• Congreso Iberoamericano de Ingeniería de Proyectos premió HBIM de Casona de Santa Rosa realizado por topógrafo

Universidad de Costa Rica, San Pedro de Montes de Oca, 7 de noviembre de 2022. En el Área de Instrumentación de la Facultad de Ingeniería, junto a varias herramientas útiles para la práctica de esta disciplina y sus especialidades, está el escáner láser terrestre, un aparato bastante moderno, adquirido para actualizar los conocimientos del estudiantado de la Universidad de Costa Rica (UCR).

Entre otras utilidades, este escáner es capaz de “levantar una nube de puntos” de un edificio tal cual es al momento de la toma de los datos, generando planos detallados apegados completamente a la realidad. Posteriormente, mediante un programa, se crea un modelo digital exacto en tercera dimensión (3D) de la estructura.

A esta metodología se le llama Modelo de Información de Edificios Patrimoniales o “HBIM”, por sus siglas en inglés, y su relevancia está en la capacidad de concentrar la más diversa y detallada información que aportan varias disciplinas a una sola plataforma.

Aunque esto se dice fácil, en 2018 no había en la Escuela de Ingeniería Topográfica quien supiera sacar provecho de la nueva herramienta y metodología, hasta que el doctor en Ingeniería, investigador y docente, Mauricio Varela Sánchez recibió como encargo generar un proyecto de investigación con base en edificaciones patrimoniales.

La oportunidad de su aplicación provino en 2019, al incluirse este proyecto en un convenio de cooperación entre la Universidad de Costa Rica y el Ministerio de Cultura y Juventud. Entonces, el Centro de Investigación y Conservación del Patrimonio Cultural estableció contacto con la Facultad de Ingeniería en búsqueda de aliados que produjeran información científica aplicable para eventuales intervenciones de los inmuebles.

Inicialmente fueron los estudiantes de Ingeniería Civil, luego se sumaron los de Ingeniería Topográfica y más recientemente se incorporaron los de Arquitectura. Los estudiantes realizaron valiosos diagnósticos de inmuebles patrimoniales como: el templo de Orosi; el camino de Carrillo, en Moravia; la antigua Gobernación de Liberia; la Casa Delgado Carvajal, en Desamparados; el Sanatorio Durán en Oreamuno, la casa Bautista y la antigua municipalidad de Limón, entre otros con declaratoria de Patrimonio Histórico-Arquitectónico, que fueron objeto de estudio en diferentes talleres de diseño, proyectos y tesis de graduación de la UCR.

La aplicación del escáner en estos edificios, volteó la mirada de la academia y el estudiantado hacia estos “ancianos”, urgentes de diagnósticos precisos y atención especializada. En el caso de la Escuela de Ingeniería Topográfica, “el Centro de Patrimonio nos dio un listado de edificios y, luego de varias coordinaciones, se creó el proyecto de investigación. En este momento estamos en el primer paso para implementar la metodología HBIM, porque implica un trabajo colaborativo no solo desde la perspectiva de una ingeniería, sino desde varias carreras que tienen relación con un edificio”, comentó el investigador. 

Así fue como el ingeniero topógrafo y asistente de proyectos de investigación, Adolfo Piedra Mora, de 24 años y oriundo de San Antonio de León Cortés, zona de Los Santos; se involucró en el proyecto para modelar en 3D la Casona de Santa Rosa; un edificio que, si bien fue reconstruido luego del incendio en 2001, es un hito en la memoria histórica costarricense.

La Casona fue una especie de plan piloto para empezar a aplicar esta tecnología por parte de la Escuela de Ingeniería Topográfica, así que en marzo de 2020 y por dos fines de semana, el profesor Varela viajó a Liberia para “levantar la nube de puntos” del edificio. Luego, le correspondió al asistente de proyectos familiarizarse con la metodología HBIM y pasar varias horas “modelando” en un programa cada detalle del edificio; cada parte de la baranda, cada columna, cada ventana, y así, hasta obtener un recorrido virtual renderizado por toda la edificación que la detalla exactamente como es.

“No solamente es realizar un modelado 3D, tenemos que llegar a un modelado para implementar el HBIM, que ya son modelos inteligentes y paramétricos, donde cada objeto que selecciono del modelo me da información. Si selecciono una pared, por ejemplo, me da el área y el volumen, un modelo 3D simple solo me daría la geometría. El modelo HBIM ofrece objetos paramétricos inteligentes, de ahí se puede obtener toda la información necesaria. El software me permite crear librerías de objetos actuales, no hay nada que ya esté hecho, todo se diseña hasta llegar al nivel de detalle que hay en la nube de puntos, o sea, en la realidad”, explicó Piedra, quien es bachiller en Topografía.

También mencionó como en el caso de una ventana de la Casona de Santa Rosa, hubo que modelarla con todas sus características, por ejemplo, su enrejado y puertas abatibles, así como el tamaño exacto de su marco, en un solo elemento que se almacena en una “librería de objetos patrimoniales”, que se convierte en un registro, además útil, si se encuentra otra con propiedades similares.

“Este proyecto no solo genera un modelo completo y real de esta icónica edificación, sino que también permite obtener planos exactos de cada área, detalles particulares de su construcción en tierra y madera que contribuyen a la previsión de daños y a su mantenimiento. Producto de ello, se crea la primera librería de objetos patrimoniales construidos con tecnología 3D láser, así como la metodología que hará posible incluir información relevante sobre las condiciones estructurales del inmueble, sobre su historia, su patrimonio arqueológico indígena, y sobre el paisaje natural y cultural del Parque Nacional Santa Rosa, donde se ubica la Casona”, resumió María Soledad Hernández, coordinadora del convenio con la UCR por parte del Centro de Investigación y Conservación del Patrimonio Cultural.

Proyecto de la Casona de Santa Rosa ganó premio RIIPRO Joven. El proyecto HBIM de la Casona de Santa Rosa fue presentado exitosamente por Adolfo Piedra al X Congreso Iberoamericano de Ingeniería de Proyectos, realizado en San José en setiembre pasado, resultando ganador del premio de la Red Iberoamericana de Ingeniería de Proyectos, RIIPRO Joven.

“Fue un reto porque este proyecto se hizo de forma autodidacta. Me ha permitido ver hasta dónde podemos llegar los ingenieros topógrafos, es ampliar los alcances de la carrera. El premio es un buen indicador de que la Escuela de Ingeniería Topográfica y el Centro de Patrimonio estamos haciendo bien las cosas, es un hito para continuar logrando más resultados”, manifestó.

El congreso fue organizado por RIIPRO y la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Costa Rica, además contó con el auspicio del Colegio de Ingenieros Civiles de Costa Rica y la Asociación Costarricense de Gestión de Proyectos.

“Para nosotros fue sorpresivo porque este congreso está muy orientado hacia la Ingeniería Civil y la Arquitectura y siempre se ha visto a Topografía más como una carrera que da servicio a las otras.  El hecho de ganar estos reconocimientos un estudiante de la Escuela de Ingeniería Topográfica, donde había también otras ingenierías participando y gente de otros países, fue muy importante para animar a nuestros estudiantes”, expresó el ingeniero M.Sc., Robert Laurent Sanabria, director de la Escuela de Ingeniería Topográfica.

“Creo que se ganó por el alcance, la integridad del proyecto y, sobre todo, por la incorporación de nuevas tecnologías, porque eso es lo que está marcando la pauta. Además, es una aplicación científica puesta al servicio del público general”, agregó el director.

Alimentación del HBIM y acceso a la información. En la metodología HBIM pueden integrarse en una sola base de información datos de todas las ingenierías y otras ramas del conocimiento que van alimentando la plataforma con los más variados aportes. Finalmente, integrada toda la información, podrá tener varios usos, desde planes de mantenimiento y restauración del edificio, hasta fines turísticos y educativos.

Laurent recalcó que el objetivo de toda unidad académica es hacer accesible la información generada. “Sobre todo en una universidad pública, esto es un hecho democrático”, dijo. No obstante, señaló las limitaciones, como asegurarse su buen uso, contar con equipos capaces de mantener archivos tan grandes y, el presupuesto para lograrlo. 

“¿Para dónde vamos? Donde salgan las posibilidades en que podamos colaborar. ¿Dónde podemos llegar? Hasta dónde los recursos nos lo permitan, pero una vez que se genera esa base de información, otras áreas del conocimiento pueden participar con sus propios recursos, seguir alimentándola y seguir creciendo”, afirmó.

Gracias a la aplicación del escáner láser terrestre en edificios patrimoniales, estudiantes de ingeniería aprenden a utilizar esta herramienta en sus proyectos, a la vez que generan valiosa y exacta información que puede ser utilizada para dar mantenimiento y restaurar las estructuras de nuestros más preciados “ancianos”.

Como parte del convenio entre la UCR y el MCJ, solo en la Escuela de Ingeniería Topográfica, actualmente sus estudiantes aplican el escáner láser en las edificaciones patrimoniales del Parque Nacional Isla San Lucas, las Ruinas de Ujarrás y el Teatro Popular Melico Salazar.

Por el momento, varios estudiantes ya utilizan el escáner y en la Escuela de Ingeniería Topográfica se plantea la actualización del plan de estudios para implementar esta tecnología; mientras que Piedra enseña a usar el programa para modelado HBIM en los primeros cursos de Dibujo, con lo cual tienen una nueva oportunidad de actualización y aprendizaje.

“Cuando uno como ingeniero piensa en esta herramienta, la piensa para nuevos proyectos, porque es como estamos acostumbrados a observar a la Ingeniería, pero cuando se encuentra aliados como el Centro de Patrimonio, vemos esas estructuras existentes y su historia, empezamos a enamorarnos de otras cosas y a ver la herramienta con una perspectiva muy distinta: ese pasado que tenemos que preservar, que podemos tener una plataforma virtual que va a permitirnos ver su comportamiento en el tiempo. Estamos haciendo una contribución enorme a la Historia con una herramienta orientada hacia el futuro”, concluyó el director de la Escuela de Ingeniería Topográfica.