O que é Tecnologia BIM?
A Tecnologia BIM (Modelagem de Informação da Construção) é uma agente transformadora do setor da construção civil, trata-se de um processo de criação e gerenciamento de informações de um recurso construído.
Isso é possível por meio de um modelo habilitado por uma plataforma na nuvem, onde a BIM armazena os dados multidisciplinares, e produz representações virtuais deste recurso por todo o seu ciclo de vida, do planejamento à manutenção.
Isso permite que várias áreas de atuação possam colaborar, projetar, construir e operar uma edificação. Desta forma, por meio destes dados integrados, é possível realizar interferências, criar simulações, planejamento financeiro, detalhes de conforto térmico, acústico e muito mais.
Neste artigo exploraremos a Tecnologia BIM e discorreremos sobre tudo o que você precisa conhecer para aderir este sistema para seus projetos.
Como este artigo está estruturado?
- Como surgiu a Tecnologia BIM?
- Quem pode utilizar a Tecnologia BIM?
- Quando utilizar a Tecnologia BIM?
- Vantagens da utilização da Tecnologia BIM
- Ferramentas da Tecnologia BIM
- Formas de comunicação da Tecnologia BIM
- Clashes
- Impacto da Tecnologia BIM na construção civil
- Tecnologia BIM na prática
- Conclusão
Como surgiu a Tecnologia BIM?
O primeiro termo sobre a Tecnologia BIM surge no ano de 1974, o BDS (Building Description System – Sistema de Descrição da Construção), criado por Charles Eastman.
Neste período, também foram discutidas novas tecnologias na área e foi consolidado o AutoCAD, sendo somente em 1986 o primeiro registro do termo Building Modeling (Modelagem da Construção) em um artigo Three-dimensional Input and Visualization (Entrada Tridimensional e Visualização), escrito por Robert Aish, cujo autor abordava sobre modelagem tridimensional, armazenamento de dados e fases da construção.
Já o termo BIM, como utilizamos hoje, foi oficializado no ano de 1992 pelos professores G.A. van Nederveen e F. Tolman, no artigo Automation in Construction (Automação em Construção). Em 2002, a Autodesk utilizou termo em um whitepaper para definir sua estratégia para a indústria de construção em seus produtos.
Este ano o BIM completa 29 anos e seu conceito já é discutido a 47 anos.
Quem pode utilizar a Tecnologia BIM?
A Tecnologia BIM pode ser utilizada por diversos profissionais e em diversas áreas da construção e para isso, existem diversas opções de ferramentas:
- Arquitetos (ArchiCAD, Revit, VectorWorks, Allplan);
- Engenheiros (Revit, OpenBuildings, Allplan Engineering, Allplan BimPlus);
- Estrutural (CypeCas, TQS, Eberick, Tekla Structures);
- Iluminação (AG/32, Cypelux, DiAlux evo 9, ReluxCAD);
- Instalação (DDS-CAD, Multi-BIM, QiBuilder);
- Simulação Energética (Cype, EnergyPlus);
- Compatibilização (Synchro, Navisworks, BIM 360);
- Visualizadores BIM (Graphisoft, Dalux, BimCollab, Acca);
- Outras ferramentas de colaboração (Dalux Field, Trimble Connect, BIM Track, Tekia Model Sharing).
Quando utilizar a Tecnologia BIM?
A Tecnologia BIM pode e deve ser utilizada em todas as etapas de desenvolvimento de um projeto, falaremos sobre cada uma delas a seguir:
Estudo de Viabilidade
O Estudo de Viabilidade é bastante utilizado para projetos maiores, para terrenos com inclinações acentuadas, entornos complicados.
Por meio de Ferramentas BIM, é possível visualizar todo o entorno, com as possibilidades de implantação no terreno construído, suas vistas, quais serão as interferências climáticas e todas as variáveis que possam surgir.
Projeto
O Projeto, parte de grande importância de uma obra, está cada vez mais complexo devido às exigências dos órgãos públicos, diversidade de materiais e métodos.
A Tecnologia BIM permite a visualização tridimensional e ferramentas de identificação de interferências que dão qualidade e agilidade ao processo, além de ser integrativo e colaborativo, envolvendo todos os profissionais, o que é um grande diferencial de softwares BIM em relação aos que não pertencem.
Planejamento
É possível em Planejamento acrescentar outras ferramentas que vão além da modelagem ao modelo BIM como o Excel, Navisworks e Project. Isso possibilita desenvolver outros nichos que fazem parte do projeto, simular cenários e verificar se todas as diretrizes foram atendidas.
Orçamento
Orçamentos são assombrosos para muitos, como cobrar, como projetar dentro do orçamento, quanto custa cada elemento necessário.
Por meio das ferramentas presentes na Tecnologia BIM, é possível adicionar parâmetros de custo ao modelo. Assim, pode-se simular o cronograma financeiro da obra, informando o tipo dos materiais, forma de construir, número de pessoas trabalhando e alterar qualquer fator quando necessário.
Execução
Para a Execução, existem aplicativos que podem ser baixados no celular para que seja possível você ter todas as informações na palma de suas mãos e permitem ainda visualizar situações não detalhadas no projeto, como os possíveis riscos que podem ocorrer.
Manutenção
A manutenção e pós-obra pode ser programada por parâmetros de nota fiscal, tempos de garantia, fornecedores. Sendo possível acioná-los se necessário, também para evitar riscos.
Vantagens da utilização da Tecnologia BIM
- Processo colaborativo;
- Visualização completa e detalhada de todos os aspectos de um projeto;
- Teste de soluções em protótipos antes da construção;
- Comunicação entre os participantes do projeto;
- Comparação de compras de empreendimentos semelhantes;
- Redução de custos com retrabalhos e oportunidades de melhorias;
- Interoperabilidade nas obras (todos os envolvidos exercem suas funções de forma integrada e alinhada ao objetivo);
- Extração de informações de outros colaboradores;
- Alterações no modelo atualizadas em tempo real;
- Cumprimento das datas estipuladas no cronograma;
- Precisão e otimização dos recursos e processos;
- Busca de alternativas mais sustentáveis e econômicas;
- Economia de tempo e agilidade no processo;
Ferramentas da Tecnologia BIM
Para que a Tecnologia BIM possa ser utilizada, veremos a seguir as Ferramentas da Tecnologia BIM que são empregadas por termos específicos mas que são fáceis de compreender suas funções.
Parametrização BIM
Parametrização BIM são as informações que são adicionadas ao modelo, ou seja, o banco de dados. Entre os parâmetros podemos encontrar:
- Código do Objeto: com a função de conectar o objeto a uma planilha de custos, possibilitando a visualização financeira;
- Data de Compra: Momento em que um material deverá ser comprado, enviado para a obra;
- Data de Execução: Data que este elemento/serviço será executado;
- Pavimento | Unidade Habitacional do Elemento: separa os materiais no almoxarifado e também é possível por meio dele analisar o custo de uma unidade que se repete diversas vezes;
Desta forma, a parametrização é definida no Plano de Execução BIM e servirá como uma diretriz a ser seguida por todos os envolvidos no projeto.
Plano de Execução BIM
O Plano de Execução BIM, também conhecido como BIM Mandate, é o documento que embasará todo o processo, encontramos nele a definição do cronograma, a parametrização de cada elemento, o nível de detalhamento que será realizado em cada etapa (LOD), qual o padrão de nomenclatura que será utilizada, pontos de referência, entre outros.
LOD´s do BIM
LOD (Level Of Development – Nível do Desenvolvimento do Projeto) é quem define o que será apresentado e detalhado em cada fase do projeto, ele é identificado por níveis, apresentados a seguir:
- LOD 100: o modelo em massa contendo sua geometria, linhas, símbolos e volumes;
- LOD 200: quantidades aproximadas, dimensões, forma, localização, orientação e informações geométricas dos elementos do modelo;
- LOD 300: aqui toda a geometria e propriedades dos elementos devem corresponder às condições reais da edificação. É neste momento que o Anteprojeto já está aprovado e se inicia o desenvolvimento do Projeto Executivo;
- LOD 350: são incluídos detalhes e elementos que representam interação com outros projetos, como cotas e notas técnicas;
- LOD 400: adicionam-se detalhes de como a execução deve ser realizada. No Brasil possuem esse nível de detalhe;
- LOD 500: corresponde a como foi executado o empreendimento, o As Built.
Arquivo IFC
O Arquivo IFC (Industry Foundation Classes – Aulas de Base da Indústria), também conhecido como Open BIM, é a linguagem internacional adotada nos arquivos digitais da Tecnologia BIM.
Por meio dele que é possível a comunicação entre as diversas ferramentas e softwares. Mas para isso é preciso se atentar a quais programas são considerados BIM. Para identificar de forma rápida, se o software importa e exporta informações do modelo em formato compatível .IFC, pertence à Tecnologia BIM.
Este padrão foi desenvolvido pela Building SMART Internacional e são padronizados pela ISO 16739-1:2017, com o propósito de que a produção fosse realizada de forma mais eficiente e colaborativa. Desta forma, o arquivo .IFC codifica:
- Identidade e semântica: nome, identificador, tipo e função;
- Atributos: as características, material, cor, propriedades;
- Relacionamentos: locais, conexões, propriedade;
- Objetos: ex: laje, coluna, viga;
- Conceitos Abstratos: custos, desempenho;
- Processos: instalação, operação;
- Pessoas: proprietários, arquitetos, designers, engenheiros, fornecedores;
Dimensões do BIM
Muitas pessoas confundem o 3D com o BIM, o 3D é apenas a representação de um modelo real, uma ferramenta de visualização, já a Tecnologia BIM agrega diversas dimensões, conforme a especificidade de cada projeto. Entre as dimensões podemos encontrar:
- 3D: modelo tridimensional, nele contém informações técnicas, dimensões, localização, checagem de inconsistências com ferramentas de detecção de conflitos (clash detection) e extração da lista de materiais.
- 4D: planejamento do empreendimento, por meio da adição do parâmetro tempo, é possível verificar a evolução da obra virtualmente.
- 5D: elementos são atrelados aos parâmetros de custo. Esses dados podem ser sincronizados com um banco de dados dos custos de construção, mantendo o orçamento sempre atualizado.
- 6D: conforto, por meio simulações térmica, acústica, energética, luminotécnica.
- 7D: operação pós obra, parâmetros de manutenção, garantia e operação.
- 8D: segurança do trabalho, com os possíveis riscos envolvidos na execução da obra.
No Brasil, o mais comum é trabalhar até a dimensão 5D, que contempla projeto, planejamento e orçamento. Porém, já começa a crescer a necessidade das simulações contempladas no 6D para atender a norma de desempenho.
Forma de comunicação da Tecnologia BIM
A forma de comunicação da Tecnologia BIM é o que permite que o processo funcione do começo ao fim. E como o objetivo do BIM é promover o trabalho colaborativo e a troca de informações interdisciplinares, para esta função, foi desenvolvido o BCF.
BCF
O BCF, BIM Collaboration Format (Formato de Colaboração do BIM), faz transferência de mensagens codificadas, em formato .XML, com informações relacionadas a problemas detectados no modelo BIM, eles são referenciados ao local de ocorrência por meio de capturas .PNG e .IFC do elemento.
Isso significa que o BCF é utilizado para trocar informações sobre o modelo de maneira rápida e clara, vinculando imagens e mensagens ao responsável pela etapa.
Clashes
Clashes são interferências entre elementos de diferentes disciplinas. Os níveis de conflito são definidos pelo guia da AsBEA e classificados conforme sua amplitude, sendo:
- Soft Clash: componentes que não estão a uma distância mínima exigida em relação a outro;
- Hard Clash: os componentes que se sobrepõem;
- Time Clash: elementos que podem se colidir ao longo do tempo.
Temos ainda, o Clash Detection, uma checagem automática das inconsistências onde são realizadas verificações entre as disciplinas do modelo, sendo possível filtrar apenas elementos específicos. Conseguimos também, agrupar diversos Clashes para que seja possível buscar melhores alternativas de forma pontual e macro.
É comum que durante o processo de verificação e de resolução das interferências, ao solucionar problemas em uma disciplina possam aparecer outros em outra, por isso a importância de seguir as etapas de projeto e evitar o retrabalho.
Impacto da Tecnologia BIM na construção civil
A Tecnologia BIM possui impacto na construção civil pois a área sempre teve proximidade ao uso de novas tecnologias e em diversas etapas no processo construtivo a integração de informações não ocorria o que gerava como consequência, um processo ineficiente.
Com o BIM, a integração é incrementada à construção civil, hoje 82% dos profissionais da área o consideram uma ferramenta essencial e ainda, a longo prazo, garante ganhos duplicados de produtividade. Dessa forma, o setor da construção civil acompanha um mercado cada vez mais exigente por soluções tecnológicas.
Pesquisas ilustram que nos Estados Unidos escritórios que adotaram a Tecnologia possuem 71% de sua receita utilizando ela como base, já no Brasil ainda é uma novidade mas o país já possui uma legislação própria e vigente para a sua implementação o Decreto nº 9.377/2018, chamado de Estratégia BIM BR, que pretende ser ser concluído no ano de 2028 e representa um grande passo no avanço tecnológico do país. Entre seus objetivos encontramos:
- Apresentar a Tecnologia BIM e seus benefícios;
- Orientar a estruturação do Setor Público;
- Criar condições favoráveis para o investimento;
- Estimular capacitações;
- Propor atos normativos para estabelecer parâmetros para compras e contratações públicas por meio do BIM;
- Desenvolver guias, normas e protocolos;
- Discorrer a Plataforma e a Biblioteca Nacional BIM;
- Estimular aplicação de novas tecnologias;
- Incentivar concorrentes de mercado por meio de padrões neutros de interoperabilidade BIM.
Tecnologia BIM na prática
Captura de Realidade
Captura de Realidade trata-se de criar elementos digitais por meio de varreduras a laser, sensores, fotografias, o que permite que cenários sejam transferidos do ambiente físico ao digital, entre elas encontramos:
- Levantamentos topográficos – Levantamento de áreas com precisões milimétricas por meio da captura de realidade.
- Monitoramento estrutural – Modelos criados a laser por scanners visualizam a movimentação das estruturas de contenção e seus riscos, pode ser também utilizado em pontes para identificar deformações não visíveis a olho nu.
- Projetos As Built e gestão de facilities – Por meio de modelagens tridimensionais, analisar edificações que envolvem atividades de alta periculosidade, como por exemplo usinas nucleares e hospitais, assim são feitos monitoramentos e modificações se necessário.
Varredura a laser
A Varredura a laser é realizada pelo Laser Scanner, um equipamento que emite milhões de feixes de laser por segundo, isso permite realizar medições que são transformadas em um conjunto de pontos tridimensionais, o que chamam de nuvem de pontos. Sua precisão é milimétrica e por intermédio de softwares de modelagem BIM é transformada em elementos projetuais.
Fotogrametria
Fotogrametria trata-se de um conjunto de fotos que geram um elemento tridimensional ou uma nuvem de pontos. Estas imagens são processadas e funciona de maneira similar ao Laser Scanner mas com um custo mais acessível, entretanto é necessário que o operador tenha conhecimentos técnicos para sua realização.
Drones
Drones são muito utilizados para alcançar locais que são perigosos e de difícil acesso. Eles oferecem soluções rápidas e precisas além de reunir uma visão geral do local.
Uma startup dos Estados Unidos, a Skycatch, criou uma solução de drones autônomos para facilitar a gestão do canteiro a distância, com um sistema baseado em nuvem, permitindo que a equipe de escritório possa enviar uma ordem de levantamento e receber um modelo 3D baseado nas imagens que foram capturadas.
Conclusão
Vimos neste artigo que a Tecnologia BIM permite planejamentos de alta qualidade e que por meio de seus recursos é possível ter uma visualização prévia da edificação como um todo e relacionar todas as equipes que compõem o desenvolvimento de um projeto.
Para aderir a Tecnologia BIM em seus projetos é importante pontuar todos os benefícios que seu uso trará e vale lembrar também que nem todos os modelos que representam construções são BIM e que um projeto BIM não possui somente dados visuais 3D mas sim uma série de atributos.
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