RETO

El sector de la arquitectura, la ingeniería y la construcción se enfrenta a importantes retos en términos de productividad, derivados de la fragmentación de los procesos, la limitada digitalización de la fase de ejecución y la escasa conexión entre la planificación y la realidad de la obra. Aunque el uso de metodologías BIM está cada vez más extendido, su aplicación sigue concentrándose principalmente en las fases de diseño y proyecto, sin una explotación sistemática de su potencial durante la ejecución.

Esta situación dificulta la detección temprana de ineficiencias, genera retrabajos y provoca desviaciones en plazos y costes, impactando negativamente tanto en la competitividad de las empresas como en la sostenibilidad de los proyectos. En este contexto, resulta necesario avanzar hacia soluciones que integren datos reales de obra con los modelos digitales, permitiendo una gestión más eficiente, predictiva y basada en datos.

El reto consiste en desarrollar una solución tecnológica que permita mejorar la productividad en obra mediante la creación de un gemelo digital dinámico, conectando el modelo BIM con datos procedentes de la ejecución real.

La solución deberá ser capaz de recopilar información de obra (avance, tiempos, incidencias, estado de los elementos constructivos), compararla con la planificación prevista y aplicar técnicas de inteligencia artificial o analítica avanzada para identificar desviaciones, cuellos de botella y oportunidades de optimización. El sistema deberá facilitar la toma de decisiones durante la fase de ejecución, mediante visualizaciones claras e indicadores clave de productividad.

• La solución deberá ser compatible con entornos BIM estándar y no depender de software propietario específico.
• Deberá priorizar el uso de tecnologías no invasivas para la captura de datos en obra, minimizando la interferencia con los procesos productivos.
• Se valorará especialmente la escalabilidad y replicabilidad de la solución en distintos tipos y tamaños de proyecto.
• La implementación deberá considerar criterios de sostenibilidad, evitando incrementos significativos de consumo energético o generación de residuos.
• La solución deberá ser viable técnicamente para su validación mediante un piloto en un entorno real de obra.

CASO DE USO

En los proyectos de edificación, una de las principales fuentes de ineficiencia y pérdida de productividad es la falta de correspondencia entre el modelo digital del edificio y su ejecución real. La detección tardía de desviaciones respecto al proyecto, así como la dificultad para visualizar cambios antes de su ejecución, genera retrabajos, sobrecostes y retrasos, además de un mayor consumo de materiales y recursos.

Por otro lado, tanto en fases de reforma como en operación y mantenimiento, la falta de herramientas intuitivas que conecten el modelo BIM con el edificio real limita el aprovechamiento del conocimiento generado durante el proyecto.

Los principales problemas identificados en los proyectos de edificación y rehabilitación son:

• Dificultad para detectar desviaciones geométricas y de ejecución en fases tempranas de la obra.
• Dependencia de procesos manuales y documentación 2D para la validación en obra, con alto riesgo de error.
• Escasa capacidad para visualizar el impacto real de reformas, cambios de diseño o decisiones de decoración antes de su ejecución.
• Falta de herramientas intuitivas para el seguimiento de instalaciones ocultas, lo que complica las tareas de mantenimiento y futuras intervenciones.
• Infrautilización del modelo BIM una vez finalizada la fase de diseño.

Estos factores generan retrabajos, incrementos de coste y plazo, y un uso ineficiente de materiales y recursos.

Se ha desarrollado una aplicación de realidad aumentada basada en Unity, compatible con gafas de realidad aumentada, que permite superponer el modelo BIM del edificio sobre la realidad física de forma precisa y a escala real.

La solución conecta el modelo digital con el entorno construido, facilitando una comparación directa entre lo proyectado y lo ejecutado. De este modo, se habilita una herramienta práctica y accesible para técnicos de obra, responsables de mantenimiento y otros agentes, que permite validar la ejecución, analizar escenarios alternativos y mejorar la toma de decisiones en todas las fases del ciclo de vida del edificio.

Funcionalidades:

• Comparación BIM–realidad en tiempo real. Visualización superpuesta del modelo BIM sobre el edificio real para identificar desviaciones dimensionales, errores de posicionamiento y problemas de ejecución.
• Simulación de reformas y cambios de diseño. Recreación virtual de modificaciones en distribución, acabados o decoración, permitiendo evaluar distintas alternativas antes de su ejecución.
• Visualización de instalaciones ocultas. Seguimiento aumentado de redes de instalaciones (electricidad, fontanería, climatización, etc.) para apoyo a tareas de mantenimiento y gestión del edificio.
• Interacción y navegación intuitiva. Uso de gafas de realidad aumentada que permiten desplazarse por el espacio y consultar información del modelo de forma natural.
• Soporte al trabajo colaborativo. Mejora de la comunicación entre los distintos agentes implicados mediante una representación visual común y comprensible.

Resultado:

• Reducción de retrabajos y errores de ejecución, al permitir la detección temprana de desviaciones.
• Mejora de la productividad en obra, gracias a una validación más rápida y precisa del estado de ejecución.
• Optimización de costes y plazos, minimizando correcciones tardías y cambios no planificados.
• Mayor sostenibilidad, derivada de un uso más eficiente de materiales y de la reducción de residuos.
• Extensión del valor del modelo BIM a fases de reforma, operación y mantenimiento, incrementando el retorno de la inversión en digitalización.