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HDR emprende uno de los mayores proyectos de diseño de un sistema de traslado de personas en un aeropuerto en EE. UU., para lo que utiliza un flujo de trabajo 3D optimizado y un modelo federado multidisciplinario que combina flujos de trabajo de ingeniería civil y arquitectura
Los proyectos de construcción en grandes aeropuertos son siempre un reto, y mucho más en Los Angeles International Airport (LAX), el segundo aeropuerto con más movimiento de todo Estados Unidos y el tercero del mundo.
Con un flujo cada vez mayor de pasajeros de todas partes del mundo, el organismo gestor del aeropuerto LAX, Los Angeles World Airports (LAWA), abrió una licitación para presentar propuestas para el diseño y la construcción de un nuevo sistema ferroviario de transporte automatizado de personas (APM, por sus siglas en inglés) en 2017.
Con una previsión de tránsito de 87 millones de pasajeros al año, el APM cuenta con un carril guía en altura de más de tres kilómetros y medio de largo que atraviesa cinco estaciones y une el espacio consolidado para vehículos de alquiler con la terminal central de LAX. Cuando se ponga en circulación en 2023, también conectará a los viajeros con los sistemas de autobuses regionales y de tren ligero.
Con un valor de 2000 millones de dólares, es uno de los proyectos de construcción activos en un aeropuerto más grande de los Estados Unidos.
Estrictos estándares técnicos y criterios de diseño
HDR, el proveedor de servicios de ingeniería, arquitectura, medioambiente y construcción, lidera un equipo de 37 empresas de diseño asociadas en cinco zonas horarias diferentes y con diversas especializaciones que colaboran en la iniciativa APM de LAWA.
Los rigurosos estándares técnicos y criterios de diseño de LAWA requieren una perfecta coordinación entre todos los equipos de diseño. "Se pidió a HDR que generase un modelo 300 de nivel de diseño para todos los segmentos del proyecto APM", comenta Cameron Schaefer, responsable de diseño digital del proyecto en HDR.
Como uno de los mayores proyectos de modelado de información para la construcción del país, el APM implica la creación y administración de más de 180 modelos de diseño por parte de más de 300 diseñadores BIM.
El diseño incluye el carril guía del tren, las estaciones, los ascensores y las escaleras mecánicas, las estructuras elevadas para el paso de pasajeros (con pasillos móviles entre las estaciones y las terminales del aeropuerto), estructuras para estacionamientos, mejoras en carreteras y paisajismo, así como instalaciones para el mantenimiento y el almacenamiento de los trenes eléctricos del sistema.
Los equipos horizontales y verticales se unen con BIM
Buscando una solución flexible, HDR eligió Autodesk BIM 360 y módulos BIM adicionales para las tareas de coordinación del modelo y gestión de datos. "Debemos gestionar un equipo muy grande y mantener a todos los implicados en sintonía y al día a través de una adecuada coordinación y el uso compartido de la información", comenta Schaefer. "Integrar los modelos horizontales y verticales en un modelo común federado nos ha permitido compartir información entre plataformas y coordinar el trabajo de los equipos de ingeniería civil y arquitectura en los modelos del carril guía y las estaciones".
Según Jay Chiglo, director de entrega alternativa de HDR y principal responsable del proyecto APM de LAWA, este proyecto "ha experimentado el uso más exhaustivo de BIM que jamás he visto en HDR en materia de ingeniería."
Desde instalaciones para servicios públicos hasta estructuras para estaciones, el proyecto utiliza más de 180 modelos de diseño sometidos a un mantenimiento activo que se utilizan para la detección de conflictos 3D, la fase 4D, la visualización y la estimación 5D.
El enfoque multidisciplinar ha ayudado a mejorar la comunicación entre equipos y partes interesadas, ha revelado problemas de construcción durante el diseño para resolverlos en la oficina en lugar de en la obra y ha mejorado la coordinación en diferentes plataformas de diseño (Civil 3D, InfraWorks, Revit e Inventor).
Mantener la visibilidad del proyecto con BIM 360
BIM 360 permite seguir el progreso y actualizar todos los archivos del proyecto. "BIM 360 nos ha servido de plataforma inicial para hacer un diseño activo de todas las estaciones que forman parte de este proyecto", afirma Pedram Oskouie, director adjunto de BIM de HDR. "Nos ha ayudado a comunicarnos de forma más eficiente. Además, a través del módulo de gestión de documentos, pudimos abordar los problemas de coordinación y diseño y asignárselos a los diseñadores, supervisarlos y crear informes al respecto".
"Cada semana compartimos con nuestros socios de construcción los modelos, para comunicar y transmitir la intención del diseño", afirma Schaefer.
"No se pueden construir instalaciones sin comprender cómo se relaciona el carril guía con las carreteras, las vías de tránsito de peatones y los servicios", afirma Chiglo, "BIM ha tenido una función importante en la conexión de nuestro trabajo, algo extremadamente importante para avanzar en un proyecto tan rápido y con un calendario tan estricto."
Acortar distancias con un flujo de trabajo de diseño lineal de puentes
Unir a todo el equipo en un entorno de datos común con un modelo compartido fue un paso importante para la colaboración. Pero el equipo también necesitaba un proceso eficiente para incorporar diseños creados en diferentes plataformas en un modelo federado común.
InfraWorks, Inventor, Civil 3D y Revit de Autodesk permitieron establecer un flujo de trabajo de diseño para las estructuras de puente del carril guía con el que responder a este desafío. HDR y Autodesk han colaborado en todo el proceso de diseño para mejorar el flujo de trabajo en todo lo necesario.
"Autodesk implementó una nueva capacidad que proporcionaba mayor precisión y coherencia entre las alineaciones de Civil 3D y su correspondiente uso en los modelos de InfraWorks. Dado que el proyecto necesitaba esta capacidad, migramos retroactivamente el detallado modelo en el nivel de datos para aprovechar esta mejora. De otro modo, habría sido necesario remodelar todas las estructuras de puente del carril guía", explica Ara Ashikian, responsable sénior de productos del equipo de estructuras civiles de Autodesk.
"Esta flexibilidad de iteración nos dio confianza a ambas partes. Teníamos la tranquilidad de saber que habíamos cubierto la mayoría de los aspectos. Por su parte, el equipo de diseño se encargaría de los últimos retoques y los añadiría al proyecto real. Todo estaba controlado."
El flujo de trabajo cierra la brecha entre Civil 3D y Revit.
"Todo se hace a través de InfraWorks, que es la principal plataforma que elimina esa separación", afirma Schaefer. "La auténtica ventaja del flujo de trabajo de modelado de puentes es que permite acceder al diseño en esta fase del ciclo de vida del proyecto. Por ejemplo, la alineación de rieles, que se diseñó por completo en Civil 3D, se introdujo en InfraWorks para comenzar a construir un puente con conexión dinámica a esa alineación. Finalmente, exportamos el modelo a Revit para que lo puedan usar los arquitectos encargados de las estaciones."
Esto es un ahorro de tiempo en comparación con el uso de un modelo estático en Revit, que requiere una nueva iteración cada vez que cambia una alineación o cuando se actualiza algo en Civil 3D.
Además, el nuevo flujo de trabajo de modelado lineal de puentes de Autodesk le permite al equipo seguir los problemas a través de la coordinación del modelo y mantener actualizadas a todas las partes interesadas con informes dinámicos de Power BI.
El flujo de trabajo de diseño de puentes favorece también al diseño del carril guía
"La capacidad de aplicar información de nube de puntos con el modelo 3D que obtenemos de InfraWorks ha sido una ventaja muy grande", afirma Andrew Chung, responsable de BIM del carril guía de HDR.
"Pudimos comprender cómo se comporta nuestro diseño en el mundo real. Podemos acceder a la nube de puntos, ponerla en el modelo 3D y disponer fácilmente de información de altísima precisión."
El nuevo flujo de trabajo de diseño de puentes mejora la coordinación y la colaboración entre los equipos de estructuras del carril guía y de arquitectura, y les permite responder mejor a cualquier sorpresa que pueda surgir en un proyecto tan complejo.
"Los dos equipos pudieron modelar con gran rapidez los cambios y algunas estructuras adicionales", remarca Chung. "En ese espacio de Revit, con este flujo de trabajo lineal de puentes, logramos aplicar cambios importantes en un día y asegurarnos de que las estructuras estuvieran alineadas, que las elevaciones fueran correctas y que los sistemas de coordenadas coincidieran entre las disciplinas horizontales y verticales."
Mayor automatización para transmitir ideas complejas
Dado el nivel de coordinación necesario entre los equipos de distintas disciplinas y la necesidad de realizar actualizaciones dinámicas y precisas para el diseño de los carriles guía y los puentes del proyecto APM, el sistema desarrollado con Autodesk fue intencionalmente flexible.
"La comunicación es la clave y la automatización es crucial", afirma Schaefer.
"Con tantas personas colaborando en los equipos, cuantos más pasos del proceso se puedan automatizar y más tareas manuales se puedan eliminar, mejor. Encontramos formas eficaces de transmitir flujos de trabajo e ideas complejas a diferentes interesados distribuidos por todo el país. BIM 360, la coordinación del modelo y Navisworks fueron cruciales para permitirnos abordar este proyecto con eficacia."
"La precisión es vital", afirma Ashikian. "Es importante tener la seguridad de que la alineación de Civil 3D, los edificios de Revit y todos los puentes están en perfecta sintonía.
"Al final, todo se pasa a Revit y Navisworks, y se alinea con precisión. Todo ello gracias a un flujo de trabajo que abarca desde el diseño inicial al detallado, y tiene en cuenta todos los requisitos en las diferentes fases en cuanto a precisión, nivel de detalle y datos paramétricos."
Ahorro de tiempo en futuros proyectos con BIM
Trabajar en un proyecto activo con HDR le permitió a Autodesk concentrarse en las mejores formas de ampliar el producto, según explica Ashikian.
"Por ejemplo, agregamos todos los objetos genéricos y nos preguntamos, '¿Cómo podemos hacer que sean mucho más inteligentes para que se ubiquen de manera más intuitiva? ¿Cómo podemos añadir este enfoque al producto para ofrecer más valor a todos los clientes?' No solo nos lo planteamos en relación con este proyecto y HDR, sino también para proyectos futuros", afirma Ashikian.
Según Schaefer, ir más allá al trabajar en este proyecto le ha dado a HDR la oportunidad de innovar.
"Tras experimentar la efectividad de este flujo de trabajo de Autodesk en el proyecto de APM, no perdimos el tiempo", comenta Schaefer sobre la implementación de este nuevo flujo de trabajo en proyectos sucesivos.
HDR también lo ha estado usando (desde enero de 2020) en el proyecto Ontario Line, en Toronto. Se trata de una iniciativa para construir una nueva línea de metro de 16 km, en la que la empresa actúa como asesor técnico para Infrastructure Ontario y Metrolinx.