Flujo de Trabajo de Desarrollo de Diseño Estructural
¿Cómo comunica la idea de diseño inicial a los arquitectos?
Para nosotros, el cliente es el arquitecto. Siempre le pido al arquitecto que me explique su método y su postura arquitectónica con respecto al proyecto. Sabiendo esto, uno puede proponer o reconsiderar soluciones estructurales que respondan a esta postura formal o proyectiva. A partir de ahí, utiliza su conocimiento para crear una estructura que responda a eso, «transformando la arquitectura, pero mejorando su belleza». Estas son palabras de un profesor de arquitectura de la Universidad de Roma, pero me gusta citar esto porque es lo que me pasa cuando el arquitecto me pide algo.
¿Cómo adopta el diseño estructural a las condiciones existentes?
En el proyecto Esmeralda House, elegimos proyectar un elemento estructural fuerte, con la cumbrera convirtiéndose en parte del marco, creando un sistema de acero estructural. Por lo tanto, no necesita una estructura adjunta para soportarlo. Los pilares son a prueba de terremotos. Finalmente, el grosor del forjado del primer piso se elevó para controlar el punzonado.
El hotel Tierra Patagonia utilizó muchos materiales en su construcción (madera aserrada y madera contrachapada, hormigón armado y acero). Controlar los efectos del viento fue un gran desafío, porque durante un verano normal, los vientos pueden superar los 80 km / h.
Configuramos Archicad para generar la planimetría del edificio para nosotros; lo hemos preestablecido para que ese proceso sea más automático para la ingeniería estructural.
Enzo Valladares Pagliotti, Managing Partner
En cuanto a la Facultad de Ciencias Económicas y Empresariales de la Universidad de Chile, el edificio fue diseñado como tres secciones que pueden haber sido independientes, pero se estructuraron juntas porque el ancho del edificio central unía los tres edificios. Esto se logró con una losa más liviana de aproximadamente 40 cm de espesor en un lapso de 9 m. Finalmente, aunque el sistema de diagonales realiza una función de resistencia sísmica, el interior del edificio también es un sistema mixto con refuerzos arquitectónicos en hormigón armado y paredes divisorias en el interior. Todo esto mejoró enormemente la sensación de habitabilidad.
¿Cuál es su método para elegir materiales?
En general, si el estilo o el aspecto del proyecto es muy escultórico, opta por el hormigón armado (haciendo un molde y vertiendo líquido dentro), lo que requiere muy buenos carpinteros. Un ejemplo de esto sería las escaleras de Emerald House o el edificio MAD de Max Núñez para la escuela Grange en Santiago.
Cuando se busca transparencia, el acero le permite generar elementos muy estrechos o delgados. Por otro lado, si la expresión es más robusta, puedes optar por la madera. Pero la ubicación geográfica puede ser un factor determinante en todos los proyectos debido al transporte de material de construcción. Por ejemplo, el hotel Tierra Patagonia fue un caso muy complejo, porque el envío de los elementos tenía que ser por mar o tierra.
Lo otro bueno de Archicad es que, dado que tenemos la responsabilidad del edificio y la comprensión correcta del proyecto, llegamos al lugar de construcción con el modelo BIM y se lo mostramos a los responsables del trabajo para facilitar su comprensión del proyecto y lo que deben hacer.
Enzo Valladares Pagliotti, Socio Director
Cuando existe una postura expresiva fundamental del arquitecto, debe buscar un material que se ajuste a esa expresión, como sucedió con la madera en Tierra Patagonia.
En el caso de la Facultad de Economía y Empresariales, necesitábamos el edificio para garantizar la comodidad de las personas, porque todas las oficinas de los maestros están en el edificio. Esto se logró con un forjado más liviano, más rígido y con mayor inercia: la frecuencia de vibración natural del elemento estructural brinda una sensación agradable a quienes lo habitan,
especialmente en un país sísmico como Chile, donde cada vez que algo vibra uno piensa que es un terremoto y todos se asustan. Ciertas decisiones sobre el uso del material se tomaron con este objetivo, que se logra muy bien con el hormigón; Es menos elástico, tiene un nivel de rigidez mucho más alto, pero una vez tenso, cuando está «funcionando», apenas se mueve. Sin embargo, el acero es mucho más flexible y, por lo tanto, genera más niveles de vibración, mientras que la comodidad es un poco más baja.
¿Qué es lo que más te desafía durante el proceso de diseño estructural de tus proyectos?
El gesto del arquitecto es muy importante porque cuando concibe cada proyecto, el precio del edificio ya está establecido y el ingeniero no puede hacer mucho al respecto. El ingeniero puede ser «económico» según las demandas del arquitecto o del proyecto. Por ejemplo, si quiere espacios grandes, construirlo con madera, hormmigón o acero puede variar los costos marginalmente, porque crear espacios grandes ya tiene un precio. Si el proyecto es muy «regular», puede ser económico, pero un proyecto con una expresión más compleja será más costoso, independientemente de la presencia de un ingeniero estructural. Una vez que se desarrolla el proyecto arquitectónico, hay un nivel de precio por unidad de área o unidad de volumen.
En Chile, solíamos medir cosas por unidad de área, lo cual es un error porque hay edificios de un piso que tienen 15 m de altura (como un teatro, por ejemplo), cuyo costo de superficie es muy alto. Entonces, el tamaño por m3, por volumen del edificio, ya está establecido cuando el arquitecto concibe el edificio. Con ese gesto arquitectónico, obviamente, uno intenta obtener economía, pero lo que se propone, en el momento en que nace en la mente del arquitecto, ya tiene un precio.
Mi visión ideal es dedicar más energía y hacer una mayor inversión en software para que siempre trabajemos de manera amigable con la plataforma BIM, y que los procesos posteriores sean lo más automatizados posible.
Enzo Valladares Pagliotti, Socio Director
Software y Flujo de Trabajo
¿Qué tipo de herramientas de software utilizas en tu práctica?
Configuramos Archicad para generar la planimetría del edificio para nosotros; lo hemos preestablecido para que ese proceso sea más automático para la ingeniería estructural. Por otro lado, estamos tratando de vincular Archicad con un software de cálculo estructural de análisis estático y sísmico de estructuras. Entonces, trabajamos con SAP y ETABS en general y con otro software como MATLAB, por ejemplo, para la programación. Hemos desarrollado nuestro propio software para tomar los resultados de ETABS y facilitar el proceso de diseño por parte de nuestros ingenieros estructurales, ya que está programado con las regulaciones chilenas (ACI 318 en el caso del hormigón armado y el Capítulo 21, que regula el diseño sísmico de edificios). en el caso del hormigón). Desarrollamos ese software porque en Chile el 80-90% de los edificios están hechos de hormigón armado.
No lo hemos configurado para el acero porque solo tenemos algunos proyectos que requieren este material; lo desarrollaríamos si tuviéramos un gran volumen de trabajo en acero. Finalmente, utilizamos hojas de cálculo de Excel para el trabajo interno de la oficina. En el caso de MEP, aunque hemos ofrecido estos servicios, solo los hemos usado raramente para coordinar tareas especiales.
En ingeniería estructural, es de suma importancia que el proyecto de aire acondicionado se establezca desde el comienzo del desarrollo del proyecto porque, dependiendo del sistema elegido, puede ser muy destructivo y muy perjudicial para la estructura. Lo que buscamos es desarrollar el modelo de aire acondicionado en nuestros modelos BIM en proyectos que lo incluyan (si este modelo no se realiza, lo desarrollamos).
¿Cómo se coordina el flujo de trabajo del diseño estructural?
En la primera reunión, una vez que obtenemos el concepto del arquitecto, y cuando se genera un mini borrador de la ingeniería estructural, me gusta llevar la parte estructural a la plataforma BIM de inmediato, incluso si el arquitecto no ha desarrollado su proyecto en BIM . De hecho, incluso si quiere darnos un boceto, podemos desarrollar su proyecto en la plataforma BIM.
En el modelo BIM, elegimos diferentes colores para significar puntos difíciles. Todo lo que es rojo, por ejemplo, corresponde a elementos estructurales que tienen una falla evidente. Y así, tenemos una codificación de colores que nos permite ir con nuestros modelos BIM de la estructura a reuniones con arquitectos. Ese modelo BIM es el modelo BIM estructural, que anteriormente se hacía en papel. Hoy es una mezcla: proyectamos en papel, desarrollamos la conceptualización estructural y luego la «buscamos» en el modelo BIM del proyecto.
Me encuentro con el arquitecto, quien dice «este es mi concepto», y luego lo miro y respondo «este concepto parece más adecuado para el hormigón; por lo tanto, necesito muros de corte aquí, marcos rígidos allí, etc. «
No hacemos un dibujo a escala, sino que colocamos los elementos; Puede ver las proporciones y comenzamos a hacer un modelo BIM para aclarar la distribución de los elementos estructurales en el edificio para cumplir con sus demandas. Este proceso nos permite generar inmediatamente la planimetría del proyecto y, por lo tanto, nos ahorra fases de trabajo. Lo que antes era la estructura que se describió en el papel que terminó en la basura, hoy se plantea en un modelo BIM que se ajusta según lo que se resuelve en arquitectura y, en el momento en que se define el proyecto, automáticamente se realiza la planimetría.
¿Cómo se coordina con otros ingenieros y arquitectos?
Si trabajan en Archicad, nuestra comunicación es mucho más fluida, ya que los cambios se realizan simultáneamente en los modelos de cada uno. Una vez que se realizan los ajustes, seguimos el proceso como se describe anteriormente. Si eso no existe, la coordinación se realiza en papel. Siempre vamos a las reuniones con modelos BIM desarrollados, por lo que nuestros ingenieros y profesionales tienen muy claro el proyecto.
Lo entienden más rápido (por eso usamos BIM) y podemos explicar más fácilmente a nuestros clientes lo que estamos haciendo o lo que necesitamos cambiar o ajustar en el proyecto. Es decir, incluso si están o no en BIM, vamos con Archicad. Lo otro bueno de Archicad es que, dado que tenemos la responsabilidad del edificio y la comprensión correcta del proyecto, llegamos al sitio de construcción con el modelo BIM y se lo mostramos a los responsables del trabajo para facilitar su comprensión de el proyecto y lo que deben hacer. El hecho es que en Chile muy pocos constructores usan BIM.
Además, no lo tienen en el sitio de construcción porque no quieren pagarlo. Por lo tanto, les damos nuestros modelos BIM. Pero sí sabemos lo que sabemos, es decir, cuando llegamos al sitio de construcción sabemos más que otros sobre el proyecto y les damos la información para evitar posibles errores, pero aún así no aprovechan todos los beneficios que ofrece el BIM.
En el caso de otros ingenieros que no trabajan en plataformas BIM, como aire acondicionado, electricidad, etc., desarrollamos sus modelos BIM. De esa manera, coordinamos mejor los proyectos. Hacerlo en papel es muy complicado y requiere mucha experiencia.
¿Tiene alguna visión del flujo de trabajo ideal para su empresa?
Mi visión ideal es dedicar más energía y hacer una mayor inversión en software para que siempre trabajemos de manera amigable con la plataforma BIM, y que los procesos posteriores sean lo más automatizados posible. Nuestro objetivo es que, en el caso del hormigón armado, por ejemplo, Archicad podría proporcionarnos toda la información que necesitamos sobre las esteras de refuerzo y la cubicación de un proyecto de hormigón. Eso es lo que buscamos: lograr una integración perfecta entre el modelo BIM en Archicad y el modelo requerido en ETABS. Queremos desarrollar un software que haga una interfaz entre Archicad y ETABS y una vez que ETABS obtiene los resultados, los datos pasan a través de nuestro software, y finalmente nuestro programa puede integrarse lo más posible con la planimetría final que se necesita.
Nos gustaría trabajar siempre en el amigable mundo 3D, en el mundo real del edificio.
¿Cuál es la ventaja de usar Archicad para usted?
Archicad es un software que generalmente gusta más a los arquitectos y, por lo tanto, nos permite tener una relación más estrecha con ellos. Es un programa más amigable, fácil de operar y nos permite comprender mejor el espacio. Además, los archivos son más ligeros, su movilidad es más rápida y se integra bien con otros programas que nos permiten hacer mejores presentaciones.
¿Cómo beneficia la función Teamwork a su trabajo?
Hemos utilizado el Trabajo en Equipo Teamwork), por ejemplo, en la Facultad de Economía y Negocios de la Universidad de Chile. Teníamos el modelo estructural; El arquitecto nunca había desarrollado un proyecto BIM y nosotros desarrollamos el modelo arquitectónico y todas las especialidades. En ese momento, había tres profesionales en nuestra oficina trabajando en los planes para todo el proyecto, cargándolos en un solo modelo. El trabajo en equipo nos ahorró mucho tiempo coordinando entre todos los proyectos, y se evitaron muchos errores. Encontramos más de 300 observaciones de proyectos especializados que ya se completaron: un proyecto de 1500 m2 / 16,146 pies cuadrados tuvo más de 300 comentarios o conflictos.
Como los especialistas no trabajaban en BIM e hicimos los planes de todas las especialidades, la Universidad no se dio cuenta de que los proyectos tenían defectos o errores, por lo que también protegemos a los especialistas. Por ejemplo, el especialista en agua se sintió muy incómodo con las observaciones que hicimos, pero al final, logramos salvar su relación con su cliente, la Universidad. Finalmente, todos nos beneficiamos de esto. En este caso, redujimos hasta 300 tareas adicionales y ajustes inesperados y ahorramos los cargos adicionales de la empresa constructora al propietario del edificio.
¿Cómo beneficia BIMx a su flujo de trabajo?
BIMx es una herramienta extremadamente útil para todas nuestras presentaciones y en el sitio de construcción. Me ayuda mucho por el volumen de proyectos en los que estamos involucrados. Cuando tengo que ir a los sitios de construcción, como soy el «jefe» y el Gerente, tener en mente 12, 14, 16 o 20 proyectos es imposible. BIMx es de gran ayuda cuando voy al sitio de construcción. Me ayuda a comprender cada proyecto y explicarlo a los trabajadores de la construcción. Tengo buena información planimétrica dentro de BIMx e incluso tengo una parte de los datos de cubicación, que es información muy útil para poder defender nuestro proyecto de ingeniería estructural cuando los constructores notan un aparente exceso de algunos volúmenes, por ejemplo.
Nuestras observaciones en el sitio de construcción son más cuantitativas que cualitativas: cuando alguien nos hace una observación cualitativa, por ejemplo, «este edificio tiene demasiado hormigón», la respuesta que espero de nuestros ingenieros es que, como tales profesionales, debemos dar una respuesta precisa y un valor exacto. ¿Qué es demasiado? ¿Qué es muy poco? En ingeniería eso no existe; lo que existe es un número. Hoy, el volumen de hormigón de un edificio, gracias a BIM, está establecido y claro; lo sabemos al comienzo de un proyecto y es un número exacto.
Lo que sucede es que los que están en construcción no siempre tienen los volúmenes correctos; Con los datos BIMx podemos defender nuestro proyecto incluso cuando no estamos «autorizados».
BIMx proporciona mucha información sobre nuestros proyectos y esto nos permite colaborar durante el progreso del edificio. BIMx es extremadamente útil en el sitio de construcción. Con un iPhone 6 o pantalla de teléfono inteligente similar, el proyecto es más preciso. Creo que BIMx es una aplicación ligera, fácil de abrir y fácil de usar.
Tla información básica de los proyectos mencionados
Tierra Patagonia Hotel
- Ubicación: Lago Sarmiento, Torres del Paine, XII Región, Chile
- Tipo: Hotel
- Costo> $ 30 millones
- Año de finalización: 2011
- Tamaño: 4,900 m2 / 52,743 ft2
- Arquitecto: Cazú Zegers
- Software utilizado: Archicad / AutoCAD / SAP
Esmeralda House
- Lugar: Santiago, Chile
- Tipo: Residencial
- Costo> $ 3 millones
- Año de finalización: 2013-2015
- Tamaño: 528 m2 / 5,683 pies2
- Arquitecto: Cazú Zegers
- Software utilizado: Archicad / AutoCAD / SAP
FEN (Facultad de Economía y Negocios, Universidad de Chile) “Faculty of Business and Economy, University of Chile”
- Lugar: Santiago, Chile
- Tipo: Educativo
- Costo> $ 16 millones
- Año de finalización: 2009-2011
- Tamaño: 8.011 m2 / 86.230 pies2
- Arquitecto: Marsino Arquitectos Asociados Ltda.
- Software utilizado: Archicad / AutoCAD / SAP
Valladares Pagliotti & Asociados – VPA
Desde su creación en 1995, Valladares Pagliotti & Asociados, VPA, ha desarrollado más de 800 proyectos en ingeniería estructural. Ha contribuido a la realización de obras de diversas formas, estilos, tamaños y áreas económicas.
La firma se enfoca en encontrar soluciones de ingeniería que cumplan con los objetivos de seguridad, eficiencia y funcionalidad del trabajo, respetando la intención creativa de su diseño arquitectónico.
El equipo simplifica el objeto como método para buscar la estructura central. Esta perspectiva es lo que nos permite garantizar la estabilidad y la resistencia de la estructura.
Para mantenerse actualizada y contribuir al desarrollo de nuestra especialidad, la firma participa en la Asociación Chilena de Sismología e Ingeniería de Terremotos, ACHISINA, y mantiene una relación continua con las facultades de Arquitectura e Ingeniería.
Acerca de Graphisoft
GRAPHISOFT® inició la revolución BIM en 1984 con ARCHICAD®, el primer software BIM de la industria para arquitectos. GRAPHISOFT sigue liderando la indústria con innovadoras soluciones, como su revolucionario BIMcloud®, el primer entorno colaborativo en tiempo real del mundo; y BIMx®, la app líder mundial para el acceso al BIM para no profesionales. GRAPHISOFT es parte del Grupo Nemetschek.