Modelo 3D de una fachada histórica: el gemelo digital

Un modelo 3D de un edificio es una copia digital medible: cada piedra, cada moldura y cada hueco en su posición real. Cuando hay que restaurar una fachada histórica, ese modelo, el llamado gemelo digital, permite estudiar y proyectar sobre el edificio sin andamios y sin tocarlo. Este es el caso de la fachada de un edificio histórico que necesitaba un preproyecto de restauración.

¿Qué es un gemelo digital de una fachada?

Es un modelo tridimensional que reproduce la geometría de la fachada con precisión métrica, acompañado de una imagen corregida (la ortoimagen) en la que se puede medir. No es una maqueta ni un render: es un levantamiento, solo que hecho en tres dimensiones y con millones de puntos en lugar de unas decenas.

A partir de él se pueden obtener:

• Alzados en 2D a escala, listos para dibujar sobre ellos.
• Ortoimágenes de cada fachada, sin la deformación de la perspectiva.
• Secciones por cualquier plano, para estudiar desplomes, vuelos o espesores.
• Mediciones de superficies y longitudes para presupuestar.

¿Qué beneficios aporta frente a un levantamiento tradicional?

• Todo queda registrado. En una fachada con decoración, medir punto a punto con cinta o estación total obliga a elegir qué se mide. El modelo lo recoge todo y luego se elige qué dibujar.
• Se trabaja desde la oficina. El arquitecto o el restaurador pueden volver al modelo cuantas veces haga falta sin volver al edificio.
• Precisión controlada. Al apoyar el modelo en puntos medidos con topografía clásica, se sabe cuánto se separa de la realidad.
• Documenta el estado actual. Antes de intervenir en un bien histórico, queda una referencia de cómo estaba.
• Permite comparar en el futuro. Si se repite la toma después de la obra o al cabo de unos años, el modelo inicial sirve para ver qué ha cambiado: grietas, desplomes, piezas perdidas.

El caso: preproyecto de restauración de una fachada histórica

En un municipio con patrimonio histórico había que restaurar la fachada de un edificio. Antes de redactar el preproyecto, los técnicos necesitaban una base geométrica fiable.

Qué hicimos en campo

Dos trabajos complementarios:

1. Fotografiado de la fachada con cámaras métricas, con el solape necesario para reconstruirla en 3D.
2. Medición con topografía clásica de los puntos de apoyo (los que se usan para orientar y escalar el modelo) y de los puntos de control (los que se reservan para comprobarlo).

Cómo lo procesamos

• Calibración del modelo 3D a partir de las fotografías.
• Identificación de los puntos de apoyo en las imágenes, para situar el modelo en su posición y escala reales.
• Control del ajuste con los puntos de control: si el modelo los reproduce dentro de la tolerancia, el modelo es fiable.
• Generación de la ortoimagen de la fachada.
• Digitalización de la fachada sobre la ortoimagen: huecos, molduras, cornisas, rejerías y elementos decorativos.

Qué entregamos

• El plano 2D de la fachada.
• El modelo 3D.

Para qué sirvió

Fue el gemelo digital con el que se planificó el preproyecto de restauración: sobre él se estudian las patologías, se definen las intervenciones y se miden las superficies a tratar.

¿Por qué hacen falta puntos de apoyo y de control?

Porque un modelo hecho solo con fotos tiene forma, pero no escala ni posición fiables. Los puntos de apoyo, medidos con estación total, le dan su tamaño y su sitio. Los puntos de control, que no se usan para construir el modelo, sirven para comprobarlo después. Es la diferencia entre un modelo bonito y un modelo con el que se puede proyectar.

¿Dónde más se usa un modelo 3D?

• Edificios y elementos de patrimonio: fachadas, torres, puentes, muros históricos.
• Reformas de edificios existentes, cuando no hay planos o no son fiables.
• Terrenos y obras, donde el modelo 3D del terreno sirve para proyectar y medir volúmenes.

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Preguntas frecuentes

¿Hace falta andamio para hacer el modelo?

Para la toma fotográfica normalmente no: se fotografía desde el suelo y, si el edificio es alto, desde puntos elevados o con dron cuando la normativa de vuelo lo permite en esa zona.

¿Qué precisión tiene el modelo?

La marca el control con los puntos medidos con topografía clásica. Se comprueba en cada trabajo y se indica en la entrega.

¿En qué formato se entrega?

El plano 2D en CAD (DWG o DXF) y en PDF; el modelo 3D en formatos de nube de puntos o de malla que se abren en los programas habituales de arquitectura.

Hacemos modelos 3D de edificios y terrenos dentro de nuestro servicio de MDT, MDE y modelos 3D, con fotogrametría y topografía clásica.

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Escrito por Vicent Doménech, ingeniero en Geodesia y Cartografía, colegiado en Topografía n.º 8948.