Ciudad Aeropuerto Jorge Chavéz, un proyecto de talla internacional

Elaborado por: Ing. Yelsin Huancachoque C. – Responsable BIM de LAP, Ing. Jaime Espinoza- Civil Works Lead, Ing. Lizbeth Pinto -Civil Work Coordinator.

Fuente: * kytrax Research. ** World Travel Awards. RWDI: Rowan Williams Davies & Irwin Inc.

Conoce la aplicación de BIM en la construcción del lado aire de la Nueva Ciudad Aeropuerto

Resumen del proyecto

Lima Airport Partners (LAP), es la empresa concesionaria que opera el Aeropuerto Internacional Jorge Chavez (AIJC) desde el 14 de febrero del 2001. Desde sus inicios LAP ha logrado colocar al Jorge Chávez” como uno de los mejores de Sudamérica obteniendo premios como mejor aeropuerto de Sudamérica* (…2014,2015,2019 y 2020) y Aeropuerto líder ** (…2011,2012 y 2013), produciendo un gran impacto positivo en la economía del país generando más de 90,000 empleos hasta el 2019.

En ese sentido, las obras del Nuevo Aeropuerto Jorge Chávez son claves para seguir posicionándolo como uno de los mejores de la región y por eso LAP invertirá más US$ 2,000 millones (dos mil millones de dólares) en todo el proyecto.  Sin duda, la obra contribuirá a ubicar al Perú como un importante centro de conexión internacional en Sudamérica, impulsando el desarrollo del país. La nueva Ciudad Aeropuerto Jorge Chávez convertirá a Lima en un hub importante para la región.

Imagen Referencial del área de Expansión del Aeropuerto Jorge Chavez

El reto

La magnitud del proyecto, complejidad técnica, cantidad de Stakeholders involucrados y los plazos cortos de ejecución, constituyen el gran reto de la ingeniería y ejecución de este proyecto.

a) Magnitud del proyecto:

La nueva Ciudad Aeropuerto Jorge Chávez cuenta con un área 900 hectáreas de acción del tamaño aproximado del distrito de Miraflores, sobre este terreno se pondrá en funcionamiento una nueva torre de control (65 m de altura), la segunda pista de aterrizaje (3,480 m de longitud), una nueva terminal única de pasajeros y cuatro zonas de áreas comerciales (Hoteles y centro logísticos), convirtiendo a este megaproyecto en la primera Ciudad Aeropuerto en Sudamérica.

b) Plazo de ejecución:

El proyecto se dividió en distintos paquetes de trabajo (Work Packages): WP2.1 (Torre de Control y edificios auxiliares), WP2.2 (Segunda Pista de Aterrizaje), WP3 (Nuevo Terminal de Pasajeros), WP5 (Rehabilitación de la pista de aterrizaje actual / Refurbishment runway), WP6 (Área Comerciales/Real State) para facilitar la ejecución del proyecto y poner en operación en forma temprana algunos componentes del aeropuerto.

Actualmente se encuentran concluidos los paquetes del WP2.1 y WP2.2, en los cuales nos enfocaremos en este artículo.

WP2.1 – Torre de control (Obra Concluida)

Este paquete está constituido principalmente por la Torre de Control y sus edificios Auxiliares. Las Características principales de la Torre de Control son: altura: 65 m, diámetro de Fuste: 11 m, cimentación: 33 pilotes de 41 m de profundidad.

Esta torre de control operará las 2 pistas de aterrizaje con las que contará el Jorge Chávez, convirtiéndolo en el primer aeropuerto del Perú en tener 2 pistas en operación simultánea. El modelo BIM de la torre de control fue principalmente elaborada con Autodesk Revit.

Fotografía de la Torre de Control y Edificios Auxiliares

Imagen referencial del modelo de la Torre de Control y Edificios Auxiliares

WP2.2 – Pista de aterrizaje (Obra Concluida)

Este paquete está conformado principalmente por la pista de aterrizaje de 3,480 m con una red de más de 10 km de nuevas calles de rodaje. El modelo BIM de este paquete fue elaborado con Autodesk Civil 3D y Revit.

Fotografía de la pista de aterrizaje durante el proceso de construcción

Imagen referencial del modelo de pista de aterrizaje

El WP3 por su magnitud será objeto de análisis para otro artículo.

c) Stakeholders (Involucrados):

En el proyecto se tienen identificados múltiples  stakeholders entre externos e internos.

d) Complejidad Técnica:

Las principales dificultades técnicas se encontraron en la identificación de interferencias, visualización del proyecto, Limitaciones de procura (locales y de importación en pandemia) y anticipación de problemas. Esto debido a la singularidad del proyecto.

La solución 

En ese sentido, la propuesta para dar solución a los retos del proyecto (WP2.1 y WP2.2) se apoyó en la metodología BIM. Para efectos de este artículo se dividirá la gestión BIM en las etapas de Planificación, Ejecución, Monitoreo y control, y cierre.

a) Etapa de Planificación

Dentro de las muchas actividades que se realizaron en esta etapa, destacamos que previo a la licitación del diseño y construcción, los paquetes de construcción del nuevo Aeropuerto recogieron las principales necesidades del proyecto y la organización respecto de BIM consideraron las etapas de diseño, construcción, mantenimiento & operación, las cuales se plasmaron en el Anexo de Requerimientos BIM que luego se incluyó en el contrato del proyecto.

En esta etapa LAP también inició con un proceso de estandarización de procesos junto con el diseñador encargado, como la elaboración de manuales y guías BIM para el diseño y construcción.

b) Ejecución del Proyecto

Los principales usos BIM que se usaron tanto en la etapa de diseño y construcción fueron:

• Diseño de especialidades en BIM.
• Elaboración de documentación alrededor de los Modelos BIM.
• Coordinación 3D.
• Extracción de metrados/cantidades directamente de los modelos BIM.
• Generación del Modelo BIM As-Built.
• Gestión de Activos (Entrega del AIM).

Estos usos BIM se aplicaron en los siguientes casos:

• Diseño de las especialidades en BIM

Las distintas disciplinas del proyecto fueron diseñadas directamente con BIM (el diseño del WP2.1 fue liderada por la Empresa AECOM).

Imagen referencial mostrando todas las disciplinas en la Torre de Control

Esto facilitó una serie de análisis en el diseño que suelen ser complejos de realizar de la forma tradicional. Desde análisis del diseño estructural con túneles de viento hasta simulaciones energéticas.

• Ensayos Túnel de viento

Imagen referenciales, FUENTE: RWDI

• Simulaciones energéticas

• Análisis solares 

• Visualización: Debido a la magnitud del proyecto y la gran cantidad de información que se iba a producir era fundamental encontrar una forma ágil y sencilla de comunicar la información producida en el proyecto entre los Stakeholders (Técnicos y no técnicos) para ello se implementó BIM 360 (actualmente Autodesk Construction Cloud) como el CDE del proyecto, al cual se dio acceso para facilitar la revisión de este.

Captura del CDE-WP2.2 y WP2.1

• Coordinación: Para salvar la complejidad técnica del proyecto y tomando en cuenta que los especialistas de diseño se encuentran dispersos en distintas partes del mundo se decidió usar BIM 360 para realizar un diseño 3D colaborativo y así facilitar el acceso de los diseñadores a través de sesiones ICE, en la ubicación que se encuentren. Para ello se definieron procedimientos de coordinación como se aprecia en la siguiente imagen. Estas sesiones ICE se realizaron durante el diseño y la construcción para analizar problemas de coordinación, propuesta de ingeniería de valor o cambios debido a complicaciones de la procura debido a la pandemia.

• Incidencias: Así también, se usó Autodesk Navisworks y BIM TRACK para facilitar la identificación y solución de incidencias durante el diseño del proyecto.

Para el caso del WP2.2, como es propio de las pistas de aterrizaje, debajo y alrededor de ésta se tiene una gran cantidad de instalaciones que se coordinaron tanto en la etapa de diseño como de construcción.

Imagen de las redes que conectan la Pista de Aterrizaje – WP2.2.

Así mismo, el WP2.1 con las redes de los edificios y la Torre de Control:

Modelo 3D de las redes que conectan la Torre de Control con los Edificios Auxiliares – WP2.1

• Para la extracción de cantidades, se elaboró junto con el diseñador un documento al cual llamamos Base Of Estimate, el cual tenía la finalidad de definir y detallar las bases y supuestos que se tuvieron en cuenta para la medición de forma automática de las cantidades de las partidas reportadas usando Presto, Cost-IT, Autodesk Revit y Civil 3D principalmente.

• También, se usaron los modelos BIM para planificar los trabajos durante la construcción. Secuencia del montaje de las estructuras metálicas del fanal:

c) Monitoreo y control

Toda aplicación de BIM debe ser controlada y para ello es fundamental definir KPI´s/ Métricas, la siguiente imagen muestra una métrica relacionada a las incidencias detectadas en el proyecto en la etapa de diseño del WP2.1.

Esta imagen líneas arriba muestra cómo fueron identificadas y cerradas las incidencias del proyecto durante el proceso de diseño.

Durante la construcción, también se usó fotogrametría para hacer el seguimiento del avance de la construcción usando aplicaciones de PIX4D, como se aprecia en las siguientes imágenes.

Uso de fotogrametria durante la construcción del WP2.1 y WP2.2

d) Cierre

Hoy en día se vienen actualizando los modelos BIM-As-Built tanto a nivel de geometría como a nivel de información, para obtener un Asset Information Model que pueda dar soporte los procesos de Operación y Mantenimiento del Aeropuerto.

Resultados 

• Se lograron concluir a tiempo con las obras del WP2.1 (Torre de control) y el WP2.2 (Pista de aterrizaje) las cuales entraran en operación en el 2023.

Nueva Torre de Control

Nueva Pista de aterrizaje

• Los modelos generados del WP2.1 y WP2.2 tendrán incorporado información (LOI) útil para la etapa de operación y mantenimiento acorde al estándar COBie, estos modelos serán usados por LAP para dar soporte los procesos de gestión del activo.
• Las lecciones aprendidas de la aplicación de BIM de los WP2.1 y WP2.2 se han recogido y se vienen implementado en el WP3 (Terminal), el cual actualmente se viene diseñando y construyendo. El WP3 se espera que entre en operación a inicios del 2025.