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W BA 10 79 _V 1. 0 DESENVOLVIMENTO DE PROJETOS ESTRUTURAIS: MODELAGEM E APLICAÇÕES BIM 2 Maurício Thomas São Paulo Platos Soluções Educacionais S.A 2022 DESENVOLVIMENTO DE PROJETOS ESTRUTURAIS: MODELAGEM E APLICAÇÕES BIM 1ª edição 3 2022 Platos Soluções Educacionais S.A Alameda Santos, n° 960 – Cerqueira César CEP: 01418-002— São Paulo — SP Homepage: https://www.platosedu.com.br/ Head de Platos Soluções Educacionais S.A Silvia Rodrigues Cima Bizatto Conselho Acadêmico Alessandra Cristina Fahl Camila Braga de Oliveira Higa Camila Turchetti Bacan Gabiatti Giani Vendramel de Oliveira Gislaine Denisale Ferreira Henrique Salustiano Silva Mariana Gerardi Mello Nirse Ruscheinsky Breternitz Priscila Pereira Silva Tayra Carolina Nascimento Aleixo Coordenador Mariana Gerardi Mello Revisor Débora Bretas Silva Editorial Beatriz Meloni Montefusco Carolina Yaly Márcia Regina Silva Paola Andressa Machado Leal Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP)_____________________________________________________________________________ Thomas, Mauricio Desenvolvimento de projetos estruturais: modelagem e aplicações BIM / Mauricio Thomas. – São Paulo: Platos Soluções Educacionais S.A., 2022. 44 p. ISBN 978-65-5356-222-6 1. Plataforma BIM. 2. Modelagem estrutural. 3. Engenharia estrutural. I. Título. CDD 005 _____________________________________________________________________________ Evelyn Moraes – CRB: 010289/O T454d © 2022 por Platos Soluções Educacionais S.A. Todos os direitos reservados. Nenhuma parte desta publicação poderá ser reproduzida ou transmitida de qualquer modo ou por qualquer outro meio, eletrônico ou mecânico, incluindo fotocópia, gravação ou qualquer outro tipo de sistema de armazenamento e transmissão de informação, sem prévia autorização, por escrito, da Platos Soluções Educacionais S.A. https://www.platosedu.com.br/ 4 SUMÁRIO Apresentação da disciplina __________________________________ 05 Conceituação: BIM Estrutural ________________________________ 06 Modelagem estrutural por meio de plugin ___________________ 18 Importação e Exportação estrutural por meio de IFC _________ 27 Projeto básico e documentação de projeto __________________ 37 DESENVOLVIMENTO DE PROJETOS ESTRUTURAIS: MODELAGEM E APLICAÇÕES BIM 5 Apresentação da disciplina Iniciaremos, a partir de agora, a disciplina de Desenvolvimento de projetos estruturais: modelagem de aplicações BIM. Durante a disciplina, veremos sobre a inserção da tecnologia BIM no mercado da construção civil brasileira. Abordaremos algumas ferramentas utilizadas na concepção do BIM, bem como em todos os processos de dimensionamento e projetos estruturais, assim como a questão da interoperabilidade entre os diversos softwares que se enquadram nessa metodologia. Destacaremos as principais dificuldades e obstáculos na concepção do BIM, assim como os benefícios e funcionalidades apresentados pela metodologia. Destacaremos também os principais softwares para o desenvolvimento de uma edificação, além de conhecer os templates que são utilizados dentro do BIM. Ainda, introduziremos o conceito de interoperabilidade, abordando os principais métodos de troca de informações entre os softwares BIM, destacando a importância do Industry Foundation Classes (IFC) dentro de um projeto BIM, conhecendo também a organização de toda a estrutura e banco de dados do IFC. Por fim, analisaremos os principais ciclos de vida de todo o empreendimento, destacando também as responsabilidades de todos os profissionais envolvidos na equipe, além de tratar da importância da documentação dentro dos projetos das edificações. Além disso, abordaremos os tipos de projetos existentes, destacando a importância de um Projeto Básico dentro da tecnologia BIM. Ótimos estudos! 6 Conceituação: BIM Estrutural Autoria: Maurício Thomas Leitura crítica: Débora Bretas Silva Objetivos • Introduzir os diversos conceitos do BIM, trazendo à tona o que pode e o que não pode ser considerado BIM. • Destacar os principais obstáculos enfrentados na concepção do BIM. • Conhecer os principais benefícios e funcionalidades do BIM. 7 1. Introdução O Building Information Modeling (BIM), ou Modelagem da Informação na Construção, tem originado importantes modificações tecnológicas para a área da construção e da indústria. Essa metodologia possui potencialidade para modificar a cultura dos agentes de toda a cadeia produtiva do setor, pois seu emprego requer novos métodos de trabalho e novas posturas de relacionamento entre todos os agentes da equipe, sejam arquitetos, projetistas, consultores, contratantes e construtores. O desafio é grande, pois, para a adoção dessa plataforma tecnológica, é necessário que se promovam condições de viabilidade para reunir um conjunto de informações multidisciplinares sobre o empreendimento, que vai desde sua concepção até as fases de uso e também de manutenção. Isso significa que a integração das informações gerará a possibilidade de diagnosticar com velocidade todas as necessidades de compatibilidade dentro do processo construtivo, de maneira a garantir a assertividade e melhorar as soluções para a obra, buscando sempre o aumento da produtividade. Ainda, a inovação pelo BIM acaba otimizando todos os processos da indústria, abrangendo seus mais variados segmentos. Essa plataforma tecnológica se aplica a todo o ciclo de vida de um empreendimento e compreende todas as obras de infraestrutura e também da indústria, como, por exemplo, projetos de óleo e gás, mineração, industrialização de alimentos, entre outras. 2. O que é BIM? Você pode já ter se deparado com inúmeras definições de BIM. Acontece que todas elas, convergirão para alguns conceitos importantes. De maneira geral, Building Information Modeling (BIM), seguindo definições 8 de Eastman et al. (2014), é um conjunto de políticas, procedimentos e tecnologias que, quando combinados, criam uma metodologia que possui o intuito de gerenciar o processo de projeto de toda uma edificação, além de examinar a performance desta mesma edificação, gerenciando informações e dados de forma ágil e compacta, utilizando plataformas digitais, ao longo do seu ciclo de vida. Podemos dizer também que o BIM é um processo progressivo que permite a modelagem, o armazenamento, a troca e a consolidação de informações sobre um determinado empreendimento. A grande vantagem é que há a concentração de todas as informações disponibilizadas em um único local, de modo que possam ser comparadas, realizando seu intercâmbio e interoperabilidade. Isso significa que o BIM é uma inovação tecnológica aplicada à construção civil e sua materialização é dada a partir da concepção de novos softwares, fornecendo novos recursos de modelagem de dados do projeto, permitindo que os processos que antes eram baseados apenas em documentos, gerem modelos de alta eficácia. Vale também destacar, que o BIM não deve ser considerada uma metodologia tão nova. O que de fato é novo, é o acesso da indústria da construção civil a essa ferramenta, que só acabou se tornando possível por conta da crescente facilidade de aquisição de computadores pessoais que possuem ampla capacidade de processamento. Lembre-se de que o BIM é aplicável a todo o ciclo de vida de um empreendimento. Dessa forma, abrange desde a concepção e a conceituação de uma ideia, até a construção de uma edificação ou instalação, passando pelo desenvolvimento do projeto e abrangendo a construção, além do pós-obra, entregue e ocupada, no início da sua fase de utilização. No caso da utilização, os modelos BIM poderão ser aproveitados para a gestão da ocupação e para o gerenciamento da manutenção do empreendimento. 9 Logo, trata-se de um conceito muito abrangente, e este é um dos motivos que impedem uma apropriada compreensão do que é BIM, além das novas formas de realizar processos, utilizando esta nova plataforma de trabalho,que é fundamentada em modelos, e não apenas em documentos, desenvolvidos pela tecnologia antecessora de Computer Aided Design (CAD). 3. O que não é BIM? Frente às mais diversas definições, vale destacar que à medida que o BIM começa a ganhar mais força e relevância no mercado, surgem alguns softwares que já circulam no mercado e que são taxados como soluções BIM, quando não são. Por conta disso, é de suma importância que se atente para alguns pontos que podem auxiliar no processo de percepção entre o que realmente é BIM e o que não é BIM. Considerando o exposto acima, Eastman et al. (2014) pondera as seguintes informações: • Nem tudo que é 3D é BIM, porém, se for BIM, será necessariamente 3D: significa que as soluções só permitem a modelagem e visualização gráfica 3D de um edifício. Se forem utilizados objetos que não incluem informações de sua própria geometria, não podem ser considerados como soluções BIM. • Ainda, projetos que se utilizem de múltiplas referências 2D, emulam modelos tridimensionais: acontece que nesses tipos de softwares não há permissão para se realizar a extração automática de quantidades. Ainda, não realizam atualizações automáticas, nem possibilitam a realização de análises e/ou simulações. • Soluções 3D que não se baseiam em objetos e parâmetros inteligentes: no mercado existem soluções capazes de desenvolver 10 modelos tridimensionais de edifícios e instalações, porém, acabam não utilizando objetos inteligentes e paramétricos. Embora esses modelos sejam muito semelhantes aos gerados pelas soluções BIM, alterar e modificar esses modelos se torna extremamente trabalhoso, ou seja, quaisquer modificações ou posicionamento de objetos em um trabalho em andamento são difíceis, demorados e não automáticos. • Correções que não realizam atualizações automáticas: toda vez que há alguma revisão ou alguma alteração realizada numa determinada vista, os softwares que não se encaixam na classificação de BIM não conseguem corrigir de maneira automática a atualização das demais vistas do mesmo projeto. Neste caso, há a necessidade por parte do usuário de executar comandos específicos, e, caso isso não aconteça, seu trabalho apresentará incoerências e erros. • Softwares e soluções 3D que não possuem atuação de gestão de bancos de dados integrados também não podem ser considerados BIM: nesse tipo de solução BIM, o modelo 3D de um projeto que se visualiza e manuseia no computador é uma das formas possíveis de se enxergar todo um conjunto de informações e de dados que acabam constituindo o empreendimento com suas instalações. O BIM acaba oferecendo variadas formas de realizar a visualização desses mesmos dados, disponibilizando listas, planilhas, tabelas etc. Caso o usuário faça algum tipo de alteração em alguma planilha, por exemplo, a mesma alteração refletirá, de maneira automática, em todas as outras partes constituintes de projeto, alterando todas as formas de visualização. Caso seja realizada uma alteração da largura ou altura de uma determinada porta, repetida várias vezes dentro do projeto, essa alteração irá, automaticamente, ajustar as imagens tridimensionais de todas as portas, em todos os ambientes onde essa mesma peça estiver inserida. Isso significa que como há o trabalho de integração da gestão dos bancos de dados dentro dos softwares 11 BIM, há a independência com relação ao formato que se visualiza uma modificação de determinado item. O sistema atualizará, de maneira automática, todas as todas as visualizações que compreendem aspectos da modificação realizada, independente de imagens 3D, relatórios, tabelas ou planilhas. 4. Principais obstáculos para a adoção do BIM Nem tudo ocorre como se planeja dentro de uma organização, quando tratamos de mudanças significativas. Neste contexto, as causas que impedem a adoção BIM de uma forma mais ampla são diversas. Uma das principais traz à tona a própria questão da mudança que a migração BIM significa para as empresas e organizações. Sendo assim, podemos elencar algumas situações que podem ocorrer, conforme Manzione (2013): • O ser humano comumente rejeita o que é desconhecido ou muitas vezes tratado como incógnita, e o BIM ainda é pouco conhecido. • A maioria das pessoas possui dificuldades com as mudanças, e algumas não possuem ambição de mudar. Vale destacar que toda mudança ou transformação implica na alteração de um estado, modelo ou situação anterior para um estado, modelo ou situação futura. Tomar uma decisão de adotar o BIM constitui definir atingir uma mudança na maneira como as atividades e os processos são, atualmente, executados. Para que uma mudança aconteça, de fato, em uma empresa ou organização, são necessários cinco componentes considerados críticos: • Visão. 12 • Capacitação. • Incentivos. • Recursos. • Desenvolvimento de um plano de ação. A ausência de um desses elementos conduz à confusão, ansiedade, resistência, frustração ou até mesmo a falsos inícios. Também se destaca que é fundamental para a não adoção do BIM a correta compreensão da tecnologia com seus reais benefícios. Este é um processo que não é fácil, tampouco intuitivo, pois compreender corretamente o que é BIM e o que a sua adoção pode significar para a indústria da construção civil por vezes é um processo intenso e árduo. Além disso, é importante destacar que existe uma impressão equivocada, mas muito disseminada. Isso está relacionado ao BIM ser um substituto do CAD, quando é uma inovação tecnológica muito mais profunda, pois altera de forma radical todo o processo de projeto, desde a concepção até o gerenciamento do empreendimento. 5. Benefícios e Funcionalidades BIM 5.1 Visualização em 3D Entre os mais variados benefícios da metodologia BIM, destaca-se que, em projetos desenvolvidos em Computer Aided Design (CAD), que é uma tecnologia fundamentada apenas em documentos, as representações em plantas, cortes e vistas não permitem a correta visualização e a perfeita abrangência do que está sendo projetado. 13 A pessoa leitora das informações documentadas em desenhos precisa usar sua imaginação para construir as imagens 3D de uma edificação ou instalação projetada, combinando, dessa form,a as informações documentadas e divididas em diferentes desenhos. A modelagem 3D acaba possibilitando, de acordo com Andrade (2009), uma visualização mais concreta do que realmente se projeta, ou ainda, do que está sendo projetado, como ilustrado na Figura 1. Ainda, independente da complexidade da instalação ou do empreendimento, a modelagem 3D oferece inúmeras funcionalidades no que diz respeito à detecção automática de interferências entre os objetos. Figura 1 – Imagem renderizada em 3D, gerada por software BIM Fonte: Rutmer Visser/ iStock.com. Como ressaltado anteriormente, nem sempre as soluções encontradas de modelagem 3D serão BIM, mas, quando consideradas BIM, certamente serão 3D. Dessa forma, toda vez que há um projeto em BIM, haverá soluções que são desenvolvidas dentro da gestão de banco de dados, fazendo com que a alteração ou revisão que tenha sido realizada em alguma parte do modelo, seja automaticamente modificada nas demais formas de visualização, sejam modificações em tabelas, relatórios ou quantitativos gerados pelos modelos. https://www.istockphoto.com/br/portfolio/RutmerVisser?mediatype=photography 14 Somente havendo uma correta e inconfundível visualização do que se projeta, existe alguma garantia de eficácia e/ou entendimento dentro do processo de alinhamento de todas as partes envolvidas na concepção do projeto. Em outras expressões, mesmo as pessoas leigas no assunto, que não possuem conhecimento específico e adequado com relação a temas voltados para a construção civil, sejam investidores, proprietários, por exemplo, conseguirão compreender de maneira satisfatória o projeto apresentado. Isso gera menos desgaste, além de diminuir consideravelmente os problemas ocorrentes durante a fase de execução doempreendimento. 5.2 A preparação da obra no computador Outro benefício da metodologia BIM está na preparação da obra. É comum se referir à construção civil como sendo uma indústria de protótipos. Todavia, quando se pensa que existe um conhecimento sobre tudo que abrange uma determinada obra, termina, ou seja, ainda que se repita aquele mesmo projeto, serão diferentes as condições de execução, de acesso ao novo endereço, a formação geológica do subsolo, as condições climáticas durante a execução, a mão de obra, e tudo mais que poderá empregar outros prestadores de serviços. Infelizmente, ainda é comum que existam inúmeras mudanças no transcorrer da obra, em relação ao projeto e à idealização original. Entretanto, o BIM é capaz de tornar mínimo a incidência e o impacto que tais mudanças acarretam. Isso porque a modelagem de informações acaba possibilitando a geração automática de projetos e de relatórios, e ainda: permite que o grupo de projeto fique mais bem informado, com o intuito de que as tomadas de decisões sejam adequadas e que se concebam edificações cada vez melhores. Assim, sempre que conseguimos tornar mínimo os conflitos e problemas específicos que enfrentamos na fase de construção, teremos menos riscos. Esses riscos, ainda que existirem, passarão por uma análise com 15 a utilização do BIM, podendo ser contornados de maneira prévia. Isso refletirá também no cronograma da obra e também no orçamento, fazendo com que os prazos sejam devidamente cumpridos. Essa modelagem virtual, realizada antes mesmo de se dar por iniciada a execução dentro no canteiro de obras, torna-se algo realmente valioso no ramo da construção civil. 5.3 A extração automática dos quantitativos de projetos Outro ponto fundamental e de extrema utilidade traz relação com a extração automática dos serviços quantitativos que compõem os modelos BIM. Essa funcionalidade é muito aproveitada pelos projetistas iniciantes, mais utilizadas por aqueles que ainda estão na fase de conhecimento da plataforma. Essa extração avalia consistência dos itens, bem como sua precisão e agilidade com relação ao acesso das informações das quantidades, que divididas e organizadas conforme as fases do planejamento e da programação de execução dos serviços nortearão o processo de desenvolvimento do empreendimento. 5.4 Realização de simulações virtuais e identificação de interferências Além dos benefícios e utilidades listados até o momento, precisamos destacar as simulações do comportamento e de desempenho dos empreendimentos e instalações, ou de suas partes e sistemas que o compõem. Essas funcionalidades são novas, e os modelos BIM tornaram possíveis de serem executadas. Destaca-se que há um enorme investimento nessa área, por parte dos desenvolvedores de softwares. Citam-se, a seguir, algumas análises e simulações com a utilização de modelos BIM: • Análises de estruturas. 16 • Simulações do consumo de energia, denominadas de análises energéticas. • Estudos de temperatura e termodinâmicos. • Análises de ventilação natural. • Níveis de emissão de CO2. • Estudos luminotécnicos. • Análises de insolação e sombreamento. De modo geral, os softwares BIM descobrem de maneira automática se há alguma interferência de objetos que compõem um modelo. Essa interferência ou incompatibilidade é chamada de clash detection. Além disso, também há a classificação dessas interferências: leves, moderadas ou críticas. O que significam? Por exemplo, quando há uma tubulação de pequeno diâmetro interferindo a passagem de outra tubulação de pequeno diâmetro, teríamos uma interferência considerada leve, pois sua solução, que, neste caso, seria apenas desviar as tubulações que se cruzam com a utilização de conexões padronizadas, é considerada simples. Por outro lado, quando há uma interferência de uma tubulação de grande diâmetro com qualquer outro componente estrutural, por exemplo, uma viga ou pilar, a interferência seria considerada crítica, pois sua solução acarretaria mudanças mais bruscas no projeto. Referências ANDRADE, M. L. V. X. de; RUSCHEL, R. C. Interoperabilidade de aplicativos BIM usados em arquitetura por meio do formato IFC. Gestão e tecnologia de projetos, v. 4, 2009a. 17 EASTMAN, C.; TELCHOLZ, P.; SACKS, R. et al. Manual de Bim: um guia de modelagem da informação da construção para arquitetos, engenheiros, gerentes, construtores e incorporadores. Porto Alegre: Bookman, 2014. MANZIONE, L. Proposição de uma estrutura conceitual de gestão do processo de projeto colaborativo com o uso do BIM. São Paulo: Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, 2013. 18 Modelagem estrutural por meio de plugin Autoria: Maurício Thomas Leitura crítica: Débora Bretas Silva Objetivos • Introduzir o conceito de Modelo BIM, exemplificando um modelo compartilhado de informações. • Destacar os principais softwares para o desenvolvimento de uma edificação com os principais participantes do processo. • Conhecer a importância dos templates dentro do processo de utilização do BIM. 19 1. Introdução Iniciamos esta unidade destacando que um modelo de informações de construção, conhecido como modelo BIM, é uma representação digital, de múltiplas dimensões, e que possui características físicas e funcionais de um projeto ou edificação. Dependendo da finalidade de uso, é possível construir diferentes modelos BIM, e estes diferentes modelos serão desenvolvidos em fases específicas do ciclo de vida de um projeto, tendo em conta a consolidação da informação, os resultados do desenvolvimento do projeto e o processo de identificação de soluções e especificações construtivas. Nos casos mais comuns, conforme discutido por Manzione (2013), são desenvolvidos modelos BIM específicos para cada uma das disciplinas que compõem um edifício ou instalação. Assim, há um modelo para arquitetura, outro para estruturas, outro para sistemas elétricos e hidráulicos, e assim por diante. Apesar de serem modelos diferentes, o desenvolvimento é realizado em uma sequência lógica e leva em conta as definições que foram feitas, ou seja, procura seguir a estratégia de trabalho em equipe, em que o esforço é fornecido por todos os membros do projeto e pode ser aproveitado por todos os membros. Ainda sobre as mais diversas variações, também podem se diversificar na forma de compartilhar e trocar dados, dependendo da infraestrutura disponível e da configuração das diferentes equipes que desenvolvem o trabalho. Uma das boas práticas é estabelecer o que se chama de 20 modelo compartilhado, como ilustra a Figura 1, com o intuito de facilitar a troca de informações. Figura 1 – Processo tradicional versus modelo compartilhado de informações Fonte: CBIC (2016, p. 58). Referindo-se à Figura 1, a imagem à esquerda ilustra o modelo tradicional de troca de informações entre as disciplinas comumente envolvidas no desenvolvimento de projetos baseado em documentos (CAD). A imagem à direita ilustra o implemento de um modelo de compartilhamento, usado para trocar informações entre diferentes disciplinas envolvidas no projeto. Inúmeras questões necessitam ser analisadas e resolvidas para que esse modelo de comunicação e compartilhamento de dados realmente funcione, como problemas de interoperabilidade entre softwares ou tecnologias diferentes. Dentro do mercado, inúmeras soluções oferecem formatos de arquivo proprietários, e outras são apresentadas como soluções openBIM, pois aplicam formatos de arquivos abertos, fornecendo novas possibilidades aos projetistas. 21 Entretanto, essa não é uma questão que possa ser resolvida facilmente. Por enquanto, o ponto mais importante a destacar é que, embora os problemas de interoperabilidade e compatibilidade entre diferentes softwares ainda não sejam muito simples ou fáceis de resolver, a Figura 1, exposta anteriormente, exemplifica que é possível a viabilização do processo da troca de informações e interações. 2. Softwares utilizados nainfraestrutura e tecnologia Aqui, foram incluídas apenas descrições sucintas sobre os softwares necessários para a implementação dos processos BIM. Descrito em Eastman et al. (2014), a especificação da infraestrutura e da tecnologia que será necessária para a realização dos processos BIM só poderá ser feita após a identificação dos casos de usos que serão desenvolvidos, com seus correspondentes entregáveis. A equipe responsável, conforme indicado na Figura 2, precisa definir a plataforma tecnológica para implementar os casos de uso BIM selecionados para os projetos e até mesmo a versão do software a ser utilizada. Essa definição e a integração na plataforma de software devem ocorrer o quanto antes, para possibilitar todos os testes de interoperabilidade. Em situações específicas, pode haver a necessidade de se buscar alternativas para exportação ou importação de arquivos por meio de testes de aplicativos, que servem para esse tipo de trabalho com diferentes softwares. 22 Figura 2 – Desenvolvimento de uma edificação com os principais participantes do processo Fonte: CBIC (2016, p. 55). Pela ordem na ilustração, Eastman et al. (2014) abordam o seguinte: 1. Desenvolvimento do modelo autoral BIM de arquitetura: Considerando as necessidades do incorporador, o arquiteto faz o modelo arquitetônico por meio do uso de um software. Nessa fase, podemos exemplificar: o Autodesk Revit Architecture, o Graphisoft Archicad, o VectorWorks da Nemetschek e o AECOsim da Bentley. 2. Disponibilização para análise e verificação do modelo arquitetônico. Após o desenvolvimento do modelo arquitetônico BIM, o arquiteto pode disponibilizá-lo para que o seu cliente avalie o trabalho desenvolvido, solicitando sua aprovação. 3. Visualização do modelo arquitetônico: 23 Considerando as ferramentas BIM, o arquiteto pode gerar análises, a fim de verificar se foram cumpridos todos os requisitos e premissas encomendados pelo cliente. Se estiver faltando algum requisito, o incorporador pode acessar o arquiteto para ajustes. Atentando especificamente para a questão dos softwares, não é necessário que o incorporador adquira modelos autorais de arquitetura, mas apenas softwares verificadores de modelos, como, por exemplo, o Autodesk Navisworks ou o Solibri, entre outros. Alguns são, inclusive, gratuitos. 4. Disponibilização do modelo arquitetônico para o engenheiro estrutural: Considerando o modelo feito e aprovado, passamos à fase seguinte. No exemplo da Figura 2, a seta, identificada com o número 4, mostra um engenheiro estrutural, entrando, em cena para gerar um modelo autoral de estruturas a partir do modelo de arquitetura. 5. Desenvolvimento do modelo autoral BIM de estruturas: O engenheiro estrutural desenvolve um modelo autoral BIM de estruturas, usando um software BIM específico. Nessa fase, temos como exemplos: Revit Structures (Autodesk), Tekla Structures (Trimble), uma solução específica da Bentley, o SCIA da Nemetschek, ou o TQS. Deve-se considerar que existem softwares que funcionam melhor em determinadas necessidades, por exemplo: modelagem geral das estruturas, ou realização de análises, dimensionamentos e simulações, podem também ser mais indicados para o detalhamento e a documentação. 6. Disponibilização do modelo estrutural para análise e coordenação: Caminhando com o projeto do modelo estrutural, o engenheiro responsável disponibiliza para análise dos envolvidos. Assim, podem 24 identificar interferências e conflitos, análises e soluções. Algumas soluções BIM fazem verificações automaticamente também. 7. Visualização do modelo estrutural pelo incorporador: O incorporador, nessa etapa, realiza verificações e a coordenação espacial 3D via softwares de BIM. 8. Visualização do modelo estrutural pelo arquiteto: Na análise e solução de interferências, a arquiteta deve fazer a coordenação dos projetos, o que pode ser realizado também por uma pessoa contratada especificamente para isso. O modelo autoral é editado apenas pelo engenheiro estrutural, que deve adquirir e utilizar as soluções para o desenvolvimento de modelos autorais BIM. Os outros envolvidos devem listar os ajustes e enviar ao engenheiro responsável. Além das informações mínimas, que serão passadas de um participante a outro (ou a outros), questões específicas relacionadas à exportação de arquivos gerados por um software específico, que precisarão ser importados em outros softwares, precisarão ser analisadas e resolvidas pela equipe de projeto. Isso é o que se chama de interoperabilidade. 3. Definições e importância dos templates Template, em inglês, tem o significado de padrão, ou molde, ou modelo, ou algo como um exemplo positivo que, caso fosse seguido, conduziria a um resultado também positivo. Andrade e Ruschel (2009), destacam que a maioria dos softwares oferece recursos para que sejam gerados templates (modelos básicos, 25 ou padrões), que podem facilitar bastante alguns fluxos de trabalhos específicos. Com a criação de um template”, é possível, por exemplo, realizar o pré- ajuste das seguintes configurações: • Unidades de medida (sistema de medida, quantidade de casas decimais etc.). • Definição das famílias de objetos que serão disponibilizadas para uso no modelo específico. • Tipos de hachuras e preenchimentos. • Escolha dos estilos e espessuras das linhas. • Criação de ‘carimbos que serão utilizados nas pranchas de documentação dos projetos. • Configurações dos níveis de uma edificação. • Tipos de paredes, portas, janelas, pisos, pilares, vigas, telhados, terrenos etc. • Configurações de etiquetas (tags) para nomenclatura de ambientes, com nome, área e perímetro, por exemplo. • Configuração de textos e cotas (tipo e tamanho de fonte, tamanho e formato de setas etc.). • Configurações de materiais (para associação aos objetos BIM inseridos no modelo). As tabelas de quantidades de materiais e serviços são extraídas automaticamente, após configurar exatamente como precisam apresentar seus layouts. 26 As empresas podem criar templates específicos para diferentes tipologias de edificações modeladas. Por exemplo, poderia desenvolver um template para modelos autorais de hospitais, outro para edifícios comerciais, outro para edifícios residenciais etc. Outra questão importante, nos softwares BIM, é a verificação automática que permitem, por meio da combinação de templates e pré-definição de ajustes favoritos (model-checkers, como o Solibri, por exemplo). Isso pode funcionar para, por exemplo, definição de áreas mínimas, dimensões padronizadas de shafts ou outras áreas que costumam se repetir nos projetos, assim conferidas automaticamente por um verificador de modelos. Por meio também da definição de regras, alguns softwares BIM poderão verificar, automaticamente, a consistência de rotas de fuga, as condições de acessibilidade e outras situações. Referências ANDRADE, M. L. V. X. de; RUSCHEL, R. Ci. Interoperabilidade de aplicativos BIM usados em arquitetura por meio do formato IFC. Gestão e tecnologia de projetos, v. 4, 2009a. CÂMARA BRASILEIRA DA INDÚSTRIA DA CONSTRUÇÃO. Câmara Brasileira da Indústria da Construção–Implementação BIM–Parte 2: Implementação do BIM para Construtoras e Incorporadoras/ Câmara Brasileira da Indústria da Construção- Brasília: CBIC, 2016. EASTMAN, C.; TELCHOLZ, P.; SACKS, R. et al. Manual de BIM: um guia de modelagem da informação da construção para arquitetos, engenheiros, gerentes, construtores e incorporadores. Porto Alegre: Bookman, 2014. MANZIONE, L. Proposição de uma estrutura conceitual de gestão do processo de projeto colaborativo com o uso do BIM. São Paulo: Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, 2013. 27 Importação e Exportação estrutural por meio de IFC Autoria: Maurício Thomas Leitura crítica: Débora Bretas Silva Objetivos • Introduzir o conceito de interoperabilidade e abordar métodos de troca de informações de softwares BIM. • Destacar o que é oIFC e qual a sua importância dentro de um projeto BIM. • Conhecer a organização da estrutura de dados do IFC. 28 1. Interoperabilidade de softwares Iniciamos este tópico, destacando o problema de comunicação entre dois softwares diferentes, desenvolvidos por empresas diferentes, com formatos nativos diferentes e não necessariamente compatíveis entre si, embora resolvam problemas semelhantes e realizem um grande número de funções correspondentes. Dois softwares diferentes, como ilustrado na Figura 1, podem não ser capazes de entender seus diferentes formatos de arquivo nativos. Figura 1 – Demonstração de dois softwares com diferentes formatos nativos Fonte: CBIC (2016, p. 75). Dentro deste contexto, precisamos abordar o termo interoperabilidade, que, de acordo com CBIC (2016), é a capacidade de dois ou mais sistemas ou componentes trocarem informações e usarem as informações trocadas para seu total desempenho. Pode ser entendida como a capacidade dos usuários finais de executar diversas aplicações, utilizando diferentes computadores e sistemas operacionais, aplicativos e softwares, todos interligados por diversos tipos de redes remotas e redes locais. A interoperabilidade pode ser definida, de maneira global, como sendo a capacidade de interpretar informações que são trocadas de maneira automática, com o intuito de produzir resultados considerados úteis pelos 29 usuários finais que fazem uso dos dois sistemas. Com relação ao BIM, a interoperabilidade é a capacidade de gerenciar e comunicar produtos eletrônicos e dados de projetos entre organizações colaboradoras (empresas) e indivíduos que juntos formam uma equipe para desenvolver projetos, contratar, construir, manter e gerenciar negócios. A interoperabilidade refere-se, ainda, à troca de informações entre diferentes participantes de um projeto no ciclo de vida de uma empresa, por meio da comunicação direta entre aplicativos de software. Também pode ser expressa como sendo a capacidade de um sistema ou produto (software e aplicativos) trabalhar com outros sistemas ou produtos, sem exigir esforço especial por parte do usuário. A interoperabilidade torna-se uma qualidade cada vez mais importante para os produtos da tecnologia da informação à medida que o conceito de rede é computador se torna uma realidade. Por esse motivo, o termo é amplamente utilizado em descrições comerciais de produtos (softwares e aplicativos). Pode-se dizer que a troca de dados, ou modelos entre diferentes plataformas de softwares, segue sendo um dos maiores desafios nesse setor, que possui como principal objetivo alcançar a colaboração mais abrangente e integrada entre as equipes de projeto. Há muito esforço no sentido de estabelecer padrões, protocolos e melhores práticas em todo o setor de construção. Ainda assim, infelizmente, apesar de todos os esforços que têm sido realizados e dos evidentes progressos realizados, ainda estamos longe do ponto ideal onde a informação precisa ser inserida apenas uma vez no sistema para estar imediatamente disponível para todos os interessados por meio de uma rede de tecnologia da informação, ou, ainda, para que haja um cenário ideal de troca, gerenciamento e acesso de dados que seja fluido e contínuo. Neste sentido, de acordo com Andrade e Ruschel (2009a), existem três categorias ou grupos de métodos e protocolos de troca de informações entre softwares BIM, divididos da seguinte maneira: 30 • Formato proprietário. • Formato público para segmentos específicos, como CIS/2.; • Formato aberto e público, como, neste caso, o Industry Foundation Classes (IFC). A conexão proprietária é o processo de troca de dados especificamente criado para permitir a comunicação entre dois softwares diferentes. Os formatos de comunicação proprietários são usados única e exclusivamente para o qual foram desenvolvidos e, portanto, não funcionam para a interação com qualquer outro sistema. A comunicação feita por meio de formatos proprietários, geralmente, é de alta qualidade, ou seja, não há perdas ou inconsistências, pois, geralmente, não há exigência de consideração de circunstâncias ou configurações externas e/ou desconhecidas. Exemplos de formatos proprietários são: Data eXchange Format (DXF); 3DStudio (3DS), definido pela Autodesk; SAT definido pela Spatial Technology; e STL, utilizado na estereolitografia. Já os padrões CIS/2 são os formatos de arquivos criados separadamente para a troca de dados eletrônicos de informações do projeto estrutural de estruturas metálicas. É considerado um facilitador na troca de informações por meio de softwares que são independentes, como as soluções usadas na análise estrutural, soluções CAD e soluções específicas de detalhamentos, fazendo com que haja a comunicação entre esses diferentes softwares. Após abordar brevemente os dois primeiros métodos de troca de informações, veremos, no tópico a seguir, de maneira aprofundada, o funcionamento e a utilização do IFC nos projetos BIM. 31 2. O que é o IFC? Desenvolvido com um objetivo específico de viabilizar a interoperabilidade entre diversas soluções de empresas diferentes, o Industry Foundation Classes (IFC), como comentam Andrade e Ruschel (2009a), não pode ser considerado um formato nativo de algum software, como exemplifica a Figura 2. É um formato de arquivo de dados neutros, importante para descrever, trocar e compartilhar informações comumente utilizadas no setor da construção e também no setor de gerenciamento e manutenção de ativos. As especificações IFC são protegidas por direitos autorais, estão em constante desenvolvimento e sendo mantidas pela BuildingSMART International, que é uma organização conhecida como a International Alliance for Interoperability (IAI). Figura 2 – Não há comunicação entre dois softwares que possuam formatos nativos diferentes, mas com a utilização do formato neutro, como o IFC, essa comunicação pode ser alcançada Fonte: CBIC (2016, p. 77). O IFC pode ser considerado como parte do esforço de padronização internacional ISO-STEP e foi desenvolvido usando uma linguagem de modelagem de dados chamada express, na qual máquinas fazem sua leitura, apresentando múltiplas implementações, incluindo formatos de arquivo de texto compacto, além de bancos de dados de objetos, e extensões SQL e XML. 32 Ainda, é um formato de arquivo 3D orientado a objetos, público e padronizado, que tem uma aspiração muito ampla e ambiciosa, com o intuito de cobrir todos os aspectos e fases de projeto, contrato, fabricação, construção, operação e manutenção em todo o setor da construção. O formato de arquivo IFC possui certificação da ISO 16739/2013 e é usado para oferecer suporte à interoperabilidade e colaboração da plataforma BIM. Portanto, o IFC é fornecido gratuitamente para todos os desenvolvedores de software que fizeram esforços para ajustar suas soluções, permitindo que se importe e exporte em formato IFC. Destaca-se que esse formato tem sido exigido em diversas agências e em governos de diferentes países mundo afora. Isso se deve muito pelo fato do IFC fornecer representações geométricas 3D de todos os constituintes do projeto, armazenar dados, sejam padrões ou específicos acerca de cada elemento, tais como materiais de composições de determinados produtos, bem como as funções de cada elemento pertencente ao projeto. Dessa maneira, todas as informações relevantes e específicas de todas as disciplinas, tais como arquitetura, estrutura, instalações hidráulicas e elétricas, podem ser filtradas de forma fácil e rápida e identificadas dentro da base de dados do IFC. O IFC é definido por vários formatos de arquivos, utilizados a fim de suportar diferentes codificações do mesmo conjunto de dados. São eles: • IFC-SPF: é um formato de arquivo de texto, definido pelo padrão ISO 1303/21 (STEP Files–Standard for the Exchange of Product 33 model data), onde cada linha consiste em um registro único de objeto, que contém a extensão.ifc. • IFX-XML: arquivo de formato XML (eXtensive Markup Language) definido pela norma ISO 1303/28 (arquivo STEP-XML), com a extensão de arquivo .ifcXML. Este formato é para a interoperabilidade dos programas que possuam ferramentas XML e para troca de partes de modelos BIM. No entanto, como os modelos BIM tendem a produzir arquivos grandes, esse formato acaba sendo menos usado na prática. • IFC-ZIP: é um arquivo ZIP compactado no qual está embutido o arquivo IFC-SPF, com a extensão ifcZIP. 2.1 Arquitetura de dados IFC O IFC é baseado em uma arquitetura que relaciona suas entidades e inclui cerca de centenas dessas entidades que possuem uma organização de maneira hierárquica de seus objetos. A seguir, temos alguns exemplos de entidades: • Uma parede, considerada um elemento de uma edificação: pode ser renomeada como IfcWall. • Uma peça geométrica: pode ser renomeada como IfcExtrudedAreaSolid. • Alguma peça de estrutura básica: pode ser renomeada como IfcCartsianPoint. A organização de entidades do IFC, pode ser representada, de maneira ampla e detalhada, pela Figura 3. 34 Figura 3 – Organização conceitual da arquitetura de dados IFC Fonte: CBIC (2016, p. 79). Neste momento, é importante especificarmos cada bloco que compõem a organização de arquitetura IFC. Dessa forma, vamos à especificação de cada um deles: No bloco inferior da Figura 3, estão as entidades básicas, ou entidades de base, ou ainda o que podemos chamar de recursos reutilizáveis, tais como geometrias, topologias, materiais, medidas, objetos participantes e demais propriedades. Essas entidades são combinadas e compostas com o objetivo de identificar objetos comuns usados na indústria da construção, tais como paredes, pisos, elementos estruturais em geral. Ainda, compõem as demais características gerais de um projeto. Vale ressaltar que as definições de recursos, utilizando os esquemas de entidades de base não existem de maneira independente. Há a necessidade de serem referenciados pelas entidades acima, compostas pelo núcleo, elementos compartilhados e domínios específicos. 35 Como o IFC é um modelo de dados extensível e orientado especificamente a objetos, as unidades básicas podem ser especificadas, gerando subtipos e criando um número ilimitado de subentidades. Esses subtipos definirão novas classes de objetos construtores que herdam propriedades de seu pai (tipo), mas adicionando outras propriedades, acabam se distinguindo dos pais, mesmo sendo criados de maneira muito semelhante. No bloco de dados centrais ou núcleo, encontramos a camada mais básica da arquitetura IFC. Qualquer entidade pertencente a esta camada pode ser referenciada e também especificada por todas as entidades que compõem a camada superior, composta pelos elementos compartilhados, assim como pela camada de domínios específicos. Assim, a referida camada central oferece uma estrutura básica, fundamentando conceitos comuns para as demais especificações dos modelos. Logo acima, no bloco de elementos compartilhados, encontra-se aquilo que chamamos de especificações intermediárias de entidades, ou seja, as entidades definidas nessa fase podem ser referenciadas e especificadas pelas entidades da camada acima, composta por dados de domínios específicos. A camada de elementos compartilhados é responsável pelo fornecimento de objetos e relacionamentos de forma mais específica, podendo ser compartilhada por múltiplos domínios. Por último, no nível mais acima da Figura 3, encontram-se os domínios específicos, responsáveis pelo agrupamento das extensões que representam a arquitetura de dados do IFC. Esse nível é responsável pela definição de entidades específicas necessárias para a consumação de diferentes usos, que podem abranger partes de elementos estruturais, instalações de ar condicionado, análises estruturais ou instalações elétricas ou hidráulicas. De modo resumido, o IFC proporciona a identificação explícita de diversas versões de um projeto que esteja em pleno desenvolvimento, como apresenta a Figura 4. Ainda, acaba permitindo que os mais 36 diversos atores e/ou projetistas trabalhem de maneira digital, interagindo ao longo do ciclo de projeto, concepção, e até mesmo manutenção do empreendimento. Figura 4 – Funcionalidade de cores do IFC: elementos novos, apagados e modificados Fonte: CBIC (2016, p. 83). Referências ANDRADE, M. L. V. X. de; RUSCHEL, R. Ci. Interoperabilidade de aplicativos BIM usados em arquitetura por meio do formato IFC. Gestão e tecnologia de projetos, v. 4, 2009a. CÂMARA BRASILEIRA DA INDÚSTRIA DA CONSTRUÇÃO. Câmara Brasileira da Indústria da Construção–Implementação BIM–Parte 2: Implementação do BIM para Construtoras e Incorporadoras/ Câmara Brasileira da Indústria da Construção- Brasília: CBIC, 2016. EASTMAN, C.; TELCHOLZ, P.; SACKS, R. et al. Manual de BIM: um guia de modelagem da informação da construção para arquitetos, engenheiros, gerentes, construtores e incorporadores. Porto Alegre: Bookman, 2014. MANZIONE, L. Proposição de uma estrutura conceitual de gestão do processo de projeto colaborativo com o uso do BIM. São Paulo: Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, 2013. 37 Projeto básico e documentação de projeto Autoria: Maurício Thomas Leitura crítica: Débora Bretas Silva Objetivos • Abordar os principais ciclos de vida de um empreendimento, destacando suas etapas e principais objetivos. • Destacar as responsabilidades dos profissionais envolvidos na equipe, bem como a importância da documentação dentro das concepções dos empreendimentos. • Abranger os tipos de projetos existentes e destacar a importância do Projeto Básico dentro da plataforma BIM. 38 1. Documentação BIM e Ciclos de Vida do Empreendimento Como explanado até aqui, o BIM possui uma grande abrangência e talvez essa seja uma das principais questões dificultadoras para sua compreensão adequada. Por conta disso, recomenda-se, sempre que possível, a utilização de referências que sejam completas para guiar no entendimento de qualquer conteúdo que tenha relação com essa tecnologia. Indo ao encontro de tudo que tratamos até o momento, chegamos a um ponto em que devemos concentrar nossos esforços para o entendimento daquilo que chamamos de resultados geradores de todo o processo, ou seja, tudo que deve ser entregue, documentado e registrado para abranger todas as fases do ciclo de vida do empreendimento. A Figura 1, exposta abaixo, apresenta as principais fases do ciclo de vida do empreendimento como um todo. Será a base da explanação de nosso estudo, que trará a descrição de forma mais detalhada dos principais documentos BIM a serem entregues para a concepção de um empreendimento. Figura 1 – Organização das principais fases do ciclo de vida de um empreendimento pré-obra, obra, pós-obra) Fonte: CBIC (2016, p. 30). 39 1.1 Pré-obra Nesta fase, acontece o pontapé inicial do empreendimento. A verificação de viabilidade, por exemplo, é a parte em que são desenvolvidos modelos que contenham informações de caráter específico, que trazem relação à endereço do empreendimento, análises de questões ambientais, reais condições do terreno, edificações ou instalações existentes no local. Nesta fase, Eastman et al. (2014) destaca que há de se considerar as estimativas de custo da instalação, principalmente, àquelas das fases iniciais. Deve-se considerar alternativas de inclusões e/ou modificações para os sistemas construtivos planejados para a concepção do empreendimento. Um exemplo de análise, a ser feita nesta fase, é o consumo de energia do empreendimento. Deve-se ter um olhar que esteja direcionado também às mais variadas alternativas de locação da instalação, como os diferentes tipos de fachadas, por exemplo. Ainda, a utilização de aplicativos que se encaixem nos modelos BIM e simulem as mais variadas alternativas de layout de uma instalação, focando para uma eficiente utilização de espaço, ou seja, fazer com que aequipe analise todas as áreas que serão projetadas, se baseando em normas, leis e regras para uma melhor eficácia de sua concepção. Partindo para o desenvolvimento do projeto, geralmente, o primeiro passo a ser dado é a geração de modelos 3D que seja devidamente conectado em um poderoso banco de dados de propriedades, que contenham métodos específicos de concepção, métodos construtivos, cronograma de obras e custos. Neste contexto, inserem-se as simulações que contenham as melhores soluções estruturais, que possuam análises com precisão do consumo 40 de energia, bem como informações mínimas para a realização de cálculos e dimensionamentos. Esta é a etapa reservada para a elaboração de modelos dentro de um projeto que possa ser compartilhado com todos os envolvidos no desenvolvimento do empreendimento. O compartilhamento pode ter dados e critérios de linhas, layout, cores, textura, iluminação etc. Há a possibilidade do desenvolvimento de maquetes virtuais, com o intuito de se analisar técnicas construtivas, alternativas de resolução de problemas, detalhamento de fachadas, entre outras questões que compõe o projeto como um todo. 1.2 Obra Para o início da etapa da obra, espera-se que todas as fases anteriores já tenham sido devidamente realizadas. Nesta fase, entram algumas informações que trazem relação à mão de obra, locação de equipamentos, tais como gruas, elevadores, além de um cronograma para a entrega e estocagem de materiais que serão utilizados no canteiro de obras. É realizada a utilização das listas de quantitativos de materiais e serviços, além da utilização dos modelos em 3D formulados nas etapas anteriores, por exemplo, dos detalhamentos construtivos de formas para as estruturas de concreto que são moldadas in loco, ou para sistemas de cimbramento. Em resumo, utilizam-se modelos BIM 3D para a produção de layouts de todas as montagens previstas na instalação e/ou edificação. Com isso, geram-se documentos em que se detalham elevações e especificações para uso dentro do canteiro de obras, durante toda a fase de construção, fazendo com que o planejamento e o controle de todas as atividades sejam devidamente programados. 41 1.3 Pós-obra Pressupõem-se que, ao se destacar as etapas de pós-obra, que abrangem as fases de uso, operação, manutenção e monitoramento, todas as etapas anteriores já tenham sido devidamente alcançadas. Assim, esta fase aborda o emprego de modelos 3D BIM que gerem informações acerca dos processos de manutenção dos sistemas construtivos da edificação, tais como pisos, paredes, e todos os sistemas de instalação. Neste caso, havendo um programa de manutenção bem concebido, tem-se um desempenho satisfatório da edificação, pois há a redução da quantidade de reparos e também dos custos que advém da manutenção. Todos esses modelos 3D BIM permitem que a equipe que seja responsável por toda a parte de gestão de operação do empreendimento, consiga gerenciar de maneira apropriada todas as eventuais mudanças que possam ocorrer, bem como a utilização das áreas, e eventuais futuras mudanças dentro do ciclo de vida da edificação. De maneira geral, a relação existente entre engenheiros e empresas que atuam no setor de engenharia civil pode variar muito, dependendo na maioria dos casos, de experiências vivenciadas anteriormente. Isso porque empresas de engenharia, muitas vezes, relutam em fornecer informações como listas de quantitativos de serviços a uma empresa de construção. Isso ocorre porque, não conseguem cobrar adequadamente por essas informações e, se houver problemas, erros ou imprecisões, podem colocar a empresa de engenharia em risco e desgastar sua imagem e reputação corporativa. Analisando na prática, muitas vezes, as construtoras geram seus próprios cálculos e extraem seus quantitativos, mesmo sabendo que os engenheiros também já realizaram esse trabalho e já possuem 42 essa informação, ou seja, essas tarefas serão duplicadas, de maneira desnecessária. Muito por conta desse tipo de situação, que os modelos 3D BIM surgem como opção de redução para duplicação de trabalhos, além de obter informações muito mais precisas, quando comparado aos processos anteriores. Sua utilização acaba agregando e tornando a obra mais eficiente, além de gerar informações que antes eram de difícil concepção. 2. Responsabilidades e Documentação BIM Uma consideração necessária dentro do aspecto das responsabilidades, é que os engenheiros, arquitetos ou responsáveis pela obra, precisam considerar que o BIM não se trata apenas de mais um software, mas uma nova forma de trabalho, e pode ser vista como uma nova estratégia ou uma decisão de um importante negócio, ou seja, recomenda-se que se inicie com a implementação do BIM apenas para a produção de documentos de uma nova construção, que seja mais rápida e precisa, e, só após isso, dar os primeiros passos com relação à transição para a realização da coordenação das mais variadas disciplinas existentes em um projeto, detectando interferências ou incompatibilidades, por exemplo. Quando se desenvolve um plano de implementação, Andrade e Ruschel (2009a) salientam que é importante que se avalie todas as habilidades e conhecimentos dos membros que compõem a equipe, para conseguir estabelecer metas claras e objetivas. Espera-se também encorajar os construtores a expandir os seus serviços, buscando fornecer detalhamentos de viabilidade, planejamento, custos, coordenação de modelos, e até ações de marketing que possam impulsionar o empreendimento que se planeja construir. 43 Dentro deste contexto, é importante frisar que é necessário que toda a parte de documentação, que orienta a equipe de trabalho no canteiro de obras, ainda precisará ser gerada e necessita caminhar junto com os modelos gerados a partir do BIM, tal como ilustra a Figura 2. Figura 2 – À esquerda, projeto documentado em papel, e à direita, imagem renderizada de um modelo BIM Fonte: CBIC (2016, p. 52). Isso significa que toda a documentação da figura anterior, além das assinaturas e carimbos dos responsáveis por cada projeto, continua sendo imprescindível, até mesmo para empresas que já estejam consolidadas ou que já tenham alcançado um elevado nível na utilização de modelos 3D. Dentro deste contexto, deve-se também buscar esclarecer as etapas que compõem um projeto básico de engenharia, definindo áreas de atuação, bem como definições e atribuições de todos os profissionais envolvidos na obra. Dessa forma, temos três tipo de projetos que precisam ser considerados na concepção das edificações: projeto, projeto básico e projeto executivo. Vamos esclarecer cada um deles a seguir: 44 • Projeto: é a síntese de todos os elementos conceituais, técnicos e operacionais dentro dos campos de atuação, atividades e responsabilidades dos engenheiros, conforme as leis específicas que regem a profissão e que está disposta na Constituição Federal de 1988. O termo geral projeto é definido como o conjunto constituído pelo projeto básico e pelo projeto executivo. • Projeto básico: inclui elementos técnicos aplicáveis a obras e serviços sem limitar o desenvolvimento e impacto contínuo da ciência, tecnologia, inovação e desenvolvimento social e humano nas áreas de: topografia; sondagem; projeto arquitetônico; projeto de fundações; projeto estrutural, projeto de instalação hidráulica, projeto de instalação elétrica, entre outros. • Projeto executivo: inclui o conjunto de elementos necessários e suficientes para a execução completa da obra ou serviço, de acordo com o disposto na Lei n. 8.666, de 1993, e as normas da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT). Ainda, com o intuito de se evitar algumas controvérsias com relação à exata extensão e abrangência do projeto básico, podemos considerar algumas situações, atribuídas pela Resolução n. 361, de 10 de dezembro de 1991, que dispõe sobre a conceituação de Projeto Básico em consultoria de engenharia, arquiteturae agronomia.: • O Projeto Básico é o conjunto de elementos que define a obra, o serviço ou o complexo de obras e serviços que compõem o empreendimento, de tal modo que suas características básicas e seu desempenho almejado estejam perfeitamente definidos, possibilitando a estimativa de seu custo e seu prazo de execução. Ainda, é considerado como uma fase de abrangência de estudos e projetos, em que se antecedem estudos preliminares, bem como anteprojeto e estudos de viabilidade técnica, questões de impacto 45 ambiental, viabilidade econômica, entre outros, e sucedido pelo projeto executivo e de detalhamento. Dessa forma, as principais características de um Projeto Básico podem ser definidas como: • Criar alternativas viáveis, técnicas e econômicas, que leve em consideração aspectos ambientais e atenda critérios definidos pelo proprietário, respeitando a sociedade. • Fornecimento de uma visão generalizada da obra, com o intuito de identificar suas partes constituintes de maneira precisa. • Detalhar e especificar de maneira precisa o desempenho esperado na construção. • Prever soluções de caráter técnico, que devem ser ancoradas por memoriais de cálculos que levem em considerações critérios de projeto, buscando minimizar sempre que possível eventuais ajustes ou reformulações na fase de execução da obra. • Especificar materiais, serviços e equipamentos que serão utilizados no canteiro de obras. • Fornecer informações precisas e que sejam suficientes na concepção do plano de gestão da obra. • Incorporar métodos construtivos que estejam alinhados ao porte da obra e que gerem uma boa execução da mesma. • Assegurar que a implantação da obra esteja dentro dos interesses regionais, por meio de detalhamento de programas ambientais, compatível com a dimensão e porte da obra. • Especificar os custos dos serviços que serão gerados ao longo da concepção das instalações e/ou edificações. 46 Em resumo, por mais que a implementação do BIM possa parecer, por muitas vezes, complicada, especialmente quando se considera a implementação de vários casos de uso, começar com a modelagem 3D pode se tornar uma solução simples e barata, pois os benefícios serão percebidos instantaneamente e virão da simples visualização do edifício de uma forma mais ampla, completa e precisa daquilo que se deseja construir. Dessa maneira, iniciar com um projeto-piloto e buscar estudá-lo detalhadamente é o primeiro passo para o início da implementação em BIM. Adotar o BIM, segundo Manzione (2013), certamente não será uma cura para todos os males da engenharia civil, mas pode ser um atalho importante para a indústria da construção dar um passo importante em uma adequada concepção de projetos, adotando adequadas especificações, fazendo um bom planejamento, focando em pesquisas e simulações feitas por computador, antes mesmo de se iniciar qualquer atividade dentro do canteiro de obras. Isso significa que fazer a adoção do BIM é inovar, produzir mais em menos tempo, ter uma maior precisão em todas as etapas da obra, conduzindo de maneira sustável toda a concepção do empreendimento. Referências ANDRADE, M. L. V. X. de; RUSCHEL, R. Ci. Interoperabilidade de aplicativos BIM usados em arquitetura por meio do formato IFC. Gestão e tecnologia de projetos, v. 4, 2009a. CÂMARA BRASILEIRA DA INDÚSTRIA DA CONSTRUÇÃO. Câmara Brasileira da Indústria da Construção–Implementação BIM–Parte 2: Implementação do BIM para Construtoras e Incorporadoras/ Câmara Brasileira da Indústria da Construção- Brasília: CBIC, 2016. 47 CONSELHO REGIONAL DE ENGENHARIA E AGRONOMIA DO RIO GRANDE DO SUL. Resolução n. 361, de 10 de dezembro de 1991. Conceituação de Projeto Básico em Consultoria de Engenharia, Arquitetura e Agronomia. Brasília, 1991. Disponível em: http://saturno.crea-rs.org.br/site/pop/camara/portal/ILA/Fiscalizacao/Res361.pdf. Acesso em: 5 jun.2022. EASTMAN, C.; TELCHOLZ, P.; SACKS, R. et al. Manual de BIM: um guia de modelagem da informação da construção para arquitetos, engenheiros, gerentes, construtores e incorporadores. Porto Alegre: Bookman, 2014. MANZIONE, L. Proposição de uma estrutura conceitual de gestão do processo de projeto colaborativo com o uso do BIM. São Paulo: Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, 2013. http://saturno.crea-rs.org.br/site/pop/camara/portal/ILA/Fiscalizacao/Res361.pdf 48 Sumário Apresentação da disciplina Conceituação: BIM Estrutural Objetivos 1. Introdução 2. O que é BIM? 3. O que não é BIM? 4. Principais obstáculos para a adoção do BIM 5. Benefícios e Funcionalidades BIM Referências Modelagem estrutural por meio de plugin Objetivos 1. Introdução 2. Softwares utilizados na infraestrutura e tecnologia 3. Definições e importância dos templates Referências Importação e Exportação estrutural por meio de IFC Objetivos 1. Interoperabilidade de softwares 2. O que é o IFC? Referências Projeto básico e documentação de projeto Objetivos 1. Documentação BIM e Ciclos de Vida do Empreendimento 2. Responsabilidades e Documentação BIM Referências
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