El siguiente artículo proviene de Ingeniería Digital Dibujo BIM

El documento de resumen técnico de este proyecto: ver al final del artículo «Leer original»

El diseño general del edificio requiere integración global	Optimización de flujos peatonales y sistema de conexión de transporte
Altos requisitos del entorno terapéutico para pacientes y del entorno laboral médico	Altos requisitos de diseño detallado del muro cortina de fachada
Diseño detallado de tuberías MEP de alta dificultad	Diseño detallado de esquemas especializados
Espacio reducido y procedimientos complejos para demolición y sustitución de apuntalamientos	Gran volumen de losa de base entre tramos de distinta altura, gran diferencia de nivel y juntas de vaciado posterior densas
Construcción con encofrado de gran altura	Construcción de pasarelas y corredores de las fases I y II
Sala del acelerador lineal	Selección y posicionamiento de la base de grúa torre

Fase conceptual	Fase de diseño
Fase de construcción	Fase de O&M

3.Configuración de hardware y software

1.Fase conceptual

• Refinamiento del esquema

Durante la fase de diseño conceptual se utilizó BIM para crear el modelo general del sitio de las fases I y II. Mediante simulación con SketchUp y Enscape se analizó la lógica espacial tridimensional y la distribución funcional del esquema, apoyando el refinamiento y la optimización del diseño conceptual y mejorando la eficiencia en la toma de decisiones.

Optimización del diseño general del sitio	Creación de modelos para refinar el esquema	Decisión del esquema
Optimización de la distribución	Análisis funcional	Decisión final del esquema

Para abordar la debilidad del enfoque humanístico y la insuficiencia de servicios comerciales en el distrito existente, y dar continuidad a la disposición de ejes espaciales de la fase I, el diseño de la fase II extiende la configuración espacial del distrito, prolonga los ejes de la calle médica y el paseo paisajístico, e incorpora ejes diversificados. Mediante modelos BIM y simulación de recorridos virtuales se analizó el espacio de la calle principal y los efectos de las instalaciones complementarias, apoyando la optimización del diseño diversificado del distrito, satisfaciendo las necesidades de pacientes y profesionales médicos y mejorando la experiencia de uso.

Optimización y mejora del distrito	Análisis de recorridos virtuales de circulación	Perfeccionamiento del esquema

• Análisis de rendimiento del edificio

Para mejorar la comodidad del entorno terapéutico del campus hospitalario y su sostenibilidad verde y baja en carbono, se utilizaron los modelos de diseño BIM como base, aplicando tecnologías tridimensionales como el análisis del entorno lumínico con Ecotect y el análisis energético con Energy Plus para simular y analizar las condiciones de viento, luz, sonido y calor del edificio y su entorno. Estos análisis de diseño fundamentales, mediante la optimización del esquema por simulación, sentaron las bases para la aprobación de la planificación del proyecto. Según los resultados de la optimización del diseño de los flujos médicos de nivel primario y secundario, se ajustó el esquema de diseño, mejorando la eficiencia en la toma de decisiones mediante un diseño refinado y alcanzando los objetivos de bajo carbono y ahorro energético.

• Optimización de la organización del tráfico

Simulación de flujos peatonales: se aplicaron modelos BIM ligeros en Navisworks para simular los flujos peatonales del hospital, anticipando los problemas de circulación del diseño y optimizando los recorridos específicos de pacientes ambulatorios, pacientes en consulta   

exámenes, personal médico, enfermería y visitantes, optimizando el diseño de los flujos médicos de nivel primario y secundario, y avanzando progresivamente en los ajustes de diseño y la optimización del esquema.

Optimización de flujos de tráfico: se utilizó Revit para modelar paredes, suelos, señalización aérea, disposición de iluminación y plazas de aparcamiento. Mediante Navisworks se simularon y analizaron los impactos dinámicos y estáticos del tráfico vehicular, proponiendo  

recomendaciones de racionalidad para optimizar los flujos de diseño del tráfico.

Sistema de conexión de transporte tridimensional: se integró el tráfico subterráneo en 3D mediante el modelo BIM, formando un anillo principal de tráfico subterráneo que organiza eficazmente el aparcamiento de las fases I y II para compartir recursos. Según los resultados de la simulación, se optimizó el esquema de diseño original,

añadiendo zonas de descenso y conexión que, mediante pasajes peatonales subterráneos, forman un sistema de «doble conexión» libre de inclemencias con la zona de conexión de la fase I, reforzando integralmente el concepto original del Hospital de la Universidad de Hong Kong en Shenzhen de «sistema humanizado de conexión de transporte tridimensional».

2.Fase de diseño

• Análisis de acabados interiores

Para lograr que las áreas funcionales clave como puestos de enfermería, habitaciones de pacientes y consultorios cumplan los requisitos del hospital de espacios interiores terapéuticos de alta comodidad, se crearon modelos BIM de acabados interiores, realizando detección de interferencias multidisciplinaria para el diseño detallado, mejorando la precisión de instalación de los puntos de acabado y la racionalidad de la relación persona-espacio. Se empleó Enscape para simular los efectos de acabados interiores, experimentando de forma inmersiva los resultados en puestos de enfermería, habitaciones estándar y consultorios, analizando las necesidades de comodidad de distintos grupos (personal médico, pacientes y visitantes), optimizando los diversos puntos de acabado y efectos de diseño, y utilizando la tecnología BIM para crear un entorno terapéutico de alta calidad «centrado en las personas».

• Diseño detallado de coordinación MEP y análisis de altura libre

Basándose en el modelo BIM integrado de diseño-construcción, se desarrolló la coordinación MEP y el diseño detallado de enrutamiento, informando problemas de diseño mediante reportes para resolver nodos complejos y optimizar integralmente el diseño. Según los requisitos de rutas de vehículos de carga y altura libre, se optimizó el espacio vertical, incorporando los resultados del análisis BIM de alturas libres en los planos de construcción, reduciendo cambios de diseño y logrando un diseño refinado.

• Diseño detallado de reservas e inserciones MEP y generación de planos desde modelos

Según los requisitos de instalación MEP, se realizó el diseño detallado de la coordinación de tuberías MEP y los puntos de inserción estructural, comunicando los resultados de aberturas en planos mediante reportes de problemas, proponiendo sugerencias de diseño detallado BIM para complementar los planos de diseño, perfeccionando el modelo según las respuestas de confirmación del diseñador, y exportando desde el modelo los planos de aberturas estructurales detalladas, apoyando el conteo de materiales de tuberías y guiando la construcción en sitio.

Se guió la instalación en sitio según los planos BIM detallados de inserción de pasamuros MEP, logrando consistencia entre modelo y realidad, reduciendo trabajos posteriores de demolición y modificación, acelerando el cronograma y disminuyendo costos, cumpliendo el objetivo de construcción de alta calidad de «reducción de costos, aumento de eficiencia y construcción esbelta».

• Optimización y generación de planos de salas de equipos

De acuerdo con los parámetros dimensionales de las salas de equipos y los requisitos de instalación en sitio, se realizó el diseño detallado basándose en el modelo BIM, optimizando racionalmente el enrutamiento de tuberías y el espacio de instalación de equipos y conductos. Finalmente, se exportaron desde el modelo planos de dimensiones detalladas de equipos, conjuntos de válvulas y tuberías de conexión, facilitando el conteo de materiales y garantizando la fluidez de la construcción posterior de las salas de equipos.

• Recorrido virtual de salas de equipos

• Modelo ligero de estructura de acero y consulta de listas de materiales

Se utilizó el modelo ligero BIM para analizar las zonas de construcción de la estructura de acero, empleando el software estructural Tekla para el análisis de cálculo de nodos complejos, generando listas detalladas de componentes de acero para fabricación precisa, exportando modelos paramétricos detallados que apoyan la construcción en sitio de forma visual tridimensional, mejorando la calidad de construcción de la estructura de acero de las pasarelas.

• Apoyo en aprobaciones de construcción prefabricada y certificación de tecnología prefabricada

El proyecto utilizó tecnología BIM para profundizar la información del ciclo de vida completo del diseño prefabricado: producción, transporte e instalación. Se adoptó la técnica constructiva BIM + prefabricación modular y ensamblaje integral, integrando los procedimientos críticos de construcción con el diseño unificado MEP y de acabados. Mediante la visualización tridimensional BIM se comunicaron los puntos clave del esquema de implementación prefabricada y el flujo constructivo, buscando una calidad de obra alta, refinada y de referencia.

3. Fase de construcción

• Disposición del sitio de obra

Según el esquema de disposición del sitio para cada fase de construcción, se creó un modelo BIM de disposición del sitio, planificando racionalmente la ubicación de cobertizos de procesamiento de materiales, puntos y tuberías provisionales de agua y electricidad, zonas de acopio, etc. Se perfeccionaron anticipadamente las medidas de seguridad en las áreas de operación de grúas torre, se delimitaron de forma coordinada las rutas de circulación peatonal y vehicular así como las zonas de exhibición de maquetas, mejorando la normativa, la seguridad y la racionalidad de la construcción en sitio.

• Optimización de la disposición general de la estación de transferencia de residuos y análisis de altura libre de rampas

Según los requisitos de construcción de movimiento de tierras del foso de las instalaciones complementarias, se utilizó el modelo BIM para optimizar la disposición general del sitio, organizando racionalmente el acopio de materiales, los flujos peatonales y vehiculares y las áreas de procesamiento. Se realizó un análisis refinado por segmentos de la altura libre de las rampas del foso y las vigas de apuntalamiento interno, garantizando la fluidez de los procedimientos de excavación y transporte de tierras.

• Simulación del área de visita de obra

Se dispuso el área de visita mediante tecnología BIM, profundizando la relación entre las rutas de visita y las zonas funcionales de exhibición. Se utilizó Enscape para simular los efectos y la presentación de la visita, incluyendo las áreas principales: puerta 3 del proyecto, centro de control inteligente, zona de experiencia de seguridad, galería de publicidad, salón principal, zona de maquetas de calidad, zona de aplicación de protección de seguridad y taller de operaciones, contribuyendo a crear un proyecto de referencia de obra digital e inteligente con características de la zona económica especial.

• Simulación de transporte e instalación de equipos médicos grandes de alta precisión

Los equipos se transportan desde la rampa de carga del primer sótano hasta el nivel B1, y mediante la abertura de izaje del B1 se descienden al tercer sótano (B3). Se incorporaron los parámetros de los equipos al modelo BIM y se utilizó Lumion para simular el transporte y el izaje de los equipos médicos grandes de alta precisión en la sala del acelerador lineal. La comunicación visual mediante tecnología BIM apoyó al promotor en la definición del esquema, determinando el ancho de la abertura de izaje vertical, los flujos de transporte vehicular y la seguridad constructiva de instrumentos de alta precisión, logrando una estrecha integración entre los requisitos operativos del hospital y el diseño de planos de construcción, y optimizando la viabilidad del diseño y la ejecución.

• Diseño detallado de disposición y posicionamiento de grúas torre

Antes de la instalación de la grúa torre, se utilizó el modelo para simular la posición de instalación, evitando eficientemente el contorno estructural para lograr el esquema óptimo. Mediante Lumion y 3D Max se simularon las condiciones de operación de las grúas torre en cada fase de construcción, analizando racionalmente el rango de rotación del brazo, mejorando la tasa de utilización operativa y sentando las bases para acelerar el cronograma del proyecto.

• Diseño detallado del esquema especializado de sostenimiento del foso y movimiento de tierras

Según los requisitos del esquema de excavación en cada fase, se utilizó el modelo BIM para profundizar la secuencia de excavación, las rutas de transporte y los efectos del cronograma, analizando la correspondencia entre volúmenes de tierra y maquinaria, profundizando la disposición del sitio para crear una obra verde. Mediante la simulación con Navisworks y Enscape de la excavación en sitio, se refinó el esquema especializado de movimiento de tierras del foso, sentando las bases para una construcción eficiente de la estructura principal.

• Simulación del esquema de demolición y sustitución de apuntalamientos del foso

El foso tiene 20 m de profundidad con tres niveles de apuntalamiento interno. La demolición y sustitución de apuntalamientos presenta restricciones mutuas con el cronograma de la estructura principal. La distancia entre el muro exterior del foso y los pilotes de sostenimiento es de solo 1,3 m, con espacio reducido y alta dificultad para montar andamios de demolición e impermeabilizar. El proceso de sustitución de apuntalamientos y relleno es complejo: entre las juntas de vaciado posterior del muro exterior se requieren perfiles H de acero para el cambio de apuntalamiento, y el relleno de la zanja periférica presenta gran dificultad.

Se utilizó el modelo BIM para simular las etapas de demolición y sustitución de apuntalamientos, el avance en sitio, los procedimientos constructivos y la conformación de taludes, profundizando las medidas del esquema para garantizar calidad, seguridad y progreso. Se empleó Fuzor para la simulación visual del esquema constructivo, mejorando la eficiencia de comparación y acelerando la confirmación del esquema entre diseño y construcción.

Punto de aplicación	Análisis de beneficios
Diseño detallado de planos	Durante el modelado y el diseño detallado, se identificaron y resolvieron 168 problemas en los planos, incluidos 56 problemas importantes y 112 problemas generales, logrando un diseño refinado
Optimización del diseño conceptual	Mediante BIM, análisis asistido y comparación de esquemas; actualmente se han optimizado 10 diseños conceptuales, mejorando la eficiencia en la toma de decisiones
Coordinación MEP detallada y generación de planos	Se realizó el diseño detallado del modelo multidisciplinario, generando planos de análisis de altura libre, planos de aberturas detalladas, planos de tuberías detallados y reportes de optimización, acortando el ciclo de diseño en 20 días
Disposición del sitio de construcción	Se aplicó a la disposición del sitio de construcción el modelado BIM y diseño detallado, profundizando anticipadamente la distribución de personal, materiales y maquinaria, proponiendo el esquema óptimo y mejorando la eficiencia de uso del sitio
Certificación de tecnología prefabricada	Se aplicó la tecnología BIM para el modelado prefabricado y la simulación constructiva, comunicando visualmente el esquema de construcción y apoyando las aprobaciones regulatorias del proyecto
Diseño paramétrico integrado de diseño-construcción	Se aplicó innovación tecnológica de «diseño-construcción integrado paramétrico BIM+ prefabricado» en la estructura de membrana, ahorrando costos de construcción de 850 000 yuanes y acelerando el cronograma en 30 días
Diseño detallado de esquemas especializados de construcción	Se utilizó BIM para la simulación y el diseño detallado rutinario de esquemas constructivos, verificando su viabilidad; actualmente se han profundizado 12 esquemas constructivos, recuperando 120 días de cronograma
Gestión de calidad y seguridad	Mediante la integración de la plataforma de gestión colaborativa del proyecto con el modelo, se realizó la gestión coordinada de calidad, avance, seguridad y materiales, logrando el intercambio de datos
Aplicaciones innovadoras	El proyecto aplicó BIM en plataformas inteligentes, desarrollo de software y construcción verde para aplicaciones innovadoras; actualmente ha obtenido 4 patentes de propiedad intelectual
Comunicación técnica mediante códigos QR	Basándose en el modelo ligero BIM, se realizaron simulaciones animadas de construcción y se exportaron los códigos QR correspondientes, mejorando la eficiencia de la comunicación visual y permitiendo su uso por todo el personal
Beneficios sociales	El proyecto participó activamente en la elaboración de normas para investigación sobre hospitales verdes y nuevas energías; la aplicación de tecnología BIM mejoró el nivel de gestión del proyecto y la eficiencia constructiva, impulsando el empoderamiento digital y el desarrollo de alta calidad. Recibió en múltiples ocasiones el alto reconocimiento de los líderes de la ciudad de Shenzhen, de la Oficina de Obras Públicas y de diversas personalidades sociales, consolidándose como un proyecto de referencia

END

Las opiniones expresadas son del autor  Copyright © Zhuwei Architectural Technology

Prohibida su reproducción sin autorización

Al reproducir, indique la fuente: Zhuwei Architectural Technology

      Zhuwei Architectural Technology es una empresa de servicios técnicos de nuevo tipo, especializada en optimización integral del diseño, consultoría BIM y consultoría en diseño de construcción prefabricada. Nuestro equipo reúne a ingenieros senior de grandes institutos de diseño, exdirectivos de empresas inmobiliarias, ingenieros BIM e ingenieros de prefabricación, y ofrece optimización integral del diseño, revisión detallada de planos, consultoría BIM con desarrollo de MEP y servicios de diseño prefabricado.

      Consultoría de optimización de diseño: Posicionados como extensión y complemento de la gestión de diseño de los promotores inmobiliarios, centramos nuestra consultoría y optimización en la edificación civil. A lo largo de todo el proceso —o en las fases clave que el cliente requiera— controlamos la economía, la racionalidad y la seguridad del diseño, eliminando costes innecesarios y mejorando de forma medible la calidad de los planos: "menor coste, mayor eficiencia".

      Consultoría BIM: Mediante tecnologías de construcción digital, ayudamos a los diseñadores a reducir errores y mejorar la calidad en la fase de diseño; ayudamos a los contratistas a ahorrar costes y planificar instalaciones MEP de alta calidad en la fase de construcción; y extendemos los modelos BIM a la gestión de instalaciones en la fase de operación, en colaboración con los principales proveedores de software.

      Consultoría de diseño prefabricado: Diseño de todo el proceso sobre plataformas BIM, con Revit y Tekla para el detallado de componentes PC. La geometría y la armadura de los componentes se vinculan paramétricamente: lo que ve es lo que obtiene. Entregamos planos listos para la Industria 4.0, con longitudes de corte de cada barra de armadura, y soporte habilitado para IoT en la producción, almacenamiento, transporte y montaje de componentes PC.

      Nuestro equipo de expertos procede de grandes institutos de diseño, con una sólida base técnica y amplia experiencia en diseño y optimización de doble vía; su capacidad técnica y nivel de control son líderes en el sector.

—— Este artículo se sincroniza automáticamente desde la cuenta oficial de WeChat «Zhuwei Architectural Technology». Leer el original ——