Torna al blog BIM i IFC
Eines i comparatives · 2026-10-10 · 12 min
Simulació d'inundació per pluja sobre un model IFC, al navegador: guia de configuració
On va l'aigua en un xàfec, i arriba a les portes? Un IFC georeferenciat, el terreny que té a sota i els carrers del voltant són suficients per a una primera resposta, al navegador i en menys d'un minut. Com configurar la simulació perquè la resposta valgui la pena, i com llegir-la.
Simulació d'inundació per pluja a IFC Viewer Online: l'IFC de l'hotel W Barcelona sobre el mapa 3D de la Barceloneta, amb el calat màxim d'una tempesta extrema en blau al seu voltant
«Si cauen 120 mm en dues hores, on va l'aigua, i arriba a les portes?» La pregunta surt a les revisions de projecte, a les converses de planejament i cada cop que una tempesta inunda un carrer proper. La resposta habitual és un consultor d'hidràulica, o cap resposta fins molt més endavant en el projecte.
Un IFC georeferenciat ja porta la major part del que cal per a una primera resposta: on es troba l'edifici, la seva empremta i la seva planta baixa. Afegeix-hi el terreny que té a sota i els carrers del voltant, i una simulació d'inundació per pluja en 2-D pot mostrar per on corre i on s'acumula l'aigua superficial, amb quin calat i a quina velocitat, al navegador i en segons. És orientativa, no un estudi certificat, i aquesta guia explica com configurar-la perquè l'orientació valgui la pena.
L’essencial
- Una simulació d'inundació val tant com el terreny que té. Fes servir el relleu del mapa o un DEM (model digital del terreny) i llegeix l'informe «El que veu la simulació» abans de fiar-te d'una sola xifra.
- La mida de cel·la és qüestió d'escala: 1 m per a portes i vorades, 2 m per a una illa de cases, 5 m per a un barri.
- Deixa activat l'entorn d'OpenStreetMap. Els carrers impermeabilitzats, els parcs que absorbeixen, els murs, els edificis veïns i els rius que ja no hi són canvien tots per on va l'aigua.
- El resultat és el calat màxim, la velocitat i el temps d'arribada, més les portes, els espais i els equips que queden per sota de l'aigua que tenen al costat; s'exporta com a GeoTIFF per a SIG.
- Respon a «on s'acumula l'aigua superficial?», no a «compleix la normativa?». No hi ha xarxa de clavegueram, i la crescuda dels rius encara no és una dada d'entrada.
Prova-ho: una tempesta extrema sobre l'Hotel Vela
Carrega l'IFC de l'hotel W Barcelona sobre el terreny de l'institut cartogràfic de Catalunya, amb el seu entorn d'OpenStreetMap, i executa 120 mm de pluja en dues hores a la teva targeta gràfica. El mapa demana el teu consentiment abans de contactar amb els seus proveïdors.
Obre el visor IFC interactiu
Què simula i què no
La pluja cau sobre cada cel·la d'una malla regular estesa sobre el model i el seu entorn. Després l'aigua es mou segons les equacions d'aigües someres en 2-D, en la seva forma inercial local[bates2010], amb la ponderació dels fluxos de de Almeida i col·laboradors[dealmeida2012]. Baixa pendent avall, s'embassa als punts baixos, voreja els murs i surt per les vores si ho permets. Les cobertes aboquen la seva pluja al carrer que tenen al peu, i el terreny n'absorbeix segons el seu sòl i la seva cobertura.
Tot s'executa a la teva targeta gràfica, amb WebGPU o, quan no n'hi ha, amb WebGL2. El resultat de la GPU es contrasta amb una referència a la CPU: el mateix nombre de passos de temps i la mateixa aigua fins al sisè decimal. El volum es comptabilitza a cada pas, i el panell mostra l'error de balanç de massa, que sol rondar una part per milió.
El que no simula:
- La xarxa de clavegueram. Els embornals i les canonades no es modelen. Les cobertes es poden enviar «al clavegueram» i els patis tancats per edificis es consideren drenats, però l'aigua del carrer es queda al carrer.
- Els rius i el mar. L'entrada és la pluja. La crescuda d'un riu o una onada de tempesta encara no són una dada d'entrada.
- Les portes i les finestres com a obertures. Els edificis són massissos; la simulació indica l'aigua que hi ha a fora de cada element, no si hi entra.
- El vent, les onades, els sediments i els detritus flotants.
Configura-la, pas a pas
- Obre un model georeferenciat Arrossega el teu IFC al visor. Si indica on es troba (IfcMapConversion), el terreny i els carrers vindran del lloc correcte. Si no ho indica, primer situa'l manualment al mapa.
Conjunts federats: carrega el model d'estructura juntament amb el d'arquitectura. Un model d'arquitectura sense les lloses i els murs de soterrani llegeix la seva planta baixa com a elevada, i el panell avisa que l'aigua passaria per sota.
- Activa el mapa, amb relleu Mapa → Show on map → Terrain. La primera vegada, el mapa et demana el consentiment per contactar amb els seus proveïdors. A Catalunya el relleu és el model de terreny nu de 5 m de l'ICGC; en altres llocs, un mosaic global d'uns 30 m.
Un relleu de 30 m no veu les vorades ni un accés de garatge enfonsat. Per a un emplaçament real, importa un DEM (.asc o GeoTIFF) al panell.
- Obre Inundació Des de la barra d'eines, o Eines → Inundació.
- Tria la malla Una cel·la d'1, 2 o 5 m i un marge al voltant del model (60 m per defecte).
- Comprova el terreny i els edificis Deixa activats «Usa el relleu del mapa», «Els edificis del mapa són obstacles» i «Entorn d'OpenStreetMap». Les cobertes aboquen al carrer, tret que sàpigues que els seus baixants van al clavegueram.
- Tria una tempesta Quatre ajustos predefinits, de 10 mm en 30 minuts a 120 mm en 2 hores, o «Edita» per dibuixar la teva pròpia pluja, de cinc en cinc minuts. Després fixa quant de temps continua la simulació un cop ha parat de ploure.
- Defineix la superfície i el sòl La rugositat, de pavimentada a vegetació densa, i el sòl, d'impermeable a sorrenc. Amb l'entorn d'OpenStreetMap activat, els carrers, els parcs i els boscos fixen els seus propis valors cel·la per cel·la.
- Tria les vores «L'aigua surt» deixa que surti de l'àrea. «Tancades» manté fins a l'última gota a dins: és el pitjor cas, i el correcte per a una conca sense desguàs.
- Prepara la malla i llegeix el que veu Prepara la malla i revisa l'informe abans d'executar res (propera secció).
- Simula Una tempesta de dues hores en una malla de 100 × 100 cel·les triga uns segons, fins i tot amb un xip gràfic integrat.
El panell, de dalt a baix, en l'ordre en què es prenen les decisions. Aquí: cel·les d'1 m, el relleu del mapa, l'entorn d'OpenStreetMap, l'ajust extrem i les vores tancades.
Ajustos que canvien la resposta
| Ajust | Opcions | Quan importa |
|---|
| Cel·la | 1 · 2 · 5 m | El més petit que canvia el flux ha de fer almenys una cel·la d'ample: una vorada de 15 cm en cel·les de 5 m no existeix. Reduir la cel·la a la meitat en dona quatre vegades més. |
| Terreny | Terreny de l'IFC › DEM › relleu del mapa › omplert › pla | Guanya la primera font que respon. El pla de demostració és un marcador de posició: els resultats que s'hi obtenen diuen ben poc de l'emplaçament. |
| Recolzar el terreny a la planta baixa | Activat · desactivat | Quan l'alçada declarada a l'IFC i el terreny difereixen en més de 0,5 m. Desactivat, un model que flota 2 m sobre el terra no es mulla mai; un d'enterrat s'inunda des del primer moment. |
| Entorn d'OpenStreetMap | Activat · desactivat | Els carrers són impermeables, els parcs absorbeixen, els murs i els edificis veïns fan de barrera, i els rius antics queden marcats. Desactivat, tot el que hi ha fora del model és una sola superfície uniforme. |
| Cobertes | Al carrer · al clavegueram | La pluja d'una coberta gran cau al seu peu. Si els baixants van al clavegueram, el carrer no en rep res. |
| Tempesta | Predefinides · dibuixada a mà | Importen tant el total com el pic: 60 mm en 45 minuts arriben a un pic de 160 mm/h; 120 mm en 2 hores, a 120 mm/h. |
| Sòl | Impermeable · compactat · franc · sorrenc | Infiltració de Horton: ràpida al principi i cada cop més lenta a mesura que el sòl es mulla. El sòl sorrenc absorbeix 125 mm/h al principi i 25 mm/h després; el compactat, 25 i després 3. |
| Vores | L'aigua surt · tancades | Tancades és el pitjor cas: no en surt ni una gota, i l'aigua s'embassa contra la vora més baixa. |
Tres fonts, per ordre de confiança, formen una sola malla per al motor de càlcul.
Abans de fiar-te'n: el que veu la simulació
Després de «Prepara la malla», el panell llista el que hi ha entrat. Dos minuts llegint aquest informe t'estalvien una tarda de conclusions errònies.
Torre Poblenou, Barcelona: el relleu de 5 m de l'ICGC, 93 carrers, 3 cursos d'aigua antics o soterrats i 36 edificis d'OpenStreetMap, i un model declarat 1,8 m per sobre del terra que l'envolta, de manera que el terreny es va recolzar a la seva planta baixa.
- Terreny: «Relleu del mapa» o «DEM importat». «Pla» vol dir que el resultat és sobre una superfície plana de demostració, no sobre el teu emplaçament.
- Relleu poc detallat: fora de Catalunya, el relleu del mapa són dades d'uns 30 m. No veu els carrers, així que importa un DEM per a qualsevol cosa de detall.
- Una discrepància d'alçada: l'alçada declarada del model enfront del terreny que l'envolta. Convé corregir-la a l'IFC (IfcMapConversion.OrthogonalHeight).
- Més marquesines que murs: normalment és un model d'arquitectura carregat sense la seva estructura.
- Patis: es consideren drenats pels seus propis embornals, de manera que no reben pluja de les cobertes.
- OpenStreetMap no disponible o parcial: l'entorn ha sortit de les tessel·les del mapa, sense cursos d'aigua ni murs, o s'ha quedat curt pel límit d'elements. «Refés» ho torna a demanar.
Llegir el resultat
Tres vistes acoloreixen l'aigua: «Calat actual», «Calat màxim» (el més alt que va assolir en algun punt durant l'episodi) i «Velocitat». Les «Línies de flux» mostren cap a on es mou. «Mostra des de» amaga l'aigua menys profunda que un llindar, de 5 cm per defecte, perquè un paviment mullat no es llegeixi com una inundació.
Hotel Vela, Barcelona, cel·les de 2 m, tempesta extrema, aigua lliure de sortir: 6.772 m² sota l'aigua al pic, als 55 minuts. Els punts més profunds, de més d'un metre, són punts baixos al peu de l'edifici veí: els llocs on cal mirar in situ.
La línia de temps de la part inferior reprodueix l'episodi a 1, 5 o 20 minuts simulats per segon, amb la pluja a dalt i l'àrea inundada a baix. La «Sonda» llegeix un sol punt: el calat i la velocitat en aquell instant, el màxim que va assolir, quan va arribar l'aigua i una corba del calat durant tot l'episodi.
Velocitat al pic, als 55 minuts, amb línies de flux. L'aigua ràpida és més perillosa del que fa pensar el seu calat.
Les portes, els espais i els equips als quals arriba l'aigua
Quan acaba la simulació, el visor comprova les portes, les finestres, els accessos (rampes, escales, ascensors), els espais i els equips del model amb l'aigua més alta que tenen al costat, i llista els que queden per sota, amb el calat i el moment en què hi va arribar l'aigua. La llista apareix al panell d'inundació i com a grup al panell de Validació. No forma part del resultat de la validació ni del Health Score.
Poblenou, cel·les d'1 m, tempesta extrema amb les vores tancades: un dels nou elements revisats queda per sota de l'aigua que té al costat.
Els elements el punt més baix dels quals queda sota el terreny exterior (soterranis, accessos enfonsats) es llisten a part, com a «sota rasant». Per a ells la xifra és l'aigua que hi ha a fora: que hi entri depèn d'obertures que la simulació no modela. A l'Hotel Vela es van revisar 309 elements i se'n van assenyalar tres, tots sota rasant: dues zones de soterrani i el vestíbul de la planta baixa.
Amb l'entorn d'OpenStreetMap activat, també es llisten els edificis veïns als quals arriba l'aigua, primer els de més calat i amb el nom quan OpenStreetMap en dona un, i es contornegen al mapa d'ambre a vermell. Amb un clic, hi vas directament.
Exporta-ho
- Una imatge (PNG) amb la llegenda, l'instant i la nota «orientatiu» incrustats.
- Un vídeo de tot l'episodi, d'uns 16 segons, amb la mateixa llegenda a cada fotograma.
- Fitxers SIG de tota la malla: calat màxim, velocitat màxima i temps d'arribada, com a GeoTIFF, ESRI ASCII grid o un CSV de les cel·les mullades. Amb el nord a dalt, en el sistema de coordenades del model quan està georeferenciat (per exemple, EPSG:25831), i amb els edificis com a sense dades. S'obren tal qual a QGIS o ArcGIS.
Com de ràpid va
Temps simulat per segon de càlcul
- 250 × 250 cel·les (2 m: 500 × 500 m): 1550×
- 500 × 500 cel·les (2 m: 1 × 1 km): 665×
- 1000 × 1000 cel·les (2 m: 2 × 2 km): 210×
WebGPU en un xip gràfic integrat (AMD Radeon Vega, Ryzen 5 5600H), Chrome, cas de prova urbà a 2 m. L'aigua profunda el fa anar més lent: amb 1 m de calat, compta amb aproximadament la meitat.
La simulació de l'Hotel Vela d'abans, de 130 × 114 cel·les, va anar a unes 690 vegades el temps real amb WebGL2: l'episodi de dues hores i mitja en uns 13 segons.
El que surt del teu navegador
Res del model. La simulació llegeix el que ja està carregat i conserva els resultats al teu dispositiu. Amb el mapa activat, les tessel·les, el relleu i l'entorn d'OpenStreetMap provenen de proveïdors públics, que veuen la zona i la teva adreça IP, com passa amb qualsevol mapa web. El mapa demana el teu consentiment abans de la primera petició, i Mapa → Data and permission el retira. El relleu d'aquests exemples és el de l'ICGC[icgc-met]; l'entorn és el d'OpenStreetMap.
Abans de compartir un resultat d'inundació
- El terreny és real: el relleu del mapa o un DEM, no el pla de demostració.
- S'entén qualsevol discrepància d'alçada entre l'IFC i el terreny, i es corregeix a l'IFC si l'error és de l'IFC.
- L'estructura es carrega juntament amb l'arquitectura, de manera que les plantes baixes es llegeixen com a murs i no com a marquesines.
- La cel·la és prou fina per al que estàs mirant: les portes i les vorades necessiten 1 m.
- La tempesta s'indica amb les seves xifres (total, durada, pic), no com a «una tempesta de 100 anys». — Un període de retorn pertany a un lloc. Només les estadístiques de pluja d'aquell lloc el converteixen en mil·límetres.
- La imatge o el vídeo porten la llegenda i la nota «orientatiu». Les exportacions ja ho fan per defecte.
Prop d'un riu que va quedar soterrat sota els carrers? La simulació marca els cursos d'aigua antics i entubats d'OpenStreetMap i mesura l'aigua que hi ha al damunt. Ho expliquem a rius soterrats i risc d'inundació. Per situar el model al mapa en primer lloc, consulta com veure un IFC en un mapa 3D.
Simulació d'inundació per pluja sobre un model IFC, al navegador: guia de configuració