Drones devuelven la magia al Estadio Nacional de El Salvador

Con casi 100 años desde su inauguración, el estadio nacional Jorge “El Magico” Gonzalez representa una larga historia de hitos deportivos y nacionales para los habitantes de la capital de San Salvador en El Salvador.

Inaugurado en 1934 bajo el nombre de “Estadio Nacional de la Flor Blanca” fue construido con la finalidad de albergar los III Juegos Centroamericanos y del Caribe celebrados en 1935,  marcando la primera vez que El Salvador acogió este evento deportivo. Remodelado en 2002, para nuevamente acoger los XIX Juegos Centroamericanos y del Caribe; el estadio nacional posee una gradería con capacidad de 20,000 aficionados,  pista de atletismo, campo de fútbol, entre otras facilidades deportivas. 

Condiciones del estadio nacional previo a su remodelación

En Julio del 2020, en medio de la pandemia de COVID-19 que afectaba al mundo, el Gobierno de Panamá decide declinar la organización de los Juegos Centroamericanos y del Caribe supuestos a celebrarse en 2022 en dicho país debido a la crisis en la que se encontraba. En una medida arriesgada y que representaba un gran desafío, el Gobierno de El Salvador decide dar un paso adelante y presenta su candidatura para auspiciar la XXIV edición de los Juegos Centroamericanos y del Caribe,  la cual fue posteriormente otorgada a principios del 2022. 

Con la formalización de la ciudad de San Salvador como sede del evento deportivo, los desafíos eran claros, la ciudad tendría menos de 2 años para preparar toda la infraestructura deportiva, una tarea que usualmente toma de 3 a 4 años. Dentro de estas, se incluía la remodelación el estadio Jorge “El Magico” Gonzalez, el cual sería el epicentro de la ceremonia oficial de inauguración pero que debido a su condición requeriría una remodelación completa. 

La empresa mexicana Prodisa 5, una compañía con más de 40 años de experiencia en construcción y remodelación de infraestructura deportiva, fue asignada para la renovación del Estadio Nacional en conjunto con otros 3 complejos deportivos.

Ejecución del proyecto: los retos presentados

El desarrollo en la remodelación de los escenarios deportivos para XXIV Juegos Centroamericanos y del Caribe (San Salvador - 2023), tuvo un principal reto: el tiempo. La premura de la construcción venía además sujeta a la condicionante de un proyecto ejecutivo parcial con escasa información que al momento de realizarse las comprobaciones topográficas necesarias para el trazo de ejes, se demostró que no sólo era escasa, si no incorrecta.

“El principal reto era el tiempo record en el que se tenían que ejecutar las obras de construcción y remodelación de las instalaciones deportivas designadas”

-José Javier Hernández - Director de Prodisa 5

Debido a la falta de documentación funcional y con la limitante de tiempo, Prodisa 5 decidió hacer uso de drones como herramientas de soporte en el diseño arquitectónico y el monitoreo de los avances de obras. La forma más eficaz de cumplir con los tiempos de entrega era con el trabajo simultáneo de diseño y construcción. Los drones proveían a los arquitectos con información certera del estado actual de la infraestructura que podían utilizar para ir diseñando, sin dejar de intervenir constructivamente; todo ello en función de que el equipo de arquitectura lograra finalizar las adecuaciones de diseño antes que los especialistas de obra civil llegaran a ejecutar las remodelaciones cada zona.

Mavic 3 Enterprise con obturador mecánico y modulo RTK

Prodisa contó con el apoyo de Cielito Drone, distribuidor autorizado de la marca DJI Enterprise en México, y con experiencias en este tipo de proyectos de larga envergadura.  Se planificaron las zonas de trabajo y la información que los equipos iban a necesitar. Se decidió utilizar el Mavic 3 Enterprise, el cual gracias a su obturador mecánico, cámara con zoom 56× y un módulo RTK para lograr precisión centimétrica, permitiera  generar modelado tridimensional de alta calidad y precisión. Una vez definido los entregables necesarios y el equipo a utilizar, se procedió con los  planes de vuelo para generar modelos tridimensionales de nubes de puntos, malla texturizada y ortomosaicos de alta resolución.

Capturando Modelos de alta calidad: Planes de vuelo automatizados

Los arquitectos del proyecto, necesitaban de modelos precisos para realizar un diseño certero y asi  evitar retrasos en la implementación. Por eso se decidió realizar múltiples vuelos en las diferentes fases del proyecto. Los vuelos se realizaron en tres etapas con una periodicidad de  3 meses entre cada una de ellas para evaluar el progreso de las obras y comprarar con los planos del proyecto.

Los vuelos fueron realizados con los siguientes parámetros:

En las primeras visitas se recolectaron 2,200 imagenes, mientras que en la visita final recolectaron unas 4,450 images, ya que se agregaron rutas de vuelo waypoints y capturas manuales para tomar los detalles de la obra finalizada. Para asegurar la precisión de vuelo se utilizó la antena DJI DRTK-2 y el módulo RTK del Mavic 3 Enterprise. Con estas medidas el equipo de Cielito Drone, se aseguró de que los modelos generados en cada una de las fases fueran de alta calidad y precisión, lo cual era de vital importancia para el diseño arquitectónico.

Preparacion para procesamiento de los datos recolectados en DJI Terra

Procesamiento e interoperabilidad de datos espaciales.

El procesamiento de los datos se realizó en DJI Terra, en la cual se generaron los insumos principales tales como:  Ortomosaico, Nube de Puntos Densificada y Modelo 3D de alta resolución. Gracias a la interoperabilidad de datos espaciales que posee DJI Terra se importarón estos resultados a software de la paquetería Autodesk, mediante la conversión  de los siguientes formatos:

Con estos resultados disponibles en diversos formatos de salida se logró trabajar en los software AutoCAD, SketchUp, Revit y Photoshop, logrando así ejecutar las labores correspondientes al equipo de arquitectura.

Comparativa de DJI Terra con el diseño arquitectónico

“La información obtenida con drones nos ayudó a disminuir el trabajo en sitio y obtener los modelos 3D más precisos y en menos tiempo ya que recopilar la información solo con estación total y generar vectores para realizar los trazos en CAD desde cero implicaría más personal dedicado a la etapa de medición y dibujo asistido por computadora.

-Mtra. Paloma Zuñiga, Coordinadora de proyecto de diseño

Manos a la obra: La remodelación del estadio

El proyecto contaba con tres puntos claves de este proyecto de renovación:

• Graderías y distribución de butacas: Había que tener una medición real del espacio en las graderías para poder diseñar y calcular el número de butacas a instalar.
• Cubierta de membrana: El proyecto contaba con una lámina multiperforada que quería un diseño preciso del despiece, relacionado en su totalidad con la ubicación exacta de columnas y vigas.
• Armadura Metálicas: Se debía determinar el estado actual de la estructura, y se precisaba de una medición para producción de la membrana que cubrirían las graderías.

Distribución de butacas

Con el Mavic 3E se generó un modelo 3D de alta resolución, el cual fue el insumo principal del diseño asistido por computadoras (CAD), permitiendo así interoperabilidad de datos geoespaciales y el diseño arquitectónico deportivo. Con ello se logró diseñar una nueva distribución de las butacas (22,511 asientos).

Levantamiento de butacas durante el proceso de instalación

Cubierta de membrana

La generación de modelos 3D en diferentes etapas del proceso de remodelación del estadio permitió la selección, del tipo y cantidad de materiales más adecuados. Prueba de ello es la cubierta ligera de membrana de polietileno de alta densidad.  Gracias a estos modelos, se logró generar representaciones más realistas y de esta manera formular propuestas con alta precisión. Teniendo un modelo virtual de las estructuras que soportan las diferentes opciones de materiales, fue posible realizar pruebas, variantes de diseño e incluso detectar fallos o anomalías de forma anticipada.

Membrana del estadio y la nube de puntos

Armadura metálica

Los levantamientos oblicuos que se llevaron a cabo permitieron modelar las disposiciones de las columnas estructurales. Estos modelos no solo ayudaron para la propuesta comercial del proyecto pero tambien en la de proyección de planos. Este modelo permitió derivar el dibujo ortogonal en alzado desde un “desdoblamiento” de las líneas rectas recopiladas con exactitud por el drone; resultando así el dibujo total de la fachada en un formato denominado como “larguillo” y que facilita la representación para la correcta ejecución de los trabajos estructurales y de cancelería.

Cubriendo así, diferentes procesos corporativos simultáneos con un solo archivo en formato 3D editable. De manera tradicional, el proceso se realizaba de una manera muy manual utilizando diversos puntos – ancla con estación total para cubrir los diferentes puntos ciegos para después reflejar en alzados ortogonales y finalizar con el modelado 3D.

Nube de puntos de la armadura metálica en DJI Terra

Al emplear la tecnología drones en el levantamiento, se logró optimizar recursos en todos los sentidos, lo que fue de vital importancia frente a los retos que presentaba este proyecto, especialmente el itinerario.

Documentación final y entrega

Antes y después de editar modelo con DJI Modify

DJI Modify responde a la necesidad de edición rápida e inteligente de los modelos 3D generados con DJI Terra y drones DJI Enterprise. La interfaz simplificada e intuitiva del software permite editar modelos de forma sencilla y eficiente. Ahora, ya no es necesario ser un experto en edición de modelos 3D (mallas texturizadas) y saber operar softwares bastante complejos para lograr modelar la realidad de manera extremadamente profesional. Además, los modelos procesados se pueden compartir rápidamente en la nube para que otros puedan verlos en línea en la web o en dispositivos móviles, mediante enlaces compartidos, sin necesidad de instalar software adicional.

El futuro de los proyectos de renovación de estadios

Resultado final de la remodelación

Sin lugar a dudas, combinado la información capturada con drones DJI Enterprise, el procesamiento con DJI Terra y finalmente la edición para perfeccionar los modelos 3D que fueron generados, constituyó una solución integral en el proceso de diseño arquitectónico deportivo de El Estadio Nacional Jorge "El Mágico" González. 

Gracias a la calidad de los modelos generados y la compatibilidad con otros software de diseño arquitectonico tales como Autodesk Revit, se pudo alcanzar un nivel de eficiencia extraordinario. Sin embargo fue el trabajo en equipo, tanto de los arquitectos e ingenieros de Prodisa 5 y de Cielito Drone, que hizo posible lograr las actividades de remodelación en tiempo record.