Modelado Conceptual en Tabletas Digitales

2º Congreso Nacional BIM - EUBIM 2014

Encuentro de Usuarios BIM Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Edificación Universitat Politècnica de València Valencia, 23 y 24 de mayo 2014

TITULO MODELADO CONCEPTUAL EN TABLETAS DIGITALES COMO PRIMERA ETAPA EN EL CICLO DE VIDA DE UN PROYECTO BIM

ÁREA TEMÁTICA

3.6 Adaptación de Flujos de Trabajo

AUTOR / ES

Jorge DE LA TORRE CANTERO Jose Luis SAORÍN PÉREZ Norena MARTÍN DORTA Iván GUERRA BARROSO

INSTITUCIÓN Universidad de La Laguna Departamento de Técnicas y Proyectos en Ingeniería y Arquitectura

DIRECCIÓN Avda. Ángel Guimerá Jorge s/n

E-MAIL [email protected]

TELÉFONO

FAX

618 108 327

922 319 870

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MODELADO CONCEPTUAL EN TABLETAS DIGITALES COMO PRIMERA ETAPA EN EL CICLO DE VIDA DE UN PROYECTO BIM

De la Torre Cantero, Jorge (1), Saorín Pérez, Jose Luis (2), Martín Dorta, Norena (3), Guerra Barroso, Iván (4)

(1) Universidad de La Laguna, Dpto. de Técnicas y Proyectos en Ingeniería y Arquitectura, [email protected], (2) Universidad de La Laguna, Dpto. de Técnicas y Proyectos en Ingeniería y Arquitectura, [email protected], (3) Universidad de La Laguna, Dpto. de Técnicas y Proyectos en Ingeniería y Arquitectura, [email protected], (4) Modelador y formador BIM, autor del blog BIMlevel, La Laguna, [email protected]

RESUMEN

La primera etapa del ciclo de vida de un proyecto BIM puede ser un boceto a mano sobre papel realizado fuera del estudio. Estos bocetos, necesitan convertirse en modelos digitales haciendo uso de herramientas de modelado conceptual que se integrarán en los entornos BIM. Las tabletas digitales permiten realizar el mismo tipo de dibujo a mano en un medio digital. Sin embargo, existen aplicaciones que permiten realizar un tipo de bocetado conceptual directamente en tres dimensiones. Una de ellas, Autodesk Formit, está pensada para las primeras etapas de diseño en el ciclo de vida de un proyecto BIM. Por un lado se pueden modelar en 3D formas arquitectónicas de manera muy natural e intuitiva y por otro lado los modelos diseñados pueden conectarse de forma directa con Autodesk Revit y a través de formatos neutros de intercambio con otras aplicaciones BIM. En este artículo se describe el proceso de creación de un modelo BIM en Revit a partir de bocetos 3D realizados con Formit. Estas características permiten implementar con éxito un proceso, que de manera ubicua y sin perder la libertad de creación inicial, consigue con mucha eficacia integrar esta etapa en el ciclo de vida de un proyecto BIM.

Palabras clave: BIM, Ciclo de vida de un proyecto, Diseño Ubicuo, Modelado Conceptual, Tabletas Digitales.

1 INTRODUCCIÓN

Con la aparición de las tabletas digitales en el año 2010, se dispone de un dispositivo móvil que permite su utilización para la gestión de la representación gráfica en arquitectura. Estos dispositivos pueden ser un complemento perfecto al uso del papel en las dinámicas de trabajo en los estudios de arquitectura.

Las tabletas digitales, en cierta medida, combinan las ventajas de un ordenador portátil y las de un dispositivo móvil tipo PDA o teléfono. Dotadas de tecnología multitáctil permiten otra forma de interactuar con los softwares gráficos. Movilidad, posibilidades gestuales, interacción tridimensional son nuevos aspectos a analizar en las aplicaciones de dibujo para tabletas. Sus características de peso, tamaño de pantalla, autonomía de batería, velocidad de encendido y apagado, conectividad, su gran profusión en aplicaciones específicas a bajo

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coste y la inmensa facilidad de adquirirlas e instalarlas pueden convertirlas en herramientas muy adecuadas para la arquitectura.

Por otro lado, en estos últimos años, en el ámbito de proyectos arquitectónicos se han consolidado diferentes plataformas BIM que están suponiendo un nuevo paradigma en los entornos de arquitectura e ingeniería. En el año 2012 aparecen herramientas concebidas para conectar las tabletas digitales con los entornos BIM. Estos nuevos entornos de trabajo que incluyen las tabletas y los espacios en la nube permiten realizar de manera ubícua la fase inicial de modelado conceptual de un proyecto BIM.

2 ANTECEDENTES

La fase conceptual de un proyecto parte de una idea genérica que luego se concreta y desarrolla posteriormente. Tradicionalmente, esta fase de concepto se realizaba mediante bocetado a lápiz y papel. Con la irrupción de las tecnologías digitales, en una primera etapa, estas herramientas permitieron a muchos profesionales, realizar este trabajo mediante ordenadores y digitalizadoras tipo Wacom. El Tablet PC de Microsoft es el primer producto que permitía fusionar el ordenador y una digitalizadora en el mismo equipo. Algunas empresas como por ejemplo Nemeschek con su “oficina móvil para el arquitecto” [1], ofrecían soluciones profesionales para arquitectura adaptadas a estas tecnologías. Estas soluciones de hardware y software basadas en Tablet-PC eran muy caras, pero la potencialidad de estas propuestas las hacía muy interesantes tanto en uso profesional como en el académico [2], [3], [4].

A pesar del interés despertado por estas soluciones táctiles, nunca llegaron a implantarse de manera masiva en entornos de arquitectura. Es ahora, con la aparición de las tabletas digitales, a precios asequibles y con nuevas funcionalidades, que se está permitiendo generalizar la digitalización en la etapa inicial de diseño conceptual de un proyecto arquitectónico.

2.1 Modelado 3D Conceptual

El modelado 3D es una tecnología con un recorrido de más de 30 años, que en un principio está asociado a los entornos de desarrollo CAD para ingeniería [5]. Aunque el uso de aplicaciones CAD se generaliza en la década de los 70, el modelado 3D aparece en el mercado en la década de los 80.

La evolución del modelado 3D va unida al desarrollo tecnológico de los ordenadores tanto en hardware como en software [6]. A partir de los 90 deja de ser una tecnología exclusivamente para su uso en arquitectura e ingeniería y se introduce paulatinamente en otros sectores como la industria del cine y del video-juego.

A partir del año 2000, fruto de investigaciónes de programas de bocetado por ordenador y reconstrucción geométrica [7], aparece un nuevo tipo de aplicaciones comerciales de modelado 3D cuyas principales características son la sencillez de su uso y una política de

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precios accesible. Dentro de este tipo de herramientas destaca SketchUp, que fue adoptado por muchos profesionales como un entorno de modelado 3D conceptual. Algunos entornos BIM, como por ejemplo Archicad, adoptaron SketchUp como entorno conceptual, diseñando plugins específicos para su conexión con su entorno de proyecto [8].

En noviembre de 2012 aparece Autodesk Formit, la primera herramienta de modelado 3D conceptual para tabletas digitales (disponible para iOS y Android). Esta aplicación se puede considerar el “SketchUp para tabletas digitales”, dadas sus características similares en cuanto a sencillez y precio. En un estudio preliminar donde se realizó una comparativa entre SketchUp y Formit se ha comprobado que ambas aplicaciones son muy bien valoradas por los usuarios para crear modelos 3D [9]. A lo largo del desarrollo de las diferentes versiones de Formit (actualmente la 6.1 para iOS y la 1.2 para Android), esta aplicación ha ido mejorando su integración con entornos BIM sin perder todas las opciones de movilidad que ofrecen las tabletas digitales.

2.2 Tabletas Digitales

Con la aparición de las tabletas digitales con tecnología multitáctil, surge otra forma de interactuar con los softwares gráficos. Movilidad, posibilidades gestuales, interacción tridimensional son nuevos aspectos destacables en las aplicaciones de dibujo para estos dispositivos. Las tabletas digitales combinan las ventajas de un ordenador portátil y las de un dispositivo móvil tipo PDA o teléfono.

La idea de una tableta digital no es nueva. En 1968 Alan Kay (XEROX-PARC) diseñó una de ellas, denominada Dyanabook [10], que nunca se fabricó a pesar de llegar hasta la fase de prototipo. En el año 93 aparece el primer modelo de tableta digital que llegó al mercado. Fue el Apple Message Pad, más conocido como Newton, que tuvo muy poca implantación en el mercado. Durante casi una década el mundo de los dispositivos portátiles táctiles estuvieron dominados por las PDA´s donde la empresa Palm era la líder del mercado. En el año 2001 Microsoft presenta en el evento Comdex diversos prototipos de Tablet´s Pc, usando el nuevo Windows XP-Tablet PC Edition.

En el año 2010 Apple pone a la venta una tableta digital, el Ipad, que aprovechaba la experiencia de la empresa con los dispositivos móviles táctiles que ya tenía en el mercado (el iPhone, el iPod Touch). El éxito de estos dispositivos no solo se debe a la combinación de hardware y software: la creación de una tienda virtual de aplicaciones (Apple Store) demostró ser un claro acierto al ofrecer al usuario un gran número de aplicaciones para el iPad, iPhone y/o iPod Touch a precios populares (muchas incluso gratuitas) que se descargan por internet desde el dispositivo.

Desde el año 2011 existen otros modelos y marcas de tabletas digitales, muchas de los cuales utilizan el sistema operativo Android y también disponen de una tienda en línea de aplicaciones. Las tabletas digitales y los teléfonos inteligentes (smartphone) son actualmente los sectores de mayor crecimiento en el sector de la informática.

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3 MODELADO 3D CONCEPTUAL CON AUTODESK FORMIT

Formit permite realizar modelado 3D con muy poca instrucción, siendo la principal operación de modelado la extrusión de caras planas. Permite realizar operaciones booleanas, así como las principales trasnformaciones geométricas (giros, desplazamientos, escalado…), para la creación de volúmenes de una manera rápida y eficaz.

Fig 1. Entorno de modelado 3D en Autodesk Formit . 2014. Fuente propia

Al igual que SketchUp y otras aplicaciones de modelado dirigidas al mundo de proyectos arquiitectónicos, Auotdesk Formit permite la posibilidad de geoposicionar el modelo. Sin embargo, esta aplicación está diseñada para conectarla con el entorno BIM de Autodesk (Revit), por ello desde un inicio se pueden introducir otros parámetros relacionados con un proyecto arquitectónico como por ejemplo el tipo de edificación, niveles y su ocupación.

Fig 2. Parámetros iniciales en Autodesk Formit . 2014. Fuente propia

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Una vez añadidos los parámetros iniciales del proyecto se procede a modelar el diseño conceptual, utilizando para ello las herramientas de la aplicación.

Fig 3. Diseño conceptual en Autodesk Formit . 2014. Fuente propia

En esta fase de diseño, debido al posicionado del modelo, se pueden realizar estudios preliminares de sombras y consumo energético. De esta manera el diseño conceptual permite ir más allá del modelo geométrico. Por ello, se puede considerar que Formit es un recurso más de un entorno BIM.

4 INTEGRACIÓN CON AUTODESK REVIT

Una vez creado el modelo, hay que guardarlo para llevarlo a un entorno BIM. Formit permite exportar en formato .sat y formato .rvt. En la práctica, la principal diferencia entre estos dos formatos es que Revit reconoce los niveles en el formato .rvt y, como todos lo otros programas BIM, no lo hace con el archivo .sat, por lo que tendríamos que crearlos de nuevo. Esta exportación se realiza a través de la nube de Autodesk (Autodesk 360).

Por lo tanto, para abrir el modelo desde Autodesk Revit, se descarga el fichero .rvt (.sat para cualquier otro entorno BIM) desde el navegador web, accediendo a la cuenta de Autodesk 360. Al abrir el fichero .rvt, Revit reconoce el modelo como un objeto de masa en el que se reconocen los suelos creados y los niveles correspondientes. Este objeto de masa es editable como cualquier objeto creado en el entorno conceptual de Revit.

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Fig 4. Importación del modelo conceptual a Autodesk Revit . 2014. Fuente propia

Este modelo de masa podrá ser incorporado al entorno de proyectos de Revit, donde se podrá concretar y desarrollar el modelo, o abrir en Autodesk Vasari para realizar diversos análisis y simulaciones energéticas (radiación solar, consumo de carbono, vientos,…).

Fig 5. Elementos constructivo en Revit a partir del modelo conceptual . 2014. Fuente propia

5 CONCLUSIONES

La principal conclusión obtenida de este trabajo es que se puede iniciar el flujo de trabajo de un proyecto BIM a partir de un boceto conceptual realizado en una tableta digital. Por lo tanto, sigue siendo posible concebir en su fase inicial un proyecto arquitectónico de manera ubicua, desde cualquier lugar, con comodidad y rapidez, de manera similar a la que se puede realizar con procesos de bocetado tradicionales. Todo esto con el valor añadido de poder realizar análisis previos (sombras, áreas, consumos…) desde la tableta digital, para en una siguiente fase integrar el diseño inicial con los entornos de proyectos BIM.

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6 REFERENCIAS

[1] Autocad Magazine. (2004). Nemetschek presenta la oficina móvil para arquitectura. Autocad Magazine, vol. 94, 6-7.

[2] Redondo Domínguez, E. (2010). Dibujo digital. Hacia una nueva metodología docente para el dibujo arquitectónico. Un estudio de caso. Pixel-Bit. Revista de Medios y Educación, no. 38, 91-104.

[3] Redondo, E., & Santana, G. (2010). Metodologías docentes basadas en interfases táctiles para la docencia del dibujo y los proyectos arquitectónicos. Arquiteturarevista , vol, 6, no. 2, 90-105.

[4] Redondo, E., Fonseca, D., Santana, G., & Navarro, I. (2012). Alfabetización digital para la enseñanza de la arquitectura. Un estudio de caso. Arquiteturarevista , vol. 8, no. 1, 76-87.

[5] Bozdoc, M. (3 de Junio de 2003). The History of CAD. Recuperado el 5 de Febrero de 2014, de The History of CAD: http://mbinfo.mbdesign.net/CAD-History.htm

[6] Del Caño, A., de la Cruz, M., & Solano, L. (2007). Diseño, ingeniería, fabricación y ejecución asistidos por ordenador en la construcción: evolución y desafíos a futuro. Informes de la Construcción, vol. 59, no. 505, 53-71.

[7] Oh, J.-Y., Stuerzlinger, W., & Danahy, J. (2005). Comparing SESAME and Sketching on Paper for Conceptual 3D Design. 2ND EUROGRAPHICS WORKSHOP ON SKETCH-BASED INTERFACES AND MODELING. Dublín: The Eurographics Association.

[8] Graphisoft. (1 de Enero de 2014). SketchUp for Archicad. Recuperado el 5 de Febrero de 2014, de Graphisoft: http://www.graphisoft.com/downloads/addons/sketchup/index.html

[9] de la Torre Cantero, J. (2013). Aplicación de Tecnologías Gráficas Avanzadas como elemento de apoyo a los procesos de enseñanza-aprendizaje del Dibujo, Diseño y Artes Plásticas. Valencia: UPV.

[10] Austin, T., & Doust, R. (2007). Diseño de nuevos medios de comunicación. Blume.

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