TFM_EDGAR_OMAR_PELAYO_SANDOVAL

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UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID 
ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA 
CIVIL 
 
 
PROYECTO FIN DE MÁSTER 
“PLANIFICACIÓN Y GESTIÓN DE INFRAESTRUCTURAS” 
 
IMPLEMENTACIÓN Y METODOLOGÍA DE MODELOS 
BIM PARA EL MANTENIMIENTO DE PUENTES 
 
 
Autor: Edgar Omar Pelayo Sandoval 
Tutor/es: Fernando Varela Soto 
Fecha: 01 de abril de 2020 
 
MPyGI 
1 
 
RESUMEN 
La creación de modelos BIM no está limitada a edificaciones, hoy en día las 
plataformas BIM permiten el desarrollo de proyectos de infraestructura tales como: 
caminos, puentes, carreteras, presas, túneles, etc. El uso de herramientas BIM ayuda a 
eliminar errores en etapas tempranas de diseño y construcción, además de generar una 
plataforma para la sincronización de datos durante la gestión y mantenimiento. 
Este trabajo presenta un estudio sobre la metodología para la generación de 
modelos BIM a partir de estructuras existentes, de las cuales se desconocen propiedades 
geométricas y de diseño. Es necesario el uso de escaneos láser para la recopilación de 
información a través de nubes de puntos, herramienta que ayuda para el modelaje de 
solidos tridimensionales correspondientes a los elementos del puente, además de 
identificar parámetros y atributos para su gestión y mantenimiento. 
En un esfuerzo por mejorar y acelerar la digitalización de la construcción se han 
introducido herramientas BIM, enfrentándose principalmente a cuatro barreras en su 
implementación: Falta de librerías o repositorios de objetos tridimensionales, falta de 
estándares para la creación de objetos, resistencia al cambio por parte de los agentes 
involucrados en los procesos de construcción y plataformas que permitan la 
interoperabilidad de los modelos BIM. 
 
 
Palabras clave: BIM, objetos tridimensionales, interoperabilidad, parámetros, 
nube de puntos. 
2 
 
ABSTRACT 
 
Building Information Modelling is not limited to building creation. BIM 
technologies permit the development of infrastructure projects such as roads, bridges, 
highways, dams, tunnels. The use of BIM tools helps eliminating design and construction 
errors at early stages, in addition to generating a network for data synchronization 
during maintenance. 
This paper presents a study on the methodology for generating BIM models from 
existing structures, of which geometric and design properties are unknown. The use of 
laser scans is necessary to collect information through point clouds and help to model 
three-dimensional solids to elements of the bridge. In addition, identifying parameter 
and attributes for the management and maintenance of the bridge. 
BIM tools have been introduced in an effort to improve and accelerate the 
digitization of construction, despite of facing four barriers in its implementation: Lack of 
libraries of three-dimensional objects, lack of standard procedures for content creation, 
resistance to change and inefficient interoperability of BIM models. 
 
 
Keywords: BIM, three-dimensional objects, interoperability, parameters, point 
cloud 
3 
 
ÍNDICE DE CONTENIDOS 
RESUMEN .......................................................................................................... 1 
ABSTRACT .......................................................................................................... 2 
ÍNDICE DE CONTENIDOS.................................................................................... 3 
1. INTRODUCIÓN ......................................................................................... 5 
1.2 OBJETIVOS ........................................................................................... 9 
1.3 ESTRUCTURA DEL TRABAJO .............................................................. 10 
2. ESTADO DEL ARTE ................................................................................. 12 
2.1 DEFINICIÓN DE BIM ........................................................................... 12 
2.2 NIVELES DE MADUREZ Y DIMENSIONES BIM .................................... 13 
2.3 SOFTWARE BIM ................................................................................. 14 
2.4 PROCESOS BIM .................................................................................. 16 
2.5 ESPACIO Y DIMENSIONES DEL MODELO BIM .................................... 17 
2.6 ESTANDARIZACIÓN DE PROCESOS .................................................... 21 
2.7 FORMATOS DE INTERCAMBIO DE DATOS ......................................... 23 
2.8 NIVEL DE DESARROLLO BIM .............................................................. 26 
2.9 SITUACION A NIVEL INTERNACIONAL ............................................... 30 
2.10 BIM EN ESPAÑA ................................................................................ 33 
2.11 PLAN DE EJECUCIÓN BIM .................................................................. 35 
2.12 APLICACIONES BIM ........................................................................... 35 
2.13 NUBES DE PUNTOS ........................................................................... 36 
3. METODOLOGÍA ..................................................................................... 39 
3.1 METODOLOGÍA DE ESTUDIO ............................................................. 39 
3.2 MODELADO BIM APLICADO A PUENTES EXISTENTES ....................... 40 
3.3 TOMA DE DATOS MEDIANTE UN ESCÁNER LÁSER ............................ 41 
3.4 PROCESADO DE INFORMACIÓN ........................................................ 42 
4 
 
3.5 CATÁLOGO DE ELEMENTOS .............................................................. 43 
4. CASO DE ESTUDIO ................................................................................. 45 
4.1 ANÁLISIS Y DEFINICIÓN DE TRAMO DE ESTUDIO .............................. 45 
4.2 TOMA DE DATOS ESCÁNER LÁSER .................................................... 47 
4.3 PROCESAMIENTO DE DATOS ............................................................. 48 
4.4 GENERACIÓN DE MODELOS BIM Y DERIVADOS ................................ 50 
4.5 BIM 7D: GESTIÓN DE INFORMACIÓN PARA EL MANTENIMIENTO ... 69 
5. RESULTADOS ......................................................................................... 71 
5.1 NUBE DE PUNTOS .............................................................................. 72 
5.2 FAMILIAS BIM .................................................................................... 73 
5.3 MODELO GENERAL ............................................................................ 81 
5.4 BIM 7D: GESTIÓN DE INFORMACIÓN ................................................ 83 
6. CONCLUSIONES ..................................................................................... 87 
7. FUTURAS LÍNEAS DE INVESTIGACIÓN ................................................... 89 
7. REFERENCIAS ............................................................................................... 90 
 
 
5 
 
ÍNDICE DE ILUSTRACIONES 
Ilustración 1: BewRichards BIM Maturity Model (Rogers, Heap-Yhi, Preece, Lim, & 
Jayasena, 2015) .............................................................................................................. 14 
Ilustración 2: Ciclo de vida en la construcción (Ciclo de vida de la edificacion con la AEC 
Collection, s.f.) ................................................................................................................ 16 
Ilustración 3: Ejemplo de dibujo en planta 2D: Autodek Revit ...................................... 18 
Ilustración 4: Dibujo3D: Autodesk Revit ......................................................................... 19 
Ilustración 5: Gestión del ciclo de vida del edificio (Migilinska, Popov, Juocevicius, & 
Ustinovichius, 2013) ....................................................................................................... 21 
Ilustración 6: Servidor BIM (Merschbrock & Munkvold, 2015) ......................................22 
Ilustración 7: Intercambio de información (fuente propia) ........................................... 25 
Ilustración 8:Retorno de la Inversión (ROI) positivo para Contratistas (The business 
values of BIM for construction in major global markets, 2014) ..................................... 31 
Ilustración 9:Guía de usuarios BuildingSMART Spanish Chapter (Guías uBIM, 2020) ... 33 
Ilustración 10: Mapa de la distribucción del valor estimado de contrato total acumilado 
por CCAA (Palermo, Campos, & Pérez, 2019) ................................................................ 34 
Ilustración 11: escáner Laser Leica C10 (Russhakim, y otros, 2019) .............................. 38 
Ilustración 12: Modelo 3D de puente (Barazzetti, Banfi, Brumana, Previtali, & Roncoroni, 
2016) ............................................................................................................................... 41 
Ilustración 13: Triangulación escáner láser (Barazzetti, Banfi, Brumana, Previtali, & 
Roncoroni, 2016) ............................................................................................................ 42 
Ilustración 14: Nube de puntos Autodesk RECAP (Russhakim, y otros, 2019) ............... 43 
Ilustración 15: Propiedades de parámetro Revit............................................................ 44 
Ilustración 16: Mapa carretera E88 Sharjah – Masafi tomado de 
https://www.google.com/maps ..................................................................................... 45 
Ilustración 17: Estructura puente E88 km 72 ptoporcionada por Rauros ...................... 46 
Ilustración 18: Posicionamiento escáner láser ............................................................... 47 
Ilustración 19:Nube de puntos Autodesk RECAP ........................................................... 49 
Ilustración 20: Niveles de referencia Revit (fuente propia) ........................................... 50 
Ilustración 21: Ejes de referencia Revit (fuente propia) ................................................. 51 
Ilustración 22: Propiedades tipo, familia cargable ......................................................... 52 
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6 
 
Ilustración 233: Extrusión de Viga, alzado Frontal: Autodesk Revit ............................... 53 
Ilustración 24:Parámetros de vigas: Autodesk Revit ...................................................... 55 
Ilustración 25: inserción de familia de vigas en el proyecto general: Autodesk Revit ... 55 
Ilustración 26: Familia 2. Pier y 2.1 Bearings: Autodesk Revit ....................................... 56 
Ilustración 27: Vigas y columnas en Proyecto Bridge E88-72: Autodesk Revit .............. 57 
Ilustración 28: Perfil acera: Autodesk Revit ................................................................... 58 
Ilustración 29: Perfil capa asfáltica: Autodesk Revit ...................................................... 58 
Ilustración 30: Perfil barandilla: Autodesk Revit ............................................................ 58 
Ilustración 31: Capa asfáltica, Acera y barandilla en Proyecto Bridge E88-72: Autodesk 
Revit ................................................................................................................................ 59 
Ilustración 32: Barrera de seguridad: Autodesk Revit .................................................... 59 
Ilustración 33: Barrera de seguridad, Acera y soporte de barandilla en proyecto Bridge 
E88-72: Autodesk Revit .................................................................................................. 60 
Ilustración 34: Familia Junta: Autodesk Revit ................................................................ 61 
Ilustración 35: Familiade luminaria y sus parámetros: Autodesk Revit ........................ 62 
Ilustración 36: Extrusión modelo in situ: Autodesk Revit .............................................. 63 
Ilustración 37: Vigas transversales: Autodesk Revit ....................................................... 64 
Ilustración 38: propiedades tipo de muro: Autodesk Revit ........................................... 65 
Ilustración 39: Modelo topografía: Autodesk Revit ....................................................... 66 
Ilustración 40: asignación de parámetros familias de sistema: Autodesk Revit ............ 66 
Ilustración 41: propiedades de exportación Revit a IFC ................................................. 67 
Ilustración 42: Parametros de Columna: Solibri ............................................................. 68 
Ilustración 43:Catálogo de parámetros: Bloc de notas .................................................. 69 
Ilustración 44: Nube de puntos filtrada: Autodesk Revit ............................................... 72 
Ilustración 45: Visualización de parámetros de diseño software Solibri ....................... 82 
Ilustración 46: archivo de texto con parámetros y valores de familia ........................... 85 
Ilustración 47:Actualización de parámetros de vigas: Autodesk Revit .......................... 86 
 
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7 
 
ÍNDICE DE TABLAS 
Tabla 1: Nivel de desarrollo de una estructura de hormigón (Fuente propia) .............. 30 
Tabla 2: Lista de familias cargables ................................................................................ 74 
Tabla 3: Familias cargables y subfamilias ....................................................................... 75 
Tabla 4: Parámetros y valores familias Vigas, Capa asfáltica y Acera ............................ 76 
Tabla 5: Parámetros y valores familia de Juntas ............................................................ 76 
Tabla 6: Parámetros y valores familia de Rodamiento .................................................. 76 
Tabla 7: Parámetros y valores familia Columna ............................................................. 77 
Tabla 8: Parámetros y valores familia Luminarias .......................................................... 77 
Tabla 9: Parámetros y valores para las familias Barandilla, Soporte para barandilla y 
Barrera de seguridad ...................................................................................................... 78 
Tabla 10: Vigas transversales ......................................................................................... 79 
Tabla 11: Vigas transversales ......................................................................................... 79 
Tabla 12: Familias modeladas de sistema ...................................................................... 80 
Tabla 13: Parámetros y valores familias muros ............................................................. 80 
Tabla 14: Modelo Bridge E88-72: Autodesk Revit .......................................................... 81 
Tabla 15: Inspección en campo vigas: Rauros ................................................................ 83 
Tabla 16: Inspección en campo Juntas: Rauros .............................................................. 83 
Tabla 17: Inspección en campo Rodamiento: Rauros .................................................... 84 
Tabla 18: Inspección en campo Columnas: Rauros ........................................................ 84 
Tabla 19: Inspección en campo Luminarias: Rauros ...................................................... 84 
 
 
 
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8 
 
1. INTRODUCIÓN 
El mantenimiento de puentes consiste en el control de los procesos para poder 
brindar el mejor servicio de infraestructura a los usuarios, cumpliendo con los 
estándares de calidad para su correcto uso y ofreciendo conveniencia económica y 
técnica para los agentes responsables de la supervisión y mantenimiento de esta. 
La industria de la construcción sufre principalmente de: retrasos en la entrega de 
proyectos, sobrecosto de producción y falta de información para el control y 
manteniendo. Con la ayuda de nuevas tecnologías como es el Building Information 
Modeling (BIM), se pretende reducir estos problemas en la mayor medida posible, pero 
las principales barreras para su implementación son la falta de conocimiento BIM, falta 
de estándares aplicados a las nuevas tecnologías y la resistencia al cambio de los actores 
involucrados en los procesos de construcción. 
El término BIM ha sido utilizado por más de una década, pero la implementación 
y uso de tecnologías ha ido incrementando lentamente en comparación con otras 
industrias como la automotriz e ingeniería de procesos. Para lograr un desarrollo en 
materia BIM en España es necesario estudiar y comprender los diferentes métodos y 
estrategias utilizadas por diferentes países para la implementación y desarrollo de 
tecnologías estas tecnologías, además de analizar la normativa existente, los estudios 
existentes de la implementación en estructuras y las futuras ramas de investigación. 
Las regiones del mundo más avanzadas en esta materia podrían ser consideradas 
América del Norte, Escandinavia, Reino Unido, Singapur, China, Emiratos Árabes y 
Australia. Todas estas tienen en común el apoyo de estrategias de gobierno para 
incentivar el uso BIM, la creación de estándares para el desarrollo de contenido y la 
creación de plataformas que ayuden a la aplicación de estas nuevas tecnologías. 
El desarrollo de las plataformas BIM en España ha crecido de la mano de otros 
países europeos y las estrategias y normativas han sido adaptadas de países pioneros 
como Finlandia. En el año 2012 se crea BuildingSMART Spanish Chapter con el objetivo 
de impulsar el BIM a través de estándares abiertos, atendiendo las normativas españolas 
y los estándares vigentes. En el año 2015 se constituye es.BIM, comisión que ayuda a 
definir las estrategias de implantación en el sector público. 
9 
 
La estandarización de procesos BIM podría conducir a mejoras en la fase diseño, 
optimización de recursos y ayuda de monitoreo en las fases de diseño, construcción y 
mantenimiento. La implementación y metodología de modelos BIM, podría ayudar a 
solventar algunos de los problemas más importantes de la industria de la construcción, 
además de ayudar a cumplir los planes de mantenimiento de infraestructuras 
existentes. 
La implementación de herramientas LiDAR, ha evolucionado de manera 
continua, favoreciendo la creación de modelos tridimensionales de infraestructuras 
existentes mediante la utilización de software BIM. Gracias a la facilidad para interpretar 
geometrías complejas y para visualizar millones de puntos en un espacio 3D con mayor 
velocidad, además de generar nubes de puntos con información detallada y exacta que 
favorece el intercambio de información entre plataformas y el modelado de las 
estructuras para la comprensión del espacio de los proyectos. 
En el presente Trabajo de Fin de Máster se ha desarrollado una guía para la 
correcta generación de modelos BIM a partir de un levantamiento LiDAR, facilitando la 
interacción entre los agentes involucrados a lo largo de distintas etapas de su ciclo de 
vida del activo. La utilización de estos modelos ayuda a gestionar el monitoreo y 
mantenimiento de puentes e infraestructuras, principalmente infraestructuras 
existentes. 
 
1.2 OBJETIVOS 
Realizar un estudio de la metodología de creación de modelos BIM, así como 
analizar la normativa internacional y española existente. De manera que se identifiquen 
los parámetros que favorezcan a la creación de modelos aplicables a planes y estrategias 
para el monitoreo y mantenimiento de puentes. 
Desarrollar un método de diseño de proyectos con tecnologías BIM, basado en 
la asociación de atributos, parámetros, niveles de detalle gráfico e información 
vinculada al modelo, que nos permita el seguimiento del activo durante las distintas 
fases de su ciclo de vida. 
10 
 
Analizar el funcionamiento tanto de herramientas para la toma de datos como 
herramientas BIM, que facilitan la interacción de los agentes responsables del 
monitoreo y mantenimiento de activos utilizando modelos BIM. 
Cambiar el paradigma de diseño actual de proyectos de construcción a un diseño 
BIM, para incluir desde el inicio del proyecto el costo de una herramienta que favorezca 
la interacción entre los atributos del diseño con los elementos que componen el 
proyecto. 
Generar una metodología para la recopilación de datos de infraestructuras 
mediante escaneos láser, generación de modelos BIM a partir de estos y la utilización 
de información geométrica obtenida a partir de los modelos para fomentar el uso de 
BIM 7D. 
1.3 ESTRUCTURA DEL TRABAJO 
El presente estudio se ha estructurado en cinco bloques: estado del arte, 
metodología, caso de estudio, resultado y conclusiones. 
El primer bloque del presente abarca el estado del arte de la definición BIM, 
herramientas y tecnologías que se plantean como una nueva alternativa para el 
monitoreo y mantenimiento de puentes. Posteriormente, en la metodología se definen 
la guías y pasos para la elaboración los modelos BIM, el proceso de creación del 
contenido y los parámetros necesarios para su correcto funcionamiento. Se define cómo 
una herramienta facilita la interacción entre los modelos y los responsables de los 
procesos parala gestión y mantenimiento de infraestructuras. 
En el apartado de caso de estudio se presenta la información correspondiente al 
proyecto en cuestión, planos y nubes de puntos para la creación de los modelos según 
las directrices mencionadas en los apartados anteriores. 
Finalmente se describen los resultados obtenidos a partir de la creación de los 
modelos BIM y los procesos para la lectura de información no gráfica a través de ellos, 
así como la forma correcta de insertar y extraer información de los modelos. 
Para ayudar a la interpretación de este estudio, se incluyen los archivos nativos 
para la elaboración de los modelos BIM, archivos en formato abierto IFC, archivos PDF 
11 
 
correspondientes a las fichas de datos recogidos en campo, que servirán para la gestión 
y mantenimiento de la infraestructura y archivos complementarios al presente trabajo. 
12 
 
2. ESTADO DEL ARTE 
Con el objetivo de describir, estudiar y analizar las características y metodologías 
para la implementación de modelos BIM y su uso para la gestión y mantenimiento de 
puentes, en el siguiente apartado se desarrolla el estado del arte. 
 
2.1 DEFINICIÓN DE BIM 
La industria de la construcción se encuentra permanentemente bajo un proceso 
de digitalización, esto quiere decir que los procesos que se han elaborado desde hace 
siglos, como la construcción de viviendas o infraestructuras, están evolucionando y los 
métodos que se utilizaban hace cien años no son ni serán los mismos del día de mañana. 
Esto aplica no solo al proceso de construcción en sí mismo, sino también al diseño y a 
los procesos posteriores, como mantenimiento, explotación y demolición. 
En un esfuerzo por mejorar y acelerar la digitalización de la construcción se ha 
introducido el termino BIM, acrónimo de Building Information Modeling. La traducción 
directa al castellano sería Modelo de información de Construcción, definición que parece 
ser muy ambigua para un término que pretende ser la revolución más grande en la 
historia del sector de la construcción. BIM, es un término general que describe los 
procesos de producción y gestión de los procedimientos de construcción, así como las 
características físicas y funcionales de los edificios, dichas características son 
representadas digitalmente. BIM se emplea generalmente para predecir y controlar los 
procedimientos de construcción del edificio, con el objetivo de minimizar el costo en 
términos de energía, materiales y mano de obra. (Herr & Fischer, 2018) 
En base a la actual visión del término BIM, se puede decir que ésta también ha 
evolucionado a lo largo de los años. Fue en el año de 1975, cuando Chuck Eastman 
introdujo por primera vez la idea de un diseño paramétrico. Eastman pretendía generar 
los planos correspondientes a secciones y plantas de un proyecto desde un único 
modelo en tres dimensiones con la ayuda de un software, incluía conceptos de diseño 
paramétrico integrados en una base de datos única para la realización de un análisis 
visual y cuantitativo. En el año 1987, la empresa húngara Graphisoft desarrolló Archicad, 
13 
 
primer software capaz de crear dibujos 2D derivados de un modelo en 3D. Graphisoft 
empleó el termino Virtual Building para describir un proceso de construcción digital, 
pero el termino Building Information Modeling BIM fue introducido por primera vez 
hasta el año de 1992 por la escuela de ingeniería Civil de la Universidad de Delft. En la 
actualidad la palabra BIM no se refiere solamente a un modelo paramétrico, sino como 
parte de un proceso constructivo que engloba todas las fases del ciclo de vida de un 
activo. (Choclán, Soler, & González, 2014) 
La tecnología informática del Building Information Modeling puede ser aplicada 
a todos los activos construidos como son: puentes, carreteras, aeropuertos, naves 
industriales, etc. para la generación de datos, controles y valores, y estos modelos a su 
vez son empleados para la representación de información gráfica y no gráfica de los 
activos. Con el termino BIM se pretende hacer de cada fase un proceso industrial, con 
mayores controles de calidad, trazabilidad en los proyectos y valores de productividad y 
eficiencia que puedan ser medibles. Con todos estos nuevos valores introducidos, se 
pretende generar una actividad más sostenible y eficiente. 
Debido a la versatilidad de la industria y el tiempo que ha tomado a los agentes 
la adopción de un término concreto para la digitalización de la construcción, se ha 
optado por definir los niveles de madurez y las dimensiones BIM. BewRichards BIM 
Maturity Model en la Figura 1, ha sido adoptado como el modelo más eficaz para 
describir lo que se entiende por Building Information Modeling, ha sido empleado por 
diferentes asociaciones y gobiernos para trazar rutas de desarrollo en la industria de la 
construcción, ya que se presta para valorar la situación actual y las futuras líneas de 
crecimiento e investigación en temas BIM. (Rogers, Heap-Yhi, Preece, Lim, & Jayasena, 
2015) 
2.2 NIVELES DE MADUREZ Y DIMENSIONES BIM 
BewRichards BIM Maturity Model ha sido el modelo de representación más 
utilizado a nivel mundial, ya que logra explicar de manera gráfica los distintos niveles de 
madurez relacionando cada tipo de documento entregable con la fase del ciclo de vida 
correspondiente con el proyecto, como se puede identificar en la siguiente figura. 
14 
 
 
Nivel 0: Diseño CAD, se trabaja con modelos CAD, es una transición de los planos 
en papel a un dibujo asistido por computador para la representación de líneas y curvas 
en un plano en dos dimensiones. En este nivel se dice que el nivel de madurez BIM es 
nulo, dado a que no existe inteligencia en él para la creación de capas o bloques. 
Nivel 1: modelado, utiliza metodologías para el manejo, producción, distribución 
y calidad de la información generada a través de los modelos CAD, su representación 
puede ser en 2D o en 3D y pertenecen a una sola disciplina. 
Nivel 2: colaboración, utiliza procesos para facilitar la colaboración e interacción 
de los modelos y los agentes que los utilizan a lo largo del diseño, construcción, 
operación y deconstrucción, generando modelos de calidad basados en objetos. 
Nivel 3: integración, integración de diversas disciplinas utilizando modelos BIM, 
el objetivo es lograr la interoperabilidad de los modelos en diferentes servidores 
conectados mediante una red. (Jayasena & Weddikkara, 2013) 
 
2.3 SOFTWARE BIM 
A raíz de la creación de la primera versión de Archicad empieza el desarrollo de 
plataformas que permiten crear modelos inteligentes de construcción. En sus primeras 
versiones Archicad permite al usuario la interacción entre plantas, alzados y cortes sin 
Ilustración 1: BewRichards BIM Maturity Model (Rogers, Heap-Yhi, Preece, Lim, 
& Jayasena, 2015) 
15 
 
la necesidad de crear archivos por separado, toda la información es extraída a partir de 
un modelo 3D. 
Autodesk presenta en el año 2000 una plataforma capaz de concebir un proyecto 
y toda la información necesaria para su creación en una misma plataforma. Es a partir 
de la creación de estos softwares que se puede decir que existe un proceso de 
construcción digital, englobando todas las fases necesarias para el desarrollo de un 
proyecto: geometría, sistemas constructivos, instalaciones, estructuras, mediciones, 
presupuestos, información ambiental, pliegos, simulaciones, etc. (Choclán, Soler, & 
González, 2014). 
El correcto uso de un modelo BIM puede ayudar no solo al diseño y construcción 
de infraestructuras, sino también a la gestión y mantenimiento de estas. El proceso de 
la creación de modelos BIM da pie a la interacción de todos los agentes a lo largo todo 
el ciclo de vida en la construcción y con ello a diferentes softwares y programas de 
cómputo que ayudan a la gestión de flujos efectivos de trabajo, para ello es necesario 
generar interoperabilidad entre los distintossoftwares. 
Autodesk ofrece a sus usuarios un listado de diferentes softwares que permiten 
la interconectividad entre las diferentes partidas del proyecto, atendiendo la necesidad 
de crear distintas fases dentro del mismo. El ciclo de vida de un activo se representa en 
la siguiente Figura 2, partiendo del diseño conceptual y análisis de necesidades hasta 
llegar a una fase final operación, mantenimiento y demolición. Al centro del Ciclo de 
Vida en Construcción se centra la base de datos para generar cada una de las partidas, 
Autodesk desarrolló la plataforma BIM 360. 
16 
 
 
2.4 PROCESOS BIM 
En cuanto a la creación, desarrollo e implementación de Software especializado, 
es necesario hablar de un proceso de estandarización e implementación de estos nuevos 
proyectos. Los procesos BIM consisten en la utilización del software (previamente 
definido), en proyectos constructivos reales. Si bien, las herramientas ayudan a generar 
el modelo 3D, insertar o leer información a cada una de las partidas, son los diferentes 
organismos y planes internacionales los que ayudan a la estandarización de parámetros 
de implementación. 
La adopción BIM debe tener lugar a la escala adecuada, los agentes involucrados 
tienen que estar capacitados para desarrollar sus funciones y los proyectos tienen que 
estar orientados al uso de nuevas tecnologías. El Manual para la introducción de la 
metodología BIM por parte del sector público europeo, diseña las recomendaciones para 
Ilustración 2: Ciclo de vida en la construcción (Ciclo de vida de la edificacion con 
la AEC Collection, s.f.) 
17 
 
trabajar en pos de la alineación entre los países europeos mediante la creación de una 
visión común, requisitos convergentes y una terminología coherente para el trabajo 
digital. 
Los motores estratégicos para la creación de un Manual europeo de procesos 
BIM son: 
• Creación de proyectos públicos de la mano de herramientas BIM. 
• Fomentar la utilización de BIM para el desarrollo de obras públicas. 
• Financiar el desarrollo de un marco común para la introducción de proyectos BIM 
en el sector europeo de la construcción. 
La continua creación de herramientas ha llevado a los organismos europeos a 
trabajar en conjunto para la estandarización de procesos en la industria de la 
construcción. Bajo este principio se han creado manuales para facilitar el uso de 
lenguajes comunes entre los agentes, con el objetivo de ofrecer recomendaciones sobre 
la ejecución de proyectos y contratación pública. Sin embargo, la información facilitada 
por los diferentes organismos a nivel internacional son recomendaciones que en ningún 
caso son obligatorias. (Bieńkowska, 2016) 
 
2.5 ESPACIO Y DIMENSIONES DEL MODELO BIM 
Con la ayuda de software especializado se puede acceder a herramientas de 
diseño que permiten la interacción en diferentes líneas de espacio y tiempo. Los 
proyectos diseñados con instrumentos BIM pueden ser visualizados durante todo el 
Ciclo de Vida de la Construcción antes, durante y después de la ejecución de cada fase. 
Para poder entender los parámetros que pueden ser empleados, es necesario 
definir las diferentes dimensiones en las que se puede trabajar en un mismo proyecto: 
 
 
 
18 
 
2D, dibujo asistido por computadora 
Un dibujo en dos dimensiones hace referencia a puntos y líneas, que a la vez se 
unen para generar un conjunto. Es el tipo de dibujo más sencillo, se le conoce 
tradicionalmente como Computer-Aid Design, por sus siglas en ingles CAD. Es el primer 
tipo de archivo generado por una computadora para ayudar a la concepción de 
proyectos constructivos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
3D, Modelado 
La tercera dimensión o modelo 3D supone disponer de un modelo que nos 
permita navegar a través de él, detectar colisiones, realizar simulaciones a nivel inicial 
de las fases de obra o permitir montar una maqueta virtual. Es el tipo de modelo más 
conocido ya que es una representación de la realidad, con medidas reales o a escala. 
Existen diferentes formas de producción para este tipo de modelos y cada una de ellas 
depende del punto de partida. Para la creación de modelos de infraestructuras 
existentes se pueden utilizar escáneres láser o georradares, que ayudan a reconstruir 
los objetos y de esta forma asignar parámetros para su utilización. (Choclán, Soler, & 
González, 2014) 
Ilustración 3: Ejemplo de dibujo en planta 2D: Autodek Revit 
19 
 
Para esta dimensión se introduce la terminología Modelo, este depende del 
intercambio de datos entre cada espacialidad, por lo que se reconoce como BIM 3D. 
Para que el intercambio de información sea eficiente, el usuario debe insertar los 
parámetros necesarios para la generación de modelos. A diferencia de un dibujo 2D, un 
modelo BIM 3D, es capaz de generar archivos complementarios en 2 dimensiones sin la 
necesidad de ser dibujados por el usuario. 
 
4D, Tiempo 
La cuarta dimensión o 4D se añade en el orden del tiempo, es decir se ligan las 
especialidades del modelo BIM 3D con una variable del tiempo. No es nada nuevo hablar 
de programas de obras en la construcción, pero un modelo BIM 4D liga la información 
relativa a tiempos de ejecución con una visión en tres dimensiones. Es una simulación 
de las fases o procesos para la ejecución de la obra, así como un análisis de condiciones 
que permiten la continuidad del proyecto. 
Como se ha mencionado anteriormente el alcance de un proyecto BIM va más 
allá de la fase de planeación, si se lleva a cabo el BIM 4D podríamos ayudar a la gestión 
de tiempos de operación, producción o gestión de cobros. 
5D, Costo 
Ilustración 4: Dibujo3D: Autodesk Revit 
20 
 
Hasta el momento se ha analizado cómo un modelo en 3 dimensiones puede ser 
ligado a una partida de tiempo. Una quinta dimensión dentro de este análisis 
representaría una valoración del costo con relación a las dimensiones (BIM 3D) y el 
tiempo (BIM 4D). 
El costo que tiene la creación de las bases de datos, mediciones, partidas del 
proyecto y la ejecución de este, representan el BIM 5D. Cabe resaltar que todas las 
dimensiones anteriores son complementarias de sí mismas. Los documentos obtenidos 
a partir del BIM 5D son: 
• Modelo conceptual en tiempo real y planificación de costos 
• Extracción de cantidades para respaldar la estimación de costos 
• Fichas técnicas de productos utilizados en el proyecto 
6D, Sostenibilidad 
La sexta dimensión comprende la sostenibilidad del proyecto. Se puede 
considerar que un proyecto es BIM 6D cuando cuenta con estudios de eficiencia 
energética, análisis de impacto ambiental y/o ecodiseño. 
7D, gestión y explotación 
La séptima dimensión comprende la gestión y explotación de activos. Este punto 
comprende las últimas fases del Ciclo de Vida de las Infraestructuras. Un diseño BIM 7D 
está diseñado más allá de la demolición del proyecto; el reciclaje y reutilización son 
puntos clave para completar el Ciclo de vida de los activos. 
A partir de la operación y mantenimiento se obtienen los planos “As Built”, que 
servirán para la gestión utilizando herramientas inteligentes. 
Es difícil, por no decir casi imposible, tabular una gráfica las dimensiones 
propuestas, pero existe una solución que intenta representar la Gestión del Ciclo de Vida 
del Edificio y las 7 dimensiones BIM. En la siguiente figura se desarrolla la estrategia del 
proyecto de construcción, diseño y gestión de instalaciones basadas en las tecnologías 
BIM, mediante la gestión integrada de flujos de trabajo. Todo esto se realiza dentro de 
un software especializado. Se transforman las tareas individuales en procesos colectivos 
21 
 
y esto se traduce a operaciones más rápidas, más efectivas y con menores costos. El 
resultado obtenido de la interacción de cada dimensión del proyecto es un entregable, 
como se muestra en el eje de los flujos de trabajo. (Migilinska, Popov, Juocevicius, & 
Ustinovichius, 2013) 
 
 
2.6ESTANDARIZACIÓN DE PROCESOS 
Son muchas las compañías en el sector de la arquitectura, ingeniería y 
construcción (AEC) las que han optado por las ventajas de realizar un proyecto BIM, lo 
que representa un salto a una industria controlada por las tecnologías de la información 
(IT). Una de las principales cualidades del BIM, es la capacidad de generar un entorno 
común para todos los agentes, la información y las bases de datos que definen la 
edificación o infraestructura. Trabajar con BIM favorece la transparencia, productividad 
y calidad de ejecución, favoreciendo a todos los eslabones de la cadena de suministros, 
siempre y cuando toda la información este bien documentada. La falta de 
documentación de procesos, mal manejo de la información obtenida de un modelo BIM 
y falta de coordinación entre los agentes, son las principales causas de que hoy el 
potencial del trabajo colaborativo BIM no sea explotado en su totalidad. (Merschbrock 
& Munkvold, 2015) 
Ilustración 5: Gestión del ciclo de vida del edificio (Migilinska, Popov, 
Juocevicius, & Ustinovichius, 2013) 
22 
 
Para lograr un correcto flujo de trabajo, el diseño BIM requiere de diferentes 
estaciones y un servidor que funge como infraestructura y soporte para permitir la 
comunicación entre los distintos agentes. El servidor funciona como un espacio 
colaborativo donde se sitúa el modelo BIM y los agentes pueden trabajar con él en 
tiempo real, esto permite tener múltiples equipos de trabajo en distintas ubicaciones. 
El proceso se repite en cada estación con distintos servidores, lo que favorece la 
interacción de todas las especialidades del proyecto simultáneamente. 
En el siguiente diagrama se representa cómo un proyecto puede ser elaborado 
en varias ciudades, la información se transmite a través de red (WAN) y es enviada a 
campo, donde otros agentes están trabajando en sus procesos simultáneamente. La 
comunicación que existe entre agentes es permanente y la información que se 
distribuye tiene que estar siempre actualizada. El personal de campo envía información 
de regreso al servidor que a su vez es enviada al resto de los agentes. 
 
El objetivo final de la metodología BIM es favorecer a la generación de 
información durante el proceso de construcción, desde el diseño hasta la demolición, lo 
que representa mayor comunicación durante todas las fases del proyecto. El Instituto 
Americano de Arquitectos (AIA) elaboró un plan para optimizar el resultado, aportar 
mayor valor al propietario, reducir los residuos, maximizar la eficiencia a lo largo de las 
fases de diseño, fabricación y construcción. El plan de consiste en 9 tareas secuenciales 
enlistadas a continuación: 
Ilustración 6: Servidor BIM (Merschbrock & Munkvold, 2015) 
23 
 
• Fase de Conceptualización: definición de los agentes qué, quién y cómo 
se va a realizar el proyecto. 
• Fase de Criterios de Diseño: selección de criterios de diseño, evaluación 
y selección de métodos. 
• Fase de Diseño Detallado: consiste en la toma de decisiones finales para 
el proyecto de diseño. 
• Fase de Implementación de Documentos: generación y validación de 
documentos para terceros. En esta etapa se producen las fichas técnicas, 
presupuestos y pliegos. 
• Fase de Revisión de Agentes: la documentación de todos los procesos 
anteriores agiliza trámites administrativos. La información de cada 
especialidad se encuentra dentro del modelo, lo que facilita la obtención 
de permisos. 
• Fase de Adquisición: la contratación de agentes es más rápida y sencilla, 
los precios y proveedores son pactados desde fases iniciales. 
• Fase de Construcción: los procesos constructivos se ejecutan de forma 
industrializada, existe mayor control de calidad y de tiempos. 
• Fase de Liquidación: el proyecto es un modelo integrado de todas las 
etapas anteriores de diseño y ejecución. 
• Gestión de las Instalaciones: el plan BIM contempla la explotación y 
mantenimiento de instalaciones, el cliente hace uso de las instalaciones, 
pero la gestión y mantenimiento de los activos continua. 
Con el seguimiento de estas 9 tareas se busca detectar errores desde fases de 
diseño, aumentar la calidad de los procesos y favorecer la comunicación a lo largo de 
todo el ciclo de vida. Es necesario generar interoperabilidad entre los agentes y cada 
uno de los procesos para lograr los objetivos. (Choclán, Soler, & González, 2014) 
 
2.7 FORMATOS DE INTERCAMBIO DE DATOS 
El concepto Building Information Modeling fue creado a raíz de la idea de 
colaboración entre agentes. Para que esta colaboración sea efectiva debe existir una 
24 
 
taxonomía comúnmente entendida y compartida con términos, definiciones y métricas 
comunes. En 2008 se firmó por Estados Unidos, Noruega, Finlandia y Dinamarca el 
“Statement of intent to support Building Information Modeling with Open Standards” 
con el objetivo de establecer una metodología para gestionar la producción, distribución 
y calidad de la información en los proyectos de la construcción, para impulsar y mejorar 
los procesos de interoperabilidad entre las plataformas BIM. (Martin, 
GonzalezdeChaves, & Roldan, 2014) 
En un proyecto de construcción es necesario hacer eficiente el intercambio de 
planos y documentos a lo largo del proyecto entre el cliente, arquitectos, ingenieros y 
contratistas. El uso de plataformas BIM se emplea, no solo como una herramienta en los 
procesos de diseño y construcción, sino como la interfaz para el intercambio 
información entre los diferentes agentes involucrados en los proyectos. Se entiende que 
cada uno de los agentes utiliza diferentes herramientas de software BIM según sus 
necesidades, lo que representa un reto para el intercambio de información entre las 
diferentes plataformas y especialidades. 
BuildingSMART definió el termino Industry Foundation Classes (IFC), como la 
representación de un estándar industrial para los modelos de diseño. Los modelos IFC 
capturan la geometría tridimensional de los objetos y los metadatos relacionados con 
otros aspectos del edificio. Por ejemplo, si se considera el objeto de una ventana; la 
ventana estará situada en una pared, en un piso de un edificio y tendrá atributos 
asociados que describen su rendimiento térmico, costo, rendimiento de seguridad, etc. 
Las definiciones de atributos necesarias y las descripciones del sistema se derivan de los 
requisitos legislativos y los requisitos de entrada de datos al software de análisis. En los 
últimos años se ha utilizado IFC como un formato interoperable, tanto como un 
mecanismo para intercambiar modelos entre los diferentes softwares, como un formato 
de entrada de datos para el análisis del diseño y la automatización de procesos. 
Un modelo IFC se define utilizando las especificaciones ISO 10303 para el 
modelado e intercambio de datos, también conocido como STEP (Estándar para el 
intercambio de datos de productos). STEP consta de una gama de especificaciones, 
sobre todo un lenguaje para detallar esquemas de datos, un mapeo para archivos de 
25 
 
texto, una asignación para la representación de archivos XML aplicable a modelos, y 
asignaciones de un código único para acceder a los modelos mediante programación. 
Desde el lanzamiento de la primera versión de IFC en 1996, distintos proveedores 
de software BIM, principalmente en el sector de la arquitectura, han desarrollado 
herramientas para la importación y exportación de modelos. Las herramientas para 
software dedicado al análisis estructural, diseño de estructuras de acero, ingeniería 
mecánica y eléctrica, soportan formatos IFC, mientras en especialidades como análisis 
ambiental, estimación de costos, ingeniería civil y gestión de instalaciones no se han 
desarrollado tantas herramientas que permitan la interoperabilidad entre plataformas. 
(Steel, Drogemuller, & Toth, 2012) 
El lenguaje IFC incluye una amplia gama de funciones de modelado como: 
• Geometría 3D 
• Elementosbásicos de edificación (losas, columnas, vigas, puertas) 
• Gestión de instalaciones 
• Sistemas eléctricos 
• Sistemas mecánicos 
• Construcciones de análisis estructural 
 
Ilustración 7: Intercambio de información (fuente propia) 
26 
 
En la figura 7 se representa el intercambio de información BIM entre los agentes 
a lo largo de los procesos del proyecto. La información es desarrollada en formatos 
nativos dentro del software específico de cada especialidad y en caso de existir una 
modificación a lo largo del proyecto se desarrolla igualmente en el archivo nativo para 
evitar colisiones. El formato del archivo entregable es IFC para facilitar a los demás 
agentas la interpretación y el uso de los modelos, mas no la edición de estos archivos. 
Los archivos IFC se producen como un formato output o de salida STEP y su 
manejo permite, a diferencia de los archivos en lenguaje nativo, la utilización de 
aplicaciones gratuitas que permiten visualizar un modelo 3D, sus parámetros y 
propiedades asignadas previamente, además de ayudar a la detección de colisiones al 
unir varios modelos para generar un proyecto constructivo. 
Los softwares BIM facilitan la elaboración de una matriz de intercambio de datos 
que ayuda para la interoperabilidad de los modelos. Con esta matriz se busca que no se 
pierda información durante los procesos de intercambio de datos, por lo que es 
importante que cada elemento contenga por lo menos los siguientes parámetros: 
• Clase/categoría/grupo de elemento 
• Tipo de elemento 
• Nombre del elemento 
• GUID: código único generado por el software 
• Clase IFC: ifcExportAs 
• Tipo IFC: ifcExportType 
• Identificador: ifcName 
 
2.8 NIVEL DE DESARROLLO BIM 
Nivel de Detalle o Level Of Developmet (LOD), por sus siglas en inglés, es la 
relación lineal que existe entre cantidad y riqueza de información de un proceso 
constructivo dentro de los modelos BIM. El LOD se define como nivel de desarrollo o 
madurez de información que posee un elemento del modelo, y este a su vez es un 
componente de un sistema constructivo o montaje de un proyecto. La información 
27 
 
contenida por los modelos se divide en Nivel de desarrollo geométrico, Nivel de 
información no gráfica y Nivel de información vinculada. Según la información contenida 
en cada uno de estos niveles se puede determinar el nivel de detalle o desarrollo de los 
modelos. (Madrid, 2015). 
La información dentro de la estructura de un proyecto se representa 
principalmente de forma gráfica en un elemento tridimensional. Un ejemplo podría ser 
la geometría de una ventana o una escalera. Posteriormente a esta figura se asocian 
otras características como pueden ser materiales, texturas o colores. Estas 
características pertenecen a las propiedades gráficas, pero además de estas se puede 
incluir peso, valores de aislamiento térmico o tiempo de ejecución y son estas 
propiedades las que definen los diferentes niveles de desarrollo o mejor conocidos LOD. 
Existen diferentes definiciones e interpretaciones de los niveles LOD 
dependiendo del país y la normativa que se aplique. Por lo tanto, los requisitos de 
información que debe estar contenida en cada uno de ellos varía, principalmente, en la 
entrada de datos gráficos y no gráficos. Las especificaciones LOD no indican los niveles 
necesarios de desarrollo de cada proceso constructivo. Sin embargo, es responsabilidad 
de cada equipo del proyecto especificar un nivel de desarrollo mínimo, mientras más 
alto sea se reducirán los riesgos de falta de comunicación entre los agentes del proceso. 
Las principales definiciones de LOD son: 
• LOD 100: el Modelo está representado gráficamente con un símbolo o de 
manera genérica, la geometría del elemento es representada mediante 
símbolos para visualizar la existencia de un componente. No incluye su 
forma, tamaño o la ubicación precisa. 
• LOD 200: el Modelo está representado gráficamente como un sistema u 
objeto de forma genérica. Las cantidades, forma, tamaño, ubicación y 
orientación son aproximadas. En este nivel de desarrollo se reserva el 
espacio mínimo para ubicar objeto. Puede incluir información no grafica. 
• LOD 300: el Modelo está representado gráficamente como un sistema u 
objeto de forma específica. Las cantidades, forma, tamaño, ubicación y 
orientación son especificadas y pueden ser obtenidas directamente del 
28 
 
modelo sin la necesidad de información fuera de este. La información no 
gráfica tiene que estar ligada a los modelos con este nivel de desarrollo. 
Se define el origen del proyecto y el objeto tiene una orientación con 
respecto a este. 
• LOD 350: el Modelo está representado gráficamente como un sistema u 
objeto de forma específica. Las cantidades, forma, tamaño, ubicación y 
orientación son especificadas y pueden ser obtenidas directamente del 
modelo sin la necesidad de información fuera de este. Se agregan 
interfaces de uso con otros sistemas constructivos. La información no 
gráfica tiene que estar ligada a los modelos con este nivel de desarrollo. 
Se modelan las partes necesarias para la interacción de este elemento 
con otros como son soportes y conexiones. 
• LOD 400: el Modelo está representado gráficamente como un sistema u 
objeto de forma específica. Las cantidades, forma, tamaño, ubicación y 
orientación son especificadas y pueden ser obtenidas directamente del 
modelo sin la necesidad de información fuera de este. Se agregan 
interfaces de uso con otros sistemas constructivos. La información no 
gráfica tiene que estar ligada a los modelos con este nivel de desarrollo. 
Se modelan las partes necesarias para la interacción de este elemento 
con otros como son soportes y conexiones. La precisión de un elemento 
modelado con un LOD 400 puede servir para su fabricación. 
• LOD 500: corresponde al uso y mantenimiento de la infraestructura. El 
modelo se define geométricamente, su posición, cantidades, 
dimensiones, forma, ubicación y orientación. Puede incluir información 
no grafica vinculada. El modelo es diseñado para el uso futuro e incluye: 
estado actual, especificaciones de productos, uso y mantenimiento, 
gestión y explotación, así como renovaciones y modificaciones a futuro. 
(Madrid, 2015) 
 
 
29 
 
 
 
LOD Descripción Ejemplo 
LOD 100 El elemento incluye: 
 
Definición de la existencia de un 
elemento. 
 
 
 
 
 
LOD 200 El elemento incluye: 
 
Definición de la estructura de 
hormigón 
 
Geometría aproximada del elemento 
 
LOD 300 El elemento incluye: 
 
Tamaños y ubicaciones específicas de 
la estructura de hormigón 
Especificación de la orientación del 
elemento 
Todas las superficies incluidas en el 
modelo 
 
 
LOD 350 El elemento incluye: 
Refuerzo de perfiles de tensión 
posterior y su ubicación 
Chaflan 
Dispositivos de elevación 
Jutas de expansión 
Refuerzo de acero 
Interacción con elementos mecánicos, 
eléctricos o plomería (MEP) 
 
30 
 
LOD 400 El elemento incluye: 
 
Todo el refuerzo incluyendo los 
elementos de postensado 
Características del acabado final 
 
 
 
 
 
LOD 500 El elemento incluye: 
 
Toda la información correspondiente a 
los niveles de detalle anteriores (LOD), 
además de información no grafica 
vinculada que ayuda al uso y 
mantenimiento futuro 
 
 
Tabla 1: Nivel de desarrollo de una estructura de hormigón (Fuente propia) 
 
2.9 SITUACION A NIVEL INTERNACIONAL 
El desarrollo de los modelos 3D inicio en la década de los 70 y no cabe duda de 
que la definición de BIM, sus parámetros de diseño, dimensiones y características han 
evolucionado con el paso de los años. Para definir los parámetros y condiciones de 
diseño de un proyecto es importante conocer el panorama internacional, su desarrollo 
en las últimas décadas y los organismos que ayudan a la regulación de las mejoras para 
favorecer el intercambio de información entre las diferentes plataformas, reducir 
costos, mejorar la calidad de informacióny ayudar al desempeño medioambiental con 
nuevas tecnologías. 
31 
 
La implementación de metodologías BIM ha crecido de manera muy acelerada, 
principalmente impulsada por propietarios privados y organismos gubernamentales que 
están interesados en institucionalizar los beneficios del BIM. Los propietarios de los 
proyectos que han aprovechado las tecnologías BIM han sido capaces de cumplir y 
superar los objetivos definidos por los planes de implementación en sus respectivos 
países, lo que da como resultado un aumento considerable de usuarios de estas nuevas 
tecnologías. Un ejemplo de ello es el incremento de contratistas que reportaron el uso 
de tecnologías BIM en Norte América del 28% al 71% entre 2007 y 2012. Al igual que 
Norte América, el mercado para las plataformas BIM en Reino Unido y otras regiones ha 
aumentado drásticamente gracias a que la mayoría de los contratistas reportan un 
Retorno de la Inversión (ROI) positivo. (The business values of BIM for construction in 
major global markets, 2014) 
 
 
Ilustración 8:Retorno de la Inversión (ROI) positivo para Contratistas 
(The business values of BIM for construction in major global markets, 2014) 
32 
 
 
Por su objetivo de mejorar el costo, el valor y el desarrollo medioambiental 
mediante el uso de tecnologías BIM, BuildingSMART Alliance es uno de los organismos 
más importantes a nivel global, además de apoyar el desarrollo de diversos programas 
BIM a nivel internacional y ser los encargados de desarrollar y mantener la plataforma 
Industry Foundation Class (IFC), que favorece la interoperabilidad de los modelos de 
distintas plataformas. 
Actualmente existen 18 capítulos de BuildingSMART alrededor del mundo, entre 
los que destacan: España, Canadá, Australia, Asia, Benelux, Francia, Alemania, Reino 
Unido, Irlanda, China, Italia, Japón, Corea, Malasia, Dinamarca, Finlandia, Suecia, 
Noruega, Singapur, Suiza y Estados Unidos. El objetivo de estos capítulos es medir el 
nivel de madurez BIM en cada país y ayudar al desarrollo de políticas para la adopción 
BIM. 
Gracias al trabajo de Comité Europeo (CEN/TC 442) se ha logrado la adopción de 
Estándares BIM europeos, además destacan a nivel internacional la implementación de 
la siguiente normativa: 
• EN ISO 16739:2016 Industry Foundation Clasess (IFC) estándar creada 
para la distribución de información en la industria de la construcción y 
gestión de instalaciones. 
• EN SIO 29481-2:2016 Formatos de entrega de modelos BIM 
• EN ISO 12006-3:2016 Organización de la información para modelos de 
construcción (Hore & McAuley, 2017) 
• PAS 1192-2 (2013): definición de la metodología BIM y su incorporación 
en fases de diseño y construcción 
• PAS 1192-3 (2014): metodología BIM en la fase operacional y explotación. 
(Martin, GonzalezdeChaves, & Roldan, 2014) 
• ISO 19650 parte 1 y 2: definición de los estándares para procesos de 
gestión de la información utilizando BIM, así como la fase de entrega de 
los activos. 
33 
 
2.10 BIM EN ESPAÑA 
Ante la necesidad de las empresas españolas para aproximarse a nuevos 
procesos de construcción y licitaciones internacionales relacionados con nuevas 
tecnologías, se crea en 2012 BuildingSMART Spanish Chapter como una asociación 
privada sin ánimo de lucro, agrupando empresas de la industria de la construcción que 
desean impulsar el desarrollo del BIM en España. Este capítulo de BuildingSMART y la 
Asociación AENOR colaboran para la elaboración de la normativa ISO para gestionar y 
desarrollar las nuevas tecnologías. 
BuildingSMART Spanish Chapter trabaja continuamente en la promoción de 
estándares para formatos abiertos o también conocidos como OpenBIM, además de la 
creación de uBIM como la primera guía estándar en español para el uso de estas 
tecnologías. Los primeros 13 documentos encontrados en ella son una traducción y 
adaptación de la guía elaborada por el capítulo finlandés de BuildingSMART y en su 
redacción participaron más de 80 profesionales independientes. Actualmente consta de 
14 documentos que facilitan a la creación de contenido BIM y pueden ser encontrados 
a través de su página web. (Guías uBIM, 2020) 
 
España ha seguido las Directivas de la Unión Europea para el apoyo a políticas 
BIM, impulsando la creación de programas a lo largo del continente. En 2015 se 
constituye la Comisión BIM, compuesta por agentes del sector público y privado con el 
Ilustración 9:Guía de usuarios BuildingSMART Spanish Chapter (Guías uBIM, 2020) 
34 
 
fin de definir estrategias de implantación a nivel nacional, fortalecer la aplicación de BIM 
en el sector público y fomentar la interoperabilidad entre herramientas para el libre 
acceso a la tecnología. 
La comisión es.BIM creó un observatorio con el fin de verificar la progresión de 
los requisitos contenidos en pliegos de licitación pública y analizar de qué forma influyen 
los siguientes puntos BIM en los pliegos de licitación: 
• Usos BIM considerados 
• Niveles de detalle 
• Entregables 
• Uso de formatos abiertos 
• Requisitos de colaboración 
El séptimo Informe del observatorio de la comisión es.BIM recoge 517 licitaciones 
públicas que incluyen algún requisito BIM y han sido publicadas desde inicios de 2017 
hasta el primer semestre del 2019. En el siguiente mapa se muestra la distribución de 
proyectos objeto del contrato de la licitación realizados por cada comunidad autónoma. 
(Palermo, Campos, & Pérez, 2019) 
 
 
 
Ilustración 10: Mapa de la distribucción del valor estimado de contrato 
total acumilado por CCAA (Palermo, Campos, & Pérez, 2019) 
35 
 
2.11 PLAN DE EJECUCIÓN BIM 
El plan de ejecución BIM (PEB), es un documento en el que se describen las 
estrategias y procesos que serán aplicados para alcanzar los requisitos BIM para un 
proyecto determinado y una fase o fases concretas del ciclo de vida de este. En este 
documento se definen los roles y las responsabilidades de los agentes involucrados en 
cada proceso, se definen las rutas para el intercambio de información y los 
requerimientos para la entrega de modelos y derivados de los modelos. 
Existen varias plantillas para la elaboración de Planes de Ejecución BIM, cada uno 
de ellos basados en la normativa y necesidades de cada país. La comisión es.BIM elaboró 
La Guía para la elaboración del Plan de Ejecución BIM y se puede hacer uso de ella de 
forma gratuita. El usuario se compromete a hacer uso diligente de la información 
brindada. Esta comprende un conjunto de recomendaciones, en ningún caso 
obligatorias. La Guía fue elaborada con el fin de ayudar a alcanzar los requisitos exigidos 
en los pliegos de condiciones de proyectos de construcción. (Guia para la elaboracion 
del Plan de Ejecucipon BIM, 2018) 
Para el desarrollo de la guía se tuvieron en cuenta: 
• Practicas recomendadas 
• Plantillas PEB existentes y fuera del ámbito nacional 
• Contenidos mínimos sugeridos en la Guía de Licitación 
• Norma ISO 21500 relativa a la Gestión de Proyectos 
 
2.12 APLICACIONES BIM 
Como se mencionó anteriormente, las aplicaciones BIM no se limitan al diseño 
de edificaciones, la versatilidad de los distintos softwares BIM permiten administrar el 
diseño, construcción y mantenimiento de estructuras tales como puentes. Uno de los 
principales retos del BIM y su aplicación en el ámbito civil es que el uso de estas 
plataformas no es masivo, por lo que la información es escasa y las directrices de diseño 
y gestión son limitadas. 
36 
 
El diseño de puentes debe contar con coeficientes de seguridad y condiciones de 
estabilidad frente a las combinaciones de cargas y otros efectos que influyan en su 
comportamiento; la deformabilidad aceptable de cada estructura depende de su uso y 
del tipo de flujo al que se someta; por último, la durabilidad del proyecto está 
relacionada con la inversión inicial y el costo del mantenimiento a lo largo del ciclo de 
vida del activo. Para que un puente prestesatisfactoriamente los servicios que los 
usuarios demandan y se justifique la inversión realizada, es necesario que durante su 
vida útil se realicen las labores necesarias de mantenimiento y conservación. Gracias al 
uso de herramientas BIM es posible generar flujos de información más efectivos a lo 
largo de todos los procesos, desde su diseño hasta el mantenimiento o una posible 
demolición. (Somenson, 2017) 
Las tecnologías BIM pueden ser aplicadas a puentes según los siguientes 
escenarios: 
• Uso BIM para construcción de nuevos puentes 
• Uso BIM para puentes existentes 
El uso de tecnologías BIM aplicado a puentes con un enfoque novedoso, tiene la 
capacidad de administrar todo el ciclo de vida del puente: fabricación, construcción, 
operación, mantenimiento e inspección. Por otra parte, para la gestión y mantenimiento 
de activos de infraestructuras existentes, es necesario elaborar una inspección para 
capturar información de la composición geométrica de la estructura y así poder brindar 
servicio en las fases restantes de su ciclo de vida. Con la ayuda de escáneres láser es 
posible recabar la información y así realizar los modelos BIM para alcanzar los niveles de 
desarrollo deseado. (Barazzetti, Banfi, Brumana, Previtali, & Roncoroni, 2016) 
 
2.13 NUBES DE PUNTOS 
La implementación de escaneos láser ha incrementado dramáticamente debido 
a su diversificación en la industria de la construcción y por la facilidad de observar e 
interpretar millones de puntos en tres dimensiones de forma rápida y concisa. A través 
de un escaneo láser es posible lograr altos niveles de detalle, a pesar de las formas 
37 
 
complejas que podrían formar una estructura. El escáner láser puede proporcionar 
datos de alta precisión y aumentar la velocidad de adquisición de estos, además de 
agilizar el proceso de generación de modelos digitales tales como planos As-built. Con 
las nubes de puntos se deja de lado el método convencional de toma de medidas por 
distanciómetros para dar paso a procesos que proporcionan dimensiones más precisas 
y que favorecen al diseño de cada uno de los elementos con mayor rapidez. 
Una nube de puntos 3D es un conjunto de puntos capturados mediante un 
escáner láser de las superficies de los objetos físicos y de su entorno. Los puntos 
almacenados aportan información geométrica que es complementada por imágenes 
que se codifican como pixeles RGB dispuestos regularmente a lo largo de los objetos, 
gracias a la información proporcionada es posible definir las dimensiones y texturas 
observadas. A partir de los datos capturados por el escáner se distinguen las esquinas y 
bordes de los objetos, posteriormente se almacenan en capas inferiores de la nube de 
puntos, mientras que la información semántica se captura en capas superiores, lo que 
facilita la interpretación y análisis de los datos almacenados. (Deng, Yang, Liang, He, & 
Wang, 2020) 
Las principales aplicaciones BIM para levantamientos con escáner láser son: 
• Comparación de datos 
• Generación de sistemas topográficos 
• Inspección y control de dimensiones 
• Modelización 3D y 2D 
• Control de estructuras 
• Planos As Built 
• Cálculos volumétricos de canteras 
• Representación del patrimonio y Arqueología 
• Cálculo de deformaciones 
 
 
38 
 
El uso del escáner láser posibilita la creación de modelos digitales de 
construcción, en lugar de proyectos tradicionales basados en dibujos CAD 2D. A pesar 
de las limitaciones del modelado BIM, cada vez es más factible realizar construcciones 
complejas con elementos irregulares gracias al uso de nubes de puntos, además de 
lograr niveles altos de detalle y madurez en proyectos de construcción. 
 
 
Ilustración 11: escáner Laser Leica C10 (Russhakim, y otros, 
2019) 
39 
 
3. METODOLOGÍA 
3.1 METODOLOGÍA DE ESTUDIO 
En este apartado se desarrolla el análisis desde uno de los activos con más 
impacto en la fase de conservación y mantenimiento: Los puentes, analizado desde un 
ámbito de proyectos no concebidos con tecnologías BIM desde su inicio. En esta 
metodología se definen los procesos para recolección de datos y mediciones a través de 
escaneos láser que permiten el modelado tridimensional de objetos o entornos físicos: 
a partir de estos modelos tridimensionales es posible alcanzar un nivel BIM 7D, 
correspondiente a la fase de gestión y mantenimiento de infraestructuras. 
El uso de tecnologías BIM no está limitada a edificaciones, ya que las distintas 
plataformas permiten el desarrollo de proyectos de infraestructura como caminos, 
puentes, carreteras, presas, redes de aguas, aguas residuales, túneles, etc. Una de las 
ventajas que ofrece BIM, sobre la manera convencional de diseñar y ejecutar proyectos, 
es que se genera interacción directa nubes de puntos, software de modelado y agentes 
encargados de la gestión de la infraestructura. 
Anteriormente se definieron los estándares necesarios para la creación de 
proyectos involucrando metodologías BIM a lo largo de todo su ciclo de vida: desde su 
diseño hasta su demolición, pero estos estándares no contemplan infraestructuras 
existentes de la que no se conoce con certeza su estado actual ni su información 
geométrica. Uno de los procesos más importantes en el modelado de puentes, es la 
recopilación de información a partir de escaneos láser y de tomas fotográficas. 
Igualmente importante, es el proceso de creación de los objetos BIM, donde se definen 
los parámetros de los elementos que integran la estructura. 
Para crear un entorno de trabajo entre los agentes encargados de realizar las 
inspecciones y el modelo tridimensional, es necesario realizar el levantamiento 
mediante escáneres láser para poder producir una nube de puntos, posteriormente con 
la ayuda de un software se procesa la información para incorporar los datos a un flujo 
de trabajo digital. Finalmente, a través del software de modelado se añaden los 
parámetros de importación, dimensionamiento, materiales o texturas y coeficientes de 
40 
 
diseño, mismos que han sido identificados en primera instancia mediante los escaneos 
láser. 
 
3.2 MODELADO BIM APLICADO A PUENTES EXISTENTES 
Los puentes son una parte integral de las redes de transporte de todo el mundo 
y así como el resto de las infraestructuras, están sujetos a un deterioro natural, por lo 
que es necesario que las autoridades pertinentes establezcan estrategias para garantizar 
un tránsito seguro a lo largo de su vida útil de diseño. La evaluación precisa del estado 
de los puentes se ha convertido en una necesidad para mantener los niveles de servicio, 
asimismo es esencial para evitar rehabilitaciones fuera de tiempos, interrupciones del 
servicio y para minimizar los costos del usuario. 
Dentro de un proyecto multidisciplinario en el que pueden interactuar: 
ingenieros, arquitectos, equipo de conservación, historiadores, geólogos, geofísicos, 
etc., las aplicaciones BIM aportan una plataforma común en donde se almacena la 
información de todas las especialidades, de esta forma se permite su gestión y 
monitoreo de forma más ágil, rápida y precisa. 
Para poder sacar el mayor provecho de herramientas BIM, es necesario conocer 
la información numérica y gráfica, así como de las características específicas del 
puente como pueden ser: carretera a la que pertenece, tipo de calzada, P.K. en el que 
se encuentra, tipología, numero de pilas, altura de las pilas, etc. La información 
pertinente del puente se correlaciona directamente con la información modelada y se 
administra mediante el modelo BIM. El modelo 3D representa un sistema de referencia 
donde se integra la información que permite interactuar con la base de datos del 
puente. 
La información pertinente al puente es necesaria para complementar el modelo 
gráfico, acompañado de una inspección en campo para conocer el estado de la 
infraestructura. La inspección se elabora elemento por elemento, desde