Integración BIM-GIS: la clave para la digitalización del entorno construido

El sector AEC (Arquitectura, Ingeniería y Construcción) se enfrenta a grandes desafíos a la hora de gestionar y abordar la digitalización del entorno construido. Ineficiencia, falta de sostenibilidad y dificultades para tomar decisiones informadas son algunos de los problemas más comunes y recurrentes, especialmente en un contexto en el que la adaptación a los cambios demográficos y climáticos es más relevante que nunca.

Ante esta situación, la integración BIM-GIS se ha convertido en una solución estratégica al permitir una gestión más eficiente, sostenible y resiliente del entorno. Gracias a la digitalización del entorno construido, es posible acceder a datos precisos y actualizados, lo que facilita la toma de decisiones basada en información real y de confianza.

En un sector donde la información es poder, contar con tecnologías que optimicen la planificación y gestión del entorno es la clave para enfrentar con éxito los desafíos del presente y del futuro.

¿Qué son BIM y GIS?

Para comprender la importancia de la integración BIM-GIS, es fundamental conocer los fundamentos de cada tecnología por separado y entender cómo su combinación transforma la gestión del entorno construido.

BIM (Building Information Modeling): modelado inteligente para la construcción

El BIM (Building Information Modeling) es una metodología de trabajo colaborativa que centraliza toda la información de un proyecto de construcción en un modelo digital único.De este modo, BIM permite la gestión de edificios o infraestructuras a lo largo de todo su ciclo de vida. 

Desde el diseño hasta la demolición, BIM optimiza cada etapa. Esta metodología facilita la colaboración entre los diferentes actores del proyecto. En esencia, es un modelo 3D inteligente que contiene información detallada sobre cada componente del proyecto.

GIS (Geographic Information System): el poder de los datos espaciales

Por su parte, GIS (Geographic Information System) es un sistema de información geográfica que captura, almacena, analiza y gestiona datos espaciales. Estos datos geolocalizados permiten realizar modelizaciones, análisis, visualización y publicación tanto en 2D como en 3D. Gracias a ello, posibilita visualizar y analizar información geográfica compleja, como mapas, datos demográficos, redes de transporte y recursos naturales.

Tanto BIM como GIS son dos de las mayores fuentes de datos. Los gestores de infraestructuras buscan combinar estas herramientas para obtener una visión integral. La integración BIM-GIS es el futuro de la gestión del entorno construido.

La sinergia BIM-GIS: uniendo lo vertical y lo horizontal

BIM y GIS, dos tecnologías distintas en esencia, se complementan a la perfección. Su unión genera una sinergia que potencia sus capacidades individuales, abriendo un abanico de posibilidades en el mundo de la construcción y la gestión del territorio. 

Mientras que BIM se centra en el activo, ya sea un edificio o una infraestructura, y proporciona una representación geométrica y semántica detallada de forma «vertical», el GIS complementa a BIM con una visión «horizontal». De este modo, aporta capacidades de análisis espacial, modelado geoespacial y comprensión del contexto. 

Según el informe “Inteligencia Artificial. Radiografía de una revolución en marcha”, la combinación de estos dos enfoques es esencial para la gestión eficiente del entorno construido. En este sentido, destaca que permite una comprensión integral del proyecto y su contexto, combinando la inteligencia de la localización (GIS) con los procesos de diseño (BIM). Algunos de los beneficios clave son:

• Mejora en la toma de decisiones. La integración facilita decisiones más informadas y detalladas. Al combinar la representación geométrica y semántica detallada de BIM con las capacidades de análisis espacial de GIS, se proporciona una visión completa del proyecto. Esto permite a los responsables tomar decisiones basadas en datos precisos y contextualizados, lo que reduce la incertidumbre y mejora los resultados.
• Planificación y diseño contextualizados. Permite un mejor entendimiento del entorno geográfico, prediciendo problemas y simplificando ciclos de vida. GIS aporta capacidades avanzadas de análisis para la toma de decisiones, basadas en la componente espacial, las relaciones entre la información y el modelado geoespacial. Así y además de facilitar la predicción de posibles problemas, simplifica los ciclos de vida del proyecto, reduciendo también los retrasos y los sobrecostes.
• Gestión de calidad y reducción de riesgos. Facilita la exploración dinámica de factores de riesgo y defectos potenciales. La integración BIM-GIS permite exploraciones dinámicas de factores de riesgo y defectos potenciales, lo que mejora la gestión de la calidad. Al identificar y mitigar los riesgos de manera temprana, se reducen los costes asociados a problemas imprevistos y se garantiza la seguridad y durabilidad de la infraestructura.
• Optimización de tiempos y costes. Mejora la eficiencia en la gestión del tiempo y del progreso de proyectos, acelerando los plazos de ejecución. Las simulaciones de construcción, la visualización y el análisis en la gestión de proyectos de arquitectura, ingeniería y construcción (AEC) mejoran la eficiencia en la gestión del tiempo y del progreso, lo que se traduce en una aceleración de los plazos de ejecución y una reducción de los costes del proyecto.
• Infraestructuras sostenibles y resilientes. Promueve la creación de infraestructuras más sostenibles, resilientes y ciudades inteligentes. La integración BIM-GIS facilita la implementación de estrategias de sostenibilidad durante todo el ciclo de vida del proyecto, desde el diseño hasta el mantenimiento o la demolición. Al considerar el impacto ambiental y social del proyecto en su contexto geográfico, se promueve la creación de infraestructuras más sostenibles y resilientes, así como el desarrollo de ciudades más inteligentes.

La digitalización del entorno construido y del territorio

La digitalización del territorio se ha convertido en un catalizador esencial para la integración de BIM (Building Information Modeling) y GIS (Geographic Information System), transformando la manera en que se planifican, diseñan, construyen y gestionan los proyectos de ingeniería civil y urbanismo. 

La disponibilidad de datos geoespaciales de confianza es crucial para la toma de decisiones informadas dentro de la metodología BIM, permitiendo análisis más precisos y actualizados del espacio físico. El territorio en sí mismo es reconocido como un activo que genera valor económico, social y ambiental.

Para sacar el máximo partido, la digitalización permite gestionar este activo de forma más eficiente y sostenible. Según el informe “Inteligencia Artificial. Radiografía de una revolución en marcha”, la IA juega un papel clave en el análisis de estos datos.

Así, tecnologías avanzadas como LiDAR son fundamentales para la captura precisa de datos del territorio. Esta en concreto utiliza sensores en plataformas aéreas o terrestres para emitir pulsos de luz y captar los ecos resultantes, generando representaciones tridimensionales detalladas del terreno, incluyendo elevaciones y vegetación. Un ejemplo destacado es el proyecto PNOA-LiDAR en España, una iniciativa pionera para la recolección de datos tridimensionales del territorio nacional mediante vuelos LiDAR.

La obtención de datos geoespaciales de alto valor son esenciales en este proceso:

• La información hidrográfica es crucial para análisis geográficos e hidrológicos detallados.
• Los datos de población permiten realizar análisis demográficos, planificación urbana y gestión del territorio.
• Las redes de transporte abarcan distintos modos de transporte y sus conexiones intermodales, facilitando la planificación y el análisis de la movilidad.

Además, el concepto de Scan to BIM se utiliza para digitalizar activos existentes, incluyendo el patrimonio histórico y radiotelescopios, optimizando su eficiencia. Esta metodología también es útil para la evaluación de la eficiencia energética en edificios, demostrando reducciones significativas en el consumo de energía y las emisiones de carbono. 

Por todo ello, la digitalización del territorio, impulsada por tecnologías avanzadas y datos geoespaciales de alto valor, potencia la integración BIM/GIS, abren nuevas posibilidades para la creación de infraestructuras más eficientes, sostenibles y resilientes.

Casos de uso y ejemplos de éxito

La integración de BIM (Building Information Modeling) y GIS (Geographic Information System) está transformando la gestión de proyectos en diversos sectores, ofreciendo soluciones innovadoras y eficientes. Algunos casos de uso y ejemplos de éxito más importantes de los últimos años que ilustran el potencial de esta sinergia son los siguientes:

• Planificación de rutas de transporte: La integración de GIS permite optimizar los recorridos, reduciendo costes y tiempos de respuesta en la planificación de rutas entre espacios dotacionales.
• Diseño urbano adaptado al terreno: La planificación de nuevas zonas residenciales imbricadas en infraestructuras de obra civil existentes asegura una mejor adaptación del diseño urbano al terreno natural a través de análisis geoespaciales detallados.
• Gestión de infraestructuras hidráulicas: La integración BIM-GIS facilita la predicción de los efectos de inundaciones sobre las infraestructuras, permitiendo diseñar sistemas más resistentes y sostenibles.

• Internet de las Cosas (IoT) en la vialidad de Singapur: El uso de sensores en el medio urbano permite la toma de decisiones en tiempo real, facilitando la gestión y el control vial.

• Ferrocarriles de alta velocidad en Noruega: La integración BIM-GIS aceleró el proyecto de extensión de la red de vías gracias a la captura de información georreferenciada en los puntos críticos del proyecto, que se integraron a los modelos BIM.
• Sostenibilidad en Washington D.C.: Se utilizan modelos BIM-GIS para determinar zonas que requieren actuaciones a nivel de regulaciones y reformas, optimizando la eficiencia energética y reduciendo la huella de carbono.
• Gemelos digitales: Se emplean gemelos digitales para la eficiencia energética y la monitorización de cambios en tiempo real, permitiendo una gestión más precisa y optimizada de los activos.

El futuro de la integración: IA, Big Data y la nube

El futuro de la integración BIM (Building Information Modeling) y GIS (Geographic Information System) está siendo transformado por tecnologías emergentes como la Inteligencia Artificial (IA) y el Big Data, que ofrecen nuevas posibilidades para la gestión del entorno construido.

Por un lado, la IA optimiza el diseño, construcción y operación de infraestructuras, así como el mantenimiento predictivo. En el diseño, la Inteligencia Artificial analiza datos de tráfico, volúmenes de pasajeros y condiciones climáticas para optimizar centros de transporte, minimizando costos e impacto ambiental.

Durante la construcción, la IA es capaz de automatizar tareas repetitivas y optimizar la gestión del cronograma, mientras que en la fase de operación, el Big Data y la IA facilitan el mantenimiento predictivo, analizando datos de sensores para optimizar horarios, reducir costos energéticos y mejorar la experiencia del usuario.

La integración BIM-GIS es un elemento clave para la gestión eficiente y sostenible del entorno construido al ofrecer una visión holística y permite tomar decisiones informadas. Pero, la digitalización del entorno construido es un proceso continuo. Requiere colaboración, estandarización y el uso de tecnologías innovadoras.