REGISTRO DOI: 10.5281/zenodo.7447222
Diego Petrin
Resumo
Este artigo tem como objetivo demonstrar a tecnologia Building Information Modelling (BIM), ou Modelagem da Informação da Construção em projetos de infraestrutura de rodovias no Brasil. O Governo Federal lançou, no dia 16 de maio de 2018, estratégia para promover a inovação na indústria da construção. A Estratégia BIM BR, instituída pelo Decreto nº 9.377, de 17 de maio de 2018, tem como finalidade promover um ambiente adequado ao investimento em BIM e sua difusão no País. Desta forma, os novos Projetos de Infraestrutura exigem a utilização do BIM, que há inúmeras vantagens desde a elaboração do projeto, execução da obra e manutenções preventivas. Há diversas oportunidades para profissionais que se qualificarem, o mercado está em crescente desenvolvimento e se adaptando com essa nova tecnologia.
Palavras chave: BIM, projeto, infraestrutura, tecnologia, rodovias.
Abstract
This article aims to demonstrate the Building Information Modeling (BIM) technology, or Building Information Modeling in highway infrastructure projects in Brazil. On May 16, 2018, the Federal Government launched a strategy to promote innovation in the construction industry. The BIM BR Strategy, established by Decree No. 9,377, of May 17, 2018, aims to promote a suitable environment for investment in BIM and its dissemination in the country. In this way, the new Infrastructure Projects require the use of BIM, which has numerous advantages from the design of the project, execution of the work and preventive maintenance. There are several opportunities for qualified professionals, the market is growing and adapting with this new technology.
Keywords: BIM, project, infrastructure, technology, highways.
1. INTRODUÇÃO/CONTEXTUALIZAÇÃO
Os projetos rodoviários consistem em realizar o desenvolvimento de projeto de novas rodovias, duplicações, faixas adicionais, interseções, retornos, contornos, marginais e acessos.
Tem como objetivo melhorar o fluxo de tráfego, reduzir o índice de acidentes, reduzir o tempo de viagem e deslocamento e reduzir os custos de transportes de bens e produtos.
A literatura recente na área de tecnologia da informação aponta o BIM como a solução para os problemas de documentação, comunicação, e gestão das informações de projetos. BIM, do inglês Building Information Modeling (Modelagem da informação da construção) retrata a construção como um protótipo virtual.
A tecnologia de modelagem da informação da construção – BIM existe desde a década de 80 nos Estados Unidos conforme expõe Eastman et al (2008, p.25). O professor Charles M. Eastman do Instituto de tecnologia da Geórgia colaborou na criação do conceito, não o termo. O termo foi popularizado por Jerry Laiserin, como um nome que remete a uma representação digital da construção, e para ele a primeira aplicação do BIM estava sob o conceito do Edifício Virtual do ARCHICAD (Graphisoft) de 1987.
O processo de trabalho em BIM surgiu da necessidade de aumentar a qualidade dos projetos na indústria da construção. Se conduz com o uso de softwares capazes de criar objetos tridimensionais virtuais com parâmetros agregados. Possibilita aos agentes do processo de construção a compatibilização entre as diversas disciplinas de projetos, tais como: Topografia, Geometria, Terraplenagem, Hidrologia, Drenagem, Pavimentação, Sinalização, Interferências, Desapropriação, Estrutural (OAE e OAC), Contenções, Geotecnia, Geologia, Civil Predial (Estruturas, instalações hidráulicas, elétrica, etc.) e Desvio de Tráfego adequando-as antes mesmo da execução da obra.
É possível extrair quantitativos de materiais e listas de informações com essas ferramentas, com banco de dados próprio, ou seja, toda informação de uma tabela está diretamente vinculada à geometria 3D, em que a alteração da tabela ou do 3D acarretaria a alteração simultânea e automática de tudo o que está no modelo BIM.
O primeiro benefício da modelagem em BIM é compatibilizar os projetos, com a detecção dos conflitos espaciais entre as. Resultando em relatório dos conflitos, com o qual o gestor pode alinhar com os projetistas a intervenção necessária. Além do processo de compatibilização, é possível extrair inúmeros cortes, plantas e elevações dos projetos modelados, para serem impressos em formatos de pranchas.
As dimensões são nomeadas como 3D, 4D, 5D, 6D e 7D, em que: 3D: (x, y, z) Geometría, 4D: Geometría + tempo/etapas, 5D: Quantidades + Custos + etapas = Orçamento e fluxo de caixa, 6D: Análises de eficiência energética e 7D: Manutenção.
Além das diversas dimensões que o processo de modelagem pode reproduzir, é possível gerar seções do modelo, e obter plantas, cortes e elevações em 2D passíveis de anotações gráficas como cotas, indicações escritas, nuvens de revisão de projeto, e plotagem para visualização em canteiro de obra.
Atualmente existem diversos softwares que funcionam com uso da tecnologia BIM. Como o ARCHICAD, Revit, Civil 3D, Tekla, SOLIBRI, VICO, entre outros.
No fluxo de trabalho em BIM é comum um projetista desenvolver em um programa de modelagem diferente de outro projetista, bem como a construtora que irá unir esses projetos usaria um outro aplicativo para gerenciá-los. Por isso, foi criado um formato de arquivo universal, com padrão aberto, não-proprietário, com o qual o projetista pode salvar seu modelo com esta extensão universal para enviar para outro agente ter acesso às informações necessárias ao desenvolvimento de sua parte do trabalho. Esse formato aberto IFC (Industry Foundation Classes) permite o intercâmbio de informações entre programas que operam em BIM, criado pela Aliança Internacional para Interoperabilidade (AIA), atualmente chamada de Building Smart com o slogan de padrão aberto chamado Open BIM, que congratula com certificação os desenvolvedores de softwares que atinjam níveis satisfatórios de troca de dados (GRAPHISOFT, 2018).
É necessária a universalização de formatos de arquivos digitais, resumida no conceito de interoperabilidade. No BIM é famoso o uso do formato IFC com padrão de dados abertos, não-proprietários, para união de projetos modelados em softwares de marcas diferentes.
Além da interoperabilidade entre programas de modelagem BIM, existe a comunicação entre programas BIM e outros programas satélites, como editores de planilhas. Portanto, é necessário um fluxo de trabalho entre programas com funcionalidades específicas, como é o caso do Excel, com finalidade de cálculos complexos, aliado ao software BIM ARCHICAD. É importante uma comunicação acessível entre formatos de arquivos de programas de modelagem em BIM com outros programas, para aproveitar as funcionalidades específicas de cada ferramenta. Eastman et al. (2015, pg 65) expõe que nenhuma aplicação pode suportar sozinha todas as tarefas associadas ao projeto e produção de edificações.
LOD (Level of development) é o conceito de nível de desenvolvimento em BIM é necessário para estabelecer o nível de informação dos elementos no modelo com base na fase de desenvolvimento de projeto: LOD 100: Conceitual, LOD 200: Básico, LOD 300: Detalhamento, LOD 400: Construção, LOD 500: Manutenção.
No LOD 100 é desenvolvido o modelo virtual com objetos 3D volumétricos genéricos. Estes orientados para o planejamento do projeto, com informações globais de formato da edificação e posicionamento no terreno. É possível a obtenção de informações nessa fase, como área relativa ao objeto modelado.
Evoluindo o para o LOD 200 tem-se elementos genéricos da construção com a configuração dos espaços internos da edificação. É possível definir o caminho de ramais de tubulações, sem detalhes de conexões e acessórios, por ser passível de modificações maiores ainda nessa fase.
O LOD 300 pode ser comparado à fase de detalhamento de projeto, na qual todos os elementos genéricos são transformados em finais. São detalhados os atributos, as informações de especificação técnica dos materiais de construção.
Durante a construção o projeto pode sofrer realimentação das informações. Portanto o LOD 400 detém o conjunto de informações que caracteriza a obra.
No Brasil o Governo Federal lançou, no dia 16 de maio de 2018, estratégia para promover a inovação na indústria da construção. A Estratégia BIM BR, instituída pelo Decreto nº 9.377, de 17 de maio de 2018, tem como finalidade promover um ambiente adequado ao investimento em BIM e sua difusão no País.
Aplicar BIM para desenvolvimento, operação, execução de obras públicas e/ou privadas significa redução de custo, sustentabilidade, agilidade, interoperabilidade e colaboração em projetos e operações na construção.
O BIM tem como base o LoD (Level of Development), é por que ele é definido o nível de informação de um projeto, os mais comuns são os LoD´s 300 e 400.
O LoD 300 apresenta no seu modelo 3D apenas informações geométricas dos elementos, sem apresentar por exemplo a armação / ferragem de uma ponte, esse dado já é apresentado no LoD 400.
O BIM permite a verificação e identificação de possíveis “clashes” (conflito) entre as disciplinas, como posição e diferença de elevação do projeto da ponte com o projeto geométrico ou uma placa de sinalização dentro de uma canaleta do projeto de drenagem ou um pórtico sem uma defesa.
A visualização 3D de todo projeto no local de implantação da obra com o auxílio do Google Earth.
A extração de quantidades pelo modelo 3D com relatórios de forma rápida e prática e a apresentação do projeto para o público e partes interessadas com grande facilidade de entendimento.
Redução do risco de superfaturamento, diminuição de falhas na fase de execução da obra e auxílio na conexão entre todas as etapas construtivas são alguns dos principais benefícios do BIM na infraestrutura.
Ao aliar tecnologia, inovação e economia, o BIM tem se tornado nos últimos anos um grande aliado dos projetos e das obras de infraestrutura. Isso ocorre porque ao otimizar a gestão de dados, esse tipo de modelagem permite um planejamento preciso de todas as suas etapas e de seus recursos.
Nesse sentido, além de viabilizar a execução de processos construtivos em outras dimensões, a modelagem BIM também facilita a visualização do projeto, contribuindo na elaboração de seu planejamento, de sua execução e gestão.
2. CONCLUSÃO
Um dos principais benefícios do BIM na infraestrutura é a redução do retrabalho, fator que ajuda na economia de mão-de-obra, tempo e recursos.
O BIM não é apenas a modelagem 3D ou o uso de softwares com essa tecnologia. Para ser BIM, é necessário que se repense todas as etapas do projeto, de modo que se torne um processo integrado, com todos os participantes trocando informações.
O bom uso da tecnologia BIM diminui o retrabalho que muitas vezes acontece nas construções.
Com o BIM, além de facilitar a descoberta de inconsistências nos projetos, o tempo gasto para a realização de alterações é muito pequeno se comparado com o método atual, devido a toda integração do modelo e atualização automática.
Além da automação dos processos e da construção de um sólido banco de dados, o sistema BIM apresenta diversas outras vantagens, Redução de custos, mais efetividade nas estimativas dos custos de produção, execução de tarefas em tempo consideravelmente menor, redução de perdas e desperdício ao longo da cadeia produtiva, base de dados atualizada, o que elimina erros na gestão do estoque e de compras, maior controle de processos na empresa, aumento da produtividade, auxílio na redução de impacto ambiental e potencialização da interação e do trabalho em equipe.
- REFERÊNCIAS
Governo Federal, Ministério da Economia, https://www.gov.br/produtividade-e-comercio-exterior/pt-br/assuntos/competitividade-industrial/building-information-modelling-bim.
BENAZZI, Laercio; FREIRE, Fábio. BIM no planejamento de custos: Análise de quantidades de revestimentos e de estrutura com uso de Archicad e Excel. 2018. 135 f. Monografia (Curso de especialização em engenharia digital e tecnologia BIM) UTFPR. Apucarana, 2018.
EASTMAN, Chuck et al. BIM Handbook: A Guide to Building Information Modeling for Owners, Managers, Designers, Engineers, and Contractors. United States of America: John Wiley & Sons, 2008. 490 pg.
GRAPHISOFT. Open BIM. 2018. Disponível em: <http://www.graphisoft.com/archicad/open_bim/open_bim_program/>. Acesso em: 29 abr. 2018.
BENAZZI, Especialista em BIM: https://benazzibim.com.br/not%C3%ADcias/o-que-%C3%A9-bim-building-information-modeling