Scan to BIM en una frase
Scan to BIM és el procés d'escanejar en 3D un edifici o una infraestructura que ja existeix i convertir aquest mesurament en un model BIM. L'escàner làser mesura milions de punts de la realitat; després, un equip tècnic interpreta aquest núvol de punts i hi modela a sobre murs, forjats, pilars, canonades o equips com a objectes BIM amb la seva geometria i les seves dades.
La frase és curta, però amaga tres fases que convé no barrejar:
- La captura: sortir a camp i mesurar.
- El que obtens de l'escaneig: un núvol de punts registrat, que ja és un lliurable útil per si mateix.
- El modelatge BIM: interpretar el núvol i convertir-lo en un model amb objectes, tipus i propietats.
Gairebé tot el que s'escriu sobre Scan to BIM les explica com una cadena contínua. A la pràctica, cadascuna té el seu cost, el seu termini i la seva manera de fallar. I hi ha projectes que només necessiten les dues primeres.
Fase 1 · La captura: què es mesura i amb què
La captura és la feina de camp. El seu objectiu és un de sol: registrar la geometria real de l'actiu amb la precisió i la cobertura que el model necessitarà. No més, perquè la sobrecaptura també costa; i no menys, perquè tornar a camp costa més.
Escàner làser terrestre (TLS)
És l'eina de referència per a Scan to BIM d'interiors, instal·lacions i estructura. L'escàner es col·loca en un trípode, gira sobre si mateix i mesura distàncies amb un feix làser. Un equip com el Leica RTC360 dona una precisió de punt 3D d'1,9 mm a 10 m i 2,9 mm a 20 m segons la seva fitxa tècnica, i captura fins a dos milions de punts per segon. Es fan desenes o centenars d'estacions, solapades entre si, fins a cobrir l'actiu.
SLAM (escàner mòbil)
L'escàner va a la mà o en una motxilla i mesura mentre camines. És molt més ràpid en recorreguts llargs —galeries, naus, plantes diàfanes, patrimoni amb moltes estances— a canvi d'una mica més de soroll que el terrestre. El fem servir, per exemple, en aixecaments de patrimoni on la rapidesa i la continuïtat del recorregut pesen més que el mil·límetre.
Dron: LiDAR i fotogrametria
Per a cobertes, façanes altes, terreny i entorn, l'escàner de terra no hi arriba. Un dron amb LiDAR o amb càmera fotogramètrica completa el que falta. El normal en un edifici és combinar: terrestre a dins, dron a fora, tot unit en un sol núvol.
Registre i georeferenciació
Cada estació de l'escàner mesura en el seu propi sistema de coordenades. Registrar és encaixar-les totes en un únic conjunt coherent, ja sigui per solapament entre núvols, per dianes o per punts de control. Georeferenciar és col·locar aquest conjunt en coordenades reals (ETRS89 / UTM a Espanya) amb suport topogràfic. Si el model ha de casar amb cartografia, amb un altre edifici o amb un projecte d'urbanització, aquest pas no és opcional.
El registre és on es guanya o es perd la precisió del conjunt. Un escàner mil·limètric mal registrat dona un núvol centimètric. Per això l'informe de registre —amb l'error mitjà entre estacions— hauria de formar part del lliurament.
Fase 2 · El que obtens de l'escaneig (abans de modelar res)
Aquí hi ha el punt que més es passa per alt: quan s'acaben la captura i el registre ja tens un lliurable complet. Encara no és BIM, però per a moltes decisions n'hi ha prou.
| Lliurable | Què és | Per a què serveix sense modelar |
|---|---|---|
| Núvol de punts registrat | Milions de punts XYZ amb color i intensitat, en un sistema de coordenades únic | Mesurar distàncies, alçades i seccions; comprovar si alguna cosa hi cap; base per a qualsevol modelatge posterior |
| Panoràmiques 360° | Fotografies esfèriques preses des de cada estació | Recórrer l'actiu des de l'oficina i veure etiquetes, estats i detalls |
| Ortoimatges | Vistes planes a escala generades des del núvol | Alçats de façana, plantes de sostre, inventari d'elements |
| Seccions i plantes 2D | Talls del núvol a una cota o un pla determinats | Delinear plànols CAD d'estat actual sense passar per BIM |
| Visor web | El núvol publicat per obrir-lo al navegador | Compartir-lo amb tot l'equip sense llicències de programari |
Formats del núvol
- E57: el format neutre, definit per la norma ASTM E2807. Desa els punts, els seus atributs i les imatges de l'escàner. Si només demanes un format, demana aquest.
- RCP / RCS: el format d'Autodesk ReCap, el que s'enllaça directament a Revit i AutoCAD.
- LAS / LAZ: habitual en topografia, GIS i dron.
Un exemple real: al Canal de Santillana, per a Canal de Isabel II, el lliurable principal va ser el núvol continu de més de 12 km de conduccions. L'objectiu era documentar l'estat real per a inspecció i manteniment; no calia modelar cada tram en BIM per a això.
Fase 3 · El modelatge BIM: de punts a objectes
El núvol diu on hi ha alguna cosa. El model BIM diu què és. Modelar és interpretar: decidir que aquest conjunt de punts és un mur de 30 cm, que aquell és un pilar metàl·lic HEB-200, que aquesta superfície corba és una canonada de 150 mm amb el seu aïllament.
Aquesta fase la fa una persona, no l'escàner, i és la que concentra la major part del termini i del cost. El que la defineix:
- Programari i format. Normalment Revit (RVT) amb exportació a IFC, el format obert de buildingSMART (ISO 16739-1). Hi ha fluxos a Archicad, Tekla o altres quan el client hi treballa.
- Disciplines. Arquitectura, estructura, instal·lacions (MEP), o només alguna. Cada disciplina afegida multiplica la feina.
- Nivell de desenvolupament (LOD). Quanta geometria i informació porta cada element. Ho expliquem a fons a la guia de nivells LOD.
- Classificació i propietats. Quin codi porta cada objecte (GuBIMClass, Uniclass…) i quines dades s'emplenen. Detall a sistemes de classificació BIM.
- Tolerància de modelatge. Quant es pot separar el model del núvol. És la secció següent, i és la que més discussions evita.
Un detall que marca la diferència: la realitat no és recta. Els murs tenen desploms, els forjats tenen fletxa, les canonades no són perfectament paral·leles. El model BIM, en canvi, tendeix a l'ideal. Decidir quan es modela la deformació i quan s'«adreça» dins de tolerància forma part de l'encàrrec, no és una decisió que hagi de prendre el modelador pel seu compte.
La precisió de l'escàner no és la precisió del model
És la confusió més freqüent, i ve de barrejar les fases 2 i 3. Que l'escàner mesuri amb 2 mm de precisió no vol dir que el model BIM estigui a 2 mm de la realitat.
L'especificació LOA (Level of Accuracy) d'USIBD ho separa bé en dos conceptes:
- Precisió mesurada: la del núvol, la que surt de la captura i el registre.
- Precisió representada: la del model, és a dir, quant s'allunya cada objecte modelat del núvol.
I defineix cinc nivells, expressats amb un 95 % de confiança (2σ):
| Nivell | Rang | Ús típic |
|---|---|---|
| LOA10 | més de 50 mm | Volumetries, estudis de massa |
| LOA20 | 15 – 50 mm | Arquitectura per a avantprojecte i reforma |
| LOA30 | 5 – 15 mm | Arquitectura i estructura per a projecte d'execució, MEP |
| LOA40 | 1 – 5 mm | Elements industrials, encaixos de fabricació |
| LOA50 | 0 – 1 mm | Metrologia, casos molt concrets |
Compte amb un detall de lletra petita: les fitxes dels escàners solen donar la precisió amb un 68 % de confiança (1σ), mentre que LOA parla del 95 %. No són xifres comparables tal qual. En la majoria d'edificis, LOA20 per a arquitectura i LOA30 per a estructura i instal·lacions és un punt de partida raonable.
Com encarregar un Scan to BIM sense sorpreses
Un bon encàrrec cap en una pàgina i respon aquestes preguntes:
- Per a què es farà servir el model? Reforma, manteniment, licitació, coordinació d'instal·lacions, inventari. Tota la resta se'n deriva.
- Necessites model o en tens prou amb el núvol? Si només has de mesurar i delinear plantes, la fase 2 pot ser suficient.
- Abast físic: quines plantes, quines zones, interior i exterior, cobertes.
- Disciplines i categories: la llista concreta del que es modela (murs, portes, pilars, baixants, safates…) i del que no.
- LOD i LOA per disciplina.
- Sistema de coordenades: local o georeferenciat, i en quin datum.
- Formats: RVT i versió, IFC i versió, núvol en E57 i/o RCP.
- Classificació i propietats que ha de portar cada objecte.
- Control de qualitat: com es comprovarà el model contra el núvol (l'ideal, un mapa de desviacions).
Si no tens totes les respostes, és normal. És just el que definim a la primera reunió, abans d'enviar ningú a camp.
Errors que veiem repetir-se
- Demanar «LOD 400 de tot». Encareix i allarga el projecte sense que ningú faci servir aquest detall. El LOD es decideix per disciplina i per ús.
- No demanar el núvol. El model és una interpretació; el núvol és el mesurament. Quan d'aquí a dos anys sorgeixi un dubte, el que el resoldrà és el núvol. Guarda'l.
- Escanejar sense saber què es modelarà. Es capturen zones que ningú modela i falten les que sí que calien: falsos sostres sense obrir, sales tècniques tancades, cobertes sense dron.
- No fixar la tolerància. Sense un LOA pactat, qualsevol desviació és discutible i la revisió es converteix en opinió contra opinió.
- Confiar en plànols antics «per anar més de pressa». El sentit d'un as-built és precisament no dependre'n.
Si estàs preparant un projecte i vols contrastar l'abast, explica-ho al formulari de sota. Et direm quines fases necessites de debò i quines et pots estalviar.