Diseño y construcción virtuales (VDC) es la gestión de modelos de desempeño multidisciplinarios integrados de proyectos de diseño-construcción, incluido el producto (instalaciones), los procesos de trabajo y la organización del equipo de diseño-construcción-operación para respaldar objetivos comerciales explícitos y públicos. . [1] Esto se suele conseguir creando un gemelo digital del proyecto, en el que gestionar la información.
La base teórica de VDC incluye: [2]
"Los BIM virtuales de diseño y construcción son virtuales porque muestran descripciones del proyecto basadas en computadora . El modelo de proyecto BIM enfatiza aquellos aspectos del proyecto que se pueden diseñar y administrar, es decir, el producto (generalmente un edificio o planta [e infraestructura] ), la organización que lo definirá, diseñará, construirá y operará, y el proceso que seguirán los equipos de la organización, es decir, el producto-organización-proceso o POP. Estos modelos están lógicamente integrados en el sentido de que todos pueden acceder. datos compartidos , y si un usuario resalta o cambia un aspecto de uno, los modelos integrados pueden resaltar o cambiar los aspectos dependientes de modelos relacionados. Los modelos son multidisciplinarios en el sentido de que representan al arquitecto, la ingeniería y la construcción (AEC). , y propietario del proyecto, así como subdisciplinas relevantes. Los modelos son modelos de desempeño en el sentido de que predicen algunos aspectos del desempeño del proyecto, rastrean muchos que son relevantes y pueden mostrar el desempeño previsto y medido en relación con el proyecto establecido. objetivos de rendimiento. Algunas empresas ahora practican los primeros pasos del modelado BIM y constantemente descubren que mejoran el rendimiento empresarial al hacerlo". [3] Las empresas ahora también están considerando desarrollar BIM en varios niveles de detalle, ya que dependiendo de la aplicación de BIM, más Se necesitan o menos detalles, y existen diferentes esfuerzos de modelado asociados con la generación de modelos de información de construcción en diferentes niveles de detalle [4] .
Los avances en la ingeniería de la construcción comenzaron con los diez volúmenes sobre arquitectura completados por Vitruvi , un romano del siglo I a.C. Vitruvi sentó las bases claves y duraderas para un estudio de la construcción.
Un principio de construcción es el uso de una ontología aplicada basada en la ontología superior . En la práctica, estas ontologías adoptan una forma de estructuras de descomposición como la estructura de descomposición del trabajo . Por lo general, las estructuras de desglose forman metadatos para representar una actividad de construcción; Hay casos notables en empresas de construcción excepcionalmente grandes en las que simplemente están numerados. En la práctica, un enfoque ontológico requiere un enfoque de integración semántica de los datos de construcción para capturar el estado actual de las actividades de construcción (es decir, el proyecto).
La investigación que forma el diseño y construcción virtual (VDC) se basa en evidencia científica y una validación medida contra una mejor teoría opuesta a una mejor práctica. Este enfoque, iniciado por el ilustre Dr. Kunz, se apartó de las metodologías anteriores de ingeniería de la construcción que se centraban en estudios de mejores prácticas. El método de evidencia científica requiere formular una hipótesis y luego probarla hasta fallar para validarla. Una variedad de metodologías científicas han demostrado ser útiles en la investigación en ingeniería de la construcción, tanto en investigación cualitativa como cuantitativa . Debido a que la construcción es difícil de replicar en un entorno controlado, prevalecen las metodologías de razonamiento basado en casos , estudio de casos e investigación-acción . Es importante incluir el poder de un método en los resultados; el estudio de caso suele ser amplio y la investigación-acción suele estar centrada.
Un concepto central en VDC son las dimensiones espacio-temporales . Hay cuatro dimensiones; tres dimensiones espaciales y una cuarta, el tiempo. Hay dimensiones adicionales de costo y calidad, pero estas cuatro forman un núcleo. Vitruvi entendió por primera vez las cuatro dimensiones como una importancia de la perspectiva (es decir, 3D) y el tiempo (es decir, 4D). Antes de la informática, la atención se centraba en la cuarta dimensión del tiempo. En la práctica, el tiempo es un foco del método de la ruta crítica . Con los avances en informática, la representación de las tres dimensiones del espacio ha aumentado. La fusión del espacio y la ontología mencionada anteriormente formó el modelo de información , conocido en el campo de la ingeniería de la construcción como modelado de información de construcción . La combinación de espacio y tiempo en la práctica se muestra mediante el método de programación lineal y, en estrecha relación, con el modelo 4D.
La informática provocó la aparición de la necesidad de alinearse con un desarrollador de software. Hasta ahora, el lápiz y el papel perdonaban la mezcla de métodos de diferentes escuelas de pensamiento. El software no es tan indulgente y mezclar software requiere que este sea el objetivo. Esto forma el campo de la investigación de la interoperabilidad . La aplicación práctica se demuestra mediante las clases de fundamentos industriales .
Hoy en día, los avances más convincentes en VDC se encuentran en la visión por computadora ( Lista de temas de visión por computadora ), la inteligencia artificial y la arquitectura de transmisión (AoT), un proceso de gestión del ciclo de vida del proyecto orientado a objetos, que actúa como contrapunto a las tecnologías de IoT encargadas. . [2]
Una aplicación importante de VDC es en la zona de trabajo. Aquí es donde residen las actividades de construcción y la fuerza laboral es un componente central. Para crear una fuerza laboral educada con el conocimiento técnico para utilizar las herramientas tecnológicas ahora disponibles, VDC incluye el desarrollo de temas de educación vocacional avanzada .