Conservando historia arquitectónica con gemelos digitales

hrmestudArquitectura, Diseño, SketchUp

Por: Flavia Padoam

El arquitecto brasileño Fábio Rakaukas comparte cómo está conservando historia arquitectónica con gemelos digitales para conectar a su comunidad con la historia al tiempo que les mantiene informados sobre renovaciones futuras.

Edificio del estadio Vila Baeta Neves

Edificio del estadio Vila Baeta Neves

En 3D puede construirse el futuro, así como puede descubrirse el pasado. El arquitecto brasieño Fábio Rakaukas conserva trabajos arquitectónicos y los trae al mundo moderno por medio de réplicas digitales. Él ya ha hecho esto con 14 edificios históricos en San Bernardo del Campo, una ciudad cercana a San Pablo en Brasil. Este trabajo conserva la historia del movimiento de arquitectura modernista de los sesenta, conecta a la gente con su patrimonio, y sigue la evolución continua del edificio.

Fábio, ¿nos puede explicar qué es el BIM histórico (HBIM)?

Los edificios cuentan la historia de las ciudades y su patrimonio cultural. Mantener y recuperar estructuras históricas es fundamental para que la historia esté viva, y esto lo logramos por medio del HBIM.

Mientras el BIM permea todo el ciclo de vida de la construcción desde estudios de viabilidad hasta la administración de recursos, HBIM es el proceso inverso: los recursos ya están, pero usualmente hay entre poco o nada de documentación y esta necesita ser recreada digitalmente para su recuperación y administración.

Recuperar esta información requiere un trabajo meticuloso para representar la originalidad del edificio de manera precisa. El producto terminado es un modelo tridimensional lleno de información; un gemelo digital del edificio que se convierte en la base para decisiones futuras y renovaciones.

Más detalles del edificio del estadio Vila Baeta Neves
Más detalles del edificio del estadio Vila Baeta Neves

Desde afuera, el proceso de HBIM se ve como uno lleno de retos. ¿Cómo lo encaminó su carrera a trabajar en proyectos para San Bernardo de Campo?

He trabajado en proyectos urbanos para la alcaldía de San Bernardo del Campo y fui parte del Concejo de Patrimonio Cultural e Histórico, donde estudié la historia del desarrollo urbano de la ciudad. San Bernardo del Campo tiene edificios de importancia histórica del periodo de arquitectura modernista de los sesenta y setenta. Muchas de estas estructuras, incluidas obras de arquitectos como Paulo Mendes da Rocha, se fueron olvidando con el tiempo.

En años recientes, cuando el municipio notificó la promoción de cultura por medio de la ley federal Aldir Blanc, tuve la oportunidad de trabajar en un proyecto fantástico: recrear proyectos modernistas de los sesenta y setenta, en San Bernardo del Campo, por medio de gemelos digitales.

El proyecto contaba con los siguientes requisitos:
1. Producir un inventario de catorce edificios modernistas.
2. Organizar una exhibición para el público general de los gemelos digitales de los edificios en la Pinacoteca de San Bernardo.
3. Publicar los modelos para uso futuro con una herramienta como 3D Warehouse de SketchUp.

Edificio del colegio Vila Brasilia
Edificio del colegio Vila Brasilia

¿Por qué decidió usar SketchUp para dar vida a los gemelos digitales de estos edificios?

Elegí SketchUp por su:
● Eficiencia: tenía que modelar en un tiempo bastante justo catorce modelos rápido y por mi cuenta.
● Flexibilidad: puedo presentar planchas sin límites modelando a partir de pocas referencias iniciales (algunos edificios no contaban ni siquiera con documentación original).
● Interoperabilidad con archivos CAD e imágenes: necesitaba importar varias imágenes y archivos .dwg con planos, secciones, y líneas de topografía para utilizar como referencia en el diseño de volumetría.

Me adentré en SketchUp en una de las firmas de arquitectura en donde trabajé. Después de eso, nunca dejé de usarlo. SketchUp es muy ágil; trae flexibilidad a los proyectos. Otros programas tratan de replicar su agilidad para extruir, crear, y presentar, pero no le dan la talla. Junto con SketchUp, uso Trimble Connect, lo que permite que cualquiera pueda ver los modelos en dispositivos móviles, de escritorio, o de realidad aumentada. Comunica el proyecto en tres dimensiones y facilita compartir el diseño con los inversionistas.

Adentrémonos en el proyecto. Cuéntenos un poco más.

Para recrear los 14 edificios digitalmente, primero es necesario recopilar información. Los métodos de captura de información compartida utilizan escáneres láser y fotogrametría, que son métodos excelentes para recrear digitalmente un edificio. Eso sí, no contábamos con esta tecnología para el proyecto. En lugar de eso, nos basamos en la documentación existente (dibujos viejos, planos escaneados, secciones y elevaciones), y visitamos el sitio para capturar a mano los detalles de las actualizaciones que se iban haciendo al edificio.
Edificio del colegio Vila Brasilia
Edificio del colegio Vila Brasilia

Etapas del proyecto y desafíos

Les voy a mostrar las etapas del proyecto usando el edificio más icónico de los 14: el Palacio Municipal y Centro Cívico de San Bernardo.
Modelo del Palacio Municipal y centro cívico de San Bernardo
Modelo de SketchUp del Palacio Municipal y Centro Cívico de San Bernardo

Fase 1: Recolección de información y modelo de la volumetría original

Palacio Municipal y Centro Cívico de San Bernardo

Un desafío para modelar la volumetría del edificio: no todos contaban con documentación original en 2D, y ninguno tenía modelos tridimensionales. Crédito de la imagen: Alcaldía de San Bernardo del Campo, Oficina de Cultura, Centro de Memoria, 2020.

Me basé en varias fuentes para ser lo más fiel posible al diseño original a la hora de modelar, incluidas Google Maps para entender las condiciones existentes, fotos históricas, y artículos en publicaciones sobre arquitectura del periodo. Importé el registro cartográfico de la municipalidad a SketchUp y creé un modelo del área circundante. Utilicé la herramienta de adaptar foto de SketchUp para analizar imágenes sobre el modelo y comparar si la geometría creada a partir de la documentación original era consistente con el estado actual de los edificios. Esto me ayudó a identificar renovaciones posteriores sin documentar.

Fase 2: Organización del modelo

Modelo de SketchUp del Palacio Municipal y Centro Cívico de San Bernardo

Hay 14 trabajos en total, así que crear un sistema era esencial para mantener los proyectos organizados y alineados con el mismo tipo de estructura, etiquetas, y jerarquía.

Para el edificio del Palacio Municipal, empecé modelando sobre un archivo .dwg previo que tenía algunas capas y curvas de nivel de las condiciones existentes. Utilicé etiquetas de SketchUp para organizar el modelo por disciplinas y pisos, con etiquetas de estructura, ladrillos, y trabajo en piedra. Me basé en las guías sobre capas de las oficinas de la Asociación de Arquitectos Brasileños (ASBea) para asegurarme de que el modelo pudiera referenciarse fácilmente con otras bases de datos.

Usé LayOut para crear planchas A0 con todos los detalles de los edificios. Era la primera vez que trabajaba con LayOut, y fue increíble, especialmente la habilidad para actualizar el modelo y ver esas actualizaciones reflejadas en las planchas de LayOut.

Fase 3: Incorporar información en el modelo tridimensional

Palacio Municipal y Centro Cívico de San Bernardo en Trimble Connect

Todos los proyectos en SketchUp fueron organizados por medio de grupos y componentes llenos de información.

Enlacé muchos recursos externos e información importante sobre los modelos con las características de los componentes, incluido:
● Enlaces a toda la documentación 2D original
● Información sobre materiales, colores, texturas, tipos de concreto, y otros detalles de construcción
● Enlaces a toda la información disponible sobre rampas, escaleras, naves, y elementos estructurales
● Información sobre los arquitectos y otros profesionales de ingeniería y construcción que participaron en cada uno de los proyectos
● Enlaces a Imágenes y reportes de momentos importantes en la historia del edificio Al ver los proyectos en Trimble Connect, es fácil navegar los enlaces dentro de cada objeto para acceder al historial del proyecto y su documentación.

Fase 4: Estado actual y áreas circundantes

Palacio Municipal y Centro Cívico de San Bernardo en Trimble Connect

A lo largo de los años, el edificio del Palacio Municipal ha visto numerosas renovaciones: se construyó una torre de evacuación en caso de incendios y otros anexos. Algunos de estos fueron demolidos, y el proyecto paisajístico original fue convertido en un espejo de agua.

El propósito inicial del proyecto era representar los edificios en su estado original. Aun así, modelé las actualizaciones hechas al edificio a lo largo de los años. la herramienta Esquema de SketchUp cataloga el modelo original junto con las actualizaciones, facilitando la comparación entre el original y el estado actual. El gemelo digital final del Palacio Municipal incluye el área colindante con el fin de que este pueda ser visto en contexto.

Fase 5: Presentación final

Palacio Municipal y Centro Cívico de San Bernardo

Para la fase final del proyecto, organizamos una exhibición en la Pinacoteca de San Bernardo del Campo, combinando el mundo digital con el físico.

El equipo exportó los modelos de SketchUp a una impresora 3D y creó réplicas físicas de todos los edificios. Los visitantes podían escanear códigos QR para ver los modelos en realidad aumentada o usar Trimble Connect para acceder a la información original e histórica enlazada a los modelos.

Durante la exhibición, los miembros de la comunidad se sorprendieron al descubrir que arquitectos de renombre habían diseñado los edificios históricos.

¿Cómo podemos ver los gemelos digitales?

En este momento, los proyectos están disponibles en una exhibición virtual (enlace en portugués). Los usuarios de SketchUp también pueden echar un vistazo a los modelos en 3D Warehouse.

¿Qué pueden aportar los gemelos digitales a las decisiones que se tomen en el futuro sobre los edificios?

Las decisiones basadas únicamente en documentación bidimensional puede presentar de manera deficiente el trabajo original e impactar de manera negativa su conservación histórica. Además, los concejos de las ciudades están compuestos por un amplio espectro de profesionales que puede tener dificultades para visualizar a partir de documentación bidimensional.

Los modelos tridimensionales son más fáciles de entender. Ahora, todos pueden acceder a los gemelos digitales de los 14 edificios por medio de Trimble Connect. Con una mejor comprensión de las posibilidades de renovación y su impacto, el concejo municipal de San Bernardo del Campo puede tomar decisiones más informadas.

Estos modelos necesitarán ser actualizados tan pronto haya una modificación a los edificios, con el fin de que los gemelos digitales reflejen su condiciones más recientes.

Ahora que el proyecto ha concluido, ¿qué sigue?

Usar SketchUp siempre ha sido una pasión para mí, y disfruto transmitírsela a mis estudiantes. Estoy desarrollando un curso para estudiantes y recién egresados para enseñar BIM. Los estudiantes, tradicionalmente, aprenden que deben empezar trabajando en dos dimensiones para pasar a una perspectiva tridimensional. Yo prefiero un abordaje desde el 3D, y SketchUp es la herramienta idónea para esto. La arquitectura es una práctica visual, y el 3D facilita tomar decisiones de manera informada desde las primeras etapas del proyecto.
Edificio de bomberos  y policía
Edificios de bomberos y policía.

¿Cómo describiría SketchUp en una palabra?

Flexible.

¿Qué debería hacer todo el mundo en SketchUp?

Trabajar con grupos, componentes, y la jerarquía del modelo en general. La organización y estructura del modelo son fundamentales para un flujo de trabajo eficiente.

¿Qué consejo le daría a otros profesionales de la arquitectura?

Piensen por fuera de esquemas y desafíen paradigmas. Pregúntense si los planos son el punto de partida. Es necesaria una perspectiva holística, y el 3D es fundamental para esto.

Para los profesionales más jóvenes en el mercado laboral: concéntrense en trabajar con datos y automatización. Estas herramientas acelerarán tareas manuales y les ahorrarán tiempo valioso.

¿Interesado en apasionarse por el modelado tridimensional? Consulte nuestros planes.

Fabio Rakauskas

¿Quién es Fábio Rakauskas?

Fábio es un apasionado de la arquitectura brasileña y la docencia. Desde 2007, ha trabajado diseñando edificios corporativos, como planeador urbano, y como consultor de viabilidad de proyectos de edificios residenciales. Fábio hizo una maestría en arquitectura, BIM, y urbanismo. Ha trabajado como profesor de cursos de arquitectura y urbanismo. Su último proyecto es crear un curso para estudiantes recién graduados. Este es su Instagram.