Con este artículo pretendemos dar respuesta a las preguntas que en estos momentos se hacen miles de ingenieros de nuestro país acerca de la capacidad del software BIM Revit MEP para instalaciones mecánicas.
Para tratar de ayudarnos a aclarar algunos aspectos de Revit MEP contamos con Rafael F. Marín, BIM Manager de TALAT, empresa balear líder en la prestación de servicios de ingeniería, puesta en obra y project management en el campo de las instalaciones hoteleras, con más de 10 años operando con los principales clientes del sector.
1) ¿Revit MEP ofrece cálculos de pérdidas de carga en redes de conductos?
Sí, con Revit MEP obtenemos, en tiempo real, los valores tanto de flujo de aire como de presión estática y pérdida de presión en cada una de las secciones de nuestros sistemas de distribución de aire.
Para ello Revit MEP permite definir, por un lado, los parámetros críticos del fluido transportado, en este caso aire, como son la densidad y viscosidad dinámica. Por otro, definiremos las propiedades de la red como la aspereza de los conductos para el cálculo de la pérdida de carga en los tramos rectos del sistema, y las pérdidas locales en elementos singulares como compuertas, rejillas, difusores, etc. así como en uniones como codos y similares.
Además, como se aprecia en la imagen, podremos conocer, también en tiempo real, no solo la dirección del flujo de aire sino también cuál es la ruta crítica de los sistemas, que aparecerá marcada en rojo.
Por último, una vez definidos los sistemas de distribución de aire de nuestros modelos MEP en Revit, tendremos la posibilidad de generar informes realmente completos sobre el comportamiento de la totalidad de nuestro sistema, que podremos exportar tanto en formato .html como .csv (comma separated values), muy útiles para ser importados en Excel, por ejemplo.
2) ¿Se pueden hacer cálculos de secciones de conductos, dimensionamiento y cálculos de pérdida de carga? En tal caso, ¿Usa Revit MEP estándares internacionales para los cálculos tipo ASHRAE?
Además de ofrecer toda la información que comentaba en la respuesta anterior, Revit MEP también permite el ajuste automático de nuestros sistemas, atendiendo a valores límite elegidos por el usuario de fricción, velocidad, fricción igual y recuperación estática.
Mediante la selección de una de estas condiciones, o bien con la combinación de parejas lógicas de estos valores, indicaremos al programa que ajuste el tamaño de las diferentes secciones de nuestros sistemas de distribución de aire.
Los valores calculados se obtienen aplicando uno de los tres métodos de cálculo que podemos seleccionar de manera nativa en Revit MEP: ecuación de Altshul-Tsal, ecuación de Colebrook y ecuación de Haaland. Una vez realizado el ajuste, seguiremos recibiendo en tiempo real los nuevos valores de las variables de estudio.
Para los elementos de tipo unión como son codos y otros elementos como estrechamientos o singularidades varias, Revit implementa los parámetros de las tablas ASHRAE, permitiendo al usuario emplear bien valores ASHRAE aplicables al tipo de elemento, o bien definirlos directamente de manera manual.
3) ¿El diseño de los conductos y selección de piezas de unión se basa en estándares tipo ASHRAE y/o SMACNA?
Revit MEP es una herramienta de modelado de instalaciones, con lo que el diseño de los sistemas de distribución de aire queda en manos del usuario, que será quien decida cómo se configuran. Aunque es posible pedir a Revit que nos ofrezca posibles diseños de trazado de redes, una vez configurados los sistemas, no suele ser lo más recomendable habitualmente.
Sin embargo, y como mencionaba anteriormente, en el caso de los elementos de unión y otras singularidades, sí obtendremos sus valores de pérdida de carga directamente desde las tablas ASHRAE, implementadas de manera nativa en el programa.
4) ¿Admite Revit MEP la integración de elementos como: Equipos AHU, ACCU; Compuertas regulación, cortafuegos, etc. Heaters de conducto?
Por supuesto, este tipo de elementos son los que conocemos en Revit MEP como familias de la categoría Equipos mecánicos para el caso de elementos terminales de la instalación, y de la categoría Accesorios de conductos para elementos ubicados sobre los mismos conductos como compuertas de regulación de caudal, compuertas cortafuegos, etc.
Para los profanos en la materia, las familias en Revit son elementos con un conjunto de propiedades comunes (que llamamos parámetros) y una representación geométrica y gráfica relacionada. La variación de los valores de estos parámetros, nos permiten generar variaciones que darán lugar a la creación de diferentes tipos dentro de las familias. Las familias en Revit son, por tanto, completamente personalizables a nivel gráfico, geométrico y paramétrico.
Dichos elementos, una vez cargados en los modelos de Revit MEP, los conectaremos a los sistemas a los cuales sean compatibles. Para determinar la compatibilidad de una familia MEP con un sistema y la función que realiza dentro de él, atenderemos al conector o conectores con los que cuente. Por ejemplo, una eventual AHU o climatizadora, dispondría de conectores de admisión, extracción, impulsión y retorno de aire, que conectaremos a sistemas análogos de conductos, así como conectores de tuberías para la admisión y retorno del fluido caloportador, un conector del tipo sanitario para el drenaje de las condensaciones y otro eléctrico para ser asociado a un sistema de alimentación de energía.
5) ¿Revit MEP ofrece el cálculo de presión disponible?
Revit MEP no tiene como función analizar en detalle un sistema como otros programas de cálculo de HVAC más avanzados, sino servir como una aproximación al dimensionado de los sistemas atendiendo a sus necesidades.
Así que, atendiendo a mi experiencia, aquí sale a relucir una limitación de Revit MEP y es que, cuando diseñamos y dimensionamos redes de conductos para distribución de aire lo hacemos teniendo en cuenta o bien el caso ideal de que la presión disponible en los terminales es igual a la total teniendo un valor de flujo constante y definido por el fabricante, con lo que nos tocaría escoger un equipo capaz de suministrar el flujo necesario (lo que vemos que no ocurre en el sistema de la imagen), o bien definiríamos de manera personalizada el flujo en los terminales como un porcentaje del total del caudal del sistema, suministrado por el equipo mecánico.
6) ¿Permite Revit MEP crear figuras tipo plénums para colocarlas en salidas de equipos, y que a su vez se puedan integrar en el cálculo?
Si entendemos el plénum como una pieza de la instalación, podríamos asimilarlo a una familia de la categoría Accesorios de conductos que serán insertados en el trazado de los sistemas de transporte de aire. También se podría estudiar si nos conviene definir familias que ya incluyan plénums o similares y cuyos valores de cálculo sean asimilados por la propia familia del Equipo mecánico.
Como ya hemos mencionado previamente, Revit MEP permitirá asignar a los Accesorios de conductos valores de pérdida de carga directamente desde las tablas ASHRAE, o bien definir de manera personalizada la pérdida de carga por parte del usuario, bien como una pérdida específica o como un coeficiente de pérdida sobre el sistema, por tanto, de este modo quedarían integrados en los cálculos del sistema.
7) ¿Tiene el programa alguna limitación de cálculo (en cuanto al caudal, número de elementos de difusión, ramales, etc.)?
Hasta donde he podido exigirle a Revit MEP, yo no le he encontrado el límite en lo referente a la configuración y cálculo de sistemas, más allá de algún pequeño retraso de décimas de segundo en el cálculo de los sistemas propiamente dichos.
Respondiendo estrictamente a la pregunta, diré que no existe una limitación específica en cuanto a la cantidad de elementos, caudales, número de terminales, etc. incluida explícitamente en el programa. De cualquier modo, para proyectos de cualquier escala, aconsejo ser ordenado y disciplinado con la asignación de elementos a los sistemas y su correcta identificación, para lo que disponemos del Navegador de sistema.
Por otro lado, tampoco hay que perder de vista que los modelos BIM en general (no solo de instalaciones sino también de arquitectura y estructuras) requieren de ordenadores relativamente potentes para mover la gran cantidad de información geométrica y paramétrica que acumulan.
Espero haber podido arrojar algo de luz con mi experiencia sobre los interrogantes que muchos ingenieros se plantean acerca de las posibilidades y limitaciones de las funcionalidades para instalaciones que tiene una de las herramientas de modelado BIM más populares del mercado actual, Revit MEP. Seguiremos aprendiendo, experimentando y compartiendo con los seguidores del blog de Renders’ Factory.
