top of page

Referencias de HBIM en diversas publicaciones de producción científica indexada y casos prácticos desarrollados en México

Por: Oscar Anguiano/ IntegraBIM MX. Noviembre 2023

El manejo de edificios con valor histórico, han representado para las diversas instituciones una serie de complejidades que se contrastan con los edificios de obra nueva, todos los inmuebles con estas características representan situaciones específicas de valor histórico y de investigación de procesos y sistemas constructivos que, en muchos de los casos, ya no son aplicados en los procesos de edificación actuales. El preciso y cuidadoso proceso de registro y selección, los desarrollos metodológicos para entender, estudiar y planificar procesos de conservación y restauración del patrimonio construido; numerosos casos tanto nacionales e internacionales de ejecuciones complejas ante los desafíos que estos edificios representan para los gobiernos e instituciones, con el principal objetivo que preservar esos tesoros de valor histórico y cultural.

En este escrito no es nuestro objetivo el profundizar en los diferentes enfoques que les atañe a los especialistas de la conservación y restauración de edificios con valor histórico, sin embargo, nos enfocaremos en definir y mencionar algunos de los casos interesantes donde las metodologías y herramientas tecnológicos disponibles apoyan de forma contundente a los procesos antes descritos.

En los diferentes usos que la metodología BIM puede apartar a la preservación de los edificios con valor histórico, hay un área de especialidad definida como HBIM, y se entiende como “Heritage o Historic”- Building Information Modeling”, un proceso que toma la base conceptual y operativa de BIM que se adapta a los diferentes protocolos para las distintas fases de proyectos patrimoniales (1), involucrado en recrear modelos digitales de edificios con valor histórico, integrando en ellos tanto información geométrica y parámetros de información, el proceso completo apoya fundamentalmente en la documentación, registro y gerenciamiento en sus etapas de restauración y conservación de inmuebles de patrimonio histórico, con implicaciones posibles en el control de las diferentes fases de procesos de ejecución de restauración y conservación.

Veremos diferentes casos prácticos de exitosas aplicaciones metodológicas y tecnológicas que en diversos países han aportado en beneficio de la conservación y restauración del patrimonio construido, en los últimos años se han gestado diversas implementaciones y publicaciones indexadas en varios países del mundo como lo es Italia, Taiwán, España, Irlanda, Reino Unido, Estados Unidos (2), y en Latinoamérica países como Perú, Chile, México y otros más, han desarrollado publicaciones de sus diferentes casos registrados de implementación de tecnologías, entre las cuales se pueden señalar como: Escaneo láser, fotogrametría, Gerenciamiento de Patrimonio Histórico, entre otras, con interesantes resultados, donde hay casos de usos de nuevas aplicaciones de tecnología en el manejo del patrimonio construido.

De los diferentes casos de estudio que están registrado en publicaciones indexadas, tienen sus inicios desde el año 2012, se han vislumbrado tema que se especifican directamente que se apoyan en usos tecnológicos para los diferentes procesos involucrados en el patrimonio histórico, y se enuncia de manera general como:

  1. El modelado con datos paramétrico, a partir de procesos de obtención de nubes de puntos por equipos láser y fotogrametría aérea o terrestre, con la obtención de un modelo digital y la su resguardo en bibliotecas de elementos arquitectónicos.

  2. En otros casos de estudio e investigaciones se hace hincapié de cambiar un modelo 3D a un modelo HBIM con el fin de apoyar el manejo, gestión y conservación del patrimonio histórico construido y la creación de bibliotecas digitales para el resguardo de elementos.

  3. Algunos casos como en Italia han documentado que el modelado del patrimonio se ha desarrollado generalmente en un LOD bajo (nivel de desarrollo), y en los casos que se ha desarrollado un LOD más alto los resultados han permito una mayor gestión de etapas y procesos constructivos, pero se enfatiza las soluciones de nuevos algoritmos que automaticen la generación de formas complejas en menos tiempo de elementos arquitectónicos.

  4. Estudios donde se proponen procesos de modelado Asbuilts a partir de nubes de puntos de alta precisión para los inmuebles históricos.

Algunos casos de implementación de tecnologías acorde a HBIM en México

En el caso de nuestro país el Instituto Nacional de Antropología e Historia, es el organismo público encargado de la investigación, conservación y difusión del patrimonio arqueológico e histórico de nuestro país, quien la búsqueda de sus metas y objetivos a partir del año 2009 concretó la creación del Laboratorio de Imagen y Análisis Dimensional (LIAD) (3), y en 2013 se fue conformado un grupo de trabajo con el fin de documentar digitalmente el patrimonio para las próximas generaciones, en 2014 el CONACYT apoyó en el fortalecimiento de tecnologías que permitieran generar levantamientos con barrido láser y generar levantamientos de patrimonio histórico de alta precisión.

Esta implementación he permitido documentar al día de hoy cientos de inmuebles históricos, con un riguroso levantamiento arquitectónico, y que se acompañada de una cuidadosa investigación documental, para el entendimiento del edificio que se está estudiando, el modelo digital obtenido apoyan de forma indiscutible en entendimiento geométrico y la clarificación de sistemas constructivos, lo que puede propiciar un a planificación más eficiente del estudio, protección, restauración, difusión y divulgación.(4).

Es indudable que las tecnologías y metodologías proveen mejores resultados en un proceso de levantamiento de un inmueble con valor histórico, el INAH, con la LIAD, ha utilizado escáner láser y de luz blanca para el registro de diversos inmuebles.

image.png

Nube de puntos del Templo Antiguo. Convento San Juan Bautista. Tlayacapan Morelos. Fuente: UAD-CNMH-INAH,2012.

Otro ejemplo relevante es el Palacio Nacional en el Centro Histórico de la CDMX, se levantaron las 4 fachadas, el pario principal y los patios Marianos, las escaleras de la emperatriz, la monumental y la del recinto a Benito Juárez. (5)

image.png

Nube de puntos del Patio Principal de Palacio Nacional. Centro Histórico d la Ciudad de México. Fuente: UAD-CNMH-INAH,2015.

Son estos levantamientos alguno ejemplos de la digitalización del patrimonio construido,  las reconstrucciones digitales tridimensionales les permiten a los equipos de trabajo del INAH, desde procesos digitales, generar y comprobar hipótesis, las cueles permiten fases constructivas de una edificación, la distribución de espacios, también estos modelos digitales aportan detalles, la manufactura, materiales y dan elementos importantes a las características y formas de vida a las sociedades que han antecedido.

Los conjuntos de estas reconstrucciones digitales constituyen parte del patrimonio tangible como la memoria edificada de la sociedad.

image.png

Nube de puntos del Baluarte y Garitón de San Crispín. Fuerte de San Juan de Ulúa, Veracruz Fuente: UAD-CNMH-INAH,2010.

Otro caso de gran relevancia dentro del estudio arqueológico se suscitó cuando en la Ciudadela, en la Teotihuacán, se logró realizar el escaneo de un importante hallazgo arqueológico un túnel debajo del templo de la serpiente emplumada, que menciona se suscitó en el año 2002.

Un grupo de arqueólogos del INAH, realizaban trabajos de conservación de los basamentos en el recinto, después de unas lluvias torrenciales, se suscitó un hallazgo frente a una escalinata adosada a el templo de la Serpiente emplumada, el exceso de agua causó un socavón y se encontró un tipo de 13 m de profundidad, los equipos de arqueólogos encontraron un túnel que había sido rellenado en la antigüedad para impedir el acceso, para realizar la exploración del descubrimiento se generó una estrategia para lograr el la eficacia de los trabajos, se conformó un equipo multidisciplinario nacional e internacional.

El escaneo del túnel se realizó por el INAH y se usó de igual forma en el 2004 y 2005, un escáner de penetración terrestre que permitió trazar una ruta de exploración, se partió de la premisa que Teotihuacán es una ciudad que fue planificada acorde a la cosmogonía mesoamericana en: tres niveles verticales (región celeste, plano terrenal e inframundo), y considerando que el templo de la serpiente como el eje del mundo antiguo que permita conectar los tres niveles verticales y conecta con los rumbos del universo, entendiendo que en esta “montaña sagrada hay el acceso a una caverna sagrada  que es la entrada al mundo subterráneo” (6), entre otras hipótesis que permitieron la exploración del misterioso túnel encontrado, las primeras exploraciones se realizaron con un robot desarrollado en el Instituto Politécnico Nacional y fue bautizado como Tláloc I equipado con cámaras de video y asistido a distancia, más tarde un segundo robot el Tláloc 2 equipado con cámaras infrarrojas y un escáner láser en miniatura , permitió mostrar las características físicas del túnel, en cuanto a estabilidad y espacio para realizar las posteriores exploraciones.

image.png

Robot Tláloc I. recorriendo interior del túnel desde que fue cerrado por los teotihuacanos entre 200 y 300 d.c.  Fuente: INAH,2005.

El uso del escáner láser adquirido por el equipo de trabajo, fue fundamental para hacer una exploración exitosa, logrando encontrarse el sitio de acceso al túnel y hacer exploraciones a distintas profundidades, el eje del túnel se conducía en dirección al eje vertical al centro de la Pirámide de la Serpiente Emplumada, y esta procesa ha sido fundamental para el trabajo de investigación Arqueológica.

image.png

Nubes de puntos en sección y planta del túnel con relación al Templo de la Serpiente Emplumada, y la Plataforma Adosada Fuente: INAH

En el año 2013, la exploración y excavación del túnel avanzo 63 m desde el acceso encontrándose diversa ofrendas y secciones cerradas por muros de hasta 3 m de espesor, en sesiones de 3 m lineales entre ellos, se encontraron también cámaras subterráneas con minerales brillantes y la ofrenda más grande nunca antes encontrada en Teotihuacán, los trabajos continuaron a finales de 2015, siendo un excepcional descubrimiento arqueológico.

Esta secuencia de exploraciones que iniciaron desde 2002, ha proporcionado amplia información para el entendimiento de la sociedad Teotihuacana en su desarrollo inicial, se logró información del desarrollo urbano, la conjunción de las creencias mesoamericanas en el desarrollo de la urbe teotihuacana, la evidencia indica que el templo de la serpiente emplumada constituyó el “eje del universo” , una interpretación del conos, este túnel descubierto representa una representación del inframundo que fue materializada y fue fuertemente utilizada en todo tipo de ceremonias acorde a su cosmogonía con el universo y la fundación de la ciudad.

Los ejemplos antes mencionado constituyen casos de éxito en las implementaciones de metodología y tecnologías de HBIM, en nuestro país, y son duda se desarrollarán metodologías más eficaces en el paso del tiempo, estas aportaciones nos concluyen que HBIM, tiene un amplio proceso por evolucionar y al ser adoptado por lo diferentes entes gubernamentales proveerá de todos los beneficios para incrementar el cuidado del patrimonio construido de nuestro país, es por ello fundamental que los diferentes niveles de gobierno adopten los término s y en sus equipos de trabajo se desarrollen equipos BIM para nuevos proyectos y de índole patrimonial.

Referencias:

(1) (2) (Brumana, Oreni, Cuca y García-Valldecabres, 2020) Tecnología en Marcha “Evolución de la producción científica sobre los conceptos de HBIM y modelado 3D en la gestión de Obras Patrimoniales.”

https://revistas.tec.ac.cr/index.php/tec_marcha/article/view/5512

(3) (4) (5) (8) (Ramírez, Valero, mora et al) Tecnología 3D, por Barrido Láser, Aplicada e estudio, protección, conservación, restauración y difusión del patrimonio cultural en México.

https://mediateca.inah.gob.mx/repositorio/islandora/object/libro:829

Referencias en la WEB

Página de FB de oficina dedicada a la virtualización del Patrimonio en México.

https://www.facebook.com/Cammarqmx

Entrevistas de Acervo de modelos 3D, obtenidos por escaneo láser del INAH.

https://www.facebook.com/watch/?v=1094070434005921

https://www.youtube.com/watch?v=w7QlbGXPqSo&ab_channel=INAHTV

Video de aplicaciones HBIM en Perú.

https://www.youtube.com/watch?v=YZ3WzEX3vTQ&ab_channel=UniversidaddeIngenier%C3%ADayTecnolog%C3%ADa-UTEC

Videos casos de estudio en Europa y Latinoamérica

https://www.youtube.com/watch?v=Z3QmnAISdVA&ab_channel=Voyansi

Video presentación Guía BIM Patrimonio Cultural en España.

https://www.youtube.com/watch?v=oC-nvnwaDhc&ab_channel=InstitutoTorrojaTV

análisis.

bottom of page