BIM en la construcción del puente Fanli

Tiene un claro de 500 mts con 6 carriles de circulación y un costo de construcción aproximado de $100 milliones de dólares. La firma Tongju Architectural Design and Research Institute diseñó el puente y esta involucrada en la planeación, logística y construcción del mismo. El claro y la disposición de las estructuras de soporte lo hacen un reto inusual, pero gracias a la ayuda de los procesos BIM y un diseño basado en un modelo inteligente, analisis y planeación virtual se ha logrado tener un rendimiento acelerado, teniendo ahorros en costos  y tiempo (comparado con el proceso convencional).

Diseño BIM

Retos en el proceso de diseño:

1. Diseño de refuerzos y contra vientos para garantizar la estabilidad de las torres, en especial en los planos inferiores y en las zonas de anclaje para los cables.
2. Dimensionamiento de las vigas y columnas de acero, para que las secciones cumplan con los estándares de transportación en carreteras y ciudades. Así como la facilidad para el ensamble de las mismas con las especificaciones de las grúas.
3. Colaboración entre los involucrados en el diseño de las torres, los carriles y los cables tensores.
4. Calcular el espacio operativo para ensamblar las estructuras, así como maniobras post construcción para mantenimientos.

Flujos de trabajos basados en el modelo

Para el propósito de diseño del modelo 3D inteligente, la principal plataforma utilizada fue Revit structural, partiendo como modelo central para diseño estructural y documentación, utilizando también las herramientas para crear visualizaciones para una mejor comprensión y toma de decisiones. Flujos de trabajo de diseño basados en un modelo central, ayudando a mejorar la eficiencia y reducir los re trabajos. Teniendo toda la información en un solo modelo integral cada miembro del equipo tenía mayor acceso, haciendo más fácil de gestionar el proceso general de diseño.

Infraworks 360 fue una pieza fundamental para el diseño conceptual, gracias a su fácil manejo y rápida generación y análisis de diseño, terrenos y características del entorno. Se pueden generar caminos y puentes  gracias a las herramientas de diseño. Importar diferentes estructuras para analizar el impacto en el contexto real desde Revit a InfraWorks, crear visualizaciones para acelerar la toma de decisiones. Así como analizar el impacto visual que tendrá el puente dentro del contexto presentado en InfraWorks, gracias a la nube y la conectividad tener siempre disponible el modelo y archivos fue un factor fundamental para la etapa de diseño.

Tongji diseño las estructuras verticales con Revit y AutoCAD, creando un modelo 3D y se exporto a software de elementos finitos para alanizarlo, una vez revisado el modelo estructural se generaron planos, secciones y detalles en Revit.

Construcción BIM

Retos en el proceso constructivo:

1. Como fabricar la estructura de acero para la construcción de las torres, el orden de soldadura y ensamblaje correcto.
2. Planeación y programación de obra para maximizar el rendimiento del personal, maquinaria y materiales.
3. Logística y posicionamiento de las grúas flotantes y estáticas, para evitar colisiones y mejorar el rendimiento.

Planeación y simulación de procesos constructivos

Gracias a Navisworks Manage Tongji combino el modelo estructural del puente con el modelo ingenieril de Civil 3D de los caminos adyacentes y entorno para la coordinación de las múltiples disciplinas y detección de interferencias.

Este modelo multidisciplinar se utilizo para la planeación y simulación de los procesos constructivos, ayudando al equipo a evaluar los multiples escenarios de forma virtual para evitar problemas en el proceso real de construcción.

La simulación dentro de Navisworks ayudó para llevar la programación de obra con tareas y rutas críticas para eficientar el rendimiento del personal, maquinaria y materiales.

El resultado

La firma reporta que evitando el diseño manual y todos los re trabajos fueron capaces de reducir el plazo de diseño en un 40 por ciento. Utilizando los modelos inteligentes de la etapa de diseño para después planear y simular la construcción los ayudo a reducir el plazo de construcción en un 30%. Adicional a esto el uso de los modelos ayudo a eficientar la fabricación de los componentes y redujo el plazo de fabricación en un 20%.

Tiempo y Dinero

• 40% reducción en plazo de diseño.
• 30% reducción en plazo de construcción.
• 20% reducción en plazo de fabricación de la estructura.
• $2 millones de dolares ahorrados reduciendo el plazo de ejecución de la obra.