temas de gestión de proyectos

Centros de investigación

• Centro de Ingeniería Integrada de Instalaciones (CIFE), Universidad de Stanford
• mosaico, Universidad Carnegie Mellon
• BIM en UTexas
• Laboratorio de Automatización de Construcción y Sistemas de Campo (FSCAL), UTexas
• Laboratorio de tecnología de la información de la construcción (CITL), Instituto de Tecnología de Georgia
• Laboratorio RAPIDS, Instituto de Tecnología de Georgia

Referencias

1. "Declaración de la misión de CIFE" Sitio web de CIFE, obtenido en diciembre de 2007 ;
2. "Declaración de la misión de CIFE" Sitio web de CIFE, obtenido en diciembre de 2007 ;
3. John Kunz y Martin Fischer "Diseño y construcción virtuales: temas, estudios de caso y sugerencias de implementación" Documento de trabajo CIFE de la Universidad de Stanford # 97, octubre de 2009. [1]
4. Leite, F; Akcamete, A; Akinci, B; Atasoy, G; Kiziltas, S (2011). "Análisis del esfuerzo de modelado e impacto de diferentes niveles de detalle en la construcción de modelos de información". Automatización en Construcción . 20 (5): 601–609. doi : 10.1016 / j.autcon.2010.11.027 .