Utilização de tecnologias BIM na construção civil

Engenharia Civil, Volume 27 - Edição 128/NOV 2023 / 27/11/2023

Use of BIM Technologies in Civil Construction

REGISTRO DOI: 10.5281/zenodo.10210760

BRENNO VICENTINI DOS SANTOS BERNARDO
MATEUS MORENO DE ARAUJO
PEDRO ROMERO NETO
FERNANDO MACEI EVANGELISTA DO VAL
RODRIGO BATISTA GUIMARÃES
ORIENTADOR: ALEXANDRE IARTELL

Resumo:

A metodologia BIM (Building Information Modeling) vem sendo implantada mundialmente desde 1986, entretanto, no Brasil a mesma foi impulsionada somente em 2019 através do decreto 9.983 de 22 de agosto. Sendo assim, presente artigo pretende discorrer desde da história do método BIM até sua aplicação na construção civil. A utilização deste conceitua-se na compatibilização de diversas etapas do projeto, com detalhamentos precisos e a verificação de interferências construtivas, facilitando assim a execução da obra e confiabilidade do cliente por meio da transparência e eficiência. Observando isso, esta pesquisa pretende também discorrer acerca das vantagens de se implantar o método BIM cujo qual é mundialmente conceituado. Justifica-se pelo reconhecimento do fato de uma construção civil poder abranger grande volume de serviço, prazos mal estabelecidos, exigências não pertencentes ao projeto inicial, informações incoerentes, cujo quais possui força para prejudicar todo andamento da obra, sendo assim, a construção deve englobar a maior praticidade possível. Observa-se que a tecnologia BIM pode viabilizar esta praticidade almejada por fornecer aos seus usuários um conjunto de tecnologias, processos e políticas que permite que várias áreas de atuação possam, de maneira colaborativa, projetar, construir e operar uma edificação ou instalação. O trabalho de conclusão de curso ancorou-se na metodologia bibliográfica, podendo abranger ao uso de artigos, revistas, monográficas, livros e doutrinadores. Sendo também qualitativa de caráter exploratório pois traz informações de um problema real onde procura-se através do corpus deste texto apresentar hipóteses ou caminhos para uma solução.

Palavras-chave: Metodologia. BIM. Construção Civíl.

Abstract: The BIM (Building Information Modeling) methodology has been implemented worldwide since 1986, however, in Brazil it was only promoted in 2019 through decree 9,983 of August 22. Therefore, this article intends to discuss the history of the BIM method and its application in civil construction. The use of this is intended to make various stages of the project compatible, with precise details and the verification of constructive interferences, thus facilitating the execution of the work and customer reliability through transparency and efficiency. Observing this, this research also intends to discuss the advantages of implementing the BIM method, which is renowned worldwide. It is justified by the recognition of the fact that civil construction can involve a large volume of work, poorly established deadlines, requirements that do not belong to the initial project, incoherent information, which has the power to harm the entire progress of the work, therefore, the construction must encompass the greatest possible practicality. It is observed that BIM technology can enable this desired practicality by providing its users with a set of technologies, processes and policies that allow various areas of activity to collaboratively design, construct and operate a building or installation. The course completion work was anchored in the bibliographic methodology, which may include the use of articles, magazines, monographs, books and indoctrinators. It is also qualitative and exploratory in nature as it brings information about a real problem where, through the corpus of this text, we seek to present hypotheses or paths to a solution.

Keywords: Methodology. BIM. Construction

  1. Introdução

Em meados da década de 1980, os desenhos de construção eram produzidos à mão. No entanto, a medida que a tecnológica foi se desenvolvendo ao redor do mundo, este formato também sofreu alterações, este progresso de computadores e software abriu caminho para a criação do design auxiliado por computador (CAD), tendo como significado, design auxiliado por computador.

Segundo Scheer et al. (2007) A tecnologia CAD é a inovação mais importante dos últimos 40 anos. O CAD está emergindo rapidamente no mercado, pois permite uma melhor apresentação dos projetos, reduz o tempo de produção, facilita o gerenciamento da construção, aumentando assim a produtividade. Devido a estas vantagens, esta técnica ainda é amplamente utilizada e substituiu o desenho manual em quase todas as aplicações. O desenvolvimento de software CAD deu origem ao Building Information Modeling (BIM) ou Construction Information Modeling.

Mais do que uma sigla, o BIM visa integrar todo o processo produtivo em um projeto, abrangendo diretamente questões já específicas do setor de arquitetura, engenharia e construção (AEC), e também se destacando no cumprimento de prazos e na gestão de custos. consideradas como a quarta e a quinta dimensões, respectivamente.

Segundo Ferreira (2007), o modelo busca considerar todos os aspectos relacionados ao ciclo de vida da edificação, como produtos, processos e sua documentação, características de desempenho, etc. A adoção mais ampla do BIM, principalmente na América do Norte e na Europa, também está avançando no mercado de trabalho brasileiro, o que parece indicar a superioridade da tecnologia.

Desta forma, com o intuito de discorrer acerca do tema proposto, presente trabalho dividiu-se em 6 (seis) tópicos. Em sua primeira parte, foi necessário apresentar o Conceito BIM, definido por alguns doutrinadores, e trazendo diferentes pontos. Ter de maneira clara esta definição, deu embasamento para a segunda parte, onde foi esclarecido como foi o surgimento e implantação deste método, e a terceira parte direcionou-se para seu impulsionamento no Brasil, com o respaldo legislativo.

Sendo assim, tendo bem definido no corpus deste trabalho o conceito e aplicação do método BIM, o mesmo pode prosseguir para a sua quarta parte. Nela foram apresentadas as vantagens/benefícios de sua aplicação, prosseguindo para as duas ultimas partes onde são discorridas de sua eficiência e aplicabilidade, respectivamente.

  1. Justificativa

Em virtude do levantamento de dados feito para a elaboração deste trabalho juntamente com o aprendizado acumulado ao longo desta graduação, é possível fazer alguns levantes, sendo o primeiro deles que o ambiente de construção civil pode facilmente ser conturbado, devido ao grande volume de serviços, a severidade dos prazos e a delicadeza ao manuseio da obra.

Partindo desta ideia, vem a necessidade de uma tecnologia que viabilize o trabalho dentro de uma construção. Uma hipótese a ser adotada é de que como a tecnologia BIM pode ter a capacidade de remediar esta demanda de problemas a mesma pode gerar melhorias significativas para o setor da construção civil, considerando todo o ciclo de vida do empreendimento, desde a fase de planejamento à execução final e pós obra.

Sendo assim, o presente trabalho torna-se justificável por trabalhar diretamente sob um potencial problema, a desorganização da obra, e trazer medidas alcançáveis e pontuais que possam satisfaze-lo.

1.2 Objetivos

1.2.1 Objetivo Geral

O objetivo principal deste trabalho consiste em demonstrar, discorrer e analisar de que forma a tecnologia BIM pode ser uma apoiadora no que tange a praticidade e organização de uma Construção Civil.

1.2.2 Objetivos Específicos

  • Demonstrar o conceito BIM, trazendo para o corpo deste texto seu significado e benefícios;
  • Elaborar de que forma do decreto 9.983/2019 impulsionou a implantação do BIM no Brasil;
  • Discorrer acerca da sua relevância histórica;
  • Identificar sua colaboração dentro da construção civil.

2. Revisão Bibliográfica

2.1 Conceito da Tecnologia BIM

O nome BIM é uma abreviação do termo Building Information Modeling, fazendo sua tradução para o portugues é possvel chegar ao nome “Modelagem de Informação da Construção”, sendo ele um conjunto de tecnologias, processos e políticas que permite que várias áreas de atuação possam, de maneira colaborativa, projetar, construir e operar uma edificação ou instalação. (EASTMAN, 2008. p 490).

Por mais que o método BIM esteja se popularizando no mundo por mais de 40 anos, não existe ao certo ainda uma definição uniforme sobre esta tecnologia. Isso acontece devido sua abrangência de interpretação e aplicabilidade dentro de uma empresa, esse entendimento é trazido por uma pesquisa realizada por Xiaolei (2018. p. 218), em conformidade com este dado, é importante trazer o pensamento de Lattiffi et al (2017. p 07) que discorre sobre como o conhecimento acerca do BIM pode mudar entre as pessoas envolvidas no projeto, dependendo da forma como esse conceito é adotado e interpretado. Devido a essa falta de compreensão completa, cada agente envolvido coloca em prática uma parte do potencial compreendido do BIM

Entretanto, ao aprofundar-se em uma definição acerca desta tecnologia, pode-se elucidar o doutrinador Chuck Eastman, professor do Instituto de Tecnologia da Geórgia, nos Estados unidos e considerado um pioneiro do conceito desta tecnologia, o professor traz uma importante reflexão acerca de sua aplicabilidade:

BIM é uma filosofia de trabalho que integra arquitetos, engenheiros e construtores (AEC) na elaboração de um modelo virtual preciso, que gera uma base de dados que contém tanto informações topológicas como os subsídios necessários para orçamento, cálculo energético e previsão de insumos e ações em todas as fases da construção. (Eastman, 2008. P 490).

Em virtude disso, este trabalho viu a necessidade de trazer o conceito BIM em suas diversas definições. Ainda falando sobre o doutrinador Latiffi (2017. p 7), em sua obra, o mesmo caracteriza o BIM em cinco aspectos: desempenho, processo, produtividade, tecnologia e design, dando mais ênfase nas duas últimas categorias, tecnologia e design.

Entende-se que se for relacionar o método BIM de acordo com maneira em que o mesmo traz um aperfeiçoamento das atividades da construção e da gestão de informações do projeto, viabilizado por um modelo 3D por parte dos envolvidos na construção. Contudo, o BIM como tecnologia é relacionado ao uso de softwares e modelos 3D como forma de comunicação de informações nos projetos de construção. Esse modelo virtual, consiste em um agregado informações minuciosas, podendo elas serem topológicas e dados para cálculo de energia, orçamento, previsão de materiais e atividades durante o ciclo da construção (EASTMAN, 2008).

No entendimento do doutrinador, Succar (p. 357-375. 2009) o BIM pode ser entendido como um conjunto de tecnologias, processos e políticas capazes de dar origem a uma metodologia que busca analisar e gerenciar dados de um projeto de construção, ao longo de todo ciclo de vida do empreendimento, sendo assim, inicia-se na concepção do projeto até a execução de toda a edificação. Já nas análises de Bortolotto (2014. p 112) o BIM é uma metodologia auxiliada por uma tecnologia que comporta o compartilhamento e o armazenamento das informações do projeto de forma integrada e digital. Contudo, torna possível a atualização e a modificação do projeto por qualquer uma das partes envolvidas na execução do mesmo, observando uma convergência entre os dois pensamentos.

Adentrando mais nestes conceitos, percebe-se uma dualidade de pensamentos acerca de sua definição, dividida em dois polos de pensamentos, o BIM como processo ou o BIM como tecnologia, nesse sentido, esclarece o doutrinador Latiffi, partindo do pressuposto do BIM como tecnologia e processos, tem o entendimento que este pode melhorar as práticas em projetos através do desenvolvimento de informações do projeto em modelos 3D, sendo assim, tornando-se um processo que acontece através do uso da tecnologia, favorecendo assim para a eficácia na entrega de projetos, desde sua concepção até a execução e manutenção. Todavia, apoiando-se na ideia de que eficiência do BIM como processo é resultado do uso da tecnologia, então ele pode ser interpretado como processos e tecnologia ao mesmo tempo. Em virtude desta dualidade de pensamentos, é possível compreender o Eastman quando o mesmo discorre sobre o BIM como uma filosofia de trabalho. (LATIFFI. 2017).

2.2 Breve histórico sobre a tecnologia BIM

O BIM começou a ser desolvido na década de 70, mais  especificamente em 1974, pelo professor Charles M. Eastman ou apenas Chuck Eastman do Instituto de Tecnologia da Geórgia,  em colaboração com uma equipe de estudiosos, deram origem ao  conceito BDS (Building Description System ou Sistema de Descrição da Construção), que tinha como objetivo comprovar que uma descrição de uma obra baseada em computador, poderia replicar ou melhorar todos os pontos fortes de desenhos, fortalecendo um meio para a elaboração de projeto, construção e operação, bem como eliminar a maioria de suas fraquezas.

Esse conceito de Eastman aliado a evolução do desenvolvimento de softwares, permitiu que os projetos e documentos então elaborados em papel, passassem a ser elaborados através da utilização de sistemas computacionais, os chamados CAD (Computer Aided Design ou Desenho Assistido por Computador), e funcionou como uma espécie de chave para as novas discussões de facilitações tecnológicas que viriam.

Em 1986, um artigo de Robert Aish – que trabalhava com a GWM Computers Ltd, – uma desenvolvedora de softwares como o RUCAPS -, tornou-se o primeiro uso documentado do termo Building Modeling no sentido que usamos hoje.  Em um estudo intitulado de “Three-dimensional Input and Visualization”, o autor Aish estabelece características e argumentos que compõem o BIM, como modelagem tridimensional, componentes inteligentes e paramétricos, banco de dados relacionais e faseamento temporal dos processos de construção, entre outros conceitos.

O Processo BIM vêm se repercutindo desde fins da década de 80, quando Jerry Laiserin  (arquiteto da Universidade de Princeton -EUA), especialista em Tecnologia da Informação (TI), deu origem à IAI (International Alliance for Interoperability) , atualmente conhecida como  Building SMART, em razão de suas pesquisas na área de TI e interoperabilidade (ADDOR.2014).

Algumas dessas empresas, como Bentley, Autodesk, Optira e Commonpoint, desempenharam um papel fundamental no movimento de adoção da tecnologia BIM em larga escala e em 2003 apresentaram-na à GSA numa conferência de construção em Seattle, EUA (General Administração de Serviços – Modelagem Paramétrica 3D Pública dos EUA, integrada ao cronograma do edifício e análise energética. De acordo com MASOTTI, 2014, esta demonstração inspirou a implementação de programas de adoção do BIM em edifícios públicos nos Estados Unidos e levou à adoção em larga escala do BIM por empresas de design, construção e fornecimento de materiais na América do Norte.

 Portanto, os conceitos, métodos e abordagens que hoje são considerados BIM datam de cerca de 30 anos. O termo Building Information Modeling é popular há pelo menos 15 anos (MENEZES, 2011).

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 (MENEZES, 2011).

Hoje, todavia, apesar das naturais dificuldades de implantação, essa plataforma já começou a ser adotada por vários profissionais das áreas de orçamentos, arquitetura, estruturas, instalações prediais e de vedação (ROCHA, 2011 apud MENEZES, 2011).

 Há dois anos, associações de projetos em São Paulo e no Brasil, como a Associação Brasileira dos Escritórios de Arquitetura (Asbea), a Associação Brasileira 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 participação de universidades, como a Universidade de São Paulo (USP), a Universidade Presbiteriana Mackenzie e a Universidade São Judas Tadeu (USJT) (ADDOR 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 residenciais para testar diferentes softwares dessa plataforma disponíveis no mercado. 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 Goiânia. 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 (MENEZES, 2011).

Na esfera pública brasileira a adoção do BIM ainda é incipiente. Excetuando-se a Engenharia do Exército que aderiu a metodologia em 2006 e que possui um sistema integrado de patrimônio e de controle de obras (PORTAL BIM PARANÁ, 2014).

A primeira ação pública conhecida foi a contratação pelo governo federal de uma empresa em 2010 para desenvolver uma biblioteca BIM para o tipo construtivo do projeto do governo federal “Minha Casa Minha Vida”. No mesmo ano, foi lançada a primeira licitação para utilização de soluções BIM no empreendimento Porto Maravilha, no Rio de Janeiro.

Em 2014, foram realizadas outras licitações, como as de aeroportos regionais, coordenadas pelo Banco do Brasil. Em 2015, o relatório foi publicado pela Secretaria de Desenvolvimento, Indústria e Comércio Exterior e pela Secretaria de Planejamento, Orçamento e Gestão em parceria com a União Europeia por meio da Parceria de Diálogo Setorial. Este relatório traz recomendações para a implementação do BIM no domínio público, enfatizando a necessidade de organizar protocolos relacionados aos padrões BIM (PORTAL BIM PARANÁ, 2014).

No âmbito estadual, Santa Catarina foi pioneira na definição de um plano de implantação do BIM e realizou em 2016 a primeira licitação para contratar uma empresa para desenvolver um projeto para o Instituto de Cardiologia de SC (PORTAL BIM PARANÁ, 2014).

O Paraná, por meio da SEIL, reconhece que a adoção de tecnologia no processo de engenharia é uma das ferramentas para melhorar a gestão de projetos e de engenharia, aumentando assim a qualidade da engenharia, reduzindo a margem de erro e aumentando a transparência dos processos. Implementar plano de promoção BIM. e busca a participação de diversos atores no processo de contratação de projetos e engenharia, como representantes de entidades da indústria da construção, sindicatos e conselhos profissionais, associações, academia, fornecedores de software, etc. (PORTAL BIM PARANÁ, 2014).

2.3 A implantação do BIM através de Decretos.

O Decreto 9.983, de 22 de agosto de 2019, dispõe sobre a Estratégia Nacional de Disseminação do Building Information Modelling no Brasil – Estratégia BIM BR, instituída com a finalidade de promover um ambiente adequado ao investimento em Building Information Modelling – BIM e a sua difusão no País (art.1º.), tendo revogado o revogado o Decreto 9.377, de 17 de maio de 2018, que instituiu a Estratégia Nacional de Disseminação do Building Information Modelling.

O parágrafo único, artigo 1º., do citado Decreto, considera BIM ou Modelagem da Informação da Construção o conjunto de tecnologias e processos integrados que permite a criação, a utilização e a atualização de modelos digitais de uma construção, de modo colaborativo, de forma a servir a todos os participantes do empreendimento, potencialmente durante todo o ciclo de vida da construção.

Na forma do artigo 2º, a Estratégia BIM BR tem os seguintes objetivos: I – difundir o BIM e os seus benefícios; II – coordenar a estruturação do setor público para a adoção do BIM; III – criar condições favoráveis para o investimento, público e privado, em BIM; IV – estimular a capacitação em BIM; V – propor atos normativos que estabeleçam parâmetros para as compras e as contratações públicas com uso do BIM; VI – desenvolver normas técnicas, guias e protocolos específicos para adoção do BIM; VII – desenvolver a Plataforma e a Biblioteca Nacional BIM; VIII – estimular o desenvolvimento e a aplicação de novas tecnologias relacionadas ao BIM; e, IX – incentivar a concorrência no mercado por meio de padrões neutros de interoperabilidade BIM.

O Comitê Gestor da Estratégia do Building Information Modelling instituído pelo decreto é órgão deliberativo destinado a implementar a Estratégia BIM BR e gerenciar as suas ações, tendo por competência as atribuições listadas no art. 5º e sua composição listada no art. 6º. do decreto. Registra-se que a participação no Comitê Gestor da Estratégia BIM BR, no Grupo Técnico da Estratégia BIM BR e nos grupos de trabalho será considerada prestação de serviço público relevante, não remunerada no Art. 13.

Em 3 de abril de 2020, foi publicado o Decreto 10.306, de 2 de abril de 2020, que estabelece a utilização do Building Information Modelling – BIM ou Modelagem da Informação da Construção na execução direta ou indireta de obras e serviços de engenharia, realizada pelos órgãos e pelas entidades da administração pública federal, no âmbito da Estratégia Nacional de Disseminação do Building Information Modelling- Estratégia BIMBR, instituída pelo Decreto nº 9.983, de 22 de agosto de 2019 (art.1º).

De acordo com o art. 4º, a implementação do BIM deverá ocorrer de forma gradual, obedecidas as seguintes fases:

  1. Primeira fase – a partir de 1º de janeiro de 2021, o BIM deverá ser utilizado no desenvolvimento de projetos de arquitetura e engenharia, referentes a construções novas, ampliações ou reabilitações, quando consideradas de grande relevância para a disseminação do BIM;
  2. Segunda fase – a partir de 1º de janeiro de 2024, o BIM deverá ser utilizado na execução direta ou indireta de projetos de arquitetura e engenharia e na gestão de obras, referentes a construções novas, reformas, ampliações ou reabilitações, quando consideradas de grande relevância para a disseminação do BIM;
  3. Terceira fase: a partir de 1º de janeiro de 2028, o BIM deverá ser utilizado no desenvolvimento de projetos de arquitetura e engenharia e na gestão de obras referentes a construções novas, reformas, ampliações e reabilitações, quando consideradas de média ou grande relevância para a disseminação do BIM.

Em seu 6º artigo, é positivado que a obrigação de o contratado utilizar o BIM, devendo abranger, no mínimo, os requisitos indicados nos incisos de I a IX e § § 1º e 2º. O decreto, em seu art. 9º, prescreve que os projetos de arquitetura e engenharia que não tenham requisitos mínimos estabelecidos por lei federal, quando exigidos pelos editais ou instrumentos contratuais publicados ou firmados pelos órgãos e pelas entidades vinculados à disseminação do BIM, deverão ser elaborados pelo contratado e deverão atender: I – aos parâmetros mínimos estabelecidos neste Decreto; II – às melhores práticas para a execução de fluxos de trabalho com o uso do BIM; e, III quando couber, ao disposto nas normas técnicas pertinentes.

Esta estratégia BIM BR foi testada e aprovada em Florianópolis (SC), o projeto da escola de Tapera, que possibilitou detectar 286 erros de projeto; permitiu o estudo e a aplicação das soluções necessárias antes do início das obras; eliminou a necessidade de aditamento do contrato; permitiu o acompanhamento em tempo integral; reduziu o tempo de execução da obra; reduziu custo com mão de obra; e gerou transparência na execução da obra.

Mesmo diante de tantos avanços significativos nos últimos 10 anos, a realidade do uso do BIM nas contratações públicas ainda está longe de ser realidade, principalmente pelos desconhecimentos técnico e jurídico no âmbito de elaboração/manutenção de contratos, na fase licitatória e, após vencido o certame, e ainda, bem antes, no momento de analisar os editais; e por manobras jurídicas discutíveis explorando brechas. 

Muitos editais simplesmente ignoram o decreto e atos normativos. O governo federal é o maior comprador neste setor da economia, principalmente na contratação de obras de infraestrutura.

Grandes empresas, principalmente de manufatura, já usavam BIM desde o início dos anos 2000, junto com as primeiras iniciativas governamentais de outros países. Neste sentido, a correta e clara interpretação jurídica, na disseminação e implantação do BIM devem ser pautadas, visando subsidiar as administrações municipais, estaduais e federal, além de empresas interessadas em participar destas obras.

2.4 Vantagens da Aplicação BIM

A adoção de plataformas BIM no desenvolvimento de projetos pode trazer múltiplos benefícios durante todas as fases do projeto, desde a pré-construção até a pós-construção, garantindo modelos virtuais precisos e facilitando a integração entre os diversos colaboradores da construção (EASTMAN et al., 2014).

Durante a fase de projeto, podemos realizar estudos preliminares e análises/simulações mais qualificados de diferentes opções de projeto, melhorar a confiabilidade e precisão das estimativas de custos e proporcionar maior transparência e confiabilidade aos proprietários e usuários. Na fase de projeto, uma das vantagens marcantes é a visualização 3D, que permite um melhor entendimento do que está sendo projetado, permitindo que mesmo quem não tem experiência no jargão técnico da área entenda completamente o projeto.

O AutoCad, forma de desenho mais comum atualmente, é baseado apenas em documentos, produzindo elementos básicos de representação 2D e até 3D, mas sem parâmetros ou inteligência para simular como uma edificação se comportará durante a construção e operação. Essa forma de trabalhar é bastante trabalhosa. e requer experiência para absorver as informações representadas por plantas, vistas e seções. A extração automática de quantidades dos elementos do projeto também é um dos benefícios mais utilizados por quem inicia a utilização da plataforma (ALDER, 2006)

Além disso, quaisquer alterações ou revisões feitas em qualquer parte do modelo BIM serão automaticamente levadas em consideração em todas as outras formas de visualização, sejam tabelas, relatórios ou desenhos, uma vez que a solução BIM atua como gerenciadora de banco de dados (CATELANI, 2016).

Durante a fase de construção, a vantagem está na possibilidade de testar virtualmente a obra, recurso que permite a visualização contínua do andamento do planejamento do projeto (PETERS.UNDERWOOD e ISIKDAG, 2009).

Ou seja, esse recurso ajuda a avaliar e prevenir possíveis interferências entre diferentes atividades, ajudando assim a definir a sequência ideal de atividades dentro do canteiro de obras, indicando se as atividades estão dentro do cronograma ou atrasadas conforme planejados originalmente. Por fim, na fase pós-construção, o BIM pode proporcionar melhor controle e fácil acesso às informações, o que é valioso para os agentes responsáveis ​​pela operação e manutenção da edificação (BRYDE., 2013).

O que antes estava dividido em vários painéis, com a abordagem BIM podemos encontrar todos os dados necessários a qualquer momento em um só modelo, como informações do fabricante da peça, o ano de instalação e os intervalos de manutenção necessários, melhorando assim o desempenho e assim prolongar a vida útil do edifício de um objeto ou instalação.

Tendo em conta todo o potencial do BIM para melhorar a qualidade dos projetos, além de proporcionar maior fiabilidade e maior segurança nos prazos e custos dos projetos em obras públicas e privadas, pode-se dizer que este é o setor a atingir maiores níveis de produtividade, aumentando assim a rentabilidade, comparável a outros setores económicos (LEUSIN, 2018).

Os benefícios significativos do processo de projeto e construção são óbvios, podemos detectar erros no projeto antecipadamente, evitar custos desnecessários e economizar tempo de construção.

2.5 Eficiência da plataforma BIM na Construção Civil

De acordo com os ensinamentos de Parreira (2013), utilizar a tecnologia BIM pode trazer muitos benefícios tanto para o fluxo de trabalho quanto para o próprio produto final. À medida que são desenvolvidos modelos 3D ou nD, podem ser geradas atualizações automáticas de itens complementares com base no nível de informação inserida no modelo, reduzindo assim o tempo de atendimento e possíveis quebras da equipe do projeto. Isso aumenta o controle sobre as alterações de design.

Os modelos 3D também podem ajudar na visualização do produto, principalmente para leigos que muitas vezes não estão acostumados a ler plantas. Ao visualizar melhor o produto final, fica mais fácil verificar as especificações do acabamento final e evitar a troca do revestimento após a instalação por não atender às expectativas do cliente. (KYMMEL, 2008. SOUZA, 2009)

A o inserir informações de custos no modelo, diferentes opções de projetos mais vantajosas podem ser exploradas de forma mais rápida e prática. Nas primeiras etapas de um projeto, a orçamentação tem o foco em fórmulas introduzidas como quantidades de projetos significativas, como: vagas de estacionamento, áreas de escritórios ou custos por metro quadrado.

Conforme ensina Eastman (2011), conforme o projeto avança, quantidades mais detalhadas podem ser obtidas e podem ser usadas para obter estimativas de custo mais precisas e detalhadas. Antes de prosseguir para um nível mais detalhado, todas as partes podem ser informadas sobre o impacto do custo associado a um projeto específico.

No estágio final do projeto, com base nas informações de quantidade e custo de todos os objetos contidos no modelo, uma estimativa de custo final mais precisa pode ser preparada. Mikaldo Júnior e Scheer (2007) apontaram que o casamento de modelos 3D tem mais vantagens do que o processo 2D. Com softwares compatíveis específicos, diferentes projetos como instalações hidráulicas, elétricas e estruturais podem ser sobrepostos, e o programa automaticamente aponta inconsistências e conflitos no projeto. Essa antecipação de falhas é possível desde a etapa de planejamento, evitando gastos extras e prejuízo no prazo da construção.

3. Metodologia

Este artigo objetivou contribuir para o conhecimento e disseminação da plataforma BIM. Buscou-se organizar a metodologia levantando evidências que sustentem a proposição de que a plataforma BIM é realmente eficiente e vantajosa em todos os processos de projeto.

O embasamento para a pesquisa deste trabalho será por meio de revisão literária, artigos, revistas e publicações a fim de fundamentar o processo de compatibilização dos projetos, tecnologias envolvidas, conceituação do BIM, sua aplicabilidade dentro do processo de compatibilização e sua utilização na indústria, análise entre o método tradicional baseado em CAD e a nova tecnologia BIM, por se caracterizar como uma  pesquisa exploratória, em virtude do que já está sendo trabalhado no Brasil, como os principais benefícios oferecidos pela tecnologia.

Assim como, qual ou quais são os incentivos do governo para introduzir e expandir cada vez mais a utilização do BIM no país, serão analisadas o quanto o Brasil ainda tem que evoluir para chegar próximo dos países desenvolvidos que já usam essa ferramenta há muito tempo.

4.Resultados e Discussão

Conforme o que foi exposto neste artigo, pode-se dizer que a plataforma BIM é o caminho para otimizar e elevar substancialmente os processos construtivos da indústria de Arquitetura, Engenharia e Construção (AEC). Essa definição aproxima-se como pensamento de Eastman (2008), de que  a tecnologia BIM visa a elaboração de um modelo digital que une diversas variáveis para testar grandes áreas de um empreendimento, como: forma, custo, tempo, estrutura, energia.

Também entra em conformidade com Ayres (2009)

“A modelagem é a construção de representações de fenômenos ou sistema, com o intuito de melhor compreender a sua natureza e prever o seu comportamento. Porém no BIM o modelo não é composto apenas por figuras geométricas 3D, mas estas são complementadas por informações, que o transformam em um modelo nD, como peso, resistência, preço, fabricante, entre outros.”

O Decreto nº 10.306, de 2 de abril de 2020, estabelece a utilização do Building Information Modeling na execução direta ou indireta de obras e serviços de engenharia realizados pelos órgãos e pelas entidades da administração pública federal, no âmbito da Estratégia Nacional de Disseminação do Building Information Modeling – Estratégia BIM BR, instituída pelo Decreto nº 9.983, de 22 de agosto de 2019.

Segundo o Decreto de 2020, a implementação da tecnologia ocorrerá de forma gradual, obedecendo três fases, passando pelos anos de 2021, 2024 e 2028. A partir de 2021, ele deve ser utilizado no desenvolvimento de projetos de arquitetura e engenharia, referentes a construções novas, ampliações ou reabilitações.

Em 2024, será incluído o uso no orçamento, planejamento, controle da execução da obra e atualização de informações pós-construção. Já na terceira fase, a partir de 2028, as instituições deverão utilizar o BIM nos usos previstos nas duas primeiras fases e, também, no gerenciamento e manutenção do empreendimento após a construção.

São múltiplos os autores a apontar que a adoção completa do paradigma BIM não ocorre de imediato, mas, sim, ao longo de estágios de desenvolvimento, até sua completa adoção (TOBIN, 2008)

Neste estudo tomar-se-á como referência a definição de estágios de adoção de BIM proposta por Succar (2009). Este autor identifica, para cada estágio, fases do processo de projeto e disciplinas envolvidas, produtos esperados, caracterização do processo e consequentes níveis de mudanças em políticas, processos e tecnologias. Khosrowshahi e Arayici (2012) também adotam essa referência para diagnosticar níveis de maturidade de BIM da indústria da construção na Inglaterra.

Segundo Succar (2009), no primeiro estágio de adoção, a ênfase está na modelagem paramétrica. Esse estágio é caracterizado pela modelagem baseada em objetos e está relacionado ao uso de uma ferramenta BIM específica, como, por exemplo, as de autoria, que gera ou analisa modelos de informação (TOBIN, 2008).

O primeiro estágio de adoção do BIM, geralmente chamado de modelagem 3D baseada em objetos, é caracterizado pelo uso de ferramentas de autoria BIM para criar modelos 3D de uma única disciplina de projeto. O modelo é criado para uma fase específica do processo de construção, como a concepção ou a construção. O processo é interativo, mas sequencial. Isso significa que as diferentes etapas do projeto são realizadas uma após a outra, e o modelo é atualizado ao longo do caminho.

A comunicação entre as disciplinas ainda acontece de forma assíncrona, o que significa que as informações são compartilhadas após serem criadas. Os produtos resultantes deste estágio de adoção do BIM são modelos 3D da geometria e documentação, como desenhos, imagens, quantitativos de materiais e vários tipos de relatórios. As vantagens da adoção do BIM no primeiro estágio incluem:

  • Melhoria da precisão e da consistência dos modelos.
  • Redução do tempo e do custo de projeto.
  • Melhoria da comunicação entre as disciplinas.
  • As desvantagens da adoção do BIM no primeiro estágio incluem:
  • Pode levar a erros e inconsistências se as diferentes disciplinas não estiverem alinhadas.
  • Pode ser difícil gerenciar o fluxo de informações entre as disciplinas.

O primeiro estágio de adoção do BIM é um passo importante para as empresas que desejam começar a aproveitar os benefícios do BIM.  No entanto, é importante lembrar que este é apenas o primeiro passo, e que as empresas precisam continuar a evoluir para aproveitar todo o potencial dessa metodologia.

No primeiro estágio de adoção do BIM, as mudanças são principalmente tecnológicas. As empresas adotam novas ferramentas de autoria BIM, mas não fazem grandes mudanças em suas políticas ou processos. Isso pode levar a uma falsa impressão de que o BIM é apenas uma questão de tecnologia. No entanto, o BIM é muito mais do que isso. É uma metodologia que pode transformar o setor da construção civil.

No segundo estágio de adoção, o foco é compartilhar o modelo entre diferentes disciplinas ou agentes do projeto, em uma ou duas fases do processo. Por exemplo, arquitetura e estrutura, ou gerenciamento de custos. Esse estágio é caracterizado pela colaboração baseada em modelos. O processo é interativo e ainda assíncrono, mas com melhoria na interoperabilidade entre os agentes envolvidos.

Os produtos resultantes do segundo estágio de adoção de BIM são modelos 3D com informações de tempo (4D) e custos (5D). Esses modelos são utilizados para verificar conflitos entre as diferentes disciplinas envolvidas no projeto. A adoção do BIM neste estágio requer a implementação de processos de coordenação e a mudança de cultura da empresa para a adoção de equipes de projeto coordenadas. Comparado ao primeiro estágio, este requer mudanças médias em políticas e processos, e pequenas mudanças em tecnologia.

O terceiro estágio de adoção de BIM é caracterizado pela integração em rede. Nesse estágio, o modelo da edificação é criado, compartilhado e colaborativo em todo o processo do empreendimento, desde a concepção até a operação.

O processo é simultâneo e recursivo, o que significa que as diferentes disciplinas envolvidas no projeto trabalham juntas em tempo real e podem fazer alterações no modelo à medida que o projeto avança. Isso permite que as análises complexas sejam realizadas já nos estágios iniciais de concepção, o que pode levar a decisões mais informadas e à identificação de possíveis problemas antes que eles ocorram.

Para que esse estágio seja alcançado, é necessário que as empresas façam mudanças significativas em suas políticas e processos, bem como nas bases tecnológicas utilizadas. Isso inclui a adoção de um repositório central para armazenar o modelo, o uso de sistemas de banco de dados para gerenciar as informações e a implementação de ferramentas e softwares BIM.

Para Succar (2009), o terceiro estágio de adoção de BIM implica a adoção de Entrega Integrada de Projeto ou Integrated Project Delivery (IPD). O IPD, segundo o American Institute of Architects (2007), é uma abordagem de desenvolvimento de projeto que agrega pessoas, sistemas, estruturas organizacionais e práticas num processo intensamente colaborativo. A ênfase está em aproveitar múltiplos talentos, visando otimizar resultados, agregar valor para o proprietário, reduzir perdas e maximizar a eficiência no projeto, fabricação e construção.

O IPD caracteriza-se pela colaboração eficiente entre proprietário, projetista e empreiteiro, começando já nos estágios iniciais do processo de projeto e continuando até a entrega final da edificação, o que requer uma mudança nos arranjos contratuais. Os princípios que regem o IPD envolvem respeito e confiança mútua, benefícios e recompensas (gratificações) mútuas, inovação na colaboração e tomada de decisão, envolvimento antecipado de participantes-chave, definição antecipada de metas, planejamento intenso, comunicação aberta, tecnologia apropriada e organização/liderança.

Barison e Santos (2010) propõem estratégias de ensino e aprendizagem para se adquirirem níveis de competência em BIM. Tal classificação está relacionada ao nível de especialidade que o aluno deve possuir na prática profissional utilizando o BIM. Sendo assim, os autores classificam o nível de desenvolvimento dos cursos em relação à complexidade em que o conceito é abordado e, principalmente, se suas características essenciais, como a interoperabilidade, a colaboração, a comunicação e a multidisciplinaridade no desenvolvimento de projetos, são abordadas de fato. Dessa forma, esses autores classificam os cursos em três níveis distintos: introdutório, intermediário e avançado.

O nível introdutório (modelador/facilitador) pode ser ministrado em disciplinas de representação gráfica e tem como finalidade treinar o aluno em habilidades de modelagem, extração de quantitativos, alteração de modelos, criação de componentes e princípios básicos de comunicação e interoperabilidade. Sugerem-se aulas práticas de modelagem de um edifício simples e a conceituação de BIM (BARISON; SANTOS, 2011).

No nível intermediário (analista), o aluno já deve ter conhecimento de no mínimo uma ferramenta BIM e a disciplina deve ser ministrada em um ateliê de projeto integrado (projeto multidisciplinar) e com matérias de tecnologia das construções. A ideia é aumentar o conhecimento na modelagem e avançar na criação de modelos, focando técnicas de projetação que utilizem métodos generativos e fórmulas com regras paramétricas, o que exige conhecimento como scripting ou programação computacional.

Deste modo, o foco também pode estar em análises ambientais considerando decisões de projeto que possam reduzir o custo ao longo do ciclo de vida do edifício. Essa abordagem é particularmente relevante para projetos sustentáveis, que buscam minimizar o impacto ambiental de um edifício ao longo de sua vida útil. Para realizar essa abordagem, os alunos devem trabalhar de forma colaborativa e em equipe, envolvendo disciplinas como arquitetura, instalações e estrutura. (BARISON; SANTOS, 2011).

Em seu nível avançado, gerente, o conteúdo deve abordar o gerenciamento da construção. Para isso, o aluno deve ter conhecimento sobre os principais tipos de ferramentas BIM, os materiais de construção, as tecnologias construtivas e o modus operandi da construção civil. Sendo assim, nesta etapa o foco esta em instruir o aluno de como o BIM pode auxiliar as técnicas de gerenciamento da construção. Logo, nesse estágio, a adoção do BIM deve estar condizente com as práticas realizadas no mercado.

Deste modo, nesse nível, deve-se focar na formação de equipes multidisciplinares que trabalhem de maneira sincronizada e principalmente na utilização simultânea de ferramentas de gerenciamento integradas ao modelo de informação da construção, otimizando o gerenciamento da obra com simulações em 4D e 5D.

Entende-se que para que se obtenham bons resultados no nível avançado, os doutrinadores Barison e Santos (2011) sugerem, apesar das dificuldades, a integração com projetos que estejam sendo desenvolvidos no mercado de trabalho, acompanhando, assim, o desenvolvimento do projeto desde a concepção, os conflitos e o gerenciamento da construção. Dessa forma, os autores acreditam que seja possível a integração direta dos alunos com o mercado de trabalho.

5.Considerações Finais/Conclusões

Com base nas informações expostas neste artigo, e o conhecimento adquirido durante o decurso da faculdade, foi possível concluir que  necessidade da engenharia em ter projetos eficientes, claros, com custo benefício compatível com objetivo final da obra e uma ampla e pontual compatibilidade de todos os projetos complementares, fez com que surgisse a plataforma Building Information Modeling (BIM).

Entende-se que o emprego desta metodologia de processos auxilia a gestão de projetos e maximiza a qualidade da construção, por meio de estimativas de custos mais precisas, tomadas de decisões mais estratégicas e planejamento/gerenciamento antecipados (ABDI, 2017).

Observando que o BIM é uma plataforma capaz de unir e combinar todos os processos, tecnologias e políticas do processo construtivo de uma obra, a fim de gerar um método de trabalho através da visualização de todo o projeto a partir de um modelo virtual que permite analisar o desempenho da edificação e gerenciar dados e informações utilizando toda sua vida útil (CBIC, 2016).

Deste modo, o BIM é um processo que permite que todas as etapas de uma edificação sejam acessadas a qualquer momento e com grande facilidade, seja pra iniciar uma construção, mantê-la ou usa-la.

A prática da metodologia no âmbito internacional vem testificando a eficácia na adesão da tecnologia, demonstrando um elevado potencial aplicado na elaboração de projetos da indústria de Arquitetura, Engenharia e Construção (AEC), proporcionando aumento nos principais aspectos, sendo qualidade e produtividade. Países como Estados Unidos, Dinamarca, Reino Unido, França e Singapura foram os primeiros a utilizar a plataforma através de iniciativas governamentais (GONSALEZ, 2017).

É imprescindível o tamanho e a importância da construção civil brasileira e seu impacto mundial.  Em virtude de toda essa importância apresentada e comprovada, no Brasil a utilização da plataforma BIM tornou-se obrigatória em 2020, antes já era uma tendência entre as empresas, mas o decreto de 2018 impulsionou o seu uso e dois anos depois através de alguns ajustes legislativos, seu uso em projeto é indispensável.

 Partindo deste primícia e sendo o Brasil uma das maiores indústrias da construção civil a nível mundial, a otimização dos processos construtivos e de compatibilização de projetos é um fator que elevará ainda mais a importância desse setor nacional e internacionalmente. Deste modo, a inserção do BIM como ferramenta de compatibilização de projeto é essencial. A importância desta ferramenta tornou-se necessário no desenvolvimento de uma construção civil, viabilizou os projetos e diminui as possibilidades de acidentes em uma obra. (KASSEM et al., 2015).

Deste modo, com o presente artigo, pôde-se concluir que a tecnologia BIM tem inúmeros benefícios, como: melhor visualização do produto final, antecipação dos problemas e propor uma solução mais rápida e correta, além de conseguir armazenar informações importantes, maior velocidade no orçamento de todo o projeto e nos itens que comporão.

Apresenta desvantagem como a necessidade de um investimento inicial para obtenção de um novo software e treinamentos, mas este fator não torna o BIM uma estratégia ideal para diversos empreendimentos. Realizando um comparativo entre os resultados desejados com o que foi obtido, pode-se perceber que o BIM realmente se trata de uma plataforma eficiente e integrativa.

Os benefícios do BIM são abrangentes a todas as etapas da obra e também o pós-obra, englobando toda sua vida útil e até mesmo à sociedade, impactando até mesmo no aumento do PIB da Construção Civil em 28,9% até 2028.

Com base no que foi discorrido no corpus deste artigo e em observância com a  melhoria das etapas do sistema e setor construtivo, levando em conta a minimização de erros no processo de execução e revisão conceitos, sendo assim, um ponto essencial neste este estudo foi identificar as dificuldades encontrados para implantação do BIM, bem como as vantagens referentes ao emprego de suas ferramentas, apresentando seu processo e funcionamento.

6. Referências Bibliográficas

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