Gemelo digital para diseño y planificación comparativa urbana y de servicios
Tipo de caso
Contexto
Las Administraciones públicas afrontan un reto creciente en la planificación urbana derivado de la emergencia climática, la presión sobre la movilidad urbana y la necesidad de reequilibrar el acceso a servicios. Las ciudades concentran más del 70% de las emisiones de CO2 del uso final de la energía, lo que refuerza la necesidad de transformar la planificación urbana para mejorar la eficiencia energética y reducir las emisiones de gases de efecto invernadero.
En España, la Ley 7/2021 de Cambio Climático y Transición Energética obliga a los municipios de más de 50.000 habitantes a adoptar planes de movilidad urbana sostenible que incluyan zonas de bajas emisiones y existe un impulso a nivel nacional y europeo de diseñar modelos como la ciudad de 15 minutos. Sin embargo, los procesos actuales siguen basándose en información fragmentada, análisis manuales y validaciones normativas a posteriori, lo que dificulta evaluar alternativas urbanas de forma integrada y anticipar su impacto. En este contexto, surgen soluciones como los gemelos digitales urbanos, que permiten integrar diseño, normativa, información relativa a clima/emisiones y accesibilidad en un único entorno analítico para una planificación basada en datos.
Problema
- Evaluación fragmentada y no comparable de alternativas urbanas: los análisis se realizan con documentos independientes, hojas de cálculo y criterios no homogéneos.
- Dificultad para integrar diseño urbano, normativa y datos en un único entorno: los procesos actuales separan modelado, análisis y validación normativa.
- Falta de validación normativa automatizada en fases tempranas: el cumplimiento se revisa a posteriori, aumentando riesgos y carga de trabajo.
- Escasa integración de variables ambientales y climáticas en el diseño urbano: la sostenibilidad se evalúa de forma aislada o cualitativa.
- Dificultad para medir la proximidad urbana y la accesibilidad real a servicios: conceptos como “ciudad de 15 minutos” no se cuantifican de forma objetiva.
- Procesos de decisión poco integrados y baja coordinación entre áreas municipales: urbanismo, movilidad y sostenibilidad trabajan con herramientas y datos distintos.
Requisitos de integración
La solución expone APIs parcialmente.
La solución está diseñada para integrarse con múltiples sistemas (BIM, GIS, IoT, BMS, EMS, CMMS), lo que implica el consumo de APIs externas. Sin embargo, no se documenta explícitamente la exposición de un catálogo de APIs propias (REST/JSON) para terceros.
Se suele integrar con los siguientes tipos de sistemas:
- Sistemas BIM / construcción: Autodesk Revit, Forma y Construction Cloud.
- Sistemas GIS.
- Sistemas de gestión de activos y edificios (BMS, EMS, CMMS).
- Sensores IoT.
- Power BI integrado en la plataforma.
- Datos de licencias permisos y normativa urbana.
Integración por Conectores estándar + desarrollo a medida: necesidad de adaptar modelos a cada ciudad/proyecto e integración con datos específicos del cliente (3 semanas dedicadas en fase de onboarding + integración con sistemas del cliente).
Solución propuesta
- Sistema estructurado de generación y comparación de alternativas: el gemelo digital permite generar, parametrizar y comparar múltiples propuestas urbanas bajo los mismos indicadores en un entorno integrado BIM-GIS.
- Arquitectura integrada Building Information Modeling - Geographic Information System (BIM-GIS) (Forma, Revit, ACC, PowerBIM): combina diseño generativo, modelado BIM, gestión documental y análisis en Power BI, conectando datos, geometría y normativa en un flujo único.
- Control normativo automatizado en entorno analítico: el sistema permite verificar en tiempo real variables como vivienda protegida, usos, densidad o reservas de suelo directamente sobre el modelo.
- Simulación climática y análisis ambiental integrado: incorpora radiación solar, sombra, confort térmico y captura de CO₂ como variables cuantificables dentro del proceso de diseño.
- Módulo GIS de ciudad de 15 minutos: calcula áreas de cobertura, accesibilidad multimodal y disponibilidad de servicios en función del tiempo y modo de transporte.
- Entorno único de análisis tridimensional y datos integrados: el gemelo digital actúa como plataforma común para distintos departamentos, con visualización 3D e indicadores compartidos.
Impacto
Impacto de resultado
- Análisis en tiempo real comparativo de las diversas opciones de diseño generativo urbano con diferentes indicadores (ocupación y distribución de viviendas y equipamientos, isla de calor, ciudad de 15 minutos, reducción de huella de carbono).
- Incremento del nº de alternativas evaluadas en fases tempranas (> +200%) y reducción del tiempo de análisis por alternativa (> -50%).
- Reducción de tiempos de coordinación interdepartamental (> -40%) y aumento del uso transversal de la información (> +60% de áreas implicadas en el análisis).
Indicadores operativos
- Reducción de la fragmentación de datos (> -60% herramientas independientes) y aumento de la interoperabilidad de la información (> +70% datos conectados en un único entorno).
- Reducción de errores normativos (> -80%) y aumento del grado de automatización en validaciones (> +75% de parámetros verificados automáticamente).
- Incremento del nº de variables ambientales consideradas en el diseño (> +300%) y mejora en la capacidad de evaluación comparativa de impacto ambiental entre escenarios (> +100%).
- Aumento de la cobertura de análisis de accesibilidad urbana (> +150%) y mejora en la precisión de los indicadores de proximidad (> +50% respecto a métodos tradicionales).
Aplicaciones destacadas
Gemelo digital urbano para el barrio de San Jorge en Pamplona
- Cliente: Ayuntamiento de Pamplona (Proyecto TwIN Navarra – Piloto UrbanTwin Pamplona)
- Precio: 78.650 €
- Link aplicación: Contratación Tracasa