Desde la introducción de la asignatura “Metodologías BIM de Proyecto para la construcción Inteligente” en el Máster de Ingeniería de Caminos, Canales y Puertos en 2018-2019 se han realizado varios proyectos de innovación educativa centrados en la creación de un modelo vivo (BIM-EDU) de la ETSICCP. Donde se han conseguido incorporar metodologías BIM y BIG DATA, así como tecnologías del ámbito IoT y que ha contado con la participación de alumnos con diferentes perfiles fomentando el aprendizaje basado en investigación, así como el trabajo en equipo característico del Design-Thinking. De hecho, los alumnos que se han implicado en el proceso de investigación han conseguido establecer conexiones significativas entre su conocimiento del tema, sus habilidades y su vida profesional.

Gracias a estas experiencias previas se ha conseguido vincular el modelo BIM-EDU con la base de datos MySQL (estructura ya existente en la ETSICCP) por lo que el modelo ya es capaz de representar los datos en tiempo real de los parámetros sensorizados, incorporando un registro histórico de los mismos. En la actual propuesta se plantea incorporar estas metodologías BIM y BIG DATA a otra línea de trabajo tenemos en marcha actualmente denominada HBIM (Heritage Building Information Modelling). Hasta ahora nuestro objetivo era proporcionar un modelo predictivo de cómo debe funcionar el edificio, pero con HBIM nos centramos en cómo ha funcionado realmente, creando un modelo vivo de obras de patrimonio público histórico como presas, puentes o caminos donde se pueda gestionar su mantenimiento.

En proyecto de Innovación Educativa que se presenta a la actual convocatoria se les ofrecerá a los estudiantes la posibilidad de participar en procesos de rehabilitación de obras de patrimonio público histórico, aplicando la metodología BIM-EDU que ha resultado ser un total éxito a obras históricas. Contaremos con la colaboración de alumnos con la consecución en muchos casos de trabajos fin de máster que los ayude a incorporarse al mundo laboral. En el caso de HBIM, es necesario actuar en una doble vertiente, por un lado, es necesario realizar una captura de la información 3D de la obra para modelar las condiciones reales de la construcción para lo que contamos con un dron MAVIC 2 PRO; por el otro, hay que obtener la documentación gráfica donde se especifique el sistema constructivo utilizado en las rehabilitaciones efectuadas, así como los materiales, etc. Y por último adaptaremos el modelo vivo a las necesidades HBIM de cada obra.

Se trata por tanto de crear una herramienta para resolver el problema actual que tiene España con el legado histórico artístico tan relevante en Ingeniería Civil que comparte características de dos líneas de desarrollo, E3 y E5 puesto que aborda un recto de impacto social como es la catalogación y conservación del patrimonio de la obra pública.

• Manejo, implementación e interpretación de nubes de puntos en modelos BIM de infraestructuras.  Incorporar datos tridimensionales como nubes de puntos o mallas obtenidas mediante fotogrametría. Esto requiere hacer una comparación de las imágenes, de los píxeles, sombras, colores, y coincidencias de los ángulos para después ser procesadas por el software correspondiente en la conversión del modelo tridimensional.
• Creación del modelo BIM representando todas sus fases históricas.
• Técnicas Facility Management (FM) para la gestión de la infraestructura. El BIG DATA se presenta como un elemento crucial en infraestructuras de tipo civil como es el caso de presas, puentes o caminos. La cantidad de información que se relaciona a una obra civil de estas características es sumamente grande, referida a términos de rehabilitación y mantenimiento donde se puedan representar todas las fases históricas de forma integrada. El reto es conseguir reflejar cualquier actuación y a su vez almacenarlo en una base de datos que realice un registro histórico es muy interesante para la gestión a presente y futuro.
• Programación de plataformas inteligentes de gestión para vincular bases de datos tipo SQL con modelos BIM. Por último, reflejar todo este trabajo, que conlleva tareas de programación y manejo avanzado de software HBIM, de una manera sencilla e intuitiva mediante una página web propia que permita actualizar en tiempo real el modelo tras cada inspección o actuación, así como potenciar su difusión de una manera didáctica y de compresión sencilla por parte del público no especializado.

Indique en qué aspectos su propuesta puede contribuir a la mejora de resultados académicos o a la resolución de deficiencias.

Este proyecto de innovación educativa (PIE) promueve en los alumnos que lo realicen el desarrollo de competencias transversales tales como el aprendizaje basado en retos, la planificación y organización previa a la creación del modelo vivo, así como el trabajo en equipo (distribución de roles BIM y coordinación entre los compañeros implicados en las diferentes partes del modelo BIM). Por otro lado, BIM está íntimamente ligado al uso de las TIC, lo que complementará la formación de los alumnos en este ámbito.

También favorecerá una conciencia social en los alumnos con respecto a la necesidad de conservar nuestro patrimonio construido el cual será tratado desde enfoques que reúnan diferentes perspectivas conceptuales, metodológicas y profesionales.

En la siguiente tabla se especifican las tareas en las que se descompone el PIE, así como las fechas en las que están previstas realizarlas y las personas encargadas de ellas. La supervisión de todas las actividades quedará a cargo del Coordinador del Proyecto.

AAA: Antonio Alfonso Arcos Álvarez; MGA: Marcos García Alberti; AMB: Ángela Moreno Bazán; RMP: Rubén Muñiz Pavón; JAT: Jesús María Alonso Trigueros; JPZ: Jorge Jerez Cepa.

Con respecto a los objetivos específicos del proyecto, se han establecido una serie de hitos con una fecha concreta, para que se pueda valorar el progreso del proyecto. Serán el coordinador y el co-coordinador los encargados de verificar el cumplimiento de los hitos y realizar el seguimiento de las tareas.

• ABRIL: Manejo, implementación e interpretación de nubes de puntos en modelos BIM de infraestructuras.  Se medirá en términos absolutos y relativos, los resultados obtenidos en la captura del modelo 3D. Se realizarán un mínimo de dos reuniones para ello. Una a principios de febrero y una segunda a finales de abril para verificar los resultados.
• JUNIO: Creación del modelo HBIM representando todas sus fases históricas. Será una acción del tipo Design-Thinking encuadrada en la estructura de un conjunto de TFM realizados en un entorno colaborativo. Se realizará un total de 2 reuniones espaciadas en el tiempo para valorar el trabajo de los alumnos.
• JULIO: Técnicas Facility Management (FM) para la gestión de la infraestructura. Será también una acción del tipo Design-Thinking encuadrada en la estructura de un conjunto de TFM realizados en un entorno colaborativo. Se realizará un total de 2 reuniones espaciadas en el tiempo para valorar el trabajo de los alumnos.
• SEPTIEMBRE: Programación de plataformas inteligentes de gestión para vincular bases de datos tipo SQL con modelos BIM. A principios de septiembre se plantea una reunión global para dar inicio a la puesta en servicio del modelo HBIM vivo en fase de pruebas. Así como una reunión global adicional para el análisis de los resultados de esta puesta en servicio a finales de noviembre.

El producto tangible resultante de este proyecto es el prototipo de “modelo vivo” BIM realizado con la base de datos SQL descrito en apartados anteriores, desde donde se podrá consultar y actualizar el modelo en tiempo real tras cada inspección o actuación. Los modelos versarán sobre obras de patrimonio público histórico como presas, puentes o caminos. El producto por tanto es el centro de toda la actividad a desarrollar y constituirá además una herramienta de conciencia social sobre la conservación del patrimonio.

Se han previsto tres actividades para dar a conocer el Proyecto de Innovación:

• Difusión de los resultados obtenidos, al menos, en un congreso o jornada de Innovación Educativa, con un óptimo de tres en función del coste de la inscripción.
• Incluir en la página web de la Unidad Docente de Expresión Gráfica de la ETSCCP una nueva página web sobre el Proyecto de Innovación, mostrando el material elaborado y los resultados obtenidos.
• Difusión del proyecto a través de redes sociales apropiadas (LinkedIn). Varios de los profesores que participan en el proyecto disponen de perfil en LinkedIn, en los que se incluirán una entrada con el Proyecto de Innovación.

Se contará con la participación de técnicos de empresas directamente relacionados con la conservación del patrimonio de obra pública como INECO o la Asociación Internacional de Caminería.