BIM - la tendència irreversible de l'CAD
En el nostre context de Geo-Enginyeria, ja no és nou el terme BIM (Building Information Modeling), que permet que els diferents objectes de la vida real poden ser modelats, no només en la seva representació gràfica sinó en les seves diferents etapes de cicle de vida. Significa, que una carretera, un pont, una vàlvula, una cadena, un edifici, des de la seva concepció pot tenir un expedient que l'identifica, que conté el seu disseny, el seu procés de construcció, afectació a l'entorn natural, operació, ús, concessió, manteniment, modificacions, valor monetari en el temps i inclusivament la seva demolició.
Usant el plantejament de teòrics que estan geofumando aquest tema, la ruta de maduració de l'BIM està associada amb l'avanç de les entrades necessaris per al seu desenvolupament, les capacitats dels equips per a captura i gestió d'informació (nova i existent), la implementació de estàndards globals, la infraestructura de dades i el modelatge dels diferents processos evolutius associats a la gestió del territori. Un repte de l'BIM és que s'arribi a un moment quan inclogui una relació intrínseca amb PLM (Product Lifecycle Management), on la indústria de manufactura i serveis busca gestionar un cicle similar encara que amb abastos que no necessàriament inclouen l'aspecte geoespacial.
Un punt de convergència d'aquestes dues rutes (BIM + PLM) és el concepte de ciutats Intel·ligents (Smart Cities), on la majoria de grans empreses estan posant la mirada, tant per la demanda urgent de les grans metròpolis com pel irreversible davant l'inesgotable enginy humà en la ciència i la tecnologia aplicada a la presa de decisions.
A continuació, detallem alguns aspectes bàsics i avenços relatius al BIM i la seva relació amb eines tecnològiques d'ús popularitzat.
Els Nivells del BIM
Bew i Richards teoritzen la ruta de maduració del BIM en quatre nivells, inclòs el Nivell zero, com es veuen en el gràfic. Aclarint, que aquesta és una ruta des de la perspectiva d'estandardització, no tant d'adopció mundial, per al que queda molt de què parlar.
BIM Nivell 0 (CAD).
Això correspon a l'Disseny Assistit per Ordinadors, vist des de l'òptica primitiva que vam veure en els anys 80 's. Per aquests temps, les prioritats era portar el dibuix tècnic que ja es feia en jocs de plànols, a capes digitalitzades. Recordem com a exemples el naixement d'AutoCAD i Microstation en aquests temps, que sens demeritar tak pas gegantí, no feien més que Dibuixos; seves extensions ho deien (Drawing DWG, Design DGN). Potser l'únic programari que ja visualitzava més enllà era ArchiCAD que des de 1987 parlava d'Edifici Virtual, amb el menyspreu de ser d'origen hongarès en anys de la guerra freda. També dins d'aquesta etapa s'inclou la gestió de dades no georeferenciades des d'altres aplicacions relacionades amb la gestió de projectes, exemple Pressupostos, Planificació, gestió legal, etc.
BIM Nivell 1 (2D, 3D).
Això passa a la dècada passada, en la maduresa de l'espai de treball que ja es pot anomenar 2D. També s'inicia la construcció en espai 3D, encara que en les seves etapes primitives, podem recordar com era de tediós fer-ho amb AutoCAD R13 i Microstation J. Hi havia una visualització del treball tridimensional, però seguien sent vectors constituïts per arcs, nodes, cares i agrupacions daquests. En el cas d'AutoDesk, versions com SoftDesk integraven conceptes com a superfícies des d'AutoCAD 2014, amb els quals es feien dissenys de carreteres i anàlisi espacial, però tot era darrere d'una caixa negra que solucions com EaglePoint van fer més “acolorides“. Microstation ja incloïa Triforma, Geopack i AutoPlant sota una lògica similar, amb enllaços espacials de tipus engeneering-links sense estandardització de consens.
Aquest aquesta dècada, tot i que no existia encara la concepció Models i Objectes estandarditzats, es realitza de fet la integració una mica forçada amb les solucions verticals adquirides a tercers per AEC, que inclou Arquitectura, Construcció, Geoespacial, Indústria, Manufactura i Animació.
AutoDesk no parla de BIM fins a la compra de Revit el 2002, però la integració de solucions com Civil3D li prenen molt més temps. En el cas de Bentley és significativa l'entrada de l'esquema XFM (Extensible Feature Modeling) en Microstation 2004 i durant la transició coneguda com XM es van adquirint plataformes de tercers com Heastad, RAM, Staad, Optram, Speedikon, ProSteel, PlantWise, RM- LEAP Bridge i HevaComp. El 2008 Bentley llança Microstation V8i, on el XFM madura a l'I-model com a estàndard de col·laboració.
BIM Nivell 2 (BIMs, 4D, 5 D)
El més difícil en aquesta etapa de BIM Nivell 2 ha estat l'estandardització; sobretot perquè les empreses privades es posen els monyos i volen obligar els altres a usar els seus propis capritxos. En el cas del programari per al camp geoespacial, ha estat el programari lliure el que ha fet la força per l'estandardització amb el grau de consens que ara representa l'Open Geospatial Consortium OGC. Però en el camp CAD-BIM, no hi ha hagut iniciativa OpenSource, tal que a la data l'únic programari lliure amb potencial de madurar és LibreCAD, que està tot just en el Nivell 1 -si no és que sortint del Nivell 0. Les empreses privatives han tret versions gratuïtes, però l'estandardització cap al BIM ha estat lenta, en la veu d'alguns per culpa de l'monopoli imperialista.
És significatiu l'aportació dels Britànics, que el seu costum de fer gairebé tot a l'inrevés, han liderat el British Standard, com són els codis BS1192: 2007 i BS7000: 4; aquests són tan antics des dels plànols de paper fins al BIM Nivell 1. Ja en el model digital apareix el BS8541: 2 i en aquesta dècada els BS1192: 2 i BS1192: 3.
És comprensible perquè BentleySystems va fer la conferència anual d'Infraestructures i la seva premiación a Londres, els anys 2013, 2014, 2015 i 2016; així com l'adquisició d'empreses amb altes carteres de clients Britànics -inclusivament m'atreveixo a pensar en el moviment de la seu europea d'Holanda a Irlanda-.
Finalment, sempre en el marc de l'OGC s'ha aconseguit avançar amb diversos estàndards d'acceptació consensuada que apunten a l'BIM, especialment el GML, del qual avancen exemples com InfraGML, CityGML I UrbanGML.
Si bé molts esforços actuals en aquesta dècada el BIM Nivell 2 intenten arribar a la gestió del cicle de vida dels models, encara no es poden considerar integrals ni estandarditzats, així com els deutes pendents amb el 4D i 5D que inclouen la programació de la construcció i Estimació Dinàmica. Les tendències de la convergència de disciplines són notòries tant en la fusió / adquisició d'empreses com en la visió holística per l'estandardització.
BIM Nivell 3 (Integració, Gestió del Cicle de Vida, 6D)
El nivell d'integració que s'espera en el BIM Nivell 3, ja després de 2020 inclou expectatives una mica utòpiques d'uniformitat pel que fa a les estàndards: Dades Comuns (IFC). Diccionaris Comuns (IDM) i Processos Comuns (IFD).
S'espera que l'adaptació del Cicle de Vida porti al Internet de les Coses (Internet of Things IOT), on no només està modelada la superfície del terreny, sinó també les maquinàries i infraestructures que formen part dels immobles, els objectes utilitzats per al transport (béns mobles), els béns de consum domèstic, els recursos naturals, sobretot en el cicle de vida que s'aplica a l'actuació de dret públic i el privat dels Propietaris, Planadors, Dissenyadors i Inversors.
En el cas de Bentley Systems, recordo haver vist des de les presentacions del 2013 a Londres, la integració dels dos dos processos de l'Cicle de Definició de Projectes:
- PIM (Project Information Model) Breef - Concepte - Definició - Disseny - Construcció / Comissió - Lliurament / Tancament
- AIM (Asset Information Model) Operació - Ús
És una visió interessant, considerant que aquests aspectes són de la propera dècada, però que a l'estar avançats permeten materialitzar l'estandardització. Tot i tenir moltes solucions verticals, l'orientació a serveis de CONNECT Edition crea les condicions d'Hub dins d'un sol entorn per al que Microstation és l'eina de modelatge, ProjectWise la herrameinta de gestió de el projecte i AssetWise l'eina de maneig de l'operació , de manera que es tanquen els dos moments importants, Opex i Capex de l'BS1192: 3.
També s'espera que en aquesta etapa les dades siguin considerats com una infraestructura, que requereix canals per distribuir, estandardització per ser totalment utilitzable, i per descomptat que estigui disponible en condicions de temps real amb una major participació del consumidor.
Les Ciutats Intel·ligents és l'al·licient del BIM
El repte de l'BIM Nivell 3 és que les disciplines convergeixen ja no mitjançant formats d'arxius sinó mitjançant serveis des BIM-Hubs. Un exercici interessant d'això seran les Ciutats Intel·ligents, de les que ja casos d'ús com Compenhague, Singapoore, Johannesburg fan intents interessants per fusionar l'e-govern amb el g-govern, si ens permetem aquests termes. Però també és un repte interessant, que en aquest entorn de l'BIM Nivell 3, tota l'activitat humana està modelada. Això implica que s'inclouen aspectes com les finances, educació, salut, medi ambient, dins d'un cicle vinculat a la gestió espacial. Per descomptat, no veurem exercicis funcionals d'aquests en aquesta dècada, fins i tot és qüestionable si realment arribin a donar-se en el mitjà termini, si considerem que les aspiracions són per assegurar la millora en la qualitat de vida dels habitants d'aquest planeta -o al menys d'aquestes ciutats- i la recuperació dels danys a l'ecosistema global -cosa que no depèn d'unes quantes ciutats-.
Malgrat que les Smart Cities no estan a la volta de la cantonada, és notori el que està succeint amb les grans empreses que controlen la tecnologia.
HEXAGON, amb l'adquisició d'empreses com Leica pot controlar la captura de dades en camp, amb l'adquisició de Erdas + Intergraph pot controlar el modelatge espacial, ara fa poc està fent un sospitós acostament amb AutoDesk per controlar el disseny, manufactura i animació. Sense esmentar totes les empreses que inclou aquest empori, que apunten cap al mateix objecte.
D'altra banda, Bentley controla el disseny, operació i cicle d'un ampli rang de la indústria de la Construcció, Arquitectura, Enginyeria Civil i Industrial. No obstant això, Bentley no sembla estar interessat a robar l'espai als altres, i veiem com fa aliança amb Trimble que va comprar gairebé tots els competidors relacionats amb la gestió i modelatge de camp, SIEMENS que té un alt control de la indústria manufacturera i Microsoft que pretén anar-se'n cap a la infraestructura de dades -per no quedar-se fora, perquè en aquest entorn visionari ha caminat perdut amb el seu Windows + Office-
Per on ho veiem, les grans empreses li estan apostant a l'BIM per la seva imminent potencial en els tres eixos que mouran l'operació de les Ciutats Intel·ligents: Mitjans de Producció, Oferta d'Infraestructures i la Innovació a les noves demandes de productes / serveis. És clar, queden monstres gegants per alinear-se a blocs, com ESRI, IBM, Oracle, Amazon, Google, per esmentar alguns dels que sabem estan interessats en les seves pròpies iniciatives de Smart Cities.
És clar que el negoci pròxim són les Ciutats Intel·ligents, sota una integració de l'BIM + PLM on no hi haurà un Microsoft que s'apoderi de el 95% al mercat. Aquest és un model molt més complex, també és previsible que les empreses que no li apostin a aquest negoci es quedaran fora fent CAD, fulles d'Excel i sistemes CRM tancats. Els negocis a integrar són aquells que no estan dins de l'cicle de vida tradicional de l'Arquitectura, Enginyeria, Construcció i Operació (AECO); els que controlen les altres activitats de l'ésser humà sota un enfocament socioeconòmic georeferenciat, tal com la manufactura, el govern electrònic, els serveis socials, la producció agrícola i sobretot la gestió d'energia i recursos naturals.
El GIS s'integrarà en el BIM sota la visió de Ciutats Intel·ligents. Actualment estan gairebé fusionats en la captura i modelatge de dades, però sembla que encara tenen visions diferents; per exemple el modelatge d'infraestructures no és competència de l'GIS, però sí està molt especialitzat en l'anàlisi i modelatge dels objectes espacials, en la projecció d'escenaris, en la gestió dels recursos naturals i tota l'amplitud de ciències de la terra. Si considerem la Sisena dimensió (6D) que en els temps de les ciutats intel·ligents, quantificar, utilitzar, reciclar i generar energia serà important, llavors serà necessari capacitats que ara fa el GIS amb molta especialitat. Però d'analitzar la capacitat de generar aigua d'una conca, a saber quant rendiment de cal per a un metre cúbic d'concret hi ha una tremenda bretxa; que s'omplirà en la mesura que s'inclogui l'operació com a cicle compartit d'aquestes dues disciplines.
En Conclusió.
Hi ha molt més que parlar, i espero continuar tocant aquest tema. Per ara, als professionals de la Geo-Enginyeria ens queda el repte d'alinear al irreversible i aprendre des del nivell tècnic, perquè encara és qüestionable si el Roadmap per implantar BIM es pot fer sense dependència de el Grup de Treball que està liderant. Sobretot, perquè el BIM s'ha de veure des de dues òptiques: Una la de coses que cal fer en el nivell tècnic, acadèmic, operatiu, amb la intenció de la sostenibilitat i després de l'òptica dels governs, que tenen expectatives en massa curt abast , oblidant que les seves capacitats normatives moltes vegades són summament lentes. Addicionalment, per als que estan en ciutats que ja poden pensar en Smart Cities, és urgent que hi hagi un enfocament en els ciutadans, abans que en la tecnologia.
🙂 Si aquest panorama es compleix, es tornaria realitat el somni avançat en que camina un dels meus mentors, que espera sembrar 3,000 hectàrees de bosc de caoba, amb un cicle de vida certificat associat al seu creixement; pel que podria a l'any anar a el banc i hipotecar la primera parcel·la per finançar gradualment la resta. En 20 anys tindrà un milió de metres cúbics d'un actiu amb el qual pot resoldre no només el seu retir, sinó fins el deute extern del seu país.
