Caso práctico: modelo de riesgos

Una vez mostrada la capacidad del formato IFC para con los riesgos, se procede a la presentación de un breve caso práctico que pretende perseguir la capacidad de generación de IFC’s con esta clase de información a través de diferentes plataformas o herramientas habilitadas para la metodología BIM. De tal modo, si es posible la generación de un modelo BIM con información sobre riesgos, podría permitir el desarrollo de disciplinas transversarles a todo el sector AECO, cuya esencia se base en los riesgos propios del proyecto como aquellos derivados de las actividades que a lo largo de la vida del mismo se desarrollan. A priori, la relación que se puede establecer entre el formato IFC4 y el PMBOK del Project Management Institute no va más allá del Proceso 03, como se puede comprobar en la tabla 3.

El desarrollo de este caso práctico pretende determinar las principales fortalezas y debilidades que presenta la configuración estándar del IFC4 para con los riesgo de variada naturaleza, determinando así su grado de utilidad en la actualidad.

2.1. Elección del tipo de modelo

Como elementos ensenciales que compusiesen el modelo del caso práctico se seleccionaron tres tipos: elemento tipo pilar, elemento tipo muro y elemento tipo forjado. El primero de ellos, se trata de un pilar de hormigón armado, para el segundo elemento se optó por muro simple de mampostería y para el tercer elemento se decidió elegir un forjado tipo unidireccional. En relación con la información incluida en las geometrías aquí descritas, exclusivamente se incluyó información relacionada con las diferentes variables que componen el Property Set, Pset_Risk, del formato IFC4 presentado anteriormente, debido al interés en evaluar las posibilidades que presenta la configuración estándar de variables sobre riesgo del formato IFC4 mostradas en la tabla 2.

2.1.1. Elección de la información a incluir según formato estándar del Pset_Risk

Una vez analizadas las clases de variables que presenta de serie el Pset_Risk y advirtiendo que todas ellas permiten enfocar de manera cualitativa el tipo de riesgo, se determinó arbitrariamente que dos riesgos presentasen naturaleza estructural y el tercero fuese de naturaleza temporal. Así, al forjado unidireccional se le asignó un riesgo estructural relacionado con una hipotética flecha inaceptable, al muro se le asignó otro riesgo estructural debido a una mala ejecución del mismo y por último, al pilar se le asignó un riesgo derivado del retraso en la ejecución del mismo. En la tabla 3 se recopila la información a incluir en el modelo de este caso práctico.

Tabla 3. Detalle de los datos de riesgo incluidos en el IFC y relación con PMBOK. Fuente: propia (2018)

Variable Relación con el PMBOK

Tipo Forjado unidireccional

Muro Pilar

RiskType Proceso 02

Identificación Etiqueta Insurance HealthAndSafety Business NatureOfRisk Proceso 02

Identificación Etiqueta Daño estructural Daño estructural Retraso en la ejecución SubNatureOfRisk

1

Proceso 02 Identificación

Etiqueta Flecha intolerable Daño a las personas Retraso en encofrado SubNatureOfRisk 2 Proceso 02 Identificación Etiqueta Dimensionamiento incorrecto Daño a bienes materiales Retraso en hormigonado RiskCause Proceso 02

AssessmentOfRis k

Proceso 03 Análisis cualitativo

Etiqueta Rare Rare VeryLikely

RiskConsequence Proceso 03

Análisis cualitativo Etiqueta Moderate Severe Considerable RiskRating Proceso 03

Análisis cualitativo Etiqueta Considerable Critical VeryHigh RiskOwner Proceso 02

Identificación

Etiqueta Designer Constructor Constructor

AffectsSurroundin gs

Proceso 02 Identificación

Booleano True True True

PreventiveMeassu

res Sin directa relación Texto Revisión del diseño Solvencia técnica Constructora Aplicación LEAN Construction

2.2. Generación del modelo de riesgos

Una vez determinadas las características geométricas del modelo que compone el caso práctico, así como la elección de las diferentes variables relativas al riesgo, se procedió a la generación del modelo que serviría como base para la inclusión de la información.

A tal efecto, se empleó el programa ARCHICAD tanto para modelar como para la gestión de la información a

incluir en el IFC a exportar ya que su IFC Project Manager permite la inclusión de información dentro de

cualquier Property Set incluido en el formato IFC seleccionado, en este caso el formato IFC4. En la figura 1 se aprecia el gestor de IFC que presenta dicha herramienta BIM.

Fig. 1 IFC Project Manager. Fuente: ARCHICAD (2018)

2.3. Exportación a IFC y comprobación con visor gratuito

Una vez incluida la información en el correspondiente Property Set se procedió a la generación del IFC del modelo, en formato IFC4, así como su apertura en el visor gratuito BIMVISION. Esta exportación y posterior

apertura en otra plataforma tenía por objetivo discernir si la inclusión de una información determinada por el usuario dentro del Property Set específico de riesgos podría ser leída, al menos, a través de un visor de IFC, ya que de ser así demostraría que esta clase de información viaja sin pérdida dentro del archivo IFC exportado lo cual permitiría la inclusión de información que cualquier agente participante en el proyecto requiera dentro de cualquier elemento del propio modelo.

En las figuras 2 y 4 se muestra en detalle la información leída por el visor BIMVISION la cual se encuentra escrita dentro del IFC exportado de ARCHICAD.

Asimismo, en la figura 4 se puede observar más detalladamente la información sobre riesgos que se encuentra contenida en dicho archivo IFC. Se comprueba, pues, que es posible generar información sobre riesgos e incluirla dentro del formato IFC4 así como su lectura posterior por parte de, al menos, el visor gratuito BIMVISION.

Fig. 2 Detalle general del modelo IFC y de la estructura de la información, a la derecha, en él contenida. Fuente: propia (2018) 2.4. Generación de parámetros personalizados dentro del Property Set de riesgos

Una vez comprobado que era posible incluir información relativa a riesgos dentro del citado Property Set así como su lectura posterior a través de un visor IFC gratuito se profundizó más en este ensayo mediante el estudio de la posibilidad de incluir un subtipo personalizado por el usuario y contenido en el Property Set de riesgos, que contase con variables numéricas que permitiesen decretar cuantitativamente los riesgos y no de forma cualitativa como permite el actual Property Set de riesgos del formato IFC4.

Este tipo de determinación numérica de los riesgos dejaría la puerta abierta a su posible vinculación directa con herramientas de análisis cualitativo, como el método de Montecarlo presentado anteriormente.

Como punto de partida para este ensayo se tomó el documento Análisis estadístico nacional sobre patologías

en la Edificación editado por MUSAAT en 2013. De este documento se emplearon los datos presentados en la siguiente tabla número 4. Una vez seleccionados los valores a incluir se crearon dos parámetros relativos a daño estructural. Dichos parámetros fueron del tipo IfcReal (numérico) según el formato IFC. En el caso del pilar no se realizó ninguna acción ya que sus parámetros de riesgo decretaban una naturaleza relacionada con el plazo de ejecución y no con el daño estructual.

Tabla 4. Información cuantitativa del riesgo. Elaboración propia. Fuente: MUSAAT (2013)

Elemento Probabilidad A: Probabilidad de aparición de daño estructural según zona (Estructuras)

Probabilidad B: Probabilidad de aparición de daño estructural según el tipo de elemento estructural

Muro 0,0586 0,0663

Forjado 0,0586 0,6145

Fig. 3 Creación nuevo IFC Property Classification. Fuente: propia (2018)

Fig. 4 Detalle de la información, tanto estándar como customizada, del Pset_Risk contenida en el modelo IFC. Se aprecian los valores probabilísticos generados. Fuente: propia (2018)

3. Conclusiones

El Property Set de riesgos, dentro del formato IFC4, permite identificar riesgos sobre elementos del modelo BIM así como categorizarlos de forma cualitativa mediante definiciones preconfiguradas dentro del propio esquema IFC, tal como se puede apreciar en la tabla 3. Por el contrario, se ha de remarcar que no es posible emplear el esquema IFC estándar para categorizarlos. Para solventar este hecho se analizó y comprobó la posibilidad de crear parámetros numéricos (empleando los tipos de datos que permite el IFC: Ifc_Real e Ifc_Integer) relativos al riesgos siendo posible su creación y escritura en el modelo IFC cuando se llevó a cabo

la exportación de la geometría a dicho formato. Asimismo se pudo leer dicha información contenida en el IFC mediante diversos visores IFC, entre ellos BIMVISION, tal como se muestra en la figura 2.

Comparando la estructura del Property Set de riesgos para el formato IFC4 con los procesos de la gestión de riesgos presentados por el PMBOK se detecta que solo presenta que solo existen parámetros relativos a Identificación de Riesgos, Proceso 02 y Análisis Cualitativo, Proceso 03, tal y como se muestra en la tabla 3. Por el contrario, dicho Property_Set no contempla parámetros para Análisis Cuantitativo, Planificación de la Respuesta ni Monitoreo de Riesgos. Esto conduce a pensar que el desarrollo del Property Set de riesgos del IFC4 se encuentra en una fase inicial, presentando oportunidades interesantes de mejora y desarrollo para aquellos agentes vinculados con esta área del conocimiento.

En relación con la asignación de riesgos a elementos dentro de la herramienta BIM empleada así como su posterior exportación a IFC y su lectura mediante un visor gratuito, se ha de destacar la posibilidad de asignación de un tipo de riesgo a un elemento tridimensional determinado, así como la asignación de un único tipo de riesgo a varios elementos organizados dentro de un grupo, por ejemplo el caso del pilar (IfcColumn) así como la asignación de un tipo de riesgo a varios elementos tridimensionales dentro de un grupo (IfcGroup). Por el contrario, no ha sido posible la asignación de varios riesgos tanto a un elemento como a un grupo de elementos, debido a que el Property Set actual solo permite la asignación de un tipo de riesgo a la vez ya que el parámetro NatureOfRisk es un parámetro de valor único.

En relación a los análisis cuantitativos de los riesgos mediante, por ejemplo, el método de Montecarlo, ha sido posible la creación e inclusión en el IFC de la información relativa a la probabilidad de aparición de daño estructural, según el documento del MUSAAT anteriormente citado. Este hecho demuestra la posibilidad de vinculación de este tipo de estadística con la propia geometría de cualquier proyecto de construcción ya que el esquema IFC permite no solo la inclusión de parámetros de tipo simple (Figura 3) sino valores tabulados y contenidos dentro de un rango determinado por el usuario. Lo cual abre la puerta al desarrollo de nuevas técnicas de gestión y análisis del riesgo inherente a cualquier construcción empleando metodología BIM ya que sería factible la generación de modelos BIM específicos de riesgos.

Habiéndose encontrado mecanismos y procesos para la inclusión de datos numéricos relativos al riesgo, para los autores del presente documento no ha sido posible encontrar un software específico enfocado a la gestión de riesgos mediante el uso de modelos BIM. Se presenta, pues, una oportunidad de desarrollo de plataformas o herramientas que permitan el análisis y seguimiento de los riesgos apoyándose en modelos IFC.

Tras haber mostrado la situación actual del formato IFC4 en relación al análisis y la gestión de riesgos, como punto de partida surgen numerosas vías de investigación relacionadas con la posibilidad de ampliación del propio Property Set mencionado. En relación al tema tratado en el presente documento, el siguiente paso a dar será la identificación de herramientas que permitan el desarrollo de una metodología BIM específica enfocada a la gestión de riesgos a través de la información contenida en los propios modelos. Queda patente el hecho de que el BIM sigue ofreciendo nichos de negocio así como oportunidades académicas interesantes para los integrantes del sector AECO.

4. Referencias