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1 FERRAMENTAS BIM PARA INSTALAÇÕES REVIT ELE 2 Sumário FERRAMENTAS BIM PARA INSTALAÇÕES REVIT ELE ....................................... 1 NOSSA HISTÓRIA ......................................................................................................... 3 INTRODUÇÃO ................................................................................................................ 4 BREVE HISTÓRICO SOBRE A TECNOLOGIA BIM .................................................. 7 A TECNOLOGIA BIM NO BRASIL .............................................................................. 7 PRINCIPAIS APLICAÇÕES INFORMÁTICA BIM ..................................................... 9 VANTAGENS E DESVANTAGENS DO BIM ............................................................ 11 BIM VERSUS CAD ....................................................................................................... 13 REVIT ............................................................................................................................ 14 MODELOS PARAMÉTRICOS ..................................................................................... 15 MECÂNICA DO REVIT ............................................................................................... 16 BIM para instalações elétricas ...................................................................... 16 APLICAÇÃO DO REVIT EM PROJETOS ELÉTRICOS ............................................ 17 FERRAMENTAS PARA ELÉTRICA ........................................................................... 19 Circuitos elétricos ................................................................................................ 19 REVIT E NORMAS BRASILEIRAS ............................................................................ 22 VANTAGENS ................................................................................................................ 23 DESVANTAGENS ........................................................................................................ 24 Criando os Circuitos Elétricos ..................................................................... 25 CAD x BIM .................................................................................................................... 28 REFERÊNCIAS ............................................................................................................. 31 file://192.168.0.2/V/Pedagogico/ENGENHARIA%20E%20ARQUITETURA/MASTER%20BIM%20SPECIALIST/FERRAMENTAS%20BIM%20PARA%20INSTALAÇÕES%20REVIT%20ELE/FERRAMENTAS%20BIM%20PARA%20INSTALAÇÕES%20REVIT%20ELE.docx%23_Toc117580770 3 NOSSA HISTÓRIA A nossa história inicia com a realização do sonho de um grupo de empre- sários, em atender à crescente demanda de alunos para cursos de Graduação e Pós-Graduação. Com isso foi criado a nossa instituição, como entidade ofe- recendo serviços educacionais em nível superior. A instituição tem por objetivo formar diplomados nas diferentes áreas de conhecimento, aptos para a inserção em setores profissionais e para a parti- cipação no desenvolvimento da sociedade brasileira, e colaborar na sua for- mação contínua. Além de promover a divulgação de conhecimentos culturais, científicos e técnicos que constituem patrimônio da humanidade e comunicar o saber através do ensino, de publicação ou outras normas de comunicação. A nossa missão é oferecer qualidade em conhecimento e cultura de forma confiável e eficiente para que o aluno tenha oportunidade de construir uma base profissional e ética. Dessa forma, conquistando o espaço de uma das instituições modelo no país na oferta de cursos, primando sempre pela inova- ção tecnológica, excelência no atendimento e valor do serviço oferecido. 4 INTRODUÇÃO Muitas das dificuldades na implantação de inovações nos diversos setores são atribuídas à mão de obra pouco especializada e com baixa escolaridade, que teria dificuldade no aprendizado de novas tecnologias e, além disso, seria responsável pelas dificuldades no controle do planejamento e da produtividade. Entretanto, a mão de obra do setor não pode ser inteiramente responsabilizada. Existem, entre os engenheiros do Brasil, costumes que atrapalham o processo produtivo; ainda assim, muitos engenheiros relutam em desarraigá-los. Um grande exemplo é a necessidade que muitos engenheiros do setor de produção têm de iniciar a obra o quanto antes e a qualquer custo, o que implica, na maioria das vezes, iniciar a obra sem um único projeto na mão. Esta atitude terá, posteriormente, consequências extremamente prejudiciais à construção, levando a perdas e retrabalhos, diminuindo a produtividade e atra- palhando o planejamento existente. Estes males não ocorrem somente quando uma obra é iniciada antes da finalização dos projetos, já que, muitas vezes, o projeto possui falhas, incompatibilidades e baixa qualidade. As interferências existentes entre os diferentes projetos de uma obra, que ocorrem, principal- mente, devido à displicência quanto à necessidade de compatibilização entre os projetos, levam à execução de serviços de forma errônea, e, mais uma vez, a perdas, retrabalhos, baixa produtividade e desvios no planejamento. O medo do novo é um fator determinante na dificuldade de implantar inova- ções tecnológicas na construção civil. Engenheiros que estão há muitos anos no setor, perpetuam suas práticas e o "novo" é rejeitado, pelo receio de enfrentar o desconhecido. Como disse o escritor norte americano H. P. Lovecraft: "A emo- ção mais forte e mais antiga do homem é o medo, e a espécie mais forte e mais antiga de medo é o medo do desconhecido". As inovações tecnológicas, como o próprio nome já diz, trazem o "novo" como uma solução. A aplicação destas 5 novas ferramentas, apesar de na teoria ser eficaz, possui consequências desco- nhecidas na prática, levando muitos engenheiros a temerem a sua utilização. Entretanto, o aprimoramento só vem com a mudança. O "novo" é necessário para que antigos erros possam ser corrigidos. Mas apesar de algumas empresas já enfrentarem o desconhecido e absorverem inovações em seus métodos cons- trutivos, muitas construtoras no Brasil ainda relutam em deixar as velhas práti- cas. A inovação tecnológica que iremos tratar neste trabalho é o Building Infor- mation Modeling que significa Modelagem de Informação da Construção, mais conhecido como BIM. É uma ferramenta que, dentre muitas outras vantagens que iremos falar no decorrer deste trabalho, leva a um melhoramento do pro- cesso de produção dos projetos. Segundo a Autodesk, desenvolvedora do software, o BIM "promove um mé- todo avançado de trabalho colaborativo usando um modelo criado a partir de informações coordenadas e consistentes. O processo viabiliza a tomada de de- cisões nas etapas iniciais do projeto, o desenvolvimento de documentação de melhor qualidade e a avaliação de alternativas para o projeto sustentável ou me- lhorias, usando a análise antes do início da construção". Como dito anterior- mente, existem diversas falhas nos projetos, que dificultam a realização dos mesmos e acarretam imprevistos e erros na construção.A forma como ocorre a produção dos diversos projetos necessários à construção é um dos fatores que levam à ocorrência de erros nos projetos, que, na maior parte dos casos, são feitos separadamente, por profissionais de diversas especializações do ramo da construção civil: arquitetura, cálculo estrutural, instalações elétricas, instalações hidráulicas, topografia, entre outras. Antigamente, a relação entre estas variadas áreas era facilitada pela centra- lização dos serviços, mas com o crescimento do setor e o aumento do trabalho, os profissionais passaram a se especializar em determinada etapa do processo e o desenvolvimento do projetofoi segmentado, prejudicando a comunicação entre as equipes responsáveis por cada etapa. Esta falta de comunicação con- tribui para a ocorrência de interferências entre os projetos, que se não forem identificadas antes da etapa de execução da obra irão provocar perdas, retraba- lhos e aumento do custo e do prazo da obra. Tais fatos poderiam ser evitados 6 através da compatibilização dos projetos envolvidos, que identificaria as interfe- rências e permitiria a correção das mesmas. A compatibilização de projetos con- siste na sobreposição de todos os projetos envolvidos na obra, identificando cada conflito entre eles. Atualmente, está identificação é feita a olho nu, sendo um processo desgastante e que não permite uma clara visualização de conflitos que só podem ser devidamente identificados em vistas tridimensionais. É neste cenário que entra o BIM, fornecendo uma visão tridimensional da edificação, através de uma base de dados que contém as informações relacionadas à cons- trução: desde os tipos de materiais utilizados até as datas de execução de cata etapa da obra. 7 BREVE HISTÓRICO SOBRE A TECNOLOGIA BIM O Processo BIM existe desde fins da década de 80, quando Jerry Laiserin – um arquiteto da Universidade de Princeton (EUA), especialista em Tecnologia da Informação (TI), deu origem à IAI (International Alliance for Interoperability, atual BuildingSMART), em razão de suas pesquisas na área de TI e interopera- bilidade. Algumas destas companhias, como a Bentley, Autodesk, Optira e Com- monpoint tiveram um papel chave no movimento de adoção em larga escala da tecnologia BIM quando em 2003, em uma Conferência de Construção em Seat- tle, nos Estados Unidos, apresentaram à GSA (General Services Administration – órgão máximo de gestão de edificações públicas nos EUA) a modelagem em 3D parametrizada, a integração com o cronograma e as análises energéticas das edificações. Tal demonstração inspirou a implementação de um plano de adoção do BIM na construção pública americana e resultou na adoção em larga escala do BIM pelas empresas de projeto, construção e fornecimento de material na Amé- rica do Norte segundo PEGGY YEE (2009 apud MASOTTI, 2014). Assim, os conceitos, abordagens e metodologias que hoje são identificados como perten- centes ao BIM podem ser datados de cerca de 30 anos atrás. Já a terminologia Building Information Modeling, está em circulação a, pelo menos, 15 anos. A TECNOLOGIA BIM NO BRASIL A partir do ano 2000 o BIM tem ganhado cada vez mais atenção nas terras brasileiras, principalmente nos escritórios de arquitetura. Talvez por isso duas das revistas de grande repercussão nacional pertencentes à Editora Pini, a AU (Arquitetura e Urbanismo) e a Téchne (engenharia civil), dedicaram, em 2011, edições para análise desse novo paradigma. Hoje, apesar das dificuldades na- 8 turais de implantação, essa plataforma já começou a ser adotada por vários pro- fissionais das áreas de orçamentos, arquitetura, estruturas, instalações prediais e de vedação. Há dois anos, associações de projetos em São Paulo e no Brasil, como a Associação Brasileira dos Escritórios de Arquitetura (Asbea), a Associação Bra- sileira de Consultoria Estrutural (Abece), a Associação Brasileira de Engenharia de Sistemas Prediais (Abrasip) e o Sindicato da Indústria da Construção Civil do Estado de São Paulo (Sinduson-SP), vêm se reunindo, para analisar e discutir essa nova plataforma de trabalho, estudando “cases” com empresas do setor e com as indústrias de materiais de construção, envolvendo até mesmo a partici- pação de universidades, como a Universidade de São Paulo (USP), a Universi- dade Presbiteriana Mackenzie e a Universidade São Judas Tadeu (USJT) (ADDOR et al, 2010). No Brasil, a Gafisa é uma construtora que tem sido pioneira na implantação da plataforma BIM. Em 2010, iniciou o desenvolvimento de cinco projetos resi- denciais para testar diferentes softwares dessa plataforma disponíveis no mer- cado. A empresa montou cinco equipes envolvendo funcionários da construtora, projetistas terceirizados e consultores, uma para cada empreendimento. Com o software Revit, foram projetados um empreendimento em Brasília e um em Goi- ânia. Com a ferramenta da Bentley, um imóvel em Santos. Com o VectorWorks, um em São José dos Campos. E como ArchiCAD, outro prédio em Goiânia. Na esfera pública brasileira a adoção do BIM ainda é incipiente. Excetu- ando-se a Engenharia do Exército que aderiu a metodologia em 2006 e que pos- sui um sistema integrado de patrimônio e de controle de obras. A primeira ação pública conhecida foi a contratação de uma empresa, pelo Governo Federal, em 2010, para desenvolver uma Biblioteca BIM para a tipologia de edificação do Programa do Governo Federal “Minha Casa Minha Vida”. Nesse mesmo ano, ocorreu a primeira licitação que fez referência ao emprego das soluções em BIM para o projeto do Porto Maravilha no Rio de Janeiro. Em 2014 foram realizadas outras licitações como a dos aeroportos regionais, sob a coordenação do Banco do Brasil. 9 Em 2015 foi publicado pelo Ministério do Desenvolvimento, Indústria e Co- mércio Exterior e Ministério do Planejamento, Orçamento e Gestão em parceria com a União Europeia através da parceria Diálogos Setoriais – União Europeia Brasil; o volume chamado BIM - BUILDING INFORMATION MODELING NO BRASIL E NA UNIÃO EUROPEIA (Brasil, 2015). Este relatório traz recomenda- ções para a implantação BIM na esfera pública, enfatizando a necessidade de organização de protocolos relacionados aos padrões BIM Na esfera estadual, Santa Catarina foi precursora na definição de um programa de implantação em BIM e em 2016 realizou a primeira licitação para contratação de empresa para elaboração de projetos para o Instituto de Cardiologia de SC. O Estado do Paraná, através da SEIL, percebendo que a adoção de tecno- logia nos processos de engenharia é uma das ferramentas de melhoria de ges- tão de projetos e obras e que consequentemente melhora a qualidade das obras, diminui a margem de erros e promove transparência aos processos, vem imple- mentando o Plano de Fomento ao BIM. E buscando o envolvimento dos diversos atores do processo de contratação de projetos e obras de engenharia como re- presentantes de órgãos da indústria da construção, sindicatos e conselhos pro- fissionais, associações, academia, fornecedores de softwares, dentre outros. PRINCIPAIS APLICAÇÕES INFORMÁTICA BIM As ferramentas BIM atuais variam de muitas maneiras: na sofisticação de seus objetos base predefinidos; na facilidade com que usuários podem definir novas famílias de objetos; nos métodos para atualizar os objetos; na facilidade de uso, nos tipos de superfícies que podem ser utilizados; nas capacidades de geração de desenhos; na habilidade de manipular um grande número de objetos e em suas interfaces com outros softwares. Cada plataforma BIM de projetos é apresentada em termos de sua herança, organização corporativa, família de pro- dutos da qual faz parte, se usa um único arquivo ou vários arquivos por projeto, suporte para uso simultâneo, interfaces suportadas, tamanho da biblioteca de objetos, classe geral de preço, sistema de classificação da construção supor- tado, escalabilidade, facilidade de geração de desenhos, suporte a cortes 2D, tipos de objetos e atributos derivados, e facilidade de uso. 10 A necessidade de melhorar os processos de trabalho da indústria AEC e a competitividade existente entre as várias empresas informáticas aplicadas à in- dústria AEC levou ao desenvolvimento de várias plataformas BIM nos últimos anos. Segundo ele, entre as empresas mais disseminadas no mercado encon- tram-se: Autodesk – A Autodesk tem investido na produção de aplicações BIM com o desenvolvimento do Revit (a Autodeskcomprou o Revit à “Revit Technology Cor- poration” em 2002, lançando em 2004 a sua primeira versão Autodesk Revit). Esta aplicação apresenta vários módulos para diferentes especialidades. Para Arquitetura o “Revit Architecture”, para Engenharia o “Revit Structure” e para ins- talações Mecânicas, Elétricas e Hidráulicas o “Revit MEP”. Desde 2012 é ven- dido também o Revit Suite que junta as capacidades de todos os módulos do Revit numa só. Para o dimensionamento e análise estrutural é usado o “Robot Structural Analysis”, existindo relação direta entre este e o “Revit Structure”. Bentley – Apresenta também aplicações BIM para a indústria AEC, salien- tando-se, para Arquitetura o “Bentley Architecture”, para Engenharia estrutural o “Bentley Structural Modeler”, para Mecânica e Elétrica respetivamente, o “Ben- tley Mechanical” e “Bentley Electrical”. No que respeita a aplicações dedicadas à análise e dimensionamento estrutural, refere-se o “STAAD.pro” e o “Bentley RAM Structural System”. Graitec – Os seus programas informáticos BIM são orientados para Engenhei- ros e incluem, “Advance Steel”, “Advance Concrete” e “Advance Design”, sendo este último o programa de cálculo estrutural. Graphisoft – Desenvolve o “ArchiCAD”, aplicação BIM orientada para Arquite- tos. Não possui nenhum programa dedicado ao projeto de estruturas, contudo a interoperabilidade com aplicações estruturais é possível. Nemetschek – Produz o “Allplan Architecture” destinado a Arquitetos, o “Allplan Engineering” para os Engenheiros, bem como o programa de modelação e cál- culo “Scia Engineer”, que permite também a obtenção de desenhos. 11 Tekla Corporation – Comercializa o “TEKLA Structures”, aplicação BIM orien- tada para o projeto de estruturas de aço e betão. Não possui programa de cálculo estrutural, no entanto é possível a interoperabilidade com programas informáti- cos com essa finalidade, tais como, o Robot, SAP2000, STAAD.pro, entre outros. VANTAGENS E DESVANTAGENS DO BIM Segundo Freitas, (2014), com a implementação da metodologia BIM são várias as vantagens esperadas, de forma sucinta, as principais são: Diminuição de erros de desenho; Facilidade nas modificações de projeto as quais são realizadas automa- ticamente em todo o modelo; Construção mais económica e consistente; Mais ajustes na execução; Quantitativos de materiais mais precisos; Visualização 3D da estrutura; Melhor compreensão visual do projeto; Melhor preparação do projeto; Modelação de objetos com definição das suas propriedades físicas; Facilidade na obtenção de documentos de construção (plantas, cortes, detalhes, alçados, entre outros); A estrutura é modelada uma única vez, podendo ser usada nas várias especialidades e fases do projeto; Consolidação da informação do projeto apenas num único ficheiro infor- mático; Elevado nível da produtividade; 12 Facilidade de concepção e percepção das várias fases de construção; Simplifica intervenções futuras no projeto. A ideia de um único repositório se torna mais acessível a todos os usuários, a questão resume-se à guarda e controle sobre os dados do produto, como ele é criado e atualizado. Cada item é descrito apenas uma vez, usando qualquer ferramenta de modelagem. Mesmo que a extração automática das quantidades possa ser alcançada pela maioria dos sistemas, o problema reside com a utiliza- ção da extração de quantitativos especialmente em situações onde os orçamen- tistas são omitidos do processo de projeto. É inevitável que a documentação e os dados sejam cada vez mais automatizados a ponto da quantificação e de outros processos técnicos exigirem a mínima intervenção humana. Um dos principais benefícios do Building Information Modeling (BIM) é, sem dúvida, o desenvolvimento de projetos completos e confiáveis, exigindo um apro- fundamento ainda maior no planejamento, a fim de garantir precisão em especi- ficações e demais documentações. As correções realizadas pelos profissionais são movimentadas em tempo real, isso faz com que os dados dos demais pro- jetos correlacionados sejam atualizados de forma simultânea. Assim, evitam-se interferências ou conflitos na mudança. Ou seja, na mesma hora, pode-se solu- cionar problemas e garantir a compatibilização antes da construção. Segundo Eastman et al., (2014), esta tecnologia pode dar suporte e incrementar muitas práticas do setor da construção civil. Freitas (2014) afirma que as desvantagens existentes na adoção desta metodologia passam basicamente por: Necessidade de aquisição de software; Mudança de mentalidades; Necessidade de formação dos futuros utilizadores; Necessidade de computadores mais potentes e com mais memória. 13 BIM VERSUS CAD As melhorias tecnológicas, ligadas aos processos de construção, estão em constante evolução, passando desde os desenhos desenvolvidos em lápis e pa- pel, até às representações virtuais tridimensionais com a inclusão de sistemas complexos de produção e desenvolvimento dos projetos. O conceito BIM prevê a construção em ambiente 3D virtual de objetos característicos e não da sua representação. Tais objetos chamados de objetos inteligentes (objetos paramé- tricos de construção), apresentam, além das propriedades espaciais associadas à sua representação, propriedades intrínsecas aos mesmos. Se utilizarmos o objeto “porta” a título de exemplo, teremos nos softwares CAD a representação geométrica do objeto em ambiente 2D e/ou 3D através de linhas. No conceito BIM, a porta em questão é uma entidade única que tem os seus elementos geométricos e propriedades intrínsecas definidas. A implemen- tação dos softwares CAD, em substituição ao lápis e papel, trouxe uma melhor metodologia de trabalho e eficiência no tratamento dos projetos, seja no que diz respeito à criação do desenho ou na sua edição. Por meio dos sistemas CAD os elementos (linhas, pontos, textos, etc.) são inseridos em um espaço virtual atra- vés de vetores de coordenadas com precisão matemática. Inicialmente com ob- jetos 2D (duas dimensões) os sistemas CAD evoluíram ao oferecer elementos 3D para a construção de superfícies e sólidos em um espaço tridimensional. Apesar desta significativa evolução, a forma de projetar em sistemas CAD não pode ser considerada uma mudança de paradigma, visto que apenas as ferramentas de desenho foram transferidas para o computador, diminuindo er- ros, tempo de dedicação e proporcionando maior facilidade para a aplicação de alterações necessárias, ou seja, a modelagem ficou mais eficiente, mas o resul- tado final manteve-se para fim de representação. A diferença do BIM e do CAD é a elaboração do projeto, pelo usuário, usando objetos ao invés de apenas as linhas. O BIM contém propriedades predefinidas, ou propriedades definidas pelo usuário, que completam quantidades de material. 14 REVIT Segundo Netto, (2016) o nome Revit vem das palavras em inglês “Revise Instantly”, que significa Revise instantaneamente, ou seja, ao desenhar no Revit, as alterações de um objeto se dão instantaneamente em todos os objetos iguais de maneira simultânea e em todas as vistas do desenho em que ele aparece, de forma imediata. Netto (2016) afirma que o Revit é uma ferramenta que utiliza um novo conceito, o BIM (Building Information Modeling, ou Modelagem da Informa- ção da Construção), com o qual os edifícios são criados de uma nova maneira. Os arquitetos não estão mais desenhando vistas em 2D de um edifício 3D, mas projetando um edifício em 3D virtualmente. Segundo a autora supracitada, essa nova forma de projetar traz vários benefícios, tais como: Examinar o edifício de qualquer ponto. Testar e analisar o edifício. Verificar interferências entre as várias disciplinas atuantes na constru- ção. Quantificar os elementos necessáriosà construção. Simular a construção e analisar os custos em cada uma das fases. Gerar uma documentação vinculada ao modelo que seja fiel a ele. Por se tratar de um modelo virtual, é possível utilizar informações reais para analisar conflitos de projeto, realizar estudo de insolação, uso de energia, entre outras facilidades. Os construtores do projeto têm a facilidade de simular várias opções de construção, economizando material e tempo de obra. O Revit Architecture com- pleta a solução BIM junto com o Revit Structure (projeto de estrutura) e o Revit MEP (Projeto de instalações elétricas, hidráulicas e ar-condicionado). A intero- perabilidade deles garante a solução completa do protótipo digital do edifício. Todos os objetos do Revit pertencem a uma família e essas famílias pertencem a categorias ou classes. As categorias (classes) são os elementos construtivos 15 (paredes, vigas, pilares etc.) ou os objetos de anotação do desenho (texto, cotas, símbolos etc.). MODELOS PARAMÉTRICOS A Autodesk (2015) cita o conceito de modelagem paramétrica aplicado como relações entre todos os elementos em um projeto, possibilitando a coor- denação e a mudança no gerenciamento que o programa fornece. Essas rela- ções são criadas automaticamente pelo software ou usuário enquanto trabalha. Este conceito é utilizado no BIM herdada do CAD, e a Autodesk esclarece o modo de funcionamento no seu programa dessa forma: Na matemática e mecâ- nica do CAD, os números ou características que definem estes tipos de relacio- namentos são chamados de parâmetros; consequentemente, a operação do sof- tware é paramétrico. Essa habilidade na coordenação e os benefícios de produ- tividade do Revit proporciona principalmente: mudar qualquer coisa, a qualquer momento em qualquer lugar do projeto, e o Revit coordena essa mudança atra- vés de todo o projeto. E a Autodesk aproveita o potencial do BIM, e investe em um programa pre- parado para usar tal tecnologia de uma forma intuitiva. O Revit é o software que utiliza como base essa tecnologia BIM. Ela se baseia em CAD, OBJETO CAD e Modelos paramétricos. Esse último é o mais importante, pois ele define o con- ceito que os softwares BIM trazem à área de projetos: Uma modelagem real de uma construção, em vez de um desenho geométrico representativo. O Revit de- termina imediatamente o que é afetado por mudanças e reflete as alterações a cada elemento afetado. “A característica fundamental do Revit é a habilidade de coordenar alterações e manter a consistência em todos os momentos”. Não é necessário o usuário intervir, ou acionar comandos para atualizar desenhos ou outros conteúdos, sendo esse fenômeno automático. E para isso, o Revit utiliza dois conceitos chave que o tornam especialmente poderoso e fácil de usar. O primeiro é a captura de relações enquanto o desenhista trabalha. A segunda é a sua abordagem em alterar a construção como um todo. O resultado é um software que funciona como o usuário trabalha, sem a necessidade de entrada de dados fúteis para o desenho. 16 MECÂNICA DO REVIT O software BIM escolhido, para ser utilizado como objeto de pesquisa, como mencionado anteriormente, é o Revit, da Autodesk. Este programa traz muitas funcionalidades, e sua tela de trabalho é muito parecida com a do Auto- CAD. As funções para desenho são diferentes, visto que o Revit opera com base de dados, orientado a objeto. Portanto, as opções que são vistas para desenhar não são linhas, círculos, ou outras representações geométricas, mas os objetos que compõem o projeto a ser desenhado, ou seja, paredes, janelas, vigas, ele- trodutos, cabos, e toda a biblioteca fornecida, como opção, pelo Revit. BIM para instalações elétricas A elaboração do projeto elétrico está ligada ao aspecto de segurança, pre- cisão na execução da instalação e sua funcionalidade. Com um projeto bem ela- borado, será possível um levantamento de materiais mais confiável e mais pre- ciso e também, além de ter um nível de detalhamento maior para futuras ampli- ações e modificações no sistema. Abordando os conceitos básicos das normas regulamentadoras para projetos elétricos, é possível identificar problemas na ins- talação e solucioná-las adequadamente, sempre visando a melhoria da segu- rança e conformidades de quem a utilizar. O levantamento das potências da ins- talação é feito de acordo com a previsão das cargas mínimas de iluminação (TUG e TUE), e aparelhos especiais, possibilitando assim, determinar a potência total prevista para a instalação da edificação. Essa previsão deve estar conforme as prescrições da NBR 5410:2004. A representação das instalações elétricas no BIM, segue o mesmo padrão das hi- dráulicas, sendo representadas com bastante riqueza de detalhes e informa- ções, fazendo com que erros sejam quase inexistentes. Dentro do projeto elé- trico, o software promove também avisos sobre possíveis interferências e erros de projeto, como tomadas, quadros de distribuição, eletrocalhas nos lugares er- rados, entre outros. 17 APLICAÇÃO DO REVIT EM PROJETOS ELÉTRICOS Um fato que se divulga pelo mercado é que o software Revit é programado especificamente para uso da Arquitetura e Engenharia Civil. De fato, o mercado que mais se potencializa, no Brasil e no mundo, em relação a projetos realizados em Revit, são nessas duas áreas. Embora o programa possua funções para os projetos de elétrica, a princípio, ainda não é um ramo explorado. A grande per- gunta para o tema é: Será que o Revit é tão limitado a projetos elétricos para uso dos engenheiros eletricistas, assim como é refletido no mercado? O que ajuda a responder essa pergunta é o estudo da ideia que o conceito BIM apresenta, e dos mecanismos do Revit. Primeiramente, o BIM foi pensado para todo e qual- quer tipo de projeto: Seja arquitetônico, civil, estrutural, mecânico, elétrico ou hidráulico. E muito além disso, para unir e desenhar todos esses projetos, em um único arquivo, havendo uma comunicação mais fácil e acessível a todos os profissionais relacionados a cada setor do projeto. Outro ponto importante é que o software, em sua maior parte, é parametri- zado pelo projetista. Ou seja, o usuário pode acrescentar e modificar parâmetros do Revit, de acordo com normas e padrões que a pessoa utiliza. Além disso, o Revit traz muitas funcionalidades que permitem a construção de elementos de elétrica. É possível criar famílias de transformadores, geradores, painéis, eletro- dutos, tomadas, luminárias e qualquer elemento que faça parte da estrutura de uma instalação elétrica. O que alguém poderia questionar é o fato de que essas famílias precisam ser criadas. Realmente, sem famílias não há como desenhar um projeto nesse software. Porém, com o Revit estando no mercado há alguns anos, muitas famílias já foram criadas, tendo uma biblioteca que pode ser aces- sada gratuitamente em vários sites, ou buscar uma versão paga de alguns cria- dores, pelos sites especializados em famílias para Revit. Como exemplo, tem-se a própria Autodesk que fornece, junto ao programa, a possibilidade de instalar uma biblioteca de famílias de modelo genérico. Esses modelos possuem as características esperadas do objeto a ser usado. Mesmo que não tenha o modelo desejado, o Revit possui um sistema de criação e edição de famílias. Nele, pode-se desenhar o modelo do objeto, e acrescentar as informações necessárias relacionadas a ele. Nem tudo pode ser 18 criado no Revit, mas boa parte do que é relacionado à elétrica, o Revit possui as funções adequadas para criar. Nas figuras 11 e 12, é possível observar a quan- tidade de detalhes e informações que acompanham um projeto executado no BIM. 19 FERRAMENTAS PARA ELÉTRICA O Revit é funcional para várias áreas, e em cada uma, ele possui as ferra- mentas necessárias para auxiliar no projeto.Na elétrica, as paredes arquitetôni- cas ficam invisíveis, mostrando apenas as linhas de contorno. Isto é feito auto- maticamente, quando colocado a função do software para a matéria “elétrica”. No menu de opções, a parte elétrica possui as seguintes famílias: • Fiação: Possibilidade de indicar a fiação para cada equipamento elétrico, ou regiões de eletrodutos; • Bandeja de cabos; • Conduítes (eletrodutos); • Conexões dos eletrodutos ou bandejas de cabos; • Equipamentos elétricos: Motores, painéis; • Dispositivo: Tomadas, interruptores; • Luminárias. Circuitos elétricos Um circuito elétrico pode ser criado automaticamente quando é conectado um equipamento terminal (tomadas, motores, luminárias) a um equipamento de distribuição de alimentação (painéis elétricos, transformadores). Para ilustração, serão consideradas tomadas, luminárias e painéis elétricos. A função de cone- xão elétrica é disponível para toda família que possua um conector elétrico. Esse conector permite atribuir, a uma família, características elétricas como potência de funcionamento, tensão de alimentação, tipo de ligação. Ela pode ser adicio- nada facilmente na edição de famílias. Na figura 7, tem-se um exemplo de um conector elétrico configurado em uma tomada, e à esquerda, as atribuições da- das à família. Entre essas atribuições, é possível visualizar algumas como: 20 • Tipo de sistema: Pode ser configurado como uma carga balanceada entre as fases, ou desbalanceada; • Número de Polos: O Revit restringe a três polos, que é uma ligação trifá- sica. Como não é possível ter mais que três polos, não é possível adicionar mais; • Classificação de carga: Que tipo de carga é essa família. É uma opção totalmente editável; • Tensão de Alimentação; • Carga Aparente. Quando um equipamento elétrico é conectado a um painel de distribuição, um circuito é atribuído automaticamente. A numeração é feita de acordo com a ordem da ligação das cargas a este painel, porém pode ser editado futuramente. A fiação é a família de indicação dos circuitos. As únicas notações feitas manu- almente foram as notações de “1” e “QD1”, que indicam o número do circuito e o quadro de distribuição, respectivamente. É possível que essas anotações po- dem ser feitas automaticamente, porém essa opção não foi encontrada e nem programada, até agora. Podem ser feitas conexões bifásicas e trifásicas, tam- bém. Para isso, é necessário que a tomada (ou o equipamento elétrico) esteja configurado para dois ou três polos. No menu do circuito, mais atribuições apa- recem. O software, a partir dos dados que foram fornecidos e configurados pelo usuário, calcula a corrente nas fases, e o dimensionamento da fiação a ser usada. Por exemplo, no dimensionamento, o Revit utiliza dois parâmetros: Clas- sificação (dos polos) e a suportabilidade do cabo. A Classificação dos polos é o valor da corrente que passará por fase do circuito elétrico. Esse valor é editável pelo usuário. Embora a corrente do circuito é calculada automaticamente, a fia- ção só é dimensionada por esse valor. Ou seja, o usuário precisará analisar cada parâmetro do circuito, e colocar o valor. A Suportabilidade do cabo é a corrente máxima suportada por um cabo, de acordo com certas condições de instalação. Esse valor é previsto pela norma 21 brasileira NBR 5410. Nela tem-se uma tabela que cita o tamanho dos cabos (em seções transversais) e a corrente. Para fins de exemplo e teste, foi configurado para cabos até 10 mm², porém é possível acrescentar dados. Da mesma ma- neira, podem ser configurados os fatores de correção de temperatura. É possível observar que a “Classificação” dos polos está aberta para alteração. Tomando esse circuito como exemplo, tem-se quatro tomadas com carga estipulada em 100 VA cada, totalizando uma previsão de 400 VA no circuito. A tensão atribuída às tomadas é de 127 V. Considerando temperatura do cabo 30°, a corrente aparente é de 3,1496 A. A corrente calculada pelo software é de 3,15 A. A diferença de 0,0004 é pelo Revit estar configurado para mostrar o valor de corrente com precisão de duas casas decimais. O Revit mostra, logo abaixo desses dados, o fator de potência configurado pelo usuário, todos os va- lores em Watts e a “corrente verdadeira”, que é a corrente calculada pela potên- cia ativa. Depois desse processo, o projetista possui os dados de apoio para tomar decisões. No caso de uma corrente de 3,1496 A, o usuário deixará a clas- sificação em 5 A. O Revit calculará automaticamente, e fornecerá o cabo 1,5 mm². Cabe ao projetista ter o conhecimento de que a norma NBR 5410 pede o mínimo de 2,5 mm² para dimensionamento de fiação de tomadas. Uma solução para isso é mu- dar a classificação de 5 A para 20 A. Todos os dados de fiação, carga e de- manda, estarão em um quadro de cargas que é gerado no painel de distribuição, depois de finalizadas as instalações e organizações dos circuitos. O Revit possui um padrão de quadro, que pode ser personalizado de acordo com o usuário. Além do quadro de cargas, há outras funções que podem ser utilizadas pelo Revit, porém não foi possível usá-las, devido à escassez de conteúdo que auxi- liem no aprendizado. Entre as opções possíveis de uso do Revit e as ferramentas citadas pela Autodesk, tem-se: • Cálculo Luminotécnico; • Lista de Materiais; 22 • Uso da fiação em conjunto com os eletrodutos. COMPATIBILIDADE COM PROJETOS DE OUTROS SETORES Um outro uso que o BIM propõe é a possibilidade de desenhar projetos de diferentes matérias no mesmo arquivo. Embora é uma prática já realizada nos softwares CAD, o Revit possui uma dinâmica e interação maior entre esses pro- jetos. A compatibilidade entre as diferentes áreas do projeto é importante, para que não haja problemas na construção das instalações. Com as vistas tridimen- sionais, é mais acessível visualizar problemas. Embora na vista da planta isso não seja visível, na vista 3D ou na vista de corte é possível ver nitidamente. REVIT E NORMAS BRASILEIRAS O Revit é um software preparado para ser usado de acordo com as normas de qualquer país. Isso significa que ele consegue se adaptar às normais locais, quando configurado adequadamente. Para isso, ele possui uma série de confi- gurações editáveis, parâmetros para os cálculos e desenho. Dentre todas as op- ções de configurações, alguns pontos são: • Sistema de distribuição do local: Os níveis de tensão de alimentação das instalações; • Tipo de fiação: Material usado, temperatura, bitola dos cabos, capacidade de corrente de cada bitola, fatores de correção; • Queda de tensão: Do transformador até o quadro, e do quadro aos termi- nais; • Tipos de cargas e seus fatores (demanda, utilização, potência); • Bandejas de cabos e eletrodutos. É possível configurar essas normas no Revit, porque os cálculos realizados automaticamente, como o desenho são todos feitos a partir das configurações. Em relação à simbologia, ela pode ser adicionada às famílias, conforme as nor- mas e padrões brasileiros. As famílias são editáveis, e possuem um desenho diferente para cada corte do objeto. 23 VANTAGENS Depois de entender as várias funções e opções usadas no Revit, é impor- tante colocar quais são as vantagens de utilizá-lo ao invés do AutoCAD, como é usado comumente. Sendo assim, pode-se dizer que as vantagens do Revit são: • O cálculo automático de grandezas importantes e o dimensionamento dos circuitos, dependente das configurações e supervisão do usuário; • A fácil compatibilidade entre os arquivos de diversas áreas, quando dese- nhados no mesmo projeto; • Ele possui um acervo de opções de listas quantitativas que são geradas automaticamente, incluindo a lista de materiais, quadro de cargas (com ba- lanceamento automático de cargas), mas tendo outras opções diferentes. Além dessasditas, o Revit tem uma vantagem de grande importância para a etapa de construção e instalação elétrica.O desenho tridimensional que é rea- lizado permite ver qualquer tipo de detalhe de instalação dos equipamentos elé- tricos, sem a necessidade de desenhá-los separadamente. Isso é para todos os cômodos e áreas previstas. O programa possui duas funções para isso: • Vista 3D: Permite a visualização de tudo que foi construído no projeto. Configurando o programa para a matéria “elétrica”, todas as famílias que não são equipamentos elétricos, são mostradas apenas com contornos, fi- cando invisíveis. Assim, são mostrados os equipamentos, desde painéis, caminho dos eletrodutos, tomadas, motores, luminárias e outras pertencen- tes à elétrica. • Função câmera: É uma função que permite tirar uma foto da área esco- lhida. O usuário consegue focar a região desejada, e tirar uma foto. 24 DESVANTAGENS Da mesma maneira como o Revit tem muitas funcionalidades boas, é im- portante ressaltar as desvantagens de utilizá-lo. Uma das desvantagens é a falta da anotação “retorno” da fiação. Quando se cria um circuito de iluminação no Revit, podem ser configurados os interruptores para as luminárias. Porém quando se cria a anotação de fiação para esses casos, não há a anotação de retorno. No menu de configurações também não há indícios dele. Isso se deve ao fato de que, em normas internacionais, não existe a anotação de retorno uti- lizada no Brasil. Em outros locais, ele se dá de duas maneiras: • O projetista usa a mesma anotação da fase; • O projetista entende que a passagem dos retornos fica a cargo da cons- trutora. A segunda desvantagem do software é a tradução para o português. Em muitas partes do programa, a tradução é mal feita e gera dúvidas de qual é a aplicabilidade.Nesse caso, por ter a possibilidade de customizá-lo, é possível tirar essas informações estranhas, ou até editar conforme o usuário pre- ferir. Ainda relacionado à tradução do software, foram utilizados vários termos incorretos ou não usuais. Em várias figuras, neste trabalho, é possível notar ter- mos como amperagem e voltagem. Além destes, há outros como conduíte, A terceira desvantagem, e provavelmente uma das mais cruciais, é a falta de cur- sos e treinamentos disponíveis para o aprendizado do software. Embora o Revit já esteja inserido no mercado há mais de cinco anos, pouco se tem sobre ele no quesito treinamentos. A Autodesk, e algumas outras empresas, oferecem cursos para a área elé- trica, porém são cursos caros e de nível básico, comparando a ementa do curso e as funcionalidades do programa. O conhecimento do software usado foi adqui- rido através de alguns cursos básicos online, e estudando e entendendo o sof- 25 tware pela experiência de uso. Ou seja, o aprendizado e o uso do Revit, princi- palmente na área elétrica, é um diferencial grande no mercado de projetos, visto que ainda está em fase de crescimento e ambientação da tecnologia que ele propõe. Criando os Circuitos Elétricos Inicialmente, realizou-se a inserção das tomadas em seus devidos locais e alturas. Para isto, foi analisado o modelo em CAD 2D, interpretando as legendas de tomadas e suas alturas. Para inserir as tomadas no Revit MEP, na aba “Sis- temas”, na parte de Elétrica, clica-se na opção “Dispositivo” e, a seguir, na opção “Material Elétrico”, como mostrado na Figura 25. Não havendo nenhuma família carregada, o Revit gera um aviso infor- mando tal fato e fornecendo a opção de carregar uma família. Abre-se uma ja- nela com as famílias possíveis de serem carregadas, como mostrado na Figura 26. No caminho Elétrica → MEP → Alimentação Elétrica → Terminais, foi esco- lhido o modelo de tomada adequado. Para carregar todas as tomadas necessá- rias ao projeto, na aba “Inserir”, clica-se na opção “Carregar Família”. No mesmo caminho citado anteriormente, foram identificadas e carregadas as tomadas ne- cessárias ao projeto. Figura 26: Carregando as famílias necessárias ao projeto. 26 Clicando novamente na aba “Sistemas”, na parte de Elétrica, “Dispositivo” e opção “Material Elétrico”, foram inseridas as tomadas correspondentes em seus devidos locais (de acordo com o molde do projeto elétrico importado). No momento em que as peças são inseridas, é possível adotar a altura em que se deseja colocá-la. Na lateral esquerda da tela, caixa de diálogo “Propriedades”, item "Elevação", foi especificada a altura que se desejava inserir cada peça, como mostrado na figura a seguir (Figura 27). 27 Após inserir as tomadas, foram inseridas as entradas para outros equipa- mentos, como chuveiros elétricos. Foram inseridas também as luminárias e in- terruptores. Para inserir os interruptores, na aba “Sistemas”, na parte de Elétrica, “Dispositivo”, clica-se na opção “Iluminação”. Para as luminárias o caminho é Sistemas → Elétrica → Luminária. Todas as peças foram carregas na opção “Carregar Família” e inseridas na altura devida, sendo as luminárias inseridas no forro e na laje superior – nos locais onde não havia forro. A última peça a ser inserida foi o Quadro de Distribuição, no caminho Sistemas → Elétrica → Equi- pamento Elétrico. Ao inserir o Quadro de Distribuição, é necessário configurá- los para um sistema de distribuição para que possam ser usados com circuitos. Seleciona-se o quadro já inserido e na aba superior, opção “Sistema de Distri- buição”, seleciona-se o sistema desejado (ver Figura 28). Para este trabalho foi adotado o sistema 120/208 Y, para viabilizar a utili- zação do quadro nos circuitos. Para este trabalho, foram inseridos dois quadros de distribuição, tendo em vista que o estudo foi realizado com base em dois apartamentos tipo. Cada quadro de distribuição foi nomeado de acordo com o apartamento em que estava inserido, sendo diferenciados pelo número de quar- tos (“2 Quartos” e “3 Quartos”). Para criar os circuitos elétricos, foram identificados quais dispositivos fa- ziam parte de quais circuitos, de acordo com o projeto elétrico em CAD 2D. Por 28 circuito, foi adotada uma peça como “Força” e, a partir daí, selecionados as ou- tras peças que compunham o circuito. Para classificar a peça como “Força”, se- leciona-se a peça e na aba superior, canto direito, seleciona-se a opção “Força”. Cada sistema deve ser associado ao seu respectivo quadro de distribuição. Após selecionados todos os itens que compõem o circuito em questão, na aba supe- rior, opção "Editar circuito" e, a seguir, "Selecionar painel", é possível escolher o quadro de distribuição desejado. Todos os quadros de distribuição inseridos apa- recem na lista de painéis. Os circuitos foram nomeados de acordo com a nomen- clatura adotada no projeto em CAD. Na lateral esquerda da tela, aba “Proprieda- des”, opção “Nome da carga”, foram atribuídas as nomenclaturas de cada sis- tema. CAD x BIM A indústria de software gráfico começou a se desenvolver a partir de 1960. Com o lançamento do CAD (Computer Aided Design) o computador passou a ser uma ferramenta indispensável dentro do ramo da engenharia. A partir de 1970, o CAD passou a ser usado para foco comercial. Enquanto o CAD em 2D estava sendo usado, a indústria gráfica manteve ainda o interesse no desenvol- vimento do CAD 3D. Os computadores mais potentes, minicomputadores com baixo custo e com qualidade gráfica, tornou o CAD mais acessível aos profissi- onais da AEC. No ano de 1982, surgiu no mercado a AUTODESK, com o produto AUTOCAD R1, cujo sistema foi desenvolvido para utilização nos computadores da IBM com um custo mais baixo. No ano seguinte, 1983, a Adra Systems trouxe ao mercado o Microstation e em 1984, foi a vez da Micro-Control System lançar seu aplicativo, o CADKEY. Todos esses lançamentos eram baseados na plataforma CAD para uso em com- putadores da empresa IBM. Durante muito tempo a ferramentaCAD ficou restrita ao uso por grandes empresas do setor aeroespacial e automobilistica, por conta do alto custo envolvido e pela necessidade em contar com uma mão de obra especializada. Nos dias atuais, os custos de se trabalhar com os 31 softwares CAD estão bastante acessíveis, tornando o uso comum até para pequenas em- presas, isto ocorre pelo aumento da concorrência e pela evolução dos softwares. 29 No entanto, apesar dos sistemas CAD já estarem em grande desenvolvi- mento, é notável que falta um entendimento correto sobre essa tecnologia, por profissionais que atuam diretamente na área, acarretando em uma certa impro- dutividade e investimentos errôneos. (SOUZA et al, 2003). QUADRO 1 – Comparativo entre plataformas CAD e BIM Foi neste contexto, que a partir da evolução das ferramentas CAD, surgiu o BIM, com foco nos projetos de edificações com confiabilidade, rapidez e coo- peração entre todas as equipes envolvidas. Com a invenção da internet, várias empresas passaram a trabalhar com dado de contratadas, e/ou vice-versa. Esse modo de trabalho é denominado Projeto Colaborativo (MARIA, 2008). A dife- rença entre o BIM e o CAD é que o elaborador do projeto usa objetos, ao con- trário de apenas linhas (Quadro 1). O BIM possui características que envolvem 30 a quantidade de material, sendo possível a produção de dados certeiros já nas fases iniciais de elaboração do projeto. O foco é fazer uma integração de todas as informações multidisciplinares produzidas pela obra otimizando seu uso. Dessa maneira, é possível ter uma visualização concreta do que será quantificado permitindo um estudo de diferen- tes possibilidades. Atualmente, no ramo da construção civil, muitos processos ainda são ineficazes e possuem muitos desperdícios decorrentes do fato de os profissionais persistirem na adoção de práticas arcaicas e desconceituadas, além da baixa produtividade devido à falta de atualizações com as novas tecno- logias. O que se espera com a adoção do BIM são as modelagens 3D e a pro- moção de uma melhor integração entre as fases de projeto, construção e docu- mentação. Ao serem aderidas práticas e ferramentas 3D de maneira integral, é possível obter mudança de todo o processo de construção com a geração de um banco de dados confiáveis. 31 REFERÊNCIAS AYRES F.C. Acesso ao Modelo Integrado do Edifício. 2009. 149 p. Disserta- ção (Mestrado em Engenharia Civil) - ST-UFPR. Curitiba, 2009. CARDOSO, A. et al. BIM: o que é? 2012. 27f. Dissertação (Mestrado Integrado em Engenharia Civil) – Faculdade de Engenharia, Universidade do Porto, Portu- gal. CAVALIN G.; CERVELIN, S. 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