Maestría en Ingeniería · 2015
Civil Information Modeling (CIM) como complemento en el diseño de un proyecto hidroeléctrico
El presente trabajo, tiene como objetivo ilustrar la implementación de diferentes software con tecnología BIM en la realización de un modelo virtual de la central hidroeléctrica Mulatos II, propiedad de Energía del Suroeste y diseñada por Pi-épsilon S.A.S, mediante el cual se busca facilitar la obtención de cantidades de obra, simular el proceso constructivo del proyecto e identificar posibles interferencias entre las diferentes áreas que participan en el diseño -- En el trabajo se describen las herramientas que se emplean en la actualidad para generar modelos 2D, 3D y 4D, haciendo énfasis en los software AutoCAD Civil 3D, Revit e infraworks, como aquellos se utilizarán para la realización del modelo de la central hidroeléctrica -- Se describen en detalle las obras que la componen, especificando cotas, dimensiones, caudales, pendientes, materiales y toda la información que será de utilidad para la construcción del modelo AutoCAD Civil 3D se emplea para la simulación de las obras de infraestructura lineales y aquellas que involucran movimiento de tierras, es decir, las vías, la conducción, las excavaciones y los depósitos de material -- Revit se utiliza para realizar el modelo paramétrico de las obras civiles, mediante el almacenando de la información correspondiente a materiales de construcción y la obtención de sus respectivas cantidades de obra -- A partir de esta herramienta se simularon las captaciones (principal y auxiliar) y la casa de máquinas -- Infraworks se emplea como una herramienta de visualización, donde se integra al modelo digital del terreno (MDT), los resultados obtenidos a partir de AutoCAD Civil 3D y Revit, brindándole al diseñador, cliente o usuario, una perspectiva real del proyecto, debido a que le permite ubicarse en el espacio, observar las obras que lo conforman o sus propuestas de diseño y el proceso constructivo que requiere cada una de ellas -- Como resultado, se obtiene que la aplicación de modelos BIM en el diseño de centrales hidroeléctricas, presenta grandes beneficios para las empresas consultoras, debido a que facilita el proceso de diseño y lo hace menos propenso a errores, disminuye los tiempos propios del reproceso y el cálculo de las cantidades de obra -- Es una herramienta de visualización que se convierte en un servicio innovador, que genera valor agregado al portafolio que ofrece la empresa
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Contenido
- DEDICATORIAp. 18
- AGRADECIMIENTOSp. 19
- RESUMENp. 15
- ABSTRACTp. 17
- INTRODUCCIÓNp. 19
- DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMAp. 20
- JUSTIFICACIÓNp. 23
- OBJETIVOSp. 24
- Objetivo generalp. 24
- Objetivos específicosp. 24
- MARCO TEÓRICOp. 25
- Modelo CADp. 25
- Modelo paramétricop. 26
- Modelo 4Dp. 27
- Building Information Modeling (BIM)p. 28
- Definicionesp. 28
- Aplicaciones y beneficiosp. 29
- Herramientas informáticas para BIMp. 33
- ESTADO DEL ARTEp. 35
- Heavy BIMp. 37
- MARCO PRÁCTICOp. 40
- Introducciónp. 19
- Método de investigaciónp. 40
- Definición del software a utilizar para el modelop. 40
- Caso exploratorio: proyecto hidroeléctricop. 41
- Descripción del proyectop. 41
- Modelo de las obras de infraestructurap. 51
- Modelo de las obras de conducciónp. 123
- Modelo de las obras civilesp. 142
- Integración de los modelos de las obrasp. 173
- Simulación gráfica de la secuencia constructivap. 185
- CONCLUSIONES Y ANÁLISIS DE LOS MODELOSp. 192
- BIBLIOGRAFÍAp. 195
- Esquema general del proyectop. 42
- Esquema de la captación principalp. 43
- Esquema de la captación de respaldop. 45
- Superficie del terreno en la zona de captaciónp. 53
- Línea de Pis de la vía de acceso a la captación principalp. 54
- Alineamiento horizontal de la vía de acceso a la captación principalp. 56
- Alineamiento vertical de la vía de acceso a la captación principalp. 59
- Ensambles de la vía de acceso a captación principalp. 62
- Ensambles de la vía de acceso a captación principalp. 62
- Superficie del terreno modificadop. 66
- Sección transversal de la vía a captación por la abscisa 0+760p. 69
- Superficie del terreno natural en la zona de captaciónp. 79
- Alineamiento horizontal de la vía a la captación de respaldop. 80
- Ensamble para la vía de acceso a la captación de respaldop. 81
- Corredor de la vía de acceso a la captación de respaldop. 81
- Superficie del terreno modificado con la vía a captación de respaldop. 82
- 0+100p. 82
- captación de respaldop. 45
- Superficie del terreno natural en la zona de casa de máquinasp. 86
- Alineamiento horizontal de la vía al depósito 3p. 86
- Alineamiento vertical de la vía de acceso al depósito 3p. 87
- Ensable para la vía de acceso al depósito 3p. 87
- Corredor de la vía de acceso al depósito 3p. 88
- Superficie del terreno modificado con la vía de acceso al depósito 3p. 88
- Sección transversal de la vía al depósito 3 por la abscisa 0+040p. 89
- depósito 3p. 107
- Plano de excavaciones de la captación principal – Etapa 1p. 92
- Plano de excavaciones de la captación principal – Etapa 2p. 92
- Contornos de las excavaciones – Etapa 1p. 93
- Superficies de las excavaciones y ataguías en captación – Etapa 1p. 95
- Superficie del terreno modificado con las excavaciones – Etapa 1p. 95
- principal – Etapa 1p. 98
- Contornos de las excavaciones – Etapa 2p. 99
- Superficies de las excavaciones y ataguías en captación – Etapa 2p. 100
- Superficie del terreno modificado con las excavaciones – Etapa 2p. 101
- principal – Etapa 2p. 102
- Plano de excavaciones de la captación de respaldop. 103
- Contornos de las excavaciones de la captación de respaldop. 104
- Superficies de las excavaciones en la captación de respaldop. 104
- de respaldop. 105
- Sección de las excavaciones de la captación de respaldop. 106
- Resultados análisis de masas excavaciones captación de respaldop. 106
- Plano de excavaciones de la zona de casa de máquinasp. 107
- Contornos de las excavaciones de la zona de casa de máquinasp. 108
- Superficies de las excavaciones en la zona de casa de máquinasp. 108
- casa de máquinasp. 47
- Sección de las excavaciones de la plazoleta de casa de máquinasp. 109
- subestaciónp. 110
- Plano del depósito 3p. 110
- Superficie del depósito 3p. 113
- Superficie del terreno modificado con el depósito 3p. 114
- Sección del depósito 3p. 114
- Resultados análisis de masas para el depósito 3p. 115
- Plano del depósito 4p. 116
- Superficie del depósito 4p. 117
- Superficie del terreno modificado con el depósito 4p. 117
- Sección del depósito 4p. 118
- Resultados análisis de masas para el depósito 4p. 118
- Plano del depósito 5p. 119
- Contornos del lleno del depósito 5p. 120
- Superficie del depósito 5p. 120
- Superficie del terreno modificado con el depósito 5p. 121
- Sección del depósito 5p. 121
- Resultados análisis de masas para el depósito 5p. 122
- Plano planta perfil de la conducciónp. 123
- Modelo del terreno de la conducciónp. 124
- Superficie del pozo 1p. 124
- Superficie del terreno modificado con el pozo vertical 1p. 125
- Resultados análisis de masas excavaciones del pozo 1p. 125
- Superficie del pozo 2p. 126
- Superficie del terreno modificado con el pozo vertical 2p. 127
- Resultados análisis de masas excavaciones del pozo 2p. 127
- Alineamiento horizontal del túnel de conducciónp. 128
- Perfil de la conducciónp. 129
- Ensambles de la conducciónp. 131
- Corredor del túnel de conducciónp. 131
- Superficies túnel de conducciónp. 132
- Sección transversal del túnel de conducción por la abscisa 0+000p. 132
- Alineamiento horizontal de la ventana de construcciónp. 135
- Perfil de la ventana de construcciónp. 135
- Corredor de la ventana de construcciónp. 136
- Superficies ventana de construcciónp. 136
- Sección transversa de la ventana por la abscisa 0+040p. 137
- Alineamiento horizontal del túnel de conexiónp. 139
- Perfil del túnel de conexiónp. 139
- Corredor del túnel de conexiónp. 140
- Superficies túnel de conexiónp. 140
- Sección transversal del túnel de conexión por la abscisa 0+000p. 141
- Planos de la casa de máquinasp. 145
- Planta primer nivel casa de máquinas importada a Revitp. 146
- Cimentaciones de la casa de máquinasp. 149
- Columnas de la casa de máquinasp. 150
- Sistema de vigas de la casa de máquinasp. 151
- Sistema estructural casa de máquinasp. 153
- Sistema de losas y cubierta de la casa de máquinasp. 154
- Modelo casa de máquinasp. 155
- Sección casa de máquinasp. 156
- Plano en Revit de la casa de máquinasp. 157
- Reporte de cantidades de la casa de máquinasp. 159
- Planos de la captación de respaldop. 161
- 3D captación de respaldop. 161
- Modelo de la captación de respaldop. 165
- Sección captación de respaldop. 166
- Plano en Revit de la captación de respaldop. 166
- Reporte de cantidades de la captación de respaldop. 167
- Reporte de volúmenes de masas de la captación de respaldop. 167
- Planos de captación pricipalp. 169
- 3D captación principalp. 170
- Modelo de la captación principalp. 170
- Sección captación principalp. 171
- Plano en Revit de la captación principalp. 171
- Reporte de cantidades de la captación principalp. 172
- Reporte de volúmenes de masas de la captación principalp. 172
- Superficie 3D de la zona del proyectop. 176
- Obras con área de cobertura del proyectop. 180
- Vías del proyecto en el modelop. 181
- Obras en 3D en el modelop. 184
- Reporte de materiales de la vía de acceso a la captación principalp. 72
- Reporte de materiales del túnel de conducciónp. 133
- Reporte de materiales de la ventana de construcciónp. 138
- Reporte de materiales del túnel de conexiónp. 142
- Representación gráfica del proceso constructivo de las obrasp. 186