Hablemos de Phyton para proyectos desarrollado con BIM
17 julio, 2022
Extracto
Este artículo destaca el papel fundamental de Python en el Modelado de Información para la Construcción (BIM) y su relevancia para profesionales de la construcción. Se presenta el BIM como una metodología esencial en la industria de la construcción debido a su capacidad para mejorar la coordinación, la eficiencia y la optimización de recursos.
El artículo resalta las ventajas clave de Python en BIM, incluyendo su facilidad de aprendizaje, programación orientada a objetos y amplia biblioteca estándar. Se enfoca en cómo Python se integra con software BIM líderes y destaca su contribución a la simulación y la generación de códigos personalizados.
En conclusión, Python está transformando la construcción al aumentar la eficiencia y la calidad de los proyectos BIM. Se invita a explorar cursos de especialización en BIM con Python para profundizar en este tema y aprovechar al máximo esta poderosa combinación.
Autor: Equipo Whooohq.com
Editor: Arq. Esteban Campos | LinkedIn
Tabla de contenidos
Introducción
Phyton es un gran lenguaje para desarrollar aplicaciones BIM. Es fácil de aprender y tiene muchas características que lo hacen perfecto para arquitectos, ingenieros y profesionales del sector que no son especialistas en informática. En este artículo, hablaremos de algunas de las razones por las que Phyton es una buena opción de aprendizaje para los profesionales de la industria de la construcción interesados en el desarrollo de proyectos a través de la metodología BIM.
¿Qué es el BIM y por qué es importante?
Para comprender completamente el valor de Python en proyectos BIM, es esencial comenzar por definir qué es el BIM y por qué tiene un impacto significativo en la industria de la construcción.
El BIM, o Modelado de Información para la Construcción, es una metodología que utiliza modelos digitales para gestionar la información relacionada con un proyecto de construcción. Esta información es fundamental para optimizar la coordinación, el uso de materiales y la comunicación entre los miembros del equipo de construcción. Además, BIM promueve la eficiencia y la calidad en todas las etapas del proyecto, permitiendo una comprensión clara desde el principio hasta el final (AutoDesk, 2022).
La importancia del BIM radica en su capacidad para transformar radicalmente la forma en que se planifican, diseñan, construyen y gestionan los proyectos de construcción. Algunas de las razones por las cuales el BIM se ha convertido en un pilar fundamental en la industria de la construcción son las siguientes:
- Coordinación y Colaboración Mejoradas: El BIM facilita la colaboración entre todos los participantes en un proyecto, incluyendo arquitectos, ingenieros, contratistas y propietarios. Los modelos digitales permiten una comprensión compartida del proyecto, reduciendo errores y conflictos durante la construcción (Eastman et al., 2011).
- Optimización de Recursos: Gracias a la capacidad de almacenar información detallada sobre los materiales y los recursos necesarios, el BIM permite una gestión eficiente de los recursos. Esto se traduce en una mejor planificación de los costos y la reducción del desperdicio de materiales (Akcamete et al., 2012).
- Mejora de la Eficiencia: Los flujos de trabajo basados en BIM son más eficientes en comparación con los métodos tradicionales. La automatización de tareas repetitivas y la capacidad de realizar cambios rápidos en el modelo digital agilizan el proceso de diseño y construcción (Teicholz, 2014).
- Visualización Clara: Los modelos BIM ofrecen representaciones visuales realistas y precisas de los proyectos. Esto facilita la comunicación con los interesados y ayuda a comprender mejor el diseño y los posibles problemas antes de que ocurran en el mundo real (Eastman et al., 2008).
- Gestión del Ciclo de Vida: El BIM no se limita a la fase de diseño y construcción, sino que también abarca la gestión del ciclo de vida del edificio. Esto significa que la información recopilada durante la construcción se puede utilizar para el mantenimiento y la operación a largo plazo del edificio (Succar, 2009).
- Cumplimiento Normativo: El BIM facilita el cumplimiento de regulaciones y normativas locales y nacionales, ya que la información contenida en el modelo puede utilizarse para realizar análisis de cumplimiento y asegurarse de que se sigan todas las normas aplicables (El-Maaddawy & Moselhi, 2009).
En resumen, el BIM representa una revolución en la industria de la construcción al aprovechar la tecnología digital para mejorar la eficiencia, la calidad y la colaboración en proyectos de construcción. Python, como se menciona en el artículo, se ha convertido en una herramienta valiosa para aprovechar al máximo los beneficios del BIM al permitir la manipulación y el análisis de datos en estos modelos digitales de manera eficaz.
Imagen de “Modelo de revit visto como base de datos”
Fuente: http://revitvigo.blogspot.com/2010/09/la-base-de-datos-de-revit.html
Las Ventajas de Utilizar Python en BIM
Para comprender mejor por qué Python es una herramienta tan valiosa en el contexto del Modelado de Información para la Construcción (BIM), es fundamental explorar en detalle cómo este lenguaje de programación contribuye a optimizar los proyectos de construcción que siguen esta metodología.
1. Facilidad de Aprendizaje (Van Rossum, 2007): Python se ha ganado una reputación como uno de los lenguajes de programación más amigables para principiantes. Su sintaxis clara y legible, similar al lenguaje hablado, hace que sea fácil de aprender, lo que lo convierte en una elección ideal para profesionales de la construcción que pueden no tener experiencia en programación. Esta facilidad de aprendizaje permite a arquitectos e ingenieros adentrarse en el mundo del desarrollo de soluciones BIM con confianza.
2. Programación Orientada a Objetos: Python es conocido por su sólido soporte para la programación orientada a objetos (POO). En el contexto de BIM, esto significa que se pueden crear objetos en el código que representen elementos del mundo real presentes en el modelo BIM (Rocha et al., 2015). Por ejemplo, se pueden crear objetos que representen paredes, ventanas, puertas y otros componentes de un edificio. Esto facilita enormemente el desarrollo de aplicaciones que manipulan información detallada de construcción de manera intuitiva y eficiente.
3. Lenguaje de Alto Nivel (Lutz, 2013): Python es un lenguaje de alto nivel, lo que significa que se acerca al lenguaje hablado y es más cercano a la forma en que los humanos piensan y se comunican. Esto reduce la barrera de entrada para aquellos que pueden no tener una formación técnica profunda en programación. Los profesionales de la construcción pueden utilizar Python para crear aplicaciones BIM sin necesidad de sumergirse en la complejidad de lenguajes más técnicos.
4. Amplia Biblioteca Estándar (Python Software Foundation, 2022): Python ofrece una extensa biblioteca estándar que incluye una amplia variedad de módulos y herramientas útiles para el desarrollo de aplicaciones BIM. Estos módulos predefinidos pueden simplificar tareas comunes y acelerar el proceso de desarrollo. Por ejemplo, bibliotecas como NumPy y Pandas son esenciales para el análisis y la manipulación de datos en el contexto de BIM.
5. Gran Comunidad de Desarrolladores (Python Software Foundation, 2022): Python cuenta con una comunidad de desarrolladores activa y colaborativa. Los profesionales de la construcción que están utilizando Python en proyectos BIM pueden acceder a foros en línea, tutoriales y recursos de aprendizaje para obtener ayuda, aprender nuevas técnicas y resolver problemas. Esta comunidad en constante crecimiento garantiza un flujo constante de innovación y desarrollo en el campo de BIM basado en Python.
Imagen de “Crecimiento de los lenguajes de programación más utilizados”
Fuente: https://stackoverflow.blog/2017/09/06/incredible-growth-python/
En resumen, Python ofrece una serie de ventajas clave en el ámbito de BIM, desde su facilidad de aprendizaje y capacidad de programación orientada a objetos hasta su naturaleza de alto nivel, amplia biblioteca estándar y una comunidad de desarrollo activa. Estas ventajas hacen que Python sea una elección lógica para profesionales de la construcción que buscan mejorar la eficiencia y la calidad en sus proyectos BIM.
Ejemplos de Software BIM basado en Python
Python se integra de manera efectiva con varios programas BIM líderes en la industria, proporcionando a los profesionales de la construcción herramientas personalizadas y funcionalidades adicionales. A continuación, se presentan ejemplos de software BIM que se benefician de la incorporación de Python en sus flujos de trabajo:
Python en Autodesk Revit
Este software es ampliamente reconocido como una de las soluciones BIM más populares a nivel mundial y, según la Encuesta BIM realizada por la Universidad de Chile, es especialmente destacado en Chile(Universidad de Chile, 2022). Python se utiliza para desarrollar herramientas personalizadas que optimizan los flujos de trabajo dentro de Revit. Los usuarios pueden crear complementos que agregan funcionalidades específicas no disponibles en la versión estándar del programa, lo que permite una mayor flexibilidad y adaptabilidad en proyectos de construcción (Autodesk, 2022).
Imagen de la API de Revit
Fuente: https://autodesk.com | Autor: Dan Mapes
Python en Graphisoft Archicad
En Archicad, la “Conexión Archicad-Python” permite la ejecución de scripts de automatización. Esto brinda a los usuarios la capacidad de personalizar y automatizar tareas dentro del entorno Archicad, lo que aumenta la eficiencia en el diseño y la construcción (Graphisoft, 2022).
Imagen de la “Conexión Archicad-Python”
Fuente: https://graphisoft.com/downloads/python
Python en Autodesk Dynamo
Dynamo es un lenguaje visual de programación que complementa programas BIM como Revit, Civil 3D y Formit. Python se utiliza para crear algoritmos personalizados en Dynamo, lo que permite a los usuarios ampliar las funcionalidades de estas aplicaciones. Esto es especialmente útil para la automatización de tareas y la creación de flujos de trabajo específicos (Autodesk, 2022).
Imagen de la “Nodo de Python en Dynamo”
Fuente: elaborado por equipo [.lab]
Python en Blender
Esta potente suite de creación 3D de código abierto es conocida por su versatilidad. Python se utiliza para extender las capacidades de Blender mediante la creación de complementos y scripts personalizados. Esto permite a los usuarios desarrollar nuevas funcionalidades y personalizar la aplicación según sus necesidades específicas, desde modelado hasta simulaciones y renderizado (Blender, 2022).
Imagen de la “Conexión Python Blender”
Fuente: https://community.osarch.org/
El Futuro de Python y BIM
La presencia de Python en el campo del Modelado de Información para la Construcción (BIM) se ha consolidado y su crecimiento continuará en los próximos años. Las razones detrás de esta tendencia son su accesibilidad, versatilidad y una comunidad de desarrolladores en constante expansión.
En este contexto, es importante destacar las aplicaciones prometedoras de Python en BIM que están moldeando el futuro de la industria. Estas aplicaciones se centran en áreas clave como la simulación y la automatización de procesos.
Simulación Avanzada
Una de las áreas más fascinantes de aplicación de Python en BIM es la simulación. Con Python, es posible modelar y simular el comportamiento de edificios en situaciones extremas, como terremotos o incendios. Esta capacidad de simulación permite a los equipos de diseño y construcción tomar decisiones informadas sobre la forma y la estructura de un edificio, lo que, a su vez, reduce el riesgo de daños en situaciones del mundo real (Cleantechnica, 2022).
Generación de Códigos
Otra aplicación fascinante de Python en el contexto de BIM es la generación de códigos. Los arquitectos e ingenieros pueden utilizar Python para crear códigos personalizados para diversos sistemas, como el Sistema de Gestión de Energía (EMS), el Sistema de Control de Iluminación (LCS) y el Sistema de Gestión de Agua (WMS). Estos códigos pueden automatizar tareas y procesos, lo que permite a los equipos ahorrar tiempo y esfuerzo en la gestión y control de sistemas críticos en edificios (Cleantechnica, 2022).
Imagen de la “Conexión Python con EMS”
Fuente: https://cleantechnica.com/2022/01/07/python-opens-up-new-applications-for-energyplus-building-energy-simulation/
Conclusiones
Después de explorar las diversas facetas de Python en el contexto del Modelado de Información para la Construcción (BIM), se pueden extraer conclusiones importantes que subrayan el valor y el futuro prometedor de esta combinación.
1. Potencial de Aprendizaje y Desarrollo: Python emerge como una herramienta poderosa para profesionales de la construcción que desean adentrarse en el mundo del desarrollo de soluciones BIM. Su facilidad de aprendizaje, acompañada de una sintaxis comprensible, lo convierte en una elección lógica para arquitectos e ingenieros sin experiencia previa en programación (Van Rossum, 2007).
2. Optimización de Proyectos BIM: Python agrega un nuevo nivel de eficiencia a los proyectos BIM. La programación orientada a objetos y el acceso a una amplia biblioteca estándar permiten a los profesionales manipular información detallada de construcción de manera intuitiva y desarrollar aplicaciones personalizadas para mejorar los flujos de trabajo (Lutz, 2013; Python Software Foundation, 2022).
3. Comunidad Activa y Apoyo Continuo: La presencia de una comunidad de desarrolladores dedicados respalda la adopción de Python en BIM. Esta comunidad ofrece apoyo, recursos y soluciones a medida que los profesionales se sumergen en el mundo de la programación BIM (Python Software Foundation, 2022).
4. Aplicaciones Innovadoras: Python se destaca en el ámbito de la simulación y la generación de códigos personalizados. Con Python, es posible simular el comportamiento de edificios en condiciones extremas y generar códigos para sistemas críticos, lo que aumenta la calidad y la eficiencia de los proyectos BIM (Cleantechnica, 2022).
En resumen, Python se ha convertido en un aliado valioso para la industria de la construcción, especialmente en el contexto de BIM. Su facilidad de uso, su potencial de optimización y sus aplicaciones innovadoras están transformando la forma en que los profesionales abordan los proyectos de construcción. La comunidad activa y el continuo desarrollo de Python garantizan un futuro prometedor para esta poderosa combinación.
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Ejemplos trabajos curso Python
Referencias
- Akcamete, A., Akinci, B., & Garrett, J. H. (2012). Rule-based automated code checking: Implementation with building information modeling. *Automation in Construction*, 24, 3-14.
- AutoDesk. (2022). What is BIM? Retrieved from https://www.autodesk.com/redshift/what-is-bim/
- Blender. (2022). Blender. Retrieved from https://www.blender.org/
- Cleantechnica. (2022, enero 7). Python Opens Up New Applications for EnergyPlus Building Energy Simulation. Retrieved from https://cleantechnica.com/2022/01/07/python-opens-up-new-applications-for-energyplus-building-energy-simulation/
- Eastman, C. M., Teicholz, P., Sacks, R., & Liston, K. (2008). *BIM handbook: A guide to building information modeling for owners, managers, designers, engineers, and contractors* (1st ed.). John Wiley & Sons.
- Eastman, C. M., Teicholz, P., Sacks, R., & Liston, K. (2011). *BIM handbook: A guide to building information modeling for owners, managers, designers, engineers, and contractors* (2nd ed.). John Wiley & Sons.
- El-Maaddawy, T., & Moselhi, O. (2009). Developing a computer-aided tool for monitoring construction labor productivity in real-time. *Automation in Construction*, 18(2), 108-119.
- Graphisoft. (2022). Python Integration. Retrieved from https://graphisoft.com/downloads/python
- Lutz, M. (2013). *Learning Python: Powerful Object-Oriented Programming* (5th ed.). O’Reilly Media.
- Python Software Foundation. (2022). The Python Standard Library. Retrieved from https://docs.python.org/3/library/index.html
- Rocha, J., Pinto, A., Morgado, E., & Rodrigues, P. (2015). A BIM-based platform for energy performance assessment in buildings. *Energy and Buildings*, 86, 691-702.
- Succar, B. (2009). Building information modelling framework: A research and delivery foundation for industry stakeholders. *Automation in Construction*, 18(3), 357-375.
- Teicholz, P. (2014). *BIM for dummies*. John Wiley & Sons.
- Universidad de Chile. (2022). Encuesta BIM 2021. Retrieved from http://encuestabim.uchile.cl/
- Van Rossum, G. (2007). The Python programming language. *Computer*, 38(3), 138-139.
