Tecnologia BIM: Guia Completo

Se você trabalha na indústria da construção civil com certeza já ouviu falar em BIM, certo? Ainda que nas faculdades de engenharia civil e arquitetura quase não se estude o tema, a tecnologia BIM tem sido cada vez mais discutida e utilizada no setor. Por isso, os profissionais precisam conhecê-la para não ficarem para trás.

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O que é BIM?

A construção civil é um dos setores que menos adota sistemas inovadores. Segundo o Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE), na média, o percentual de inovação da indústria do Brasil é de 35,7%. Mas na construção esse número limita-se a 29,6%.

Ainda que seja uma grande indústria – representa 8% do PIB nacional – é considerada ineficiente quando o assunto é a incorporação de tecnologia para aumentar a produtividade.

Mesmo assim, existem pontos positivos a se levar em conta. A construção civil investe, por ano, R$ 212 bilhões em novas contratações e compras. Ou seja, isso quer dizer que o setor tem evoluído em seus investimentos e em tecnologia.

E por lembrar de tecnologia, vamos falar de BIM!

A sigla BIM significa Building Information Modeling. O mesmo que Modelagem de Informação da Construção, em português.

O BIM nada mais é que uma maneira eficiente de reunir todas as informações de uma construção de forma integrada e organizada. Esse conjunto de informações da construção é composto desde o modelo em si da edificação até seu orçamento, por exemplo. Isto é, acompanha a obra em todo o seu ciclo de vida.

Além de integrar todos os dados em um único local, o seu uso também facilita o compartilhamento do projeto entre diferentes profissionais durante o processo de construção. Esses profissionais podem inclusive trabalhar no mesmo projeto e ao mesmo tempo! Desde arquitetos, engenheiros, projetistas, fornecedores de materiais, gerentes ambientais e clientes. Assim, todos podem interagir com o projeto de um edifício, gerando maior valor agregado.

No Caderno BIM, uma iniciativa liderada pela Secretaria de Estado do Planejamento de Santa Catarina, é feita uma importante distinção entre os dois significados existentes para a sigla BIM.

  • O Building Information Modeling pode ser definido como um processo que permite a gestão da informação por todo o ciclo da edificação.
  • Por outro lado, Building Information Models é o conjunto de modelos compartilhados, digitais, tridimensionais e semanticamente ricos que formam a espinha dorsal do processo do Building Information Modeling.


Todo o escopo BIM (Fonte: Hoch)

A tecnologia é tão eficaz que fornece informações aprofundadas de cada parte da evolução de um empreendimento. Além de permitir a atualização no modelo em tempo real!

Com o BIM, o edifício é projetado desde a fase arquitetônica até a quantidade exata de materiais necessários para a sua construção.

Por meio de um software no qual se possa fazer uso do conceito BIM, é possível executar modelos virtuais de uma construção com todas as suas peculiaridades que, unidas, favorecem a gestão de um projeto em todas as suas etapas, inclusive na manutenção.

A tecnologia BIM de modelagem da informação da construção minimiza erros que seriam comuns no processo de projeto em 2D, por exemplo. Hoje, com o BIM, constrói-se maquetes eletrônicas, gerando plantas, cortes e vistas. É possível simular como ficará cada detalhe estrutural da construção.

As paredes de um empreendimento imobiliário, por exemplo, deixam de ser apenas blocos em um projeto 2D e passam a ter parâmetros bem definidos. Esses parâmetros estão relacionados à dimensão, localização exata de cada estrutura e peça do projeto.
Mas não é só isso! Também se referem a quantidades de insumos e mão de obra utilizada. No projeto em BIM é possível identificar as características térmicas de superfícies como paredes e lajes, material usado, custos, fabricantes e propriedades acústicas.

A tecnologia BIM molda o lugar onde vivemos e desenvolve a indústria da construção civil.

O que tem se notado é que a tecnologia BIM, além de melhorar o setor da construção, facilita a vida dos profissionais do ramo. Hoje em dia, com a ferramenta, os empreendimentos modelados em três dimensões estão cada vez mais próximos da realidade. Isso facilita a otimização no desempenho da obra e, inclusive, na segurança dos trabalhadores dentro do canteiro.

O BIM é um processo para projetar, criar e gerenciar dados de um projeto de construção civil.

Construindo virtualmente uma edificação

Para exemplificar de maneira mais clara, no processo BIM é como se o prédio fosse construído virtualmente no computador antes de ser construído no terreno.

Assim como na “vida real”, todas as disciplinas de projeto (hidráulico, estrutural, arquitetônico, etc.) estarão sobrepostas. Portanto, é importante facilitar a visualização de problemas e a elaboração de maneiras de otimizar o projeto.

Desse modo, fica mais fácil identificar se um tubo está atravessando uma viga onde não deveria, ou se uma porta não tem espaço suficiente para abertura.


Problemas na compatibilização (Fonte: Pini)

Em vez de apenas desenharmos linhas para representar as paredes da edificação, agora utilizamos geometrias. O software de modelagem interpreta essa geometria como uma parede de alvenaria ou de bloco estrutural, por exemplo.

Dependendo do grau de especificidade que você desejar, é possível indicar o custo desses blocos, o coeficiente de condutividade térmica e muitas outras informações. Possibilitando análises e simulações de maneira muito mais dinâmica que em processos CAD (2D).


Um modelo BIM (Fonte: WRNS Studio)

Buildin Entrevista: Tecnologia BIM

O Buildin entrevistou o engenheiro e especialista em BIM Alexandre Müller.

Veja o que você vai saber sobre BIM ao assistir ao vídeo:

  • Significado de BIM (o que é e o que não é BIM)
  • Solução para as empresas adotarem o BIM
  • Como qualificar profissionais para atuar com BIM
  • Como recém-formados em engenharia civil e arquitetura podem se especializar em BIM
  • Benefícios do uso da Tecnologia BIM
  • Softwares de BIM mais importantes
  • Significado do termo “interoperabilidade BIM”
  • Exemplo prático de uso do BIM
  • Futuro da Tecnologia BIM

Confira a entrevista sobre BIM feita pelo Buildin com Alexandre Müller.

E o que não é BIM?

Muita gente pensa que o BIM é um software ou um simples modelo 3D para projetar uma edificação. Mas não é verdade!

É comum encontrar na internet informações sobre o que é BIM, mas poucos veículos explicam o que NÃO é BIM. Por isso, acontece muita confusão.

Por exemplo, modelos de projetos que contenham apenas informações visuais em três dimensões não são considerados BIM. Se não houver dados detalhados sobre as mais diversas características da estrutura do projeto é porque, certamente, o modelo não faz uso dessa tecnologia.

Sem atributos de objetos e sem a possibilidade de alterar dimensões que se refletem automaticamente em outras exibições NÃO É BIM!

O QUE É

  • Processo de desenvolvimento de um modelo digital de uma edificação com diferentes dimensões e características bem definidas.
  • Um conjunto de processos e softwares fundamentados por um projeto estratégico previamente determinado.
  • Tecnologia que acompanha a obra em todo o seu ciclo de vida.
  • Forma de projetar uma construção que permite prever problemas com mais facilidade e diminuir possíveis impactos negativos.
  • Processo colaborativo. Isto é, diferentes profissionais trabalhando juntos e ao mesmo tempo num único projeto.
  • Forma de otimizar a comunicação entre os membros do setor da construção civil.

O QUE NÃO É

  • Modelo 3D de uma construção.
  • Apenas um processo de desenho automatizado.
  • Um formato de arquivo.
  • Um software. O BIM não é Revit; não é AutoCad 3D e não é ArchiCad.

É comum que se questione qual a diferença entre Revit e BIM, e, ao mesmo tempo, existem muitos cursos, empresas e profissionais que se vendem como BIM. Mas na verdade estão abordando a manipulação de um único software, normalmente o Revit.

Mas afinal, Revit é BIM? BIM é Revit?

O conceito BIM como substantivo (Building Information Model) se refere unicamente ao modelo BIM (como esse da imagem abaixo). Construí-lo é apenas uma etapa de todo o leque de possibilidades e informações que são abertas quando dizemos que estamos utilizando BIM!


Modelo BIM (Acervo BIM na Prática)

Existem vários softwares que permitem a construção e manipulação destes modelos. Os softwares de modelagem mais conhecidos são o Revit (Autodesk) e o ArchiCad (Graphisoft).

Ou seja, o Revit é um software da Autodesk (mesma empresa fabricante do AutoCAD) que permite a criação de modelos BIM.

Aprender a operá-lo é importante para entender mais e começar a estudar BIM? Sim! Mas é importante ressaltar que existem metodologias de modelagem para potencializar a utilização deste modelo em diversas outras etapas do projeto.

É fundamental compreender o processo BIM como um todo durante a modelagem e ter compromisso com a informação que estamos criando. Afinal, quando falamos de BIM, estamos construindo virtualmente, simulando a obra no computador. E não apenas criando representações de elementos construtivos, como fazíamos no AutoCAD, por exemplo.

Assim, caso uma informação seja incluída de maneira equivocada no momento da modelagem, acarretará em problemas em um segundo momento que essa informação for utilizada por outro profissional em outra etapa do processo BIM. Quando o construtor ou o incorporador estiver traçando o planejamento da obra, por exemplo.

Breve histórico da tecnologia BIM

O conceito de BIM existe desde os anos de 1970. No entanto, o modelo BIM como conhecemos foi utilizado pela primeira vez somente na década de 1980.

O termo se popularizou após o lançamento de um whitepaper da Autodesk que levava como nome a própria sigla: Building Information Modeling. Com isso, “BIM” foi padronizado para representação digital do processo de construção.

Porém, apenas com o desenvolvimento da tecnologia foi possível ter maior eficácia na aplicação prática da ferramenta BIM.

Em sua origem, o BIM era utilizado apenas por arquitetos na geração de projetos de arquitetura. Depois, a tecnologia foi se espalhando entre construtoras, sobretudo para obras mais complexas, como a construção de hospitais.

Mesmo com a sua importância, o BIM não é amplamente divulgado aos profissionais do setor e muito menos uma ferramenta familiar para alguns eles.

Adoção do BIM em diferentes países

O uso da tecnologia BIM tem se mostrado eficiente em todo o mundo. O processo de adoção do Building Information Modeling cresce ano após ano.
Os primeiros dados do mercado norte-americano de acordo com o SmartMarket Report, da McGraw Hill, realizado em 2007, indicavam que:

  • Cerca de 40% dos projetos de uma construção sofreriam menos mudanças com a tecnologia BIM.
  • E que 80% teriam o tempo para estimativa de custos reduzido.
  • Tudo isso com uma precisão de 97%.

Em 2014, um estudo também da McGraw Hill analisou o uso do BIM em diversos países nos 5 continentes. Constatou-se que 75% dos construtores entrevistados afirmaram um Retorno sobre o Investimento (ROI) positivo com a utilização da tecnologia.

Em 2016, 14 países europeus se uniram oficialmente para formar o Grupo de Trabalho “EU BIM Task Group”, com o intuito de fomentar o uso de BIM em obras públicas naquele continente.

Agora você vai ver uma lista de 5 países e como é o uso da tecnologia BIM em cada um deles:

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Estados Unidos

Segundo o SmartMarket Report, a utilização da tecnologia BIM nos EUA cresceu de 40% em 2009, para 71% em 2012.

No ano de 2003, a General Services Administration (GSA), por meio do seu serviço de edifícios públicos, deu início ao programa nacional conhecido por 3D-4D-BIM Program.
Mas foi em 2006 que o BIM passou a ser obrigatório em todos os projetos da GSA, nos Estados Unidos.

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Reino Unido

No Reino Unido já é exigido BIM Nível 2 (modelagem e interoperalidade) e deverá chegar ao BIM Nível 3 até 2025. A ideia principal do governo é reduzir o custo de projetos no setor da construção em 20%, além de diminuir a emissão de carbono.

Uma das mais importantes iniciativas para cumprir a meta é o uso do BIM em projetos do governo e também colocar o Reino Unido como líder mundial em BIM.

Fora isso, foi estabelecido que o COBIe (Construction Operations Building Information Exchange) fosse usado como uma estrutura de dados para oferecer informações relevantes sobre bens úteis ao proprietário e aos operadores na etapa de tomada de decisão.

O COBIe é um formato de dados para a publicação de um subconjunto de informações necessárias para a gestão e operação da edificação.

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Noruega

A utilização da tecnologia BIM na Noruega se tornou obrigatória em todos os projetos do governo desde 2010.
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Holanda

Desde o final do ano de 2011 foi decretado que o BIM fosse usado em todos os projetos governamentais com valores acima de 10 milhões de euros. A estratégia BIM na Holanda é controlada pela Dutch Ministry of the Interior (RGD), que usa o RVB BIM Norm Version 1.1 de 2013 como guia.
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Finlândia

Na Finlândia, o uso do BIM já é obrigatório em obras públicas desde 2007. Em 2012 foi divulgado o guia “Objetivos orientados à tecnologia BIM”.

Tecnologia BIM no Brasil

A tecnologia BIM chegou ao Brasil em meados dos anos 2000. Existe uma real necessidade de adotá-la cada vez mais na indústria da construção do País. Mesmo assim, o mercado se mostra pouco preparado para usá-la na prática.

Seja por falta de conhecimento ou mesmo de interesse, muitos profissionais têm deixado de lado a importância de se estudar BIM. Outro motivo enfrentado para essa problemática se refere à questão financeira. Afinal de contas, a tecnologia é considerada cara.

Claramente, toda mudança gera certo desconforto, ainda que o objetivo seja facilitar a vida de engenheiros, arquitetos, projetistas e todos aqueles que vivenciam a cadeia da construção. Isso porque a falta de mão de obra, as dificuldades e a falta de padrões de desenho brasileiros causam receio por parte dos profissionais.

Mas o mesmo aconteceu no final da década de 1980, quando a tecnologia CAD (Computer Aided Design) veio ao Brasil. A transição não foi simples. Mas hoje é possível perceber quão forte é sua utilização no mercado, depois que os profissionais da construção passaram por capacitação.

Sobre a tecnologia BIM, o mercado tem se articulado pouco a pouco. Sobretudo os mais jovens, que estão iniciando a carreira, têm buscado qualificação na área. No entanto, em geral, os profissionais mais velhos se mostram resistentes.

A ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas) junto da ABDI (Agência Brasileira de Desenvolvimento Industrial) lançaram, em 2017, um catálogo de normas aplicáveis ao BIM. O contrato proporciona a empresas e profissionais do setor da construção civil o acesso às normas técnicas relacionadas à tecnologia.

Para ter acesso ao Catálogo de Normas da ABNT/ADBI, você deve se cadastrar e fazer o pagamento de apenas 20% do valor total.
Também em 2017, foi publicado no Diário Oficial da União o decreto que institui o Comitê Estratégico de Implantação do BIM. A proposta é que se tenha uma Estratégia Nacional de Disseminação da tecnologia.

Além do Ministério da Indústria, Comércio Exterior e Serviços, que exercerá a sua presidência, o Comitê será integrado pela Casa Civil da Presidência da República; Ministério da Defesa; Ministério do Planejamento, Desenvolvimento e Gestão; Ministério da Ciência, Tecnologia, Inovações e Comunicações; Ministério das Cidades e pela Secretaria-Geral da Presidência da República.

O decreto também conta com a criação do Grupo de Apoio Técnico – GAT-BIM que prestará apoio ao Comitê Estratégico.

Em março de 2018, a Câmara Brasileira da Indústria da Construção (CBIC), em parceria com o Senai Nacional, promoveu o primeiro Seminário BIM de 2018. O objetivo era juntar esforços ao Comitê Estratégico do Governo Federal para colocar em pauta a Política Nacional de Implantação do BIM. No Seminário, esteve presente um dos maiores especialistas em BIM do mundo. Bilal Succar é consultor estratégico de BIM com grande experiência em avaliação de desempenho da tecnologia. É PhD em BIM pela Universidade de Newcastle, na Austrália.

O Governo Federal brasileiro, inclusive, anunciou que irá exigir o uso da tecnologia BIM na construção civil a partir de 2021.

Vantagens da tecnologia BIM na construção civil

Como você pôde perceber pela leitura desta página até aqui, o BIM traz incontáveis benefícios para a indústria da construção. Independentemente da fase da obra (projeto, execução e manutenção) toda a cadeia sente suas vantagens.

O resultado é a aquisição de novos negócios, melhoria na gestão de tempo e de processos e aprimoramento da construção como um todo.

Ainda que o alto custo seja considerado um problema para aqueles que desejam adotar a tecnologia BIM, é preciso lembrar que o preço gasto hoje é o investimento de amanhã. E mais investimento significa mais produtividade.

Conheça as principais vantagens do BIM:

  • Reduzir erros na obra
  • Melhorar a gestão do tempo e ajuda a cumprir prazos
  • Testar soluções previamente
  • Integrar diferentes profissionais em uma única tecnologia
  • Facilitar a comunicação entre membros
  • Diminuir o desperdício de materiais
  • Ter todas as informações possíveis de diferentes estruturas em uma mesma plataforma
  • Maximizar o Retorno sobre o Investimento (ROI) de projetos

Conceitos básicos Pilares

A tecnologia BIM baseia-se em 3 principais pilares:

  • Modelagem multi-informacional
  • Interoperabilidade
  • Cadeia Produtiva

Veja cada um deles!

Modelagem multi-informacional

O primeiro pilar trata da modelagem multi-informacional. Esse tipo de modelagem deve ser baseada para o processo referente à construção civil em si. Por exemplo, é possível modelar a partir de uma planilha eletrônica. Você define alguns elementos de maneira que, depois, cada um vai sendo gerado por meio das relações entre eles.

No entanto, uma planilha não é a melhor forma para fazer toda a modelagem de um projeto de obra. A modelagem gráfica tridimensional também é bastante útil nesse sentido. Pegando as medidas de uma estrutura, a ferramenta consegue mostrar, por meio de um gráfico em 3D, como ela ficará.

Visualmente falando, é muito melhor.

Mesmo assim, tanto a planilha quanto uma modelagem 3D são importantes. Afinal, um gráfico não é tão simples de se fazer quanto um planilhamento eletrônico.

Quando se fala em BIM, é preciso pensar em todos os tipos e formatos de informações possíveis para deixar o projeto o mais completo quanto puder.

Interoperabilidade

O segundo pilar é sobre a interoperabilidade. Imagine um alemão e um francês tentando se comunicar. Existe a possibilidade de um dos dois aprender o idioma do outro e dessa forma conseguirem conversar ou ambos aprenderem um idioma em comum mais universal, como o inglês, dividindo o esforço e possibilitando a comunicação com uma gama maior de culturas.

Da mesma forma, a interoperabilidade é o que permite que softwares de diferentes fabricantes possam “conversar” entre si usando uma linguagem comum e aberta! Mantendo a analogia, é importante pensar que o nível da conversa entre os indivíduos fica nivelada pelo falante mais iniciante do idioma.

Com o aumento do uso e estudo do BIM, a interoperabilidade vem ganhando cada vez mais atenção na indústria da construção (artigo em inglês). Os dados de um Building Information Model devem ser compartilhados entre diversas equipes envolvidas nos processos relacionados com o ciclo de vida da construção, comumente utilizando softwares e plataformas diversas.

Segundo Chuck Eastman no seu conhecido Manual do BIM (do inglês BIM Handbook), a necessidade de realizar cópias manuais toda vez que um modelo BIM mudasse de plataforma, desencorajaria interações durante a fase de projeto. E isso, consequentemente, prejudicaria a qualidade das soluções de projeto encontradas, levando a erros e gerando grande retrabalho.

A McGraw Hill Construction estimou ainda que 3,1% dos custos dos projetos são relacionados apenas com problemas de interoperabilidade entre softwares.

Podemos notar que a questão da interoperabilidade se apresenta como um ponto crítico para o desenvolvimento de um projeto BIM. Dessa forma, existem atualmente iniciativas globais que visam estudar e apresentar soluções para o problema.


Diversas fontes e formatos de informação diferentes em um mesmo modelo BIM
(Fonte: Graphisoft via YouTube)

Vamos imaginar, por exemplo, o caso que um especialista em eficiência energética necessita realizar simulações do projeto de um prédio de escritórios. Sem a interoperabilidade, seria necessário o especialista remodelar o projeto inteiro do arquiteto para dentro da sua ferramenta de simulação, ampliando enormemente o tempo do processo e a propensão a erros de interpretação e eventuais descuidos.

Ao utilizarmos formatos abertos, por outro lado, somos capazes de ter um modelo estrutural fidedigno e recheado de informações corretas (nome do elemento estrutural, porcentagem de aço, dimensões físicas, resistência do concreto etc).

Com a interoperabilidade é possível imaginar um momento em que softwares poderão trocar informações sem perdas significativas de informação. Permitindo assim, a manutenção de um modelo preciso e sempre atualizado da edificação por longos períodos de tempo, evitando reentradas de dados todas as vezes que o modelo muda de mãos.

Ainda vivemos em um tempo, entretanto, que os formatos ainda não se encontram perfeitos para todas as situações, mas já nos servem para diversos usos se bem executados. Como por exemplo: realização de interferências geométricas, análises de normas com uso de parâmetros, simulações mais simples, etc.

Para se ter uma noção da importância desse pilar, a interoperabilidade é considerada uma das principais características e vantagens do BIM, além da troca de informações.

Em 2004, o Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia (NIST) publicou um estudo chamado “Análise de Custo de Interoperabilidade inadequada no Capital das Indústrias de Instalações dos Estados Unidos”. O estudo mostrou que a falta de interoperabilidade em projetos de obras chegou a causar às empresas US$ 15,8 bilhões por ano de custo extra.

Cadeia Produtiva

Por último, o terceiro pilar do conceito BIM: a Cadeia Produtiva da construção civil. O escopo ideológico do BIM é a modelagem de todo o processo construtivo. Ou seja, a informação fornecida no início do processo de modelagem será usada na hora em que a obra estiver sendo executada.

Cada elemento da Cadeia Produtiva repercutirá no elemento seguinte. Afinal, a modelagem foca em todo o processo, não apenas em algumas partes dele.

Conceito LOD

Na tecnologia BIM, a construção é projetada por meio de um espaço virtual, compartilhado entre diferentes profissionais do setor. Disso você já sabe.

Mas ao começar um projeto utilizando o BIM, é preciso identificar o objetivo principal com o modelo. Para tanto, são definidos níveis dos dados. Os níveis mudam de acordo com as informações disponibilizadas em cada etapa. Estes níveis definirão o produto final.

E é aí que o conceito LOD (Level of Development, Nível de Desenvolvimento, em português) entra em cena.

Como já visto, uma das principais distinções entre a plataforma CAD e o BIM é o nível de detalhamento dos objetos de um projeto. O nível de detalhamento, no entanto, torna o projeto mais complexo e pesado.

Por isso, os profissionais devem estabelecer um limite de detalhamento para que consigam realizar seu trabalho da melhor maneira.

O LOD quantifica o nível de detalhamento que os elementos do projeto terão. Por isso, é uma variável que precisa ser definida no início do projeto, junto do cliente.

As classes LOD, como são chamadas, ajudam na compreensão das informações dispostas no modelo gerado.

O LOD procura responder algumas perguntas, como:

  • Quais dados podem ser transmitidos para outras etapas e quais deles devem ser substituídos?
  • O que é preciso para a colaboração da construção e o que é preciso para o gerenciamento de instalações?
  • Quais são os critérios para conteúdo geométrico e informações do modelo para cada disciplina em cada nível?

 

LOD Números

O modo mais comum que se tem usado é definido como “LOD Números”. Como LOD 100, LOD 200, LOD 300, LOD 400 e LOD 500. Esse sistema foi desenvolvido pela Vico Software como uma forma de estabelecer uma adequação dos elementos do modelo. Cada número descreve um nível de desenvolvimento diferente. Quanto maior o número, maior também será seu nível.

LOD 100, por exemplo, significa que o nível se refere a um estudo preliminar. Nesse estudo, como o próprio nome já diz, não foram definidas soluções detalhadas e nada foi testado ou aprovado.

Uma parede pode ser incluída em um projeto. Mas sem dados quantitativos, custos e suas camadas (tijolo, reboco, tinta) ela é classificada ainda como LOD 100. Quando as camadas já estão bem definidas, passa-se para outro nível.

No LOD 200, a parede, por exemplo, já vai contar com mais detalhes. Locais de portas e janelas são definidos nesse nível. Aos poucos as informações vão sendo dispostas e o trabalho vai ficando cada vez mais completo antes mesmo de sair de uma plataforma virtual.

O nível LOD também tem conexão direta aos conceitos 4, 5 e 6D. Numa tecnologia com o Autocad, o projeto fica em duas dimensões. Como não existe uma ligação entre os elementos, eles acabam ficando desconexos.

Para se tornar um projeto 3D, o primeiro passo é a criação do tipo de uma maquete virtual. Isso facilita – e muito – a visualizar o trabalho e integrar diferentes objetos do projeto.
No 4D, entra a etapa de planejamento da edificação. Isso porque as informações já foram todas agregadas.

Para se chegar a um projeto 5D, é preciso aliar ferramentas como o MS Project e outros diferentes softwares. O 5D seria a fase de custos. É a soma do planejamento do projeto com o seu custo adicionado. Com isso, o projeto teria um cronograma físico-financeiro.

O melhor de tudo isso que a tecnologia BIM permite é que se pode ver a obra pronta antes de ela chegar ao canteiro.

Aplicações do BIM

CAPTURA DE REALIDADE

Captura de realidade consiste em criar objetos digitais a partir de varreduras com laser, fotos ou outros sensores. Isso permite que terrenos, edifícios, objetos ou qualquer outro cenário seja transferido do ambiente físico para um ambiente digital de projeto.

Dependendo da necessidade do usuário, a captura de realidade pode ser utilizada de diferentes maneiras:

  • Levantamentos topográficos – Levantamento de grandes áreas ou escavações podem ser feitos em poucos minutos e com um grau de precisão milimétrico por meio da captura de realidade
  • Monitoramento estrutural – Em obras de arte especiais, modelos criados por laser scanner são utilizados para verificar a movimentação de estruturas de contenção visando identificar possíveis deformações que podem comprometer a estabilidade da estrutura. O mesmo conceito é utilizado para a verificação de estruturas de pontes, visando identificar deformações que não são perceptíveis a olho nu, mesmo por um engenheiro especialista treinado
  • Projetos As Built e gestão de facilities – Os modelos 3D de prédios que envolvem atividades de alta periculosidade, como usinas nucleares ou hospitais por exemplo, são usados para monitoramento e planejamento de modificações.

As duas maneiras mais comuns de realizar a captura de realidade é por meio do processo de laser scanning ou de fotogrametria.

Laser Scanning

Laser scanning – varredura a laser. O Laser Scanner é um equipamento que emite milhões de feixes de laser por segundo, permitindo realizar medições de distância entre o aparelho e qualquer superfície ou objeto visível. Essas medições são transformadas em uma nuvem de pontos, ou seja, um conjunto de pontos tridimensional.


Essa nuvem de pontos possui precisão milimétrica e através de softwares de modelagem BIM pode ser transformada em elementos de um projeto, como paredes, vigas, pilares, etc. É possível também utilizar a nuvem de pontos para tirar medidas precisas.

Alguns softwares utilizados para Laser Scanning

Fotogrametria

A fotogrametria utiliza um conjunto de fotos para a geração de um objeto 3D ou uma nuvem de pontos. Esse conjunto de fotos é processado por softwares específicos e gera objetos, assim como o Laser Scanner.

A principal vantagem de utilizar um Laser Scanner é a sua precisão. Porém, é uma tecnologia mais cara do que a fotogrametria. Por outro lado, a fotogrametria exige um operador com técnica e experiência para obter um grande nível de detalhe, assim como é possível com o Laser Scanner.

Alguns softwares utilizados para fotogrametria:

Drones

Para facilitar o acesso a locais complicados e perigosos, drones com câmeras e laser scanners acoplados têm sido utilizados para a captura de realidade.

Os drones oferecem uma solução precisa e rápida para reunir uma visão geral abrangente do terreno, identificando os desafios antes de se tornarem questões adicionais no projeto. Eles podem nos fornecer visões de grandes locais e/ou de áreas de alto risco, garantindo assim que a documentação da condição do solo seja precisa.

A Skycatch, uma startup americana nascida em São Francisco, nos Estados Unidos, possui uma solução de drones autônomos que facilita a gestão do canteiro a distância. Seu sistema é baseado em nuvem, permitindo que a equipe de escritório possa enviar uma ordem de levantamento de certa área e receber um modelo 3D com precisão milimétrica baseado nas imagens capturadas em poucos minutos. Veja o vídeo:

ANÁLISE DE VIABILIDADE

A análise de viabilidade é o processo de estudo de alternativas para implementação de um novo empreendimento. Algumas variáveis relacionadas a mercado, plano diretor da cidade, características do terreno e condicionantes ambientais são analisadas em conjunto para tomada de decisão sobre qual o melhor empreendimento para se construir no terreno estudado.

BIM pode auxiliar nesse processo por meio de integrações com outras tecnologias, como o SIG – Sistema de Informação Geográfica. Fitz (2008) conceitua SIG como um sistema constituído por um conjunto de programas computacionais, o qual integra dados, equipamentos e pessoas com objetivo de coletar, armazenar, recuperar, manipular, visualizar e analisar dados espacialmente referenciados a um sistema de coordenadas conhecido.

A integração entre BIM e SIG permite que uma maior riqueza de informações sobre determinada região.

Imagine, por exemplo, o Google Maps com as edificações representadas em três dimensões e que, ao clicar em cada edificação, você tivesse acesso a todos os detalhes de projeto e construção – o seu modelo BIM.

A tecnologia BIM na construção civil se integra totalmente com os ERPs para construção civil

Além disso, imagine se houvesse, nesse mesmo mapa, informações sobre as características da topografia e geologia da região. As informações sobre as fundações utilizadas por edificações vizinhas, rede de esgoto, cabeamentos que chegam até ali.

Com esse conjunto de informações, seria mais fácil a tomada de decisão entre qual terreno escolher para a implantação de um novo empreendimento.

Softwares

PROJETO

Quando pensamos em BIM nos projetos devemos atentar para a questão de que, muitas vezes, o modelo é criado primeiramente pelos projetistas. Dessa forma, grande parte da responsabilidade da criação dos modelos recai nesses profissionais e se mostra necessário um controle da qualidade da modelagem e um grande conhecimento das ferramentas BIM por parte dos profissionais.

Ferramentas BIM modernas e customizadas para o trabalho de cada disciplina de projeto são imprescindíveis, agregando agilidade para o desenvolvimento do projeto com confiança nos dimensionamentos, quantitativos e representações.

Algumas ferramentas BIM para projetos de arquitetura e engenharia:

Outra característica importante da fase de projetos é atentar bastante para o que foi acordado entre as partes (cliente e fornecedor) para que os objetivos e especificações do modelo acertados em contrato sejam atingidos e levados para as fases posteriores.

Durante o desenvolvimento dos projetos também são realizadas compatibilizações periódicas, integrações entre as disciplinas e análises de qualidade do modelo e atendimento às normas.

Para tais atividades é importante realizar um planejamento do desenvolvimento dos projetos abordando a evolução e consolidação das decisões e os momentos de elevar o LOD do modelo.

Dessa forma o processo de projeto se torna mais integrado e melhores soluções são encontradas por todos os envolvidos. Para auxiliar nessas atividades de análise de interferências geométricas, parâmetros e checagens de normas existem algumas ferramentas específicas:

É sempre bom lembrar que uma grande parte do sucesso do processo BIM depende de uma equipe alinhada e experiente tanto no manuseio das ferramentas e conceitos BIM como também nas melhores práticas de arquitetura e engenharia.

Cases brasileiros

Central de água gelada

Fonte Portal Engenharia

Centro cirúrgico

Fonte Portal Engenharia

Tecnologia BIM - Buildin
Fonte Portal Engenharia

PLANEJAMENTO E ORÇAMENTO

Todo processo de gestão da construção é baseado em informação. BIM é a Modelagem da Informação da Construção, ou seja, além de um modelo tridimensional que simula a construção, é um centralizador de informações, que pode servir para abastecer todos os processos envolvidos em todo o ciclo de vida de uma edificação.

BIM 4D

É o nome dado aos modelos que além de informações tridimensionais trazem consigo também a informação de associação com o tempo/duração de construção. É no cronograma de obras, ou sequenciamento de atividades que encontramos hoje o principal uso de BIM associado ao planejamento de obras. Muito embora, é importante destacar, o planejamento de obras vá muito além disso.

Softwares como o Autodesk Navisworks permitem a conexão de cronogramas de obra, elaborados principalmente no MS Project, com modelos BIM. O resultado disso são simulações de construção onde o modelo é construído em função da duração e do vínculo das atividades previstas no planejamento.

Outros softwares, como o VICO, trabalham tanto com a leitura de informações do modelo quanto com conceitos de planejamento. Nele é possível criar o sequenciamento dentro do software e, a partir de definições de prazo e produtividade, extrair do software ferramentas já conhecidas de planejamento como as linhas de balanço, que, neste caso, possui as informações conectadas com o cronograma e também com o modelo BIM.

Além de permitir simulações e visualização da construção virtual, a utilização de BIM no planejamento também permite estudos de logística de canteiro de obra: armazenamento de materiais, locação de equipamentos (gruas, por exemplo), entrada e saída de veículos que transportam materiais.

BIM 5D

É o nome dado aos modelos que, além das informações tridimensionais e associações com duração de atividades, traz consigo a associação com o custo de obras, como visto anteriormente. A utilização de BIM para orçamentos de obras mais utilizada hoje no mercado é na extração de quantitativos.

Modelos BIM permitem a extração automática de todos os elementos modelados. Além disso, a possibilidade de criação de infinitos parâmetros com informação no modelo facilita este processo e permite alto nível de organização na extração de quantitativos. Se somarmos a isso o processo facilitado de compatibilização quando trabalha-se em BIM, evidencia-se que a assertividade dos quantitativos cresce muito e mitiga os erros recorrentes em compras de obra, e precisão de custo.

A extração de quantitativos em modelo pode ser feita com softwares de gestão e análise, como o Autodesk Navisworks, ou o Solibri Model Checker, ou ainda nos próprios softwares de modelagem, sendo o Revit o mais difundido.

CONSTRUÇÃO

Além de todas as facilidades já mencionadas que o BIM proporciona para a construção,- qualidade de informação, projetos compatibilizados, facilidades de gestão – podemos ainda citar aplicações desta tecnologia de forma direta no canteiro de obras.

Uma delas é a possibilidade de termos projetos multidisciplinares em obra. O modelo permite exportação de pranchas com plantas, elevações, imagens 3D, cortes. Contudo, não mais é necessário um projeto por disciplina de projeto. Agora podemos visualizar um projeto executivo contemplando todos os elementos de construção.

Outra opção é abandonar os papéis. O modelo que simula a obra pode ser levado até ela em um tablet, permitindo infinitas visualizações, manipulações e comparações da construção virtual com a construção real.

OPERAÇÃO E MANUTENÇÃO

A operação e manutenção correspondem a 75% do custo de uma edificação relativo à sua vida útil. Dessa forma, qualquer ganho de eficiência e redução de custos tem um impacto muito grande na empresa que administra o empreendimento.

O BIM auxilia nessa etapa permitindo a criação de um banco de dados do edifício, possibilitando acompanhamentos de inventários e automações de avisos para a manutenção preventiva de equipamentos.

É necessário entretanto um acompanhamento e processos de gestão para manter o modelo atualizado e condizente com a edificação. Pesquisas recentes estão começando a vincular modelos de simulações energéticas com o modelo da edificação construída e alimentada com sensores para encontrar com facilidade áreas do edifício que estão com um consumo excessivo em comparação com o predito e, assim, possibilitar ações para sanar o problema.

Uma ferramenta bastante forte nesse setor é o software Archibus, que se integra tanto a desenhos CAD quanto a modelos desenvolvidos no Autodesk Revit.

Como adequar construtoras e incorporadoras a essa nova realidade

Implementar a tecnologia BIM dentro das construtoras e incorporadoras é uma decisão que deve ser muito bem estudada.

Não adianta mudar o modo de trabalhar dos funcionários da noite para o dia dentro da empresa. A decisão precisa ser estratégica.

E essa estratégia se altera de acordo com cada empresa, já que o uso da tecnologia BIM envolve prévio treinamento dos profissionais. Além disso, também é preciso pensar em quais softwares são os mais adequado para aplicação da ferramenta.

De modo geral, a implantação do BIM implica, entre outras coisas, em:

  • Definição da estratégia com os membros da empresa
  • Aprovação da diretoria
  • Análise de como o BIM pode agregar valor à empresa
  • Definição de metas e alinhamento com a visão da organização
  • Programação de treinamentos
  • Planejamento dos projetos
  • Escolha de softwares a serem utilizados
  • Medição de resultados por meio de indicadores previamente estabelecidos

Para que a implementação aconteça o tripé Pessoas, Processos e Ferramentas deve estar bem alinhado. Isto é, os profissionais de diferentes formações precisam ser capacitados no uso da tecnologia BIM. Os processos atuais devem ser readequados à realidade BIM. E é necessário o desenvolvimento de ferramentas que auxiliem o dia a dia de trabalho, como softwares para aplicação da tecnologia.

Como formar bons profissionais em BIM

Para que os profissionais se capacitem em BIM, antes de tudo, eles precisam ter interesse em se aprimorar. OK, nenhuma empresa vai esperar que seus funcionários tenham interesse em um assunto para treiná-los. Mas é importante mostrar-se aberto às novas tecnologias para acompanhar o avanço nas tarefas da profissão.

Um bom jeito de formar bons profissionais em BIM é oferecer treinamento. Esse treinamento pode ser oferecido por algum profissional interno da empresa que seja mais experiente no tema.

O ideal é criar um planejamento e fornecer todo apoio necessário aos colaboradores. E, claro, deixar eles irem praticando pouco a pouco o uso da tecnologia.

Outra boa maneira de formar bons profissionais na ferramenta, é oferecer cursos externos. Existem diversos cursos que têm como intuito especializar profissionais em BIM. A empresa pode pagar o custo do curso aos funcionários.

Ficou interessado em adquirir mais conhecimento em BIM?

Então, conheça o curso do BIM na Prática! No curso, é apresentado um workflow prático e bem objetivo para criar um modelo usando o Autodesk Revit que sirva como fonte de informação para que você possa planejar seu empreendimento e, de fato, explorar as vantagens que o BIM tem a oferecer!

Se você tem interesse em conhecer mais sobre o assunto, pode assistir ao webinar sobre BIM realizado pelo Buildin clicando aqui!

Dicionário online de termos BIM

O BIM Dictionary é um dicionário online disponível na íntegra para consultas gratuitas e que contém mais de 700 verbetes relacionados à Modelagem da Informação da Construção (BIM). Com descrições, abreviações e sinônimos da terminologia BIM em quinze idiomas, trata-se de mais um dos recursos disponibilizados pela BIMe Initiative – esforço internacional liderado pelo Dr. Bilal Succar, autor do BIM Framework.

O resultado veio de uma ação liderada pelo professor do Departamento de Engenharia de Construção Civil da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, Eduardo Toledo Santos, que foi nomeado Editor para a Língua Portuguesa da BIMe Initiative.

A versão em português do BIM Dictionary foi lançada e já está no ar com mais de 120 verbetes traduzidos. O trabalho contou com a colaboração de Regina Ruschel, da Unicamp; de Fernanda Machado, do Núcleo de Inovação BIM (NIB) da Unicamp; de Ivo Mainardi, do Metrô-SP; do Dr. Ricardo Codinhoto, da University of Bath; e de Fabio Sato, da Focus Design Partners.

O BIM Dictionary em português é um novo e importante recurso para a comunidade BIM do Brasil, que passa a dispôr de uma referência terminológica comum na área. Com o objetivo de finalizar a tradução dos demais verbetes e manter o dicionário sempre atualizado com novos termos do meio, os trabalhos liderados pelo professor Toledo seguem em andamento.

Acesse o BIM Dictionary online

Futuro da tecnologia BIM

Assim como em outros setores, o futuro da indústria da construção é digital!

E quando se fala em digital, fala-se em tecnologia BIM! Visto que o uso de softwares em nuvem aumenta a capacidade de construtoras e incorporadoras em lidar com quantidades cada vez maiores de informações de seus projetos, o uso do BIM enquanto Modelagem da Informação da Construção é e será cada vez mais recorrente.

Saber exatamente a quantidade de tijolos utilizados em um projeto e o tamanho de determinada abertura, por exemplo, não são questionamentos difíceis de serem respondidos com a tecnologia BIM. Com apenas um clique, o profissional da construção tem acesso a informações detalhadas sobre todo o projeto da obra.

O BIM caminha cada vez mais para a valorização do I da sua sigla (Information), dessa forma, transformando-se cada vez mais em um banco de dados da edificação em todos seus aspectos.

Construtoras podem utilizar seus modelos para criarem um grande volume de dados de custos de construção, efetividade do planejamento e erros de execução, permitindo um controle preciso das suas métricas.

Com grande quantidade de informação e a facilidade para a execução de simulações, tende-se a permitir tomar decisões contando com diversas perspectivas diferentes.

A escolha de um material da envoltória (o tipo de vidro, por exemplo) poderia ser analisada, com a quantidade de informações suficiente, em todos os seus aspectos – custo de implantação, redução na carga térmica de climatização, diminuição da necessidade do uso de iluminação artificial, custo de manutenção, e até mesmo custos ambientais para sua demolição e fabricação.

Com uso de algoritmos de otimização poderemos escolher os parâmetros que gostaríamos de focar, e assim, encontrar a melhor solução dentre todas as possíveis.

Aliando-se os modelos com conceitos como impressão tridimensional é possível vislumbrar um momento em que todos os aspectos da edificação estarão definidos de maneira a otimizar determinados aspectos e, daí em diante, o processo de fabricação será feito todo de modo automatizado com o objetivo de acabar com o desperdício e retrabalho em canteiro.

Extrair valor da tecnologia BIM e pensar nela como um investimento é o que fará a ferramenta funcionar em benefício da construção civil.