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MANUAL de
Os Autores
Chuck Eastman é professor nas faculdades de arquitetura e computação no Georgia Institute of
Technology, Atlanta, e diretor do PhD Prograrn da Faculdade de Arquitetura.
Paul Teicholz, professor emérito da Universidade de Stanford, fundou o Center for Integrated
Facility Engineering (CIFE) na Universidade de Stanford, em 1988, e dirigiu o programa por
10 anos.
Rafael Sacks, professor associado em engenharia estrutural e gestão da construção do Technion
Israel Institute of Technology, fundou e dirige o Laboratório de BIM no Israel National Building
Research Institute.
Kathleen Liston é consultora de tecnologia e cofundadora de urna empresa de software de
simulação de construção, Cornrnon Point Technologies.
M294
Equipe de tradu~ão:
Cervantes Gonçalves Ayres Filho
Kléos Magalhães Lenz César Júnior
Rita Cristina Ferreira
Sérgio Leal Ferreira
Manual de BIM [recurso eletrônico] : um guia de
modelagem da informação da construção para
arquitetos, engenheiros, gerentes, construtores e
incorporadores/ Chuck Eastrnan ... [et al.] ; [tradução:
Cervantes Gonçalves Ayres Filho ... et al.] ; revisão
técnica: Eduardo Toledo Santos. - Dados eletrônicos. -
Porto Alegre : Bookrnan, 2014.
Editado também corno livro impresso em 2014.
ISBN 978-85-8260-118-1
1. Arquitetura - Representação gráfica. 2. Modelagem
da informação da construção. 1. Eastrnan, Chuck. II. Título.
CDU 72.012(035)
Catalogação na publicação: Ana Paula M. Magnus - CRB 10/ 2052
CHUCH
EASTMAN
PAUL
TElCHOLZ
RAFAEL
SACHS
MANUAL de
HA1HLEEN
LlSTON
UM GUIA DE MODELAGEM DA INFORMAÇÃO DA CONSTRUÇÃO PARA ARQUITETOS,
ENGENHEIROS, GERENTES, CONSTRUTORES E INCORPORADORES
Revisão técnica
Eduardo Toledo Santos
Professor Doutor da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo
Doutor em Engenharia Elétrica pela Universidade de São Paulo
Coordenador do GT Componentes BIM da Comissão Especial de
Estudos sobre BIM (CEE-134) daABNT
Versão impressa
desta obra: 201 4
2014
Obra originalmente publicada sob o título
BIM Handbook: A Guide to Building Information Modeling for Owners, Managers, Designers,
Engineers and Contractors
ISBN 9780470185285
Copyright © 2008 by John Wiley & Sons, Inc. All Rights Reserved.
This translation published under license.
Gerente editorial: Arysinha Jacques Affonso
Colaboraram nesta edição:
Coordenadora editorial: Denise Weber Nowaczyk
Capa: Márcio Montice/li (arte sobre capa original)
Preparação de originais: Aline Grodt
Leitura final: Renata Ramisch
Editoração: Techbooks
Reservados todos os direitos de publicação, em língua portuguesa, à
BOOKMAN EDITORA LTDA., uma empresa do GRUPO A EDUCAÇÃO S.A.
Av. Jerônimo de Ornelas, 670 - Santana
90040-340- Porto Alegre- RS
Fone: (51) 3027-7000 Fax: (51) 3027-7070
~
E proibida a duplicação ou reprodução deste volume, no todo ou em parte, sob quaisquer
formas ou por quaisquer meios (eletrônico, mecânico, gravação, fotocópia, distribuição na Web
e outros), sem permissão expressa da Editora.
Unidade São Paulo
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IMPRESSO NO BRASIL
PRINTED IN BRAZIL
Apresentação
Nos últimos anos, tanto o conceito quanto a nomenclatura que hoje conhecemos como
BIM - ou Building Information Models e Building Information Modeling- envolveram
-se consideravelmente com o conhecimento profissional e a indústria para justificar um
manual. O resultado é este livro, que atende totalmente aos requisitos esperados de um
manual, tanto em relação à amplitude da cobertura como à profundidade da exposição.
No entanto, nem o conceito nem a nomenclatura do BIM são novos - não datam
de 2007, de 2002 ou de 1997. Os conceitos, as abordagens e as metodologias que hoje se
identificam como BIM têm cerca de trinta anos, e a terminologia do Building Information
Model está em circulação há pelo menos quinze anos. A seguir, faço um breve apanhado da
história do BIM; peço desculpas àqueles cujas contribuições eu possa involuntariamente
ter menosprezado.
O exemplo mais antigo documentado que encontrei sobre o conceito que conhece
mos como BIM foi um protótipo de trabalho, o "Building Description System", publicado
no extinto /ornai AIA por Charles M. "Chuck" Eastman, nessa época, na Universidade de
Carnegie-Mellon, 1975. O trabalho de Chuck incluiu noções BIM, agora comuns, como:
[Projetado por] " ... definir elementos de forma interativa ... deriva[ndo] seções, planos
isométricos ou perspectivas de uma mesma descrição de elementos ... Qualquer
mudança no arranjo teria que ser feita apenas uma vez para todos os desenhos
futuros. Todos os desenhos derivados da mesma disposição de elementos seriam
automaticamente consistentes ... qualquer tipo de análise quantitativa poderia
ser ligada diretamente à descrição ... estimativas de custos ou quantidades de
material poderiam ser facilmente geradas ... fornecendo um único banco de dados
integrado para análises visuais e quantitativas ... verificação de código de edificações
automatizado na prefeitura ou no escritório do arquiteto. Empreiteiros de grandes
projetos podem achar esta representação vantajosa para a programação e para os
pedidos de materiais." (Eastman, 1975)
Pesquisa e desenvolvimento comparáveis foram realizados ao longo dos anos 1970 e
início de 1980 na Europa, especialmente no Reino Unido, em conjunto com os primeiros
esforços de comercialização dessa tecnologia (veja a seguir). Durante o início da década
de 1980, este método ou abordagem foi mais comumente descrito nos Estados Unidos
vi Apresentação
como "Building Product Models" (Modelos de Produtos da Construção) e na Europa, es
pecialmente na Finlândia, como "Product Information Models" (Modelos de Informações
do Produto) (foi usado o termo "produto" para distinguir essa abordagem dos modelos de
"processo"). O próximo passo lógico na evolução da nomenclatura foi decompor o termo
duplicado para "produto": "Building Product Model" + "Product Information Model" se
fundem em "Building Information Model" (Modelo da Informação da Construção). Em
bora o alemão Baulnforrnatik possa ser traduzido dessa forma, seu significado mais usual
está relacionado à aplicação geral de tecnologia da computação e informação (information
and computer technology- ICT) para a construção. Entretanto, o holandês Gebouwmodel
foi usado ocasionalmente dos meados ao final de 1980, em um contexto que, sem dúvida,
poderia ser traduzido para o inglês como Building Information Model no lugar da tradução
literal "Modelo da Construção".
O primeiro uso documentado do termo Building Modeling, em inglês, - no sentido
em que é usado hoje - foi no título de um artigo de 1986 de Robert Aish, então com a
GMW Computers Ltd., fabricante do lendário sistema de software RUCAPS. Aish, que
está hoje com Bentley Systems, estabelece nesse artigo todos os argumentos para o que
hoje conhecemos como BIM e a tecnologia para implementá-lo, incluindo modelagem
30, extração de desenho automático, componentes inteligentes paramétricos, bancos de
dados relacionais, faseamento temporal dos processos de construção e assim por diante
(Aish 1986). Aish ilustrou esses conceitos com um estudo de caso aplicando o sistema de
modelagem de edifício RUCAPS para a renovação gradual do Terminal 3 do Aeroporto
de Heathrow, em Londres (há, na minha opinião, um pouco de ironia histórica no fato
de que, aproximadamente vinte anos depois, a construção do Terminal 5 em Heathrow
frequentemente seja citada como um dos exemplos de casos "pioneiros" dessa tecnologia).
De "Modelo da Construção" tornou-se Building Information Model, para o qual o
primeiro uso documentado em inglês apareceu em um artigo de G .A. van N ederveen e
F. Tolman em dezembro 1992: Automation in Construction . (van Nederveen & Tolman,1992).
Assim como a nomenclatura e os esforços de P&D centrados no meio acadêmico,
os produtos comerciais que implementavam a abordagem BIM (sob qualquer dos apelidos
comerciais na época) também têm uma longa história. Muitas das funções do software e
dos comportamentos atribuídos à geração atual das ferramentas de modelo padrão, como
Allplan, ArchiCAD, Autodesk Revit, Bentley Building, DigitalProject ou VectorWorks, tam
bém foram os objetivos de projeto de esforços iniciais de software comercial, como: a
versão britânica do RUCAPS (citado acima) para Sonata e Reflex; outra versão britânica
do Oxsys para BDS e GDS (este último ainda está disponível como MicroGDS); uma
versão francesa, que incluiu Cheops e Architrion (o espírito que vive em BOA); Brics (um
sistema Belga que forneceu a principal tecnologia para Bentley's Triforma), o sistema de
modelagem da companhia americana Bausch & Lomb ( 1984); os esforços de Intergraph
com Master Architect, além de muitos outros.
Assim, considerando minha primeira tentativa de popularizar o termo (Laiserin,
2002) e torná-lo consensual entre os fornecedores (Laiserin, 2003), a nomenclatura-base
de Building Information Modeling já havia sido criada há pelo menos dez anos, e seu con
ceito estabelecido mais de quinze anos antes (com inúmeras demonstrações ao longo do
caminho, principalmente nos esforços finlandeses que culminaram no Projeto Vera por
Tekes, a Agência Nacional de Tecnologia da Finlândia).
Este livro, como seria de esperar de qualquer obra escrita por vários autores, contém
mais de uma definição de BIM - de orientado a processo a orientado a produto e da prática
do construtor a uma definição de BIM pelo que não é BIM. Permitam-me acrescentar ainda
mais duas definições minhas: uma, mais ampla e analítica do que o assunto abordado neste
manual, e outra, mais simples e funcional do que o método do manual.
Apresentação •• VII
A definição mais ampla de BIM como processo é totalmente independente de soft
ware para a implementação e, portanto, fora do escopo deste livro. Dessa forma, apresen
to apenas citações (Laiserin, 2005, 2007). No entanto, o campo do software comercial
"BIM-ready" ou "BIM worthy" para projeto e análise tem ampliado e amadurecido tanto
desde a década passada, que acredito que agora é possível e vale a pena propor alguns
princípios rápidos e práticos para a qualificação de aplicações de BIM. Para isso, sugiro o
seguinte: que a certificação IFC (pela International Alliance for Interoperability, IAI e/ ou
a iniciativa buildingSMART) seja considerada uma condição relevante, mas não necessá
ria, do "BIM-ness" para qualquer projeto, análise ou software colaborativo. A certificação
IFC pode ser complementada, conforme necessário, por requisitos locais, como suporte
para o objeto espacial GSA ou em conformidade com a Norma Nacional de BIM nos Esta
dos Unidos, ou com o Code Checking View (Código de Verificação) IFC em Cingapura. O
ponto é que, embora possa haver vários caminhos para o BIM-ness, muitos dos quais não
precisam ser conduzidos por meio da certificação IFC, com certeza o importante é que
todo o aplicativo de projeto ou de análise certificado por IFC tenha alcançado o requisito
BIM-ness para ser considerado BIM-ready, BIM-worthy ou ainda apenas o simples BIM.
Apesar das distinções semânticas entre as várias definições de BIM, algumas pessoas
trabalham sob a influência de que eu - ou outro fornecedor de software de projeto -
"cunhei" o termo e/ou "originei'', "desenvolvi" ou "introduzi'' o conceito ou a abordagem
por volta do ano 2002. Nunca reivindiquei tal distinção, e acredito que o registro histórico
recém-descrito mostra que a Modelagem da Informação da Construção não foi uma ino
vação atribuída exclusivamente a algum indivíduo ou entidade.
Em vez de "pai do BIM", como alguns companheiros bem-intencionados, mas en
tusiasmados em excesso, costumam rotular-me, prefiro o epíteto "padrinho do BIM", no
sentido de que um padrinho é um responsável adulto por uma criança que não é sua. Se
alguém merece o título de "pai do BIM", certamente é Chuck Eastman. De seu pioneiro
sistema protótipo de 1975 a seu texto de 1999, Building Product Models (Eastman, 1999
- que melhor abordou o assunto até a escrita deste manual), Chuck dedicou um quarto de
século para definir os problemas e avançar nas soluções, além de mais uma década conti
nuando a avançar as fronteiras da Construção, da Informação e da Modelagem.
Em 2005, tive a honra e o privilégio de ser coprodutor e coanfitrião junto a Chuck
(e do programa de doutoramento na Faculdade de Arquitetura, Georgia Institute of Tech
nology) da primeira conferência acadêmica sobre BIM (Laiserin, 2005). Essa conferência
contou com fornecedores de software de projeto e de análise, bem como com os principais
profissionais da área, como Vladimir Bazjanac, do Lawrence Berkeley National Labora
tories, e Godfried Augenbroe, da Georgia Tech. Para complementar nossas palestras de
abertura, Chuck e eu tivemos a sorte de participar da conferência de encerramento do
palestrante Paul Teicholz, agora emérito da Stanford University e fundador do Center for
Integrated Facility Engineering (CIFE - o qual se tornou o principal defensor da Virtual
Design and Construction, uma abordagem que considero de ponta na automação BIM) .
A correspondência, após a conferência, entre Paul, Chuck e eu proporcionou o impulso
necessário para este manual.
No decorrer da produção deste manual, Chuck e Paul envolveram mais dois colabo
radores formidáveis, Rafael Sacks e Kathleen Liston. O trabalho de doutorado de Rafael,
na Technion de Israel, tratou de Construção Integrada por Computador e Modelos de
Dados de Projetos, áreas em que posteriormente colaborou com Chuck Eastman (es
pecialmente em relação à engenharia estrutural dos sistemas de concreto armado e pré
-moldado). Enquanto buscava seu doutorado na Stanford/ CIFE, Kathleen foi coautora
de artigos fundamentais sobre simulação de cronograma de obras, ou CAD-4D, e pas
sou a comercializar essa tecnologia BIM na bem-sucedida startup de software, Common
Point, Inc.
viii Apresentação
Tudo isso nos traz de volta a esta obra. Seria difícil imaginar um quarteto mais bri
lhante de autores neste campo, ou alguma equipe mais adequada para realizar uma tarefa
como o Manual de BIM. Seu trabalho será reconhecido como definitivo e o mais compe
tente sobre o assunto durante muitos anos. Agora, coloco o leitor nas mãos competentes
de meus amigos e colegas, Chuck, Paul, Rafael e Kathleen- e seu chef d'ouvre- o Manual
de BIM.
AGRADECIMENTOS
JERRY LAISERIN
WOODBURY, NEWYORK
NOVEMBRO DE 2007
Gostaria de agradecer às seguintes pessoas pela generosa assistência em documentar o iní
cio da história do conceito de BIM e de sua terminologia: Bo-Christer Bjõrk, Hanken Uni
versity, Finland; Arto Kiviniemi, VTT, Finland; Heikki Kulusjarvi, Solibri, Inc., Finland;
Ghang Lee, Yonsei University, Korea; Robert Lipman, National Institute of Standards and
Technology, USA; Hannu Penttila, Mittaviiva Õy, Finland.
REFERÊNCIAS
Aish, R., 1986, "Building Modelling: The Key to Integrated Construction CAD," CIB 51
h
Intemational Symposium on the Use of Computers for Environmental Engineering Re
lated to Buildings, 7-9 July.
Eastman, C., 1975, "The Use of Computers Instead of Drawings," AIA fournal, March,
Volume 63, Number 3, pp 46-50.
Eastman, C., 1999, Building Product Models: Computer Environments, Supporting Design
and Construction, CRC
Laiserin, J, 2002, "Comparing Pommes and Naranjas," The LaiserinLetter™, December
16, Issue 16, http://www.laiserin.com/features/issue 15/featureO1. php
Laiserin, J, 2003, "The BIM Page," The LaiserinLetter™, http://www.laiserin.com/
features/bim/index.php
Laiserin, J, 2005, "Conference on Building Information Modeling: Opportunities,
Challenges, Processes, Deployment," April 19-20, http://www.laiserin.com/
laiserinlive/ index. php
Laiserin, J., 2007, "To BIMfinityand Beyond!" Cadalyst, November, Volume 24, Number
11, pp 46-48.
van Nederveen, G.A. & Tolman, F., 1992, "Modelling Multiple Views on Buildings," Auto
mation in Construction, December, Volume 1, Number 3, pp 215-224.
Prefácio
Este livro trata de uma nova abordagem para o projeto, a construção e o geren
ciamento de instalações chamada de Modelagem da Informação da Construção
- BIM (Building Information Modeling). Ele fornece um conhecimento profundo
das tecnologias BIM, das questões comerciais e organizacionais associadas à sua
implementação e dos impactos profundos que o uso efetivo do BIM pode propor
cionar a todos os membros da equipe de projeto. O livro explica como o projeto, a
construção e o funcionamento dos edifícios com o uso do BIM diferem da execução
das mesmas atividades da forma tradicional, seja em papel ou de forma eletrônica.
O BIM está começando a mudar a maneira como vemos os edifícios, como
eles funcionam e as formas de construí-los. Ao longo do livro, usamos de forma
intencional e consistente o termo "BIM" para descrever uma atividade (identifi
cado como building information modeling) em vez de um objeto (building infor
mation model). Isso reflete nossa crença de que o BIM não é uma coisa ou um
tipo de software, mas uma atividade humana que envolve mudanças amplas no
processo de construção.
POR QUE UM MANUAL DE BIM
Nossa motivação para escrever este livro foi fornecer uma referência completa e
consolidada a fim de ajudar estudantes e profissionais da indústria da construção
a aprender sobre esta nova e interessante abordagem, sem interesses comerciais
como alguns outros guias têm. Há muitas verdades e mitos nas percepções geral
mente aceitas a respeito do estado da arte da tecnologia BIM. Esperamos que o
Manual de BIM ajude a reforçar as verdades, a acabar com os mitos e a orientar
nossos leitores para implementações bem-sucedidas. Alguns bem intencionados
tomadores de decisões e profissionais do setor da construção tiveram experiên
cias de adoção do BIM decepcionantes, pois seus esforços e suas expectativas
estavam baseados em equívocos e planejamento inadequado. Se este livro puder
ajudar os leitores a evitar essas frustrações e custos, já teremos sucesso.
x Prefácio
Os autores são experts em BIM. Acreditamos que o BIM representa uma
mudança de paradigma que trará benefícios de longo alcance, não apenas para
a indústria da construção, mas também para a sociedade em geral, uma vez que
edificações melhores consomem menos energia e exigem menos trabalho e re
cursos financeiros. Não fazemos afirmações de que o livro é o objetivo, em nossa
opinião, da necessidade de BIM. Ao mesmo tempo, é claro, nos esforçamos para
garantir a precisão e a integridade dos fatos e números apresentados.
PARA QUEM É O MANUAL DE BIM E O QUE HÁ NELE
O Manual de BIM é destinado a desenvolvedores de construção, investidores, ge
rentes e fiscais, arquitetos, engenheiros de todas as áreas, empreiteiros e constru
tores, estudantes de arquitetura, engenharia civil e construção civil. Ele analisa a
Modelagem da Informação da Construção e suas tecnologias, seus benefícios po
tenciais, custos e infraestrutura necessária. Também são discutidas as influências
atuais e futuras do BIM em órgãos reguladores, as práticas jurídicas associada à ,
indústria da construção e os fabricantes de produtos de construção. E apresentado
um rico conjunto de estudos de caso e várias ferramentas e tecnologias BIM são
descritas, assim como são explorados os impactos na indústria e na sociedade.
O livro tem quatro seções:
1. Os Capítulos 1, 2 e 3 fornecem uma introdução ao BIM e às tecno
logias que o suportam. Esses capítulos descrevem o estado atual da
indústria da construção, os potenciais benefícios do BIM, modelagem
paramétrica de edifícios e questões de interoperabilidade.
II. Os Capítulos 4, 5, 6 e 7 fornecem perspectivas de áreas específicas de
BIM. Elas são destinadas a proprietários (Capítulo 4), projetistas de
todos os tipos (Capítulo 5), construtores em geral (Capítulo 6) e su
bempreiteiros e fabricantes (Capítulo 7) .
III. O Capítulo 8 discute impactos potenciais e tendências futuras associa
dos ao advento de projeto, construção e operação de edifícios possibi
litados pelo BIM. São descritas as tendências atuais, extrapolando até
2012, as previsões de potenciais desenvolvimentos a longo prazo e as
pesquisas necessárias para sustentá-los até 2020.
IV. O Capítulo 9 apresenta dez estudos de casos detalhados de BIM na
indústria de projeto e construção que demonstram o seu uso para es
tudos de viabilidade, projeto conceituai, detalhamento do projeto, es
timativa, detalhamento, coordenação, planejamento de construção, lo
gística, operações e muitas outras atividades de construção comuns. Os
estudos de caso incluem edifícios com a assinatura de projetos arqui
tetônicos e estruturais (como o Centro Aquático Nacional de Pequim,
um projeto de fachada de um edifício em Nova York, na 11 th Avenue,
e o edifício de escritórios do Governo Federal, em San Francisco), bem
como uma vasta gama de edifícios bastante comuns (a planta de produ
ção da GM, um tribunal federal, um centro médico, a estrutura de um
Prefácio • XI
estacionamento, um desenvolvimento misto comercial e de varejo e um
centro de treinamento da guarda costeira) .
COMO USAR O MANUAL DE BIM
Os leitores poderão recorrer a este manual sempre que se depararem com novos
termos e ideias relacionadas ao BIM no decorrer de seu trabalho ou estudo. A
primeira leitura completa, embora não seja a mais importante, evidentemente é a
melhor maneira de compreender com mais profundidade as mudanças significa
tivas que o BIM está trazendo para a indústria da construção.
A primeira seção (Capítulos 1 a 3) é recomendada para todos os leitores.
Proporciona uma base para o contexto comercial e as tecnologias para BIM. O
Capítulo 1 apresenta muitos dos benefícios potenciais que podem ser esperados.
Primeiro, descreve as atuais dificuldades inerentes à prática no setor da constru
ção nos Estados Unidos, sua associada baixa produtividade e seus custos altos .
Trata de várias abordagens para a construção de aquisição, como o tradicional
design-bid-build (projeto-concorrência-contrução), design-build (projeto e cons
trução), entre outros, descrevendo os prós e contras de cada um em termos dos
benefícios decorrentes da utilização do BIM. O Capítulo 2 detalha as fundações
tecnológicas do BIM, em particular modelagem paramétrica e orientada a obje
tos. A história dessas tecnologias e seu atual estado da arte são especificadas. Em
seguida, analisa as principais plataformas de aplicações comerciais para a geração
de modelos da informações da construção. O Capítulo 3 trata das complexidades
da interoperabilidade, discutindo como as informações da construção podem ser
transmitidas e compartilhadas de profissão para profissão e de aplicação para
aplicação. As normas pertinentes, como IFC (lndustry Foundation Classes) e
BIM Padrões Nacionais dos EUA são tratadas, em detalhes. Os Capítulos 2 e 3
também podem ser utilizados como uma referência aos aspectos técnicos de mo
delagem paramétrica e interoperabilidade.
Os leitores que desejem obter informações específicas sobre como eles po
dem adotar e implementar BIM em suas empresas podem encontrar os detalhes
necessários no capítulo relevante para a sua profissão nos Capítulos 4 a 7. Você
pode querer ler o capítulo mais próximo da sua área de interesse e, em seguida,
apenas os resumos de cada um dos outros Capítulos. Há alguns itens em co
mum nesses capítulos, onde as questões são relevantes para várias profissões (por
exemplo, subcontratantes encontrarão informações relevantes nos capítulos 6 e
7). Esses capítulos fazem referências frequentes para o conjunto de estudos de
caso detalhados disponíveis no Capítulo 9.
Aqueles que desejarem aprender a respeito das implicações tecnológicas de
longo prazo, econômicas, organizacionais,sociais e profissionais do BIM e de
que maneira elas podem afetar a sua vida educacional ou profissional, irá encon
trar uma ampla discussão dessas questões no Capítulo 8.
Cada estudo de caso do Capítulo 9 conta uma história sobre as experiências
dos diferentes profissionais que utilizam o BIM em seus projetos. Nenhum estudo
de caso representa uma implementação completa ou abrange todo o ciclo de vida
do edifício. Na maioria dos casos, a construção não ficou completa quando o es-
xii Prefácio
tudo foi escrito. Mas, em conjunto, eles pintam um retrato da diversidade de usos
e os benefícios e os problemas que essas empresas pioneiras já experimentaram.
Eles ilustram o que pode ser obtido com a tecnologia BIM que existia no início do
século XXI. Há muitas lições aprendidas que podem dar assistência aos nossos
leitores e práticas para se guiarem em esforços futuros.
Incentivamos os alunos e professores a fazer uso das questões para discus
são e dos exercícios fornecidos no final de cada capítulo.
AGRADECIMENTOS
Certamente, estamos em dívida em primeiro lugar com as nossas famílias, que
têm suportado todo o peso do longo tempo investido neste livro.
Nossos agradecimentos e reconhecimentos pelo trabalho altamente profis
sional são a Lauren Poplawski e Kathryn Bourgoine, nossas representantes edito
riais na John Wiley and Sons.
Nossa pesquisa para o livro foi muito facilitada por inúmeros construto
res, projetistas e proprietários, representantes de empresas de software e agências
governamentais; agradecemos a todos eles com sinceridade. Cinco dos estudos
de caso foram originalmente elaborados por estudantes de pós-graduação na Fa
culdade de Arquitetura da Georgia Tech. Agradecemos a eles e aos seus esforços
no final de cada estudo de caso relevante. Os estudos de casos foram possíveis
por causa das contribuições muito generosas dos participantes do projeto que se
correspondiam conosco extensivamente e compartilhavam seus conhecimentos e
-percepçoes.
Por fim, somos gratos a Lachmi Khemlani pelo seu prefácio esclarecedor
nesta edição e por suas contribuições significativas para BIM, refletida em sua
publicação de AECbytes. Finalmente, estamos agradecidos a J erry Laiserin pelo
seu prefácio esclarecedor na primeira edição e por ajudar a iniciar a ideia original
para o Manual de BIM.
Sumário
Capítulo 1 Introdução ao manual de BIM 1
l .O Sumário executivo l
l . l Introdução l
l .2 O atual modelo de negócios da
indústria da construção 2
l .3 Ineficiências documentadas das
abordagens tradicionais 8
l .4 BIM: novas ferramentas e novos processos 12
l .5 O que não é tecnologia BIM 15
l .6 Quais são os benefícios do BIM? Quais
problemas surgem com ele? 16
l .7 Quais desafios podem ser esperados? 21
l .8 Futuro do projeto e construção com o BIM
(capítulo 8) 23
l. 9 Estudos de caso (capítulo 9) 23
Capítulo 2 Ferramentas BIM e modelagem paramétrica 25
2.0 Sumário executivo 25
2. l História da tecnologia de modelagem
da construção 26
2.2 As variadas capacidades dos modeladores
, .
para metr1cos 44
2.3 Visão geral dos principais sistemas de
geração de modelos BIM 54
2.4 Conclusão 63
xiv Sumário
Capítulo 3 Interoperabilidade 65
3.0 Sumário executivo 65
3.1 Introdução 66
3.2 Diferentes tipos de formatos de intercâmbio 67
3.3 Informação básica sobre modelos de dados
de produtos 70
3.4 Esquemas XML 85
3.5 Formatos portáveis baseados na web:
DWF e PDF 87
3.6 Intercâmbio de dados versus repositórios de
modelos da construção 88
3.7 Sumário 90
Capítulo 4 BIM poro proprietários e gerentes de instalações 93
4.0 Sumário executivo 93
4.1 Introdução: por que proprietários devem se
interessar pelo BIM 94
4.2
,
Areas de aplicação do BIM para proprietários 96
4.3 Tipos de proprietários: por que, com que
frequência e onde eles constroem 112
4.4 Como proprietários constroem 116
4.5 Guia de ferramentas BIM para proprietários 121
4.6 Um modelo de edifício para proprietários
e gerentes de facilidades 131
4.7 Conduzindo a implementação do BIM em
um projeto 133
4.8 Barreiras à implementação do BIM:
riscos e mitos comuns 141
4.9 Orientações e questões a serem consideradas
por proprietários ao adotarem BIM 145
Capítulo 5 BIM poro arquitetos e engenheiros 148
5.0 Sumário executivo 148
5.1 Introdução 149
5.2 Escopo dos serviços de projeto 152
5.3 Uso do BIM no processo de elaboração
de projetos 155
5.4 Modelos de elementos do edifício e bibliotecas 189
5.5 Considerações na adoção para a prática
de projeto 195
Capítulo 6
Capítulo 7
Sumário XV
5.6 Contratação e alteração de pessoal nas
firmas de projeto 200
5.7 Novas oportunidades contratuais em projeto 202
BIM para a indústria da construção
6.0 Sumário executivo
6. l Introdução
6.2 Tipos de firmas de construção
6.3 Quais informações os construtores querem
do BIM
205
205
206
207
210
6.4 Processos para desenvolver um modelo da
informação da construção para um construtor 21 l
6.5 Redução de erros de projeto usando detecção
de interferências 214
6.6 Levantamento de quantitativos e estimativa
de custos 216
6.7 Análise e planejamento da construção 222
6.8 Integração com controle de custos e
programação, e outras funções gerenciais 233
6. 9 Uso para a fabricação fora do canteiro 234
6.1 O O uso do BIM no canteiro: verificação,
diretrizes e acompanhamento de
atividades da construção 235
6. l l Implicações para contratos e mudanças
organizacionais 237
6.12 Implementação do BIM 238
BIM para subempreiteiros e fabricantes 241
7.0 Sumário executivo 241
7.1 Introdução 242
7.2 Tipos de subempreiteiros e fabricantes 243
7.3 Os benefícios de um processo BIM para
fabricantes subempreiteiros 246
7.4 Processo de mudança para o BIM 258
7.5 Requisitos genéricos do sistema BIM para
fabricantes 261
7.6 Principais classes de fabricantes e
suas necessidades específicas 265
7.7 Adoção do BIM em operação de fabricação 274
7.8 Conclusão 279
xvi Sumário
Capítulo 8
Capítulo 9
Glossário
Bibliografia
I
lndice
O futuro: construindo com BIM
8.0 Sumário executivo
8.1 Introdução
8.2 O desenvolvimento do BIM até 2007
8.3 Tendências atuais
8.4 Visão 2012
8.5 Impulsionadores de mudanças e impactos
do BIM até 2020
Estudos de coso BIM
9.0 Introdução aos estudos de caso BIM
9.1 Expansão da fábrica em Flint do motor
V6 global
9.2 A implementação do BIM pela guarda
costeira dos Estados Unidos
9.3 Centro médico Camino em Mountain View
9.4 Centro aquático nacional de Pequim
9.5 Edifício federal de San Francisco
9.6 11 ªavenida, l 00, Nova York
9.7 Empreendimento One lsland East
9.8 Estacionamento Penn National
9.9 Empreendimento comercial Hillwood
9.1 o Tribunal federal de Jackson, Mississippi
281
281
282
283
284
288
303
313
313
319
333
352
369
382
399
412
425
434
443
461
463
477
,
CAPITULO
Introdução ao Manual de BIM
,
SUMARIO EXECUTIVO
Modelagem da Informação da Construção (em inglês, Building Information Mo
deling - BIM) é um dos mais promissores desenvolvimentos na indústria relacio
nada à arquitetura, engenharia e construção (AEC). Com a tecnologia BIM, um
modelo virtual preciso de uma edificação é construído de forma digital. Quando
completo, o modelo gerado computacionalmente contém a geometria exata e os
dados relevantes, necessários para dar suporte à construção, à fabricação e ao
fornecimento de insumos necessários para a realização da construção.
O BIM também incorpora muitas das funções necessárias para modelar o
ciclo de vida de uma edificação, proporcionando a base para novas capacidades
da construção e modificações nos papéis e relacionamentos da equipe envolvida
no empreendimento. Quando implementado de maneira apropriada, o BIM faci
lita um processo de projeto e construção mais integrado que resulta em constru
ções de melhor qualidade com custo e prazo de execução reduzidos.
Este capítulocomeça com uma descrição das práticas de construção exis
tentes e documenta as ineficiências inerentes a esses métodos. A seguir, explica
-se a tecnologia por trás do BIM e recomendam-se caminhos para tirar a maior
vantagem do novo processo de negócio que ele possibilita para todo o ciclo de
vida de uma construção. Conclui-se com uma avaliação de vários problemas que
podem surgir após a migração para a tecnologia BIM.
-INTRODUÇAO
Para entender melhor as mudanças significativas que o BIM introduz, este capí
tulo descreve os atuais métodos de construção e projeto baseados em papel, e os
modelos de negócio predominantes atualmente na indústria da construção. Em
seguida, são descritos diversos problemas associados a essas práticas, esboça
-se o que é o BIM e explica-se como ele se distingue de projetos auxiliados por
2 Manual de BIM
computador (em inglês, Computer Aided Design - CAD) em 2D e em 3D. Des
crevemos brevemente os tipos de problemas que o BIM pode resolver e os novos
modelos de negócio que ele permite. O capítulo encerra com uma apresentação
dos problemas mais significativos que podem surgir quando se usa a tecnologia,
que agora está apenas no início do seu desenvolvimento e uso.
O ATUAL MODELO DE NEGÓCIOS DA
INDÚSTRIA DA CONSTRUÇÃO
Atualmente, o processo de implementação de uma edificação é fragmentado e
depende de formas de comunicação baseadas em papel. Erros e omissões nos
documentos em papel frequentemente resultam em custos imprevistos, atrasos e
eventuais litígios judiciais entre os vários participantes de um empreendimento.
Esses problemas causam atritos, gastos fmanceiros e atrasos. Esforços recentes
para tratar esses problemas incluíram estruturas organizacionais alternativas,
como o contrato para projeto & construção (design-build); o uso de tecnologias
de "tempo real", como sites de empreendimentos para compartilhar plantas e do
cumentos; e a implementação de ferramentas de CAD 3D. Embora esses métodos
tenham aumentado o intercâmbio oportuno de informações, eles fizeram pouco
para reduzir a gravidade e a frequência dos conflitos causados pelos documentos
em papel.
Um dos problemas mais comuns associados à comunicação baseada em pa
pel durante a fase de projeto é o tempo considerável e o gasto requerido para
gerar informações críticas para a avaliação de uma proposta de projeto, incluindo
estimativas de custo, análise de uso de energia, detalhes estruturais, etc. Essas
análises normalmente são feitas por último, quando já é muito tarde para fazer
modificações significativas. Uma vez que essas melhorias iterativas não aconte
cem durante a fase de projeto, a engenharia de valor deve então assumir o trata
mento de inconsistências, o que geralmente resulta em compromissos ao projeto
original.
Qualquer que seja a forma de contratação, certas estatísticas são comuns a
quase todos os projetos de grande escala (US$ lOM ou mais), incluindo o núme
ro de pessoas envolvidas e a quantidade de informação gerada. Os dados a seguir
foram compilados por Maged Abdelsayed da Tardif, Murray & Associates, uma
empresa de construção localizada em Quebec, Canadá (Hendrickson 2003):
• Número de participantes (empresas): 420 (incluindo todos os fornecedo-
res e subempreiteiros)
• Número de participantes (indivíduos): 850
• Número de tipos diferentes de documentos gerados: 50
• Número de páginas dos documentos: 56.000
• Número de caixas grandes de arquivo para guardar os documentos: 25
• Número de armários de pastas suspensas de 4 gavetas: 6
• Número de árvores de 50 cm de diâmetro, 20 anos de vida, 15 m de altu
ra, usadas para gerar esse volume de papel: 6
Capítulo 1 Introdução ao Manual de BIM 3
• Número equivalente de Mega Bytes de dados eletrônicos para guardar
esse volume de papel (escaneado): 3.000 MB
• Número equivalente de CDs: 6
Não é fácil gerenciar um esforço envolvendo esse grande número de pessoas
e documentos, qualquer que seja a abordagem contratual adotada. A Figura 1- 1
ilustra os membros típicos de uma equipe de empreendimento e suas várias fron
teiras organizacionais.
Há duas formas contratuais dominantes nos Estados Unidos o Projeto
-Concorrência-Construção (Design-Bid-Build- DBB) e o Projeto & Construção
(Design-Build -DB), e muitas variações deles (Sanvido and Konchar 1999; War
ne and Beard 2005).
l .2. l Projeto-Concorrência-Construção (Design-Bid-Build - DBB)
Uma percentagem significativa das construções é erguida usando a abordagem
DBB (quase 90% dos edifícios públicos e cerca de 40% das edificações pri
vadas em 2002, nos Estados Unidos) (DBIA 2007). As principais vantagens
dessa abordagem são licitações mais competitivas para alcançar o menor pre
ço possível para o proprietário e menor pressão política para selecionar dado
empreiteiro (esta última é particularmente importante para empreendimentos
públicos). A Figura 1-2 ilustra o processo típico de aquisição DBB comparado
ao processo típico Projeto & Construção (Design-Build - DB). (Veja a seção
1.2.2.)
No modelo DBB, o cliente (proprietário) contrata um arquiteto, que então
desenvolve uma lista de requisitos da construção (um programa) e estabelece os
objetivos de projeto do empreendimento. O arquiteto percorre uma série de fases:
Organização do
Projetista/Engenheiro
Organização
do Proprietário
Arquiteto / Engenheiro
Projetista Estrutural
Planejodor Orçomentist
Organização
do Construção
Prpprietário Gerente do Usuários do
Edificação Edificação
Gerente de _ __..,
Construção
•
t Subempreitei ro Fabricante Fabricante/
sob Medida Fornecedor
Construtor de Produtos
Organizações
dos Subempreiteiros
Organizações Externas
(não são tipicamente parte
da equipe AEC, mas algumas
vezes pa rticipantes das reuniões)
i . i
Comunidade Segurador Financiador
•
Agências Governamentais
FIGURA 1-1 Diagrama conceituai representando uma equipe de empreendimento AEC e as fronteiras
organizacionais típicas.
4 Manual de BIM
PROJETO-CONCORRÊNCIA-CONSTRUÇÃO
Proprietário
escolhe arquiteto
Arquiteto ou
proprietário seleciona
uma construtora f--.i
baseado na
menor cotação
Arquiteto desenvolve
o programa e um
projeto preliminar
Arquiteto seleciona
engenheiros baseado
nas menores cotações -
Construtora seleciona
subempreiteiros baseada
nas menores cotações
Construtora e
subempreiteiros
constroem a edif icação
PROJETO & CONSTRUÇÃO (DESIGN-BUILD - DB)
Proprietário
seleciona uma
empresa de
projeto & construção
Proprietário aprova
projeto e cronograma
físico-financeiro
Empreso de projeto &
construção desenvolve o
projeto baseada nos
requisitos do proprietário e
seleciona outros projetistas
conforme necessário
Empresa de projeto &
construção seleciona
subempreiteiros de acordo
com requisitos de projeto
e experiência anterior ou pelo
menor orçomento
Empresa de projeto &
construção e subempreiteiros
constroem a ed ificação
FIGURA 1-2 Diagrama esquemático dos processos Projeto-Concorrência-Construção e Projeto & Construção.
projeto preliminar, desenvolvimento do projeto e documentação contratual. Os
documentos finais devem cumprir o programa e satisfazer aos códigos de obras
e de zoneamento. O arquiteto contrata empregados ou consultores para dar as
sistência no projeto de componentes estruturais, de ar condicionado, de hidráu
lica e de esgoto. Esses projetos são registrados em desenhos (plantas, elevações,
perspectivas), que devem ser coordenados para refletir todas as modificações na
medida em que elas ocorrem. O conjunto final de desenhos e especificações deve
conter detalhes suficientes para facilitar as licitações da construção. Devido à
potencial responsabilidade por erros, um arquiteto pode decidir por incluir pou
cos detalhes nos desenhos ou inserir uma nota indicando que as dimensões nos
desenhos não são precisas. Essas práticas com frequência levam a disputas com a
construtora, à medida que erros e omissões são detectados e responsabilidadese
custos extras são realocados.
A segunda etapa envolve a obtenção de orçamentos das construtoras. O
proprietário e o arquiteto podem participar na determinação de quais construto
ras podem concorrer. Cada construtora deve receber um conjunto de desenhos
e especificações que são então usados para compilar um levantamento de quan
tidades independente. Esse quantitativo, juntamente com os orçamentos dos su
bempreiteiros, é usado para determinar sua estimativa de custo. Subempreiteiros
selecionados pela construtora devem seguir o mesmo processo para a parte do
projeto na qual eles estão envolvidos. Em função do esforço envolvido, as cons-
Capítulo 1 Introdução ao Manual de BIM 5
trutoras e os subempreiteiros tipicamente gastam aproximadamente 1 % dos seus
custos estimados na preparação de orçamentos1
• Se um empreiteiro vence apro
ximadamente um de cada 6 a 1 O trabalhos a que concorre, o custo por licitação
vencida é, em média, entre 6 e 10% de todo o custo do projeto. Esse gasto entra
nos custos indiretos das construtoras e subempreiteiros.
A construtora vencedora geralmente é aquela que apresenta o menor preço
responsável, incluindo o trabalho a ser feito pela construtora e pelos subemprei
teiros selecionados. Antes que o trabalho possa começar, normalmente o em
preiteiro precisa redesenhar alguns dos desenhos para refletir melhor o processo
construtivo e as fases do trabalho. Esses desenhos são chamados de planos de
arranjo geral. Os subempreiteiros e os fabricantes de componentes sob medi
da também devem produzir seus próprios desenhos detalhados para refletir com
precisão o detalhamento de certos itens, como peças de concreto pré-moldado,
conexões em aço, detalhes das paredes, caminhos das tubulações, etc.
A necessidade de desenhos precisos e completos também se faz presente nos
desenhos detalhados uma vez que eles são representações mais minuciosas e são
usados para a fabricação em si. Se esses desenhos forem imprecisos ou incomple
tos, ou se forem baseados em desenhos que já contêm erros, inconsistências ou
omissões, então surgirão na obra conflitos caros que consomem tempo. Os custos
associados a esses conflitos podem ser significativos.
Inconsistência, imprecisão e incertezas no projeto tornam difícil a fabrica
ção de materiais fora do canteiro. Como resultado, a maior parte da fabricação
e da construção deve ser feita no canteiro e somente quando as condições exatas
são conhecidas. Isso é mais caro, mais demorado e propenso a erros que não
ocorreriam se o trabalho fosse feito num ambiente de fábrica, onde os custos são
mais baixos e o controle de qualidade é melhor.
Frequentemente, durante a fase de construção, diversas modificações são
feitas no projeto como resultado de erros e omissões não previamente conheci
dos, condições no canteiro não previstas, mudanças na disponibilidade de mate
riais, questões sobre o projeto, novos requisitos do cliente e novas tecnologias.
Elas precisam ser resolvidas pela equipe de projeto. Para cada modificação, é
requerido um procedimento para determinar a causa, apontar responsabilidades,
avaliar implicações de tempo e custos e indicar como o assunto será resolvido.
Esse procedimento, seja feito por escrito ou por meio de ferramentas baseadas
na web, envolvem uma Solicitação de Informação (em inglês, Request for Infor
mation - RFI), que deve então ser respondida pelo arquiteto ou por outro parti
cipante relevante. Depois, uma Ordem de Modificação (em inglês, Change Order
- CO) é emitida, e todas as partes implicadas são notificadas sobre a modificação,
que é comunicada juntamente com as modificações necessárias nos desenhos.
Essas modificações e resoluções frequentemente levam a disputas judiciais, acres
centam custos e atrasos. Produtos baseados em sites para o gerenciamento dessas
1 Baseado na experiência pessoal do segundo autor em seu trabalho com indústria da construção.
Esses dados incluem o custo de duplicação de desenhos e especificações relevantes, o transporte des
tes para cada um dos subempreiteiros e os processos de extração de quantitativos e de estimativas de
custos. Espaços eletrônicos algumas vezes são utilizados para reduzir a necessidade de duplicação e
transporte das plantas e especificações para cada licitante.
6 Manual de BIM
transações realmente auxiliam a equipe do empreendimento a ficar a par de cada
modificação, mas como eles não enfrentam a origem do problema, produzem um
benefício apenas marginal.
Problemas surgem tipicamente quando uma construtora propõe um orça
mento abaixo do custo estimado, para ganhar o serviço. Assim, ela abusa dos
processos de modificações para recuperar as perdas ocorridas no orçamento ori
ginal. Isso, é claro, conduz a mais disputas entre o proprietário e a equipe do
empreendimento.
Adicionalmente, o processo DBB requer que a compra de todos os materiais
seja retida até que o proprietário aprove o orçamento, o que significa que itens
que exigem um prazo maior para obtenção não podem ser pedidos suficiente
mente cedo, a fim de manter o empreendimento dentro do prazo. Por essa e
outras razões (descritas abaixo), a abordagem DBB com frequência é mais demo
rada que a abordagem DB.
A fase final é o comissionamento da construção, que se dá depois que a
construção é finalizada. Isso envolve o teste dos sistemas prediais (de aquecimen
to, de refrigeração, elétricos, hidráulicos, de sprinklers, etc.) para se ter certeza
de que eles estão funcionando adequadamente. Contratos finais e desenhos são
então produzidos, a fim de refletir todas as modificações conforme foram cons
truídas (as-built) , e estes são entregues ao proprietário junto com todos os ma
nuais dos equipamentos instalados. Nesse ponto, o processo DBB está completo.
Uma vez que toda a informação fornecida ao proprietário é em 2D (no
papel), ele deve empreender uma quantidade de trabalho considerável para
transmitir todas as informações relevantes para a equipe de gerenciamento de
facilid.ades encarregada da manutenção e da operação da edificação. O processo
consome muito tempo, é propenso a erros, custoso e continua a ser uma barreira
significativa.
Como resultado desses problemas, a abordagem DBB provavelmente não é
a abordagem mais expedita e eficiente do ponto de vista dos custos para proje
to e construção. Outras abordagens têm sido desenvolvidas para enfrentar esses
problemas.
1.2.2 Projeto & Construção (Design-Build - DB)
O processo Projeto & Construção foi desenvolvido para consolidar a responsa
bilidade pelo projeto e pela construção em uma única entidade contratada e para
simplificar a administração de tarefas para o proprietário (Beard et al. 2005). A
Figura 1-2 ilustra esse processo.
Nesse modelo, o proprietário contrata diretamente a equipe de Projeto &
Construção para desenvolver um programa bem definido da edificação e um pro
jeto preliminar. A seguir, o empreiteiro DB estima o custo total e o tempo neces
sário para construir a edificação. Depois que todas as modificações pedidas pelo
proprietário forem implementadas, as plantas são aprovadas e o custo estimado ,,
final para o empreendimento é estabelecido. E importante notar que, uma vez que
o modelo DB permite modificações no projeto da construção nas fases iniciais, a
quantidade de dinheiro e tempo necessários para incorporar essas modificações
também é reduzida. O empreiteiro DB estabelece relacionamentos contratuais
Capítulo 1 Introdução ao Manual de BIM 7
com projetistas especializados e subempreiteiros conforme necessário. Depois
disso, a construção começa, e qualquer modificação posterior no projeto (dentro
de limites predefinidos) torna-se responsabilidade do empreiteiro DB. O mesmo
é verdade para erros e omissões. Não é necessário que os desenhos detalhados
estejam completos para todas as partes da edificação antes do começo da cons
trução das fundações, etc. Como resultado dessas simplificações, a edificação ti
picamente é terminada antes,com muito menos complicações legais e a um custo
total consideravelmente reduzido. Por outro lado, há menor flexibilidade para o
proprietário fazer modificações depois que o projeto inicial é aprovado e que o
montante do contrato é estabelecido.
O modelo DB está se tornando mais comum nos Estados Unidos e é usado
amplamente em outros países. Dados de fontes do governo norte-americano ain
da não estão disponíveis, mas o Design Build Institute of America (DBIA) estima
que, em 2006, aproximadamente 40% dos empreendimentos de construção nos
Estados Unidos usaram uma das variantes da abordagem Projeto & Construção.
Percentagens mais altas (50%- 70%) foram medidas para algumas organizações
governamentais (Marinha, Exército, Aeronáutica e GSA*). A tendência de incre
mento do uso do DB é muito forte (Evey 2006) .
1.2.3 Que tipo de contratação de construção é melhor quando
o BIM é utilizado
Há diversas variações do processo do projeto à construção, incluindo a organi
zação da equipe do empreendimento, a forma de pagamento dos membros da
equipe e quem absorve os vários riscos. Há contratos a preço global, contratos de
custo mais uma taxa fixa ou percentual, várias formas de contratos negociados,
etc. Está fora do escopo deste livro descrever cada um desses contratos e seus
benefícios e problemas associados (veja Sanvido & Konchar 1999 e Warne &
Beard 2005).
Considerando o uso do BIM, as questões gerais que melhoram ou pioram
as mudanças positivas que essa tecnologia oferece dependem de quão bem e em
que estágio a equipe do empreendimento trabalha colaborativamente sobre o mo
delo digital. Quanto mais cedo o modelo puder ser desenvolvido e compartilhado,
mais útil ele será. A abordagem DB proporciona uma oportunidade excelente
para explorar a tecnologia BIM, porque uma única entidade é responsável pelo
projeto e pela construção, e ambas as áreas participam da fase de projeto. Outras
formas de contratação também podem se beneficiar do uso do BIM, porém, al
cançarão benefícios somente parciais, particularmente se a tecnologia BIM não
for usada de forma colaborativa durante a fase de projeto.
* N. de T.: U.S. General Services Administration (GSA) - agência norte-americana encarregada,
entre outras coisas, de contratar o projeto, a construção e a reforma de todas as propriedades do
governo federal (exceto as militares).
8 Manual de BIM
INEFICIÊNCIAS DOCUMENTADAS DAS
ABORDAGENS TRADICIONAIS
Esta seção documenta como as práticas tradicionais produzem desperdício e er
ros desnecessários. Evidências de baixa produtividade na obra estão ilustradas em
um gráfico desenvolvido pelo Center for Integrated Facility Engineering (CIFE)
na Universidade de Stanford (CIFE, 2007). O impacto de um fluxo pobre de
informações e da redundância está ilustrado usando os resultados de um estudo
executado pelo National Institute of Standards and Technology (NIST) (Gallaher
et al. 2004) .
1 .3.1 Estudo do CI FE sobre a produtividade do trabalho da indústria da
construção
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Custos extras associados às práticas tradicionais de projeto e construção têm
sido documentados por diversas pesquisas. A Figura 1-3, desenvolvida pelo se
gundo autor no CIFE, ilustra a produtividade dentro d.a indústria de construção
dos Estados Unidos ao longo de 40 anos, de 1964 até 2004 (o último ano para
os qual os dados estão disponíveis) em relação a todos os outros setores não
agrícolas. Os dados foram calculados dividindo os valores em dólares reajus
tados apresentados nos contratos (do Departamento de Comércio Norte-Ame
ricano) pelo número de homens-hora trabalhados em campo desses mesmos
contratos (do Bureau Norte-Americano de Estatísticas de Trabalho). Esses con-
250o/o ~------------------~
200% +--------------------'---!
• Construção 150%
• Não agrícolas
100%
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Ano
,
FIGURA 1-3 lndices de produtividade laboral poro os indústrias de construção e os não agrícolas, 1964-2004.
Adaptado da pesquisa de Paul Teicholz no CIFE.
Capítulo 1 Introdução ao Manual de BIM 9
tratos incluem custos de arquitetura e engenharia, assim como custos de ma
teriais e da entrega de componentes feitos fora do canteiro. Custos associados
a instalações de máquinas pesadas, como imprensas, prensas de estampagem,
etc., não estão incluídos. O montante de horas-homem requeridas para o traba
lho exclui o trabalho fora do canteiro, como a fabricação do aço, concreto pré
-moldado, etc. Durante esse período de 40 anos, a produtividade das indústrias
não agrícolas (incluindo a construção) mais do que dobrou. Enquanto isso, a
produtividade laboral dentro da indústria da construção separadamente é esti
mada em 10% menos daquela de 1964. A mão de obra representa 40 a 60% dos
custos estimados da construção. Os proprietários estão efetivamente pagando ,.
cerca de 5% mais em 2004 do que pagariam pela mesma edificação em 1964. E
claro que muitas melhorias na tecnologia e nos materiais foram feitos nas edifi
cações nas últimas quatro décadas. Talvez os resultados sejam melhores do que
parecem, porque a qualidade aumentou substancialmente. Por outro lado, os
produtos fabricados também são mais complexos do que costumavam ser, mas
podem ser produzidos hoje a um custo significativamente menor. A substituição
do trabalho manual por equipamentos automáticos resultou em menores custos
de mão de obra e maior qualidade. Mas o mesmo não pode ser dito das práticas
de construção.
As construtoras têm feito um grande uso dos componentes produzidos fora
do canteiro, usufruindo da vantagem das condições das fábricas e dos equipa
mentos especializados. Isso claramente permitiu maior qualidade e menor custo
de produção dos componentes, se comparados ao trabalho no canteiro. Embora
o custo desses componentes seja incluído em nossos custos de construção, o
trabalho não é. Isso tende a fazer com que a produtividade da construção no
canteiro pareça melhor do que realmente é. O tamanho desse erro, no entanto, é
difícil de avaliar, porque o custo total da produção fora do canteiro não está bem
documentado.
Enquanto as razões para o aparente decréscimo na produtividade da cons
trução não estão completamente entendidas, as estatísticas são dramáticas e
apontam para impedimentos organizacionais dentro da indústria da construção.
Está claro que as eficiências atingidas na indústria seriada por meio da automa
ção, do uso de sistemas de informação, de um melhor gerenciamento da cadeia
de suprimentos e de ferramentas de colaboração aperfeiçoadas ainda não foram
alcançadas na construção. As possíveis razões para isso incluem:
• Sessenta e cinco por cento das empresas de construção consistem em
menos de cinco pessoas, tornando difícil para elas investirem em novas
tecnologias; mesmo as maiores empresas representam menos de 0,5% do
volume total de construção e não são capazes de estabelecer uma lideran
ça na indústria (veja a Figura 6-1 no Capítulo 6) .
• Os salários reais ajustados pela inflação e o pacote de benefícios dos tra
balhadores da construção estagnaram durante esse período. A participa
ção dos trabalhadores sindicalizados diminuiu, e o uso de trabalhadores
imigrantes cresceu, desencorajando a necessidade de inovações que re
duzem o trabalho manual. Foram introduzidas inovações, como pistolas
de pregos, equipamentos maiores e mais eficientes para movimentação de
1 O Manual de BIM
terra e gruas melhores, mas as melhorias em produtividade associadas a
elas não foram suficientes para modificar a produtividade laboral como
um todo.
A adoção de novas e melhores práticas comerciais tanto dentro do projeto
quanto da construção tem sido notadamente lenta e limitada principalmente àsempresas de grande porte. Além disso, a introdução de novas tecnologias tem
sido fragmentada. Muitas vezes é necessário voltar ao papel ou aos desenhos fei
tos em CAD 2D para que todos os membros de uma equipe de empreendimento
sejam capazes de se comunicar e para manter o número de potenciais construto
ras e subempreiteiros participantes de uma licitação suficientemente grande.
Enquanto os fabricantes costumam ter acordos de longo prazo e colaboram
de forma combinada com os mesmos parceiros, os empreendimentos de cons
trução tipicamente envolvem parceiros diferentes trabalhando juntos durante
um período e que depois se dispersam. Como resultado, há pouca ou nenhuma
oportunidade de produzir melhorias, ao longo do tempo, devido ao aprendizado
prático. Pelo contrário, cada parceiro atua de modo a se proteger de potenciais
disputas que podem levar a dificuldades legais baseando-se em processos anti
quados e demorados, que tornam difícil ou impossível implementar resoluções ,
de maneira rápida e eficiente. E claro que isso se traduz em custos mais altos e
gasto de tempo.
Outra possível causa para a estagnação da produtividade da indústria de
construção é que a construção no canteiro não se beneficiou substancialmente
da automação. Desse modo, a produtividade em campo baseia-se no treinamento
qualificado dos trabalhadores. A Figura 1-4 mostra que, desde 197 4, a remune
ração de trabalhadores horistas diminuiu regularmente com o crescimento no uso
de trabalhadores imigrantes não sindicalizados, com pouco treinamento anterior.
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Total do indústria de manufaturo
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_.,_ Serviços especializados de construção
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FIGURA 1-4 Tendências em salários reais {em US$ de 1990) para trabalhadores horistas das
indústrias de manufatura e de construção, 197 4 - 1996. BLS, Series 1 D: EES00500006.
Capítulo 1 Introdução ao Manual de BIM 11
O custo mais baixo associado a esses trabalhadores desencorajou os esforços para
substituir os trabalhos manuais por soluções automatizadas (ou de fora do can
teiro) .
Os problemas existentes dentro da indústria da construção também en
volvem temas não relacionados ao uso de tecnologias avançadas. Estas práticas
comerciais descritas limitam a rapidez com que as ferramentas modernas e ino
vadoras podem ser adotadas. Por outro lado, há a pressão competitiva crescente
da globalização, que permite a empresas estrangeiras fornecer serviços e/ ou ma
teriais usados em empreendimentos locais. Para enfrentar essa pressão adicional,
empresas líderes nos Estados Unidos precisarão implementar mudanças que per
mitam a elas trabalhar de maneira mais rápida e eficiente do que seria possível de
outra forma.
1.3.2 Estudo do NIST sobre o custo da ineficiência da indústria da
construção
O National Institute of Standards and Technology (NIST) realizou um estudo
sobre os custos adicionais para os proprietários de edificações resultantes da
interoperabilidade inadequada (Gallaher et al. 2004). O estudo envolveu tanto
o intercâmbio quanto o gerenciamento das informações, nos quais sistemas in
dividuais foram incapazes de acessar e usar informações importadas de outros
sistemas. Na indústria da construção, a incompatibilidade entre sistemas frequen
temente impede que membros de equipes do empreendimento compartilharem
informações com rapidez e precisão; essa é a causa de numerosos problemas, in
cluindo custos adicionais, etc. O estudo do NIST incluiu edificações comerciais,
industriais e institucionais e focou em construções novas e assentadas ao longo
de 2002. Os resultados mostraram que a interoperabilidade ineficiente contribuiu
com um acréscimo nos custos de construção de US$ 63,50 por metro quadrado
para novas construções e um aumento de US$ 2,53 por metro quadrado para
operação e manutenção (O & M), resultando em um acréscimo total de custo de
US$ 15,8 bilhões. A Tabela 1-1 mostra a análise detalhada desses custos e a qual
participante eles foram aplicados.
No estudo do NIST, o custo da interoperabilidade inadequada foi calculado
comparando-se as atuais atividades do negócio e custos com cenários hipotéticos
nos quais havia um fluxo de informações desobstruído e sem redundância na
entrada de dados. O NIST concluiu que os seguintes custos resultaram da inte
roperabilidade inadequada:
• Evitação (sistemas computacionais redundantes, gerenciamento ineficien
te de processos do negócio, pessoal de suporte de TI redundante)
• Mitigação (reentrada manual de dados, gerenciamento de solicitações de
informação)
• Retardo (custos com empregados desocupados e outros recursos inativos)
Desses custos, cerca de 68% (US$ 10,6 bilhões) foram assumidos por pro
prietários e usuários. Essas estimativas são especulativas devido à impossibilidade
de fornecimento de dados precisos. No entanto, esses custos são significativos e
12 Manual de BIM
Tabela 1-1 Custos adicionais pela interoperabilidade inadequada na indústria da construção,
2002 (em US$ milhões)
Fase de planejamento, Fase de Fase de operação Custo total
Grupo de participantes engenharia e projeto construção e manutenção adicionado
Arquitetos e engenheiros $ l .007,2 $147,0 $15,7 $1.169,8
Construtoras $485,9 $1.265,3 $50,4 $ l .801,6
Empreiteiros e fornecedores $442,4 $1.762,2 $2.204,6
especializados
Proprietários e usuários $722,8 $898,0 $9.027,2 $1.0648,0
Total $2.658,3 $4.072,4 59.093,3 $15.824,0
Metros quadrados em 2002 106 milhões l 06 milhões 3,6 bilhões n/a
Custo adicional por metro US$ 25,08/m2 US$ 38,42/m2 US$ 2,53/m2 n/a
quadrado
Fonte: Tabela 6-1 do estudo do NIST (Gallaher et ai. 2004).
dignos de sérias considerações e esforços para reduzi-los ou evitá-los o máximo
possível.
A adoção generalizada do BIM e o uso de um modelo digital abrangente ao
longo do ciclo de vida de uma edificação seriam um passo na direção certa para
eliminar tais custos resultantes de interoperabilidade de dados inadequada.
BIM: NOVAS FERRAMENTAS E NOVOS PROCESSOS
Nesta seção, é apresentada uma descrição geral da terminologia relacionada ao
BIM, seus conceitos e capacidades funcionais, e aborda-se como essas ferramen
tas podem melhorar os processos de negócio. Tópicos específicos são discutidos
com mais detalhes nos capítulos indicados entre parênteses.
1.4.1 Ferramentas de criação de modelos BIM (Capítulo 2)
Todos os sistemas CAD geram arquivos digitais. Os sistemas CAD mais antigos
produzem desenhos plotados. Eles geram arquivos que consistem principalmen-,
te em vetores, tipos de linha associados e identificação de camadas (layers) . A
medida que esses sistemas foram se desenvolvendo, informações adicionais fo
ram sendo acrescentadas a esses arquivos para permitir blocos de dados e textos
associados. Com a introdução da modelagem 3D, foram adicionadas defmições
avançadas e ferramentas complexas de geração de superfícies.
Ao passo que os sistemas CAD se tornaram mais inteligentes e mais usuários
desejaram compartilhar dados associados com dado projeto, o foco transferiu-se
dos desenhos e das imagens 3D para os próprios dados. Um modelo de cons
trução produzido por uma ferramenta BIM pode dar suporte a múltiplas vistas
diferentes dos dados contidos dentro de um conjunto de desenhos, incluindo 2D
e 3D. Um modelo pode ser descrito por seu conteúdo (quais objetos ele descreve)
ou por suas capacidades (a que tipos de requisitos de informação ele pode dar
Capítulo 1 Introdução ao Manual de BIM 13
suporte). A última abordagem é preferível, porque ela define o que se pode fazer
com o modelo em vez de como a base de dados é construída (que varia com cada
implementação).
Para o propósito deste livro, definimos BIM como uma tecnologia de
modelagem e um conjunto associado de processos para produzir,
comunicar e analisar modelos de construção. Modelos de construção são
caracterizadospor:
• Componentes de construção, que são representados com representações digitais
inteligentes (objetos) que "sabem" o que e les são, e que podem ser associados
com atributos (gráficos e de dados) computáveis e regras paramétricas.
• Componentes que incluem dados que descrevem como eles se comportam,
conforme são necessários poro análises e processos de trabalho, por exemplo,
quantificação, especificação e análise energético.
• Dados consistentes e não redundantes de formo que os modificações nos dados
dos componentes sejam representados em todos os visualizações dos compo
nentes.
• Dados coordenados de formo que todos os visualizações de um modelo sejam
representados de maneiro coordenado.
A seguir, uma definição da tecnologia BIM fornecida pela M.A. Mortenson
Company, uma construtora que tem usado extensamente ferramentas BIM nas
suas práticas (Campbell 2006).
Definição de tecnologia BIM da Mortenson
O BIM tem suas raízes nas pesquisas sobre projeto auxiliado pelo computador de
décadas atrás, mas ainda não possui uma definição única e amplamente aceita.
Nós, na M.A. Mortenson Company, pensamos nele como "uma simulação inte
ligente da arquitetura". Para nos permitir atingir uma implementação integrada,
essa simulação deve exibir seis características principais. Ela deve ser:
• Digital
• Espacial (3D)
• Mensurável (quantificável, dimensionável e consultável)
• Abrangente (incorporando e comunicando a intenção de projeto, o de
sempenho da construção, a construtibilidade, e incluir aspectos sequen
ciais e financeiros de meios e métodos)
• Acessível (a toda a equipe do empreendimento e ao proprietário por meio
de uma interface interoperável e intuitiva)
• Durável (utilizável ao longo de todas as fases da vida de uma edificação)
' A luz dessas definições, pode-se argumentar que poucas equipes de projeto
ou construção estão realmente usando o BIM hoje. De fato, podemos não atingir
14 Manual de BIM
esse alto padrão por vários anos. Mas acreditamos que essas características sejam
todas essenciais para alcançar a meta da prática integrada.
Além disso, atualmente não há implementações de software BIM que abar
quem todos os critérios da tecnologia BIM. Ao longo do tempo, as capacidades
irão crescendo, assim como a habilidade para suportar práticas melhores e mais
amplas. A lista na próxima seção tem a intenção de proporcionar um ponto de
partida para a avaliação de ferramentas de software BIM específicas. Veja o Ca
pítulo 2 para informações mais detalhadas sobre a tecnologia BIM e uma análise
das atuais ferramentas BIM.
1 .4.2 Definição de objetos paramétricos (Capítulo 2)
O conceito de objetos paramétricos é central para o entendimento do BIM e sua
diferenciação dos objetos 2D tradicionais. Objetos BIM paramétricos são defini
dos da seguinte maneira:
• Consistem em definições geométricas e dados e regras associadas.
• A geometria é integrada de maneira não redundante e não permite incon
sistências. Quando um objeto é mostrado em 3D, a forma não pode ser
representada internamente de maneira redundante, por exemplo, como
múltiplas vistas 2D. Uma planta e uma elevação de dado objeto devem
sempre ser consistentes. As dimensões não podem ser "falsas".
• As regras paramétricas para os objetos modificam automaticamente as
geometrias associadas quando inseridas em um modelo de construção ou
quando modificações são feitas em objetos associados. Por exemplo, uma
porta se ajusta imediatamente a uma parede, um interruptor se localizará
automaticamente próximo ao lado certo da porta, uma parede automati
camente se redimensionará para se juntar a um teto ou telhado, etc.
• Os objetos podem ser definidos em diferentes níveis de agregação, então
podemos definir uma parede, assim como seus respectivos componentes.
Os objetos podem ser definidos e gerenciados em qualquer número de
níveis hierárquicos. Por exemplo, se o peso de um subcomponente de uma
parede muda, o peso de toda a parede também deve mudar.
• As regras dos objetos podem identificar quando determinada modificação
viola a viabilidade do objeto no que diz respeito a tamanho, construtibi
lidade, etc.
• Os objetos têm a habilidade de vincular-se a ou receber, divulgar ou ex
portar conjuntos de atributos, por exemplo, materiais estruturais, dados
acústicos, dados de energia, etc. para outras aplicações e modelos.
As tecnologias que permitem aos usuários produzirem modelos de constru
ção que consistem em objetos paramétricos são consideradas ferramentas BIM
de autoria. No Capítulo 2, elaboramos a discussão das tecnologias paramétricas
e discutimos as capacidades comuns das ferramentas BIM, incluindo recursos
para extração automática de desenhos consistentes e de extração de relatórios
de parâmetros geométricos. Nos Capítulos 4-7, discutimos estas e outras capa-
Capítulo 1 Introdução ao Manual de BIM 15
cidades e seus benefícios potenciais para os vários profissionais de AEC e para os
proprietários de construções.
1.4.3 Suporte à colaboração da equipe do empreendimento
(Capítulo 3)
Interfaces abertas devem permitir a importação de dados relevantes (para criação
e edição de um projeto) e exportação de dados em vários formatos (para dar su
porte à integração com outras aplicações e fluxos de trabalho). Há duas aborda
gens principais para essa integração: (1) usar somente produtos de determinado
fornecedor de software ou (2) usar software de vários fornecedores que podem
intercambiar dados usando padronizações amparadas pela indústria. A primeira
abordagem permite uma integração mais intensa entre os produtos, em múltiplas
direções. Por exemplo, modificações no modelo de arquitetura irão gerar mu
danças no modelo estrutural e vice-versa. Isso requer, no entanto, que todos os
membros de uma equipe de projeto usem aplicativos do mesmo fornecedor.
A segunda abordagem utiliza tanto padronizações proprietárias quanto de
código aberto, publicamente disponíveis e suportadas, criadas para definir obje
tos de construção (Industry Foundation Classes, ou IFCs). Essas padronizações
podem proporcionar um mecanismo para a interoperabilidade entre aplicações
com diferentes formatos internos. Essa abordagem oferece mais flexibilidade em
troca de uma redução na interoperabilidade, especialmente se os vários progra
mas utilizados em dado empreendimento não suportam os mesmos padrões de
intercâmbio. Isso permite que objetos de uma aplicação BIM sejam exportados ou
importados para/ de outro software (veja o Capítulo 3 para uma discussão extensa
sobre a tecnologia de colaboração) .
O QUE NÃO É TECNOLOGIA BIM
O termo BIM é uma palavra em voga usada pelos desenvolvedores de software
para descrever as capacidades que seus produtos oferecem. Dessa forma, a de
finição de o que constitui tecnologia BIM está sujeita a variações e confusões. -Para lidar com essa confusão, é útil descrever soluções de modelagem que NAO
utilizam a tecnologia BIM. Isso inclui ferramentas que criam os seguintes tipos
de modelos:
Modelos que só contêm dados 30, sem atributos de objetos. Estes mode
los podem ser utilizados somente para visualizações gráficas e não possuem
inteligência ao nível do objeto. Eles são bons para a visualização, mas não
fornecerem suporte para integração de dados e análise de projeto.
Modelos sem suporte para comportamento. Estes modelos definem ob
jetos, mas não podem ajustar seu posicionamento ou suas proporções, por
que não utilizam inteligência paramétrica. Isso torna as modificações muito
trabalhosas e não oferece proteção contra a criação de vistas do modelo
inconsistentes ou imprecisas.
16 Manual de BIM
Modelos que são compostos de múltiplas referências a arquivos CAD 20 ,,
que devem ser combinados para definir a construção. E impossível asse-
gurar que o modelo 3 D resultante será factível, consistente, contabilizável, e
que mostrará inteligência com respeito aos objetos contidos nele.
Modelos que permitem modificações de dimensõesem uma vista que
não são automaticamente refletidas em outras vistas. Isso permite erros
no modelo que são muito difíceis de detectar (é similar a substituir uma fór
mula por uma entrada manual em uma planilha eletrônica).
- ,
QUAIS SAO OS BENEFICIOS DO BIM? QUAIS PROBLEMAS
SURGEM COM ELE?
A tecnologia BIM pode dar suporte e incrementar muitas práticas do setor. Ape
sar de a indústria de AEC/FM (Gerenciamento de Facilities - em inglês, Facilities
Management) encontrar-se nos primórdios do uso do BIM, ganhos significativos
já foram alcançados (comparados às práticas tradicionais em CAD 2D ou basea
das em papel). Embora seja improvável que todas as vantagens discutidas a seguir
estejam em uso atualmente, nós as listamos a fim de mostrar o escopo completo
de mudanças que podem ser esperadas com o desenvolvimento da tecnologia
BIM.
1 .6.1 Benefícios na pré-construção para o proprietário
(Capítulos 4 e 5)
Conceito, viabilidade e benefícios no projeto
Antes que os proprietários envolvam um arquiteto, é necessário determinar se
uma construção de determinado tamanho, nível de qualidade e programa de
necessidades pode ser construída dentro de um dado orçamento e cronograma,
ou seja, se determinada construção pode satisfazer aos requisitos financeiros do
proprietário. Se essas questões podem ser respondidas com relativa certeza, os
proprietários podem prosseguir com esperança de que suas metas sejam alcan
çáveis. Dar-se conta de que um projeto em particular está significativamente
acima do orçamento depois que uma considerável quantidade de tempo e de
esforços tenham sido gastos é um desperdício. Um modelo de construção apro
ximado (ou macro) construído e vinculado a uma base de dados de custos pode
ser de imenso valor e ajuda ao proprietário. Isso é descrito com mais detalhes
no Capítulo 4 e ilustrado no estudo de caso do Hillwood Commercial Project,
no Capítulo 9.
Aumento da qualidade e do desempenho da construção
Desenvolver um modelo esquemático antes de gerar o modelo detalhado da cons
trução permite uma avaliação mais cuidadosa do esquema proposto para deter
minar se ele cumpre os requisitos funcionais e de sustentabilidade da construção.
Capítulo 1 Introdução ao Manual de BIM 17
Avaliações de alternativas de projeto feitas mais cedo usando ferramentas de aná
lise/simulação incrementam a qualidade da construção como um todo.
1.6 .2 Benefícios no projeto (Capítulo 5)
Visualização antecipada e mais precisa de um projeto
O modelo 3D gerado pelo software BIM é projetado diretamente em vez de ser
gerado a partir de múltiplas vistas 2D. Ele pode ser usado para visualizar o pro
jeto em qualquer etapa do processo com a expectativa de que terá dimensões
consistentes em todas as vistas.
Correções automáticas de baixo nível quando mudanças são feitas no projeto
Se os objetos usados no projeto são controlados por regras paramétricas que ga
rantem alinhamento apropriado, então o modelo 3D será contrutível. Isso reduz
a necessidade de o usuário gerenciar as mudanças no projeto (veja o Capítulo 2
para maiores discussões sobre regras paramétricas) .
Geração desenhos 2D precisos e consistentes em qualquer etapa do projeto
Desenhos precisos e consistentes podem ser extraídos para qualquer conjunto de
objetos ou vistas específicas do empreendimento. Isso reduz significativamente a
quantidade de tempo e o número de erros associados com a geração de desenhos
de construção para todas as disciplinas de projeto. Quando modificações no pro
jeto são requeridas, desenhos completamente consistentes podem ser gerados tão
logo as modificações sejam feitas.
Colaboração antecipada entre múltiplas disciplinas de projeto
A tecnologia BIM facilita o trabalho simultâneo de múltiplas disciplinas de proje
to. Apesar de a colaboração usando desenhos também ser possível, ela é ineren
temente mais difícil e mais demorada do que trabalhar com um ou mais modelos
3D coordenados2 nos quais o controle de modificações possa ser bem gerenciado.
Isso abrevia o tempo de projeto e reduz significativamente os erros de projeto e
as omissões. Também permite que os problemas de projeto e apresenta oportuni
dades de contínua melhoria. Isso é muito mais eficaz em termos de custo do que
esperar até que um projeto esteja próximo de se completar e aplicar a engenharia
de valor somente depois que as principais decisões de projeto já tenham sido
tomadas.
2 Se um sistema BIM não usa uma única base de dados, o que pode criar problemas para projetos
muito grandes e/ ou muito detalhados, abordagens alternativas envolvendo coordenação automática
de múltiplos arquivos também podem se usadas. Isso é uma questão de implementação importante
para fabricantes de software. (Veja o Capítulo 2 para uma discussão mais profunda sobre o tamanho
do modelo.)
18 Manual de BIM
Verificação facilitada das intenções de projeto
O BIM proporciona visualizações 3D antecipadamente e quantifica as áreas dos
espaços e outras quantidades de materiais, permitindo estimativas de custos mais
cedo e mais precisas. Para construções técnicas (laboratórios, hospitais, etc.), a
intenção do projeto em geral é definida quantitativamente, e isso permite que um
modelo de construção seja usado para verificar esses requisitos. Para requisitos
qualitativos (esse espaço deve ficar próximo de outro, etc.), o modelo 3D pode
dar suporte a avaliações automáticas.
Extração de estimativas de custo durante a etapa de projeto
Em qualquer etapa do projeto, a tecnologia BIM pode extrair uma lista precisa de
quantitativos e de espaços que pode ser utilizada para estimar o custo. Nas fases
mais iniciais de um projeto, as estimativas de custos são baseadas principalmente ...
no custo unitário por metro quadrado. A medida que o projeto avança, quanti-
tativos mais detalhados estão disponíveis e podem ser utilizados para estimativas ,,.
de custos mais precisas e detalhadas. E possível manter todos os participantes
conscientes das implicações dos custos associadas com dado projeto antes que ele
progrida para o nível de detalhamento requerido para a licitação. Na etapa final
do projeto, uma estimativa baseada nos quantitativos para todos os objetos con
tidos dentro do modelo permite a preparação de uma estimativa de custos final
mais precisa. Como resultado, é possível tomar decisões de projeto envolvendo
custos mais bem informadas usando o BIM do que um sistema baseado em papel.
Incrementação da eficiência energética e a sustentabilidade
Vincular o modelo da construção a ferramentas de análise energética permite a
avaliação do uso de energia durante fases mais preliminares do projeto. Isso não
é possível usando as ferramentas 2D tradicionais que requerem que uma análise
de energia separada seja realizada ao fmal do processo de projeto, reduzindo as
oportunidades de modificações que poderiam incrementar o desempenho ener
gético da construção. A capacidade de vincular o modelo da construção a vários
tipos de ferramentas de análise proporciona diversas oportunidades para melho
rar a qualidade da construção.
1 .6.3 Benefícios à construção e à fabricação (Capítulos 6 e 7)
Sincronização de projeto e planejamento da construção
O planejamento da construção usando CAD 4D requer uma vinculação do pla
nejamento de construção aos objetos 3D em um projeto, de forma que seja pos
sível simular o processo de construção e mostrar a aparência da construção e do
canteiro em qualquer ponto no tempo. Essa simulação gráfica proporciona uma
compreensão considerável sobre como a construção será realizada dia a dia e
revela fontes de potenciais problemas e oportunidades para melhorias (canteiro,
pessoal e equipamentos, conflitos espaciais, problemas de segurança, etc.). Esse
tipo de análise não está disponível a partir de documentos em papel; proporciona,
no entanto, benefícios adicionais se o modelo incluir objetos de construção tem-
Capítulo 1 Introdução ao Manual de BIM 19
porários como escoramento,
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