REGISTRO DOI: 10.69849/revistaft/ra10202409151147
Elton Melo de Araujo Junior
Orientador: Prof. Esp. Roger Santos Koga.
RESUMO
O Building Information Modeling (BIM) – ou Modelagem da Informação na Construção – tem trazido importantes mudanças tecnológicas para a área da construção. Esse instrumento tem potencial para mudar a cultura dos agentes de toda a cadeia produtiva do setor, pois sua utilização requer novos métodos de trabalho e novas posturas de relacionamento entre arquitetos, projetistas, construtores, contratantes e engenheiros. No mercado nacional, a tecnologia BIM está cada vez mais frequente nos estudos e discussões do setor da construção civil. A modelagem da informação manifestou-se como uma metodologia de amplo potencial na qualidade dos projetos nos empreendimentos, podendo ser considerada uma mudança significativa no que se refere aos programas de softwares já utilizados no mercado. Sendo assim, o presente trabalho tem como objetivo analisar os benefícios da implementação do BIM na elaboração de projetos elétricos de baixa tensão no Brasil, através de uma pesquisa bibliográfica, trabalhos científicos, profissionais renomeados e uma maquete física de uma residência modelo. Nos resultados, buscou-se mostrar os aspectos positivos da utilização da tecnologia BIM.
Palavras-chave: BIM. Implementação. Maturidade BIM. Softwares. Mapeamento. Projetos.
ABSTRACT
Building Information Modeling (BIM) has brought about important technological changes to the construction industry. This tool has the potential to change the culture of agents throughout the entire production chain in the sector, since its use requires new work methods and new relationship postures between architects, designers, contractors and engineers. In the national market, BIM technology is increasingly common in studies and discussions in the construction industry. Information modeling has proven to be a methodology with great potential for improving the quality of projects in projects, and can be considered a significant change in relation to the software programs already used in the market. Therefore, this study aims to analyze the benefits of implementing BIM in the preparation of low-voltage electrical projects in Brazil, through bibliographic research, scientific works, renowned professionals and a physical model of a model residence. The results sought to show the positive aspects of using BIM technology.
Keywords: BIM. Implementation. BIM Maturity. Software. Mapping. Projects.
INTRODUÇÃO
O setor da construção enfrenta desafios e dificuldades em todo seu processo, desde os estudos de concepção e viabilidade até a manutenção e reforma do empreendimento. Entretanto, a construção civil tem sido induzida pelas mudanças na sociedade atual, para Simão (2013) está atravessando intensas transformações que abrangem a organização social, os modelos econômicos, o desenvolvimento tecnológico, o aproveitamento racional de recursos e o respeito à natureza.
Mediante ao resultado dessa pressão que o setor vem sofrendo, as organizações da construção civil têm almejado cada vez mais novas tecnologias, a fim de auxiliar e melhorar a gestão do processo de desenvolvimento e projeto. O BIM é um processo que permite a gestão de informação baseado em processos de modelos digitais, onde são compartilhados de forma integradas e interoperáveis, tridimensionais e semanticamente ricos e que formam a espinha dorsal do projeto, pois, permite a integração entre os projetos na sua elaboração utilizando o ambiente tridimensional, para corrigir incompatibilidades desde a sua concepção. (MANZIONE, 2011).
No Brasil, embora haja amplas vantagens para a viabilização da implementação do BIM, enfrentam-se dificuldades. Citar-se, a afirmação de Souza, Amorim e Lyrio (2009) que destacam a necessidade da mudança do pensamento de projeto, a necessidade de investimento em infraestrutura e em treinamentos e a pouca qualificação dos profissionais envolvidos. Ainda para Souza (2009), ressalta que as principais dificuldades da implementação desta ferramenta, referem-se ao custo elevado dos softwares no mercado, ao tempo necessário para treinamento dos usuários, as dificuldades nos próprios softwares, além da incompatibilidade com outros programas.
Em linhas gerais, a utilização da tecnologia BIM na construção civil impacta de forma significativa, desde o cenário da implementação desta ferramenta, até o processo de adaptação na rotina de trabalho dos projetistas e empresários. Baseado neste contexto, o presente trabalho tem como objetivo analisar os principais benefícios e dificuldades de implementação do BIM na elaboração de projetos elétricos de baixa tensão no Brasil em razão da compatibilização dos objetivos estratégicos conforme os fatores positivos e negativos oferecidos pela tecnologia, dentro das empresas de construção civil.
1 METODOLOGIA
Para avaliar a implementação do BIM em projetos elétricos de baixa tensão no Brasil, este estudo utilizou uma abordagem qualitativa baseada em revisão bibliográfica e estudo de casos práticos. Foram analisados projetos de empresas que adotaram o BIM em seus processos de elaboração de projetos elétricos, com foco em identificar os principais desafios enfrentados e os benefícios obtidos.
A metodologia utilizada neste estudo envolve tanto a construção física de um protótipo residencial quanto a aplicação do BIM com o uso de realidade aumentada para simular o projeto elétrico.
O protótipo escolhido foi uma residência unifamiliar de aproximadamente 50 metros quadrados. A construção da maquete foi realizada com materiais simples, como madeira, papelão e fios, representando a estrutura física e as instalações elétricas do projeto. A escolha pela construção manual teve como objetivo simular as condições reais de um projeto elétrico em pequena escala, facilitando a visualização e o entendimento das interferências entre os diferentes sistemas prediais.
Após a construção da maquete, o projeto elétrico foi modelado utilizando um software BIM. Todos os componentes elétricos, como disjuntores, condutores, tomadas e luminárias, foram integrados ao modelo 3D da maquete. O modelo BIM foi então exportado para o software Augin para visualização em realidade aumentada.
O Augin foi utilizado para projetar o modelo BIM da instalação elétrica em realidade aumentada sobre a maquete física. Essa integração permitiu uma análise aprofundada de como os componentes elétricos interagem com o restante do projeto, proporcionando uma experiência imersiva e prática. A RA (Realidade Aumentada) foi fundamental para identificar potenciais conflitos de instalação e otimizar o layout dos sistemas elétricos.
Os dados coletados durante a aplicação prática do BIM, como tempo de modelagem, identificação de erros e ajustes realizados, foram analisados para avaliar a eficácia do processo. Além disso, os resultados obtidos foram comparados com os métodos tradicionais de projeto, levando em consideração fatores como custo, tempo e qualidade.
2 RESULTADOS
2.1 REVISÃO DE LITERATURA
2.1.1 BREVE CONTEXTO HISTÓRICO DO BIM
Os softwares de plataforma BIM evoluíram ao decorrer do tempo e assim, atingindo novos patamares. Segundo Latiffi et al. (2014), o conceito de Building Information Modeling vem sendo desenvolvido desde que o Professor Charles M. Chuck Eastman, no início da década de 70, através da nomenclatura em inglês “Building Description Systems” Sistema de Descrição da Construção. O Quadro 1 mostra o histórico do BIM, a sua evolução no mundo.
| Período | Acontecimentos relacionados a BIM |
| Década de 60 | Idealização do cenário, em computação gráfica, de um arquiteto em processo de projeto por Douglas C. Englebart. Relata sobre objetos de manipulação paramétrica e banco de dados racional. |
| Década de 70 | Pesquisas em melhorias de representação gráfica computacional em 3D. Fomento das intenções de agregar mais informações aos desenhos e realizar o gerenciamento de elaboração de projetos por computador. |
| 1982 | Início da concretização do termo Building Information Modeling. Fundação da empresa Graphisoft e o lançamento do software ArchiCAD pelo húngaro Gábor Bojár. |
| 1986 | O primeiro uso documentado da expressão Building Modeling, no sentido do atual BIM, num projeto realizado por Robert Aish utilizando um software britânico chamado RUCAPS. |
| 1988 | A universidade de Stanford iniciou o incentivo à colaboração de estudantes de doutorado com membros da indústria de construção civil para o desenvolvimento de modelos de edificações 4D. Duas linhas de investimentos dos softwares, sendo elas para modelagem e outra para simulações. |
| 1993 | Utilização de um modelo de edifício para realizar simulações com o software Building Design Advisor. |
| 2000-2002 | Surgimento do software Revit, voltado a elaboração arquitetônica mais complexas comparadas aos que o software ArchiCAD atingia. Logo após, a empresa AutoDesk comprou a empresa desenvolvedora do Revit. |
| 2002-2012 | Crescente o uso de software Revit nos EUA, trazendo experiências que vieram a melhorar a questão de gerenciamento e o surgimento de versões para engenheiros estruturais e mecânicos. Incorporação da troca de dados por formatos compatíveis aos diversos software do setor de arquitetura, engenharia e construção. |
| 2012 até o presente | A empresa AutoDesk lança o software Formit, sendo esse um aplicativo para modelar intuitivamente croquis 3D, focando na naturalidade e simplicidade de criação. A intenção de manter os aspectos criativos dos croquis feitos a mão livre, havendo a possibilidade de ser inteiramente compatível com software BIM caso for necessário aprofundar no projeto. |
Quadro 1 – Histórico do BIM
Fonte: Godoy Filho (2014)
De acordo com Cardoso (2013), mediante ao aumento das qualificações dos softwares, pode-se ter uma clara distinção de suas atualizações. Como mostrado no Quadro 1, seguindo o histórico do BIM, o Quadro 2 apresenta a classificação das características em gerações do BIM.
| Geração BIM | Características das Gerações BIM |
| BIM 1.0 | O principal aspecto ser a substituição dos projetos bidimensionais para modelos 3D, sendo em outras palavras uma melhoria na forma de visualização e de desenho. Houve, desde o surgimento de software object-based CAD, muito esforço para que fossem aperfeiçoados os projetos em 3D. Ao final da década de 90, um grupo de formando da Massachussets Institute of Technology (MIT) em conjunto com ex-funcionários da empresa Parametric Revit Corporation (PCT) fundaram a empresa Revit Technologies Corporation, essa a qual veio a lançar o primeiro software para modelagem de edifícios paramétricos, o REVIT. |
| BIM 2.0 | Aqui a principal característica é a possibilidade de utilização dos softwares por outros profissionais que não sejam somente de projetos, como gestores e coordenadores. Ou seja, além da modelagem em 3D, e sua parametrização, agora é possível obter um cronograma de atividades e uma análise de tal. Esse cuidado foi atribuído devido que diversos peritos trabalharem com outros diversos programas, não havendo uma compatibilidade unânime com esses softwares. Sendo assim foi agregada a modelagem 3D mais uma dimensão, o que se denomina 4D (3D mais a dimensão tempo), podendo ainda abraçar mais um outro patamar, o 5D (4D mais a dimensão custo). |
| BIM 3.0 | Agora a mais recente, os softwares BIM passaram a trocar informações entre outras especialidades, sendo um refinamento do formato que essas trocas são feitas. Existem alguns formatos de protocolos para essa troca, um exemplo o Industry Foundation Classes (IFC) a qual veio a se tornar o principal instrumento que possibilita estabelecer a interoperabilidade dos aplicativos (FU et al., 2006, apud ANDRADE, 2009) Deu para essa geração a possibilidade de uma real simulação de todas as áreas envolvidas no projeto. |
Quadro 2 – Características das gerações BIM
Fonte: Cardoso (2013)
No mercado, existem vários softwares disponíveis para os usuários, um dos primeiros softwares oferecidos foi o de linha object-based CAD, considerado um avanço para a construção civil, ficou famosa devido as suas empresas desenvolvedoras AutoDesk e Graphsoft (CARDOSO, 2013).
2.1.2 O BIM NO BRASIL
A implementação da tecnologia BIM é um processo recente, com cerca de uma década conceitualmente, e nos últimos cinco anos vem ganhando mais espaço em larga escala nas empresas. Apesar disso, é baseado por outros softwares em conceitos idealizados há, pelo menos, duas décadas, e por ter uma metodologia recente, vem se atualizando e adaptando, fazendo com que as metodologias mais antigas se mostrem ultrapassados.
Manzione (2013) relata que o surgimento dos sistemas BIM, vem demonstrar que novas condições de trabalho precisam ser criadas, porém, o Brasil ainda se encontra num cenário inicial de desenvolvimento, as equipes de projeto trabalham de maneira remota, trocando as informações e dados somente nos eventos principais de compatibilização, quando necessário. Neste contexto, demonstra que o método de trabalho ainda segue uma maneira muito convencional, o que mostra uma exploração menor baseado no potencial que apresenta a tecnologia.
No Brasil, embora o BIM venha conquistando seu espaço e desenvolvimento com êxito, vale ressaltar que ainda existe um fator relacionado à interoperabilidade, isto é, a capacidade de se comunicar de forma transparente entre os sistemas envolvidos, pois envolve custos formados através dos mesmos, dificultando o processo entre projeto e execução, contrariando a finalidade da ferramenta em questão (SUCCAR; KASSEM, 2015).
2.1.3 CONCEITO DE BIM
Para Santos (2015), o Building Information Modeling – BIM é um conjunto de políticas, processos e tecnologias que, combinados, geram uma metodologia para gerenciar o processo de projetar uma edificação ou instalação, e ensaiar seu desempenho, e gerenciar as suas informações e dados, utilizando plataformas digitais (baseadas em objetos virtuais), através de todo seu ciclo de vida. Na comunidade científica, o BIM vem cada vez mais ganhando visibilidade, principalmente na área de engenharia e arquitetura (MACHADO; RUSCHEL; SCHEER, 2016). No Quadro 3, é possível visualizar as definições sobre o BIM segundo algumas literaturas.
| Fonte | Definição |
| EASTMAN, 2014 | BIM é usado como verbo ou adjetivo para descrever ferramentas, processos e tecnologias que são facilitadas pela documentação digital e legível pelo computador de uma edificação, seu desempenho, seu planejamento, sua construção e, posteriormente, sua operação. |
| SUCCAR, 2009 | BIM é uma série de tecnologias, processos e políticas que possibilitam que os diversos envolvidos no processo projetem, construam e utilizem um empreendimento de forma colaborativa. |
| National BIM Standard – United States (NBIMS), 2015 | BIM é uma representação digital das características físicas e funcionais de uma construção. BIM é um conjunto de informações do empreendimento desde a concepção inicial até a demolição, com colaboração integrada das diversas partes do projeto. |
| ERNSTROM, 2006 | BIM é o desenvolvimento e uso de um modelo de programa de computador para simular a construção e operação de um empreendimento. BIM usa um conceito inteligente e paramétrico de uma representação digital de uma construção onde podemos gerar informação que possa ser utilizada para tomar decisões. |
Quadro 3 – Definições segundo algumas literaturas
Fonte: Eastman (2014), Succar (2009), Ernstrom (2006), National BIM (2015)
Race (2014) expõe que o “M” significa Model (modelo) ou Management (gerenciamento), trazendo uma definição para a sigla. Campbell (2006) define o BIM como uma simulação inteligente de arquitetura, tendo seis características principais para sua integrada implantação, ser: digital, espacial, mensurável, abrangente, acessível e durável.
O BIM é um processo que permite a gestão de informação baseado em processos de modelos digitais, onde são compartilhados de forma integrada e interoperável, tridimensionais e semanticamente ricos e que formam a espinha dorsal do projeto (MANZIONE, 2006). A metodologia Building Information Modeling (BIM) permite a integração entre os projetos na sua elaboração utilizando o ambiente tridimensional, para corrigir incompatibilidades desde a sua concepção.
O BIM possui várias funções que são indispensáveis na modelagem do ciclo de vida de um empreendimento, que faz o alicerce de novas capacidades na construção civil e o modo de como a equipe lida com o todo o seu processo. Na visão de Eastman et al (2011), quando implementado de maneira adequada, o BIM facilita um processo de projeto da construção mais integrado, o que resulta em construções de melhor qualidade com prazos reduzidos. Por ser um programa muito amplo, atua desde os estudos de concepção e viabilidade de um empreendimento até a manutenção e reforma do empreendimento. A Figura 1 mostra as diferentes fases do ciclo de vida do BIM.
Figura 1 – Ciclo de vida do BIM
Fonte: Aurora Arquitetura (2015)
CBIC (2016) complementa que compreender as fases de um empreendimento é um dos principais períodos relevantes para uma empresa que deseja realizar a implementação BIM. Fator este que favorece com êxito, no que se refere a definição dos objetivos e identificação dos principais processos que deverão ser mapeados e documentados. É imprescindível que a organização tenha conhecimento em que estágio se encontra o processo, pois servirá para guiar o mesmo no projeto de implementação.
A ferramenta tecnológica do modelo BIM, auxilia em todas as fases relacionadas às etapas do projeto com um estudo detalhado, desde a localização dos equipamentos a serem utilizados no canteiro até as soluções construtivas consideradas medidas construtivas, objetivando assim, melhorias nos resultados da empresa. Portanto, é fundamental que seja definido, com maior clareza, por qual etapa a implementação BIM será iniciada, mesmo que o projeto seja mais amplo e seja necessário a realização de outras fases futuras (CBIC, 2016).
2.1.4 PRINCIPAIS SOFTWARES BIM
De acordo com Eastman et al. (2014), BIM “é um dos mais promissores desenvolvimentos na indústria relacionada à arquitetura, engenharia e construção (AEC). Com a tecnologia BIM, um modelo virtual preciso de uma edificação é construído de forma digital”. Costa (2013) cita alguns softwares que são utilizados em todas as áreas da construção civil, como: estrutura, elétrica, hidráulica, análise predial e gerenciamento. O Quadro 4 mostra alguns softwares que são bastante utilizados para modelagem BIM.
| Arquitetura | Revit Architecture, ArchiCAD, Vectorwords Architect e Bentley Archtecture. |
| Estrutura | Tekla Structures, Revit Structure, CAD/TQS, Bentley Structural, Allplan, StruCAD, ProStell 3D/ e CYPECAP. |
| Elétrica/Hidráulica | Revit MEP, ArchiCAD MEP, Bentley Mechanical and Electrical e MagiCAD. |
| Análise Predial | Ecotect, Gree Building Studio e IES Virtual Envioment. |
| Gerenciamento | NavisWorks e Solibri. |
Quadro 4 – Exemplos de softwares de modelagem do BIM
Fonte: Costa (2013)
Barinson e Santos (2011) afirmam que os softwares Revit da empresa desenvolvedora Autodesk, ArchiCAD da empresa desenvolvedora Graphisoft e o Naviswork, são os softwares mais utilizados por escritórios de projetos. Quando foram lançados os primeiros softwares, eles passaram por atualizações e melhorias no desempenho, os atuais programas de modelagem do BIM estão na chamada geração 3.0. Em complemento, existem outros softwares disponíveis no mercado que são de plataforma BIM, inclusive alguns deles eram somente de plataforma CAD e vieram a se tornar de plataforma BIM recentemente.
Segundo Maria (2008) o Revit por se tratar de uma suíte mais completa, possuindo módulos para arquitetura, hidráulica, elétrica, sistemas mecânicos e gerenciador de dados se destaca entre as opções.
| Nome | Características dos Software |
| ArchiCAD | Um software de arquitetura desenvolvido pela companhia húngara Graphisoft. Conhecido por ter sido o primeiro software CAD para computadores pessoais capazes de criar desenhos em 2D e geometria paramétrica em 3D. Oferece uma diversidade de ferramentas para produção de objetos para produção de edifícios virtuais, como também para manuseio e implementação de elementos de engenharia. Cria cenários com efeitos de luz e sombras, imagens dinâmicas, vídeos ou cenas interativas de realidade virtual. Utilizado na indústria de design industrial por mais de 150.000 arquitetos em todo o mundo. |
| Naviswork | Autodesk® Navisworks® é um software que auxilia a arquitetura, a engenharia e a construção profissional no que toca a possuir o controle dos resultados de cada projeto. Possui recursos com ferramentas de integração, análise e comunicação com o intuito de ajudar na melhor coordenação de diferentes áreas de conhecimento e resolver conflitos. Em conjunto aos software Autodesk® Navisworks®Simulate, Autodesk® Navisworks®Manage, Autodesk® Navisworks®Freedom otimizam a programação, identificação e coordenação aos confrontos de interferências, colaboração das equipes de projetos e obter prévias de possíveis problemas antes do início das obras. |
| Revit | Um software desenvolvido por arquitetos e engenheiros. Foi criado e desenvolvido especialmente para ajudar em design profissional de edifícios e na otimização de sua qualidade, permitindo aos usuários projetar com componentes tridimensionais, fazer suas anotações em duas dimensões e guardar um banco de dados com informações complexas de cada elemento. Avança além das três dimensões, incluindo nos demais “d’s” o fator tempo nas diversas fases do ciclo de vida do edifício e o custo total do projeto. Das suas funcionalidades: as ferramentas arquitetônicas com características consistentes de concepção, construção e documentação; as ferramentas específicas para engenheiros representarem suas instalações; ferramentas de modelagem com previsão de erros, comunicação visual e viabilidade do projeto. |
Quadro 5 – Características dos principais softwares do BIM
Fonte: Alves (2012)
3.0 ESCOLHA DO MATERIAL PARA MAQUETE
A escolha dos materiais para a construção de uma maquete de uma residência de 50 metros quadrados foi feita com o objetivo de garantir a fidelidade do projeto, além de proporcionar praticidade e eficiência no processo de montagem. Cada material selecionado desempenha um papel essencial na representação das estruturas e elementos do modelo, garantindo que a maquete seja não apenas visualmente atraente, mas também tecnicamente precisa.
O mitiê foi escolhido por ser um material versátil e resistente, ideal para a criação das principais estruturas da maquete, como paredes e pisos. Sua rigidez permite construir formas sólidas e duráveis, ao mesmo tempo em que é fácil de cortar e manipular, o que facilita o trabalho de detalhamento.
O foam, ou espuma de PVC, foi selecionado por sua leveza e facilidade de manuseio. Ele é utilizado para criar superfícies lisas e volumosas, como tetos e paredes, fornecendo uma base estável e ao mesmo tempo leve, o que é crucial para maquetes que precisam de precisão sem comprometer a facilidade de transporte ou montagem.
A grama artificial é um elemento importante para adicionar realismo ao projeto, simulando as áreas verdes ao redor da residência. Esse material contribui para uma apresentação mais realista do paisagismo, valorizando o aspecto visual da maquete e destacando a integração da edificação com o ambiente externo.
A cola instantânea foi escolhida por sua capacidade de fixar rapidamente diferentes tipos de materiais, como o mitiê, foam e isopor. A eficiência dessa cola permite uma montagem rápida e segura, essencial para garantir a firmeza das estruturas na maquete. O isopor, por sua vez, é utilizado para representar elevações de terreno e superfícies volumosas, sendo uma opção leve e fácil de cortar.
A tinta para tecido foi escolhida devido à sua versatilidade e boa aderência em diferentes superfícies. Ela é utilizada para dar cor e acabamento aos materiais, como o mitiê e o foam, proporcionando um aspecto final suave e uniforme. O uso dessa tinta garante que a maquete tenha um acabamento profissional e estéticamente agradável.
Os canudinhos corrugados foram selecionados para representar tubulações e encanamentos elétricos. Seu formato corrugado adiciona uma textura realista, simulando com precisão os sistemas elétricos que seriam instalados na residência, além de serem fáceis de moldar e posicionar.
A régua metálica é uma ferramenta indispensável para garantir a precisão nas medições e cortes dos materiais. A escolha de uma régua metálica, em específico, se dá pela durabilidade e precisão que ela oferece, principalmente ao trabalhar com materiais rígidos como o mitiê e o foam.
Os pincéis são essenciais para a aplicação da tinta nos diversos materiais da maquete, permitindo um acabamento detalhado e controlado. Sua escolha está relacionada à necessidade de trabalhar com áreas pequenas e proporcionar um acabamento refinado.
O arame artesanal foi selecionado para criar pequenos elementos estruturais, como postes de luz, grades e cabos elétricos. Sua maleabilidade facilita a criação de formas precisas e detalhadas, essenciais para uma representação fiel dos elementos elétricos da maquete.
Por fim, o acetato foi escolhido para simular superfícies transparentes, como janelas e portas de vidro. Sua transparência e flexibilidade permitem uma representação realista desses elementos, contribuindo para a riqueza de detalhes na maquete.
Em conjunto, esses materiais foram cuidadosamente escolhidos para oferecer o equilíbrio ideal entre realismo, durabilidade e facilidade de trabalho, resultando em uma maquete que representa com precisão uma residência de 50 metros quadrados, tanto em termos estéticos quanto funcionais.
3.1 MATERIAIS UTILIZADOS
A tabela abaixo apresenta os principais materiais utilizados na maquete.
Tabela 1: Lista de componentes utilizados.
Fonte: Autor (2024)
3.2 TESTES COM REALIDADE AUMENTADA NA MAQUETE
Neste tópico foram descritos os testes com o software Augin na maquete residencial envolvendo a aplicação da tecnologia de realidade aumentada (RA) para visualizar e simular o projeto elétrico integrado ao modelo físico. O Augin permite sobrepor o modelo digital BIM ao ambiente real, facilitando a análise e verificação dos elementos projetados.
3.2.1 Procedimento de Teste:
Importação do modelo BIM: O primeiro passo foi importar o modelo BIM do projeto elétrico para o Augin. Esse modelo continha toda a infraestrutura elétrica da residência, incluindo fiação, pontos de luz, tomadas e quadros de distribuição.
Alinhamento do modelo digital com a maquete física: Utilizando a câmera do dispositivo móvel (smartphone ou tablet), o modelo BIM foi alinhado à maquete física. O software permitiu ajustar a escala e a posição do modelo digital para que correspondesse perfeitamente à maquete real. Na Figura 2 é possível observar o modelo de RA.
Figura 2: Maquete com infraestrutura de elétrica (Augin).
Fonte: Autor (2024)
Visualização em RA: Com o alinhamento concluído, o próximo passo foi visualizar os componentes elétricos sobre a maquete. Isso possibilitou observar a disposição dos condutores, conexões e dispositivos elétricos como se estivessem fisicamente presentes na maquete.
Simulação de instalações elétricas: O Augin permitiu simular o funcionamento das instalações elétricas, como o acendimento de lâmpadas e a distribuição de energia. Essa simulação foi útil para verificar se os componentes estavam posicionados corretamente e se a instalação seguiria os requisitos de segurança e eficiência.
Figura 3: Simulação de instalações elétricas (Augin)
Fonte: Autor (2024)
Verificação de interferências: outro aspecto testado foi a detecção de possíveis interferências entre a infraestrutura elétrica e outros elementos da maquete, como paredes, pisos e mobiliário. O software ajudou a identificar e corrigir eventuais problemas de sobreposição ou mau posicionamento.
Análise de acessibilidade e manutenção: A RA também foi usada para avaliar a acessibilidade dos componentes elétricos, garantindo que pontos críticos, como quadros de distribuição e caixas de passagem, estivessem posicionados de forma a facilitar futuras manutenções.
Documentação visual: durante os testes, foram feitas capturas de tela e vídeos para documentar a integração entre o modelo digital e a maquete física. Essas imagens serviram para futuras análises e para apresentar os resultados aos colegas e professores.
Resultados: A implementação da realidade aumentada (RA) através do software Augin foi decisiva para validar a qualidade e a exequibilidade do projeto elétrico desenvolvido na maquete física. A RA proporcionou uma análise detalhada da acessibilidade e manutenção dos componentes elétricos, garantindo que elementos como quadros de distribuição e caixas de passagem fossem estrategicamente posicionados para facilitar a manutenção futura e garantir a segurança operacional. Essa análise antecipada evita problemas que poderiam surgir em uma fase posterior de execução, demonstrando a eficiência da integração entre o projeto digital e o protótipo físico.
Além disso, a documentação visual, composta por capturas de tela e vídeos durante os testes, foi uma ferramenta essencial para registrar a interação entre o modelo digital em RA e a maquete física. Essas imagens possibilitaram uma análise mais profunda dos resultados e serviram como parâmetros tanto para colegas quanto para professores, facilitando o entendimento e a discussão no assunto.
Os testes com o Augin revelaram-se altamente precisos na identificação de falhas antes da execução real do projeto, destacando-se pela capacidade de oferecer uma visualização espacial precisa. Essa ferramenta proporcionou uma compreensão mais clara e imediata de como os sistemas elétricos se integrariam ao espaço físico da residência. A utilização da RA não apenas aprimorou a fase de planejamento e validação, como também permitiu correções antecipadas de possíveis problemas, mostrando-se uma abordagem inovadora e eficiente para o desenvolvimento de projetos elétricos de baixa tensão.
CONCLUSÃO
A implementação do BIM e da realidade aumentada (RA) no processo de desenvolvimento de projetos elétricos de baixa tensão, como demonstrado através do uso do software Augin, revela-se uma metodologia poderosa e inovadora, especialmente quando aplicada em conjunto com modelos físicos como maquetes. O estudo de caso apresentado permitiu avaliar em detalhes a infraestrutura elétrica de uma residência, desde a concepção do projeto digital até a simulação prática em ambiente físico.
A partir das etapas de importação do modelo BIM, alinhamento com a maquete física e visualização em RA, foi possível verificar a precisão do projeto elétrico antes de sua execução. O alinhamento entre o modelo digital e a maquete física trouxe uma nova dimensão para a validação de projetos, onde o profissional consegue visualizar de maneira concreta e interativa a instalação elétrica se integrará ao ambiente construído. A simulação das instalações elétricas no Augin também se mostrou como uma ferramenta indispensável para os sistemas elétricos.
Além disso, a identificação de interferências e a análise de acessibilidade e manutenção demonstraram que a RA pode antecipar problemas que, de outra forma, só seriam percebidos durante a construção ou após a instalação dos sistemas elétricos. Esse tipo de análise reduz significativamente os riscos de retrabalho, economiza recursos e assegura que o projeto final seja mais eficiente e seguro.
A documentação visual capturada ao longo dos testes proporcionou uma base sólida para futuras análises e apresentações, facilitando a comunicação entre todos os envolvidos no projeto, desde engenheiros até clientes. Esses registros visuais não só auxiliam na resolução de problemas como também servem de material didático para o ensino e aprendizado em projetos elétricos.
Portanto, os testes realizados com o Augin confirmam o potencial transformador da integração do BIM com a RA no setor de engenharia elétrica. Essa abordagem não só aprimora a qualidade e precisão dos projetos, mas também otimiza o processo de desenvolvimento, aumentando a previsibilidade e reduzindo incertezas. À medida que essas tecnologias vêm a evoluir, espera-se que sua adoção se torne cada vez mais comum, estabelecendo padrões de eficiência e inovação no setor de construção e instalações elétricas. Dessa forma, o presente estudo reforça a importância de investir em ferramentas e métodos que utilizam BIM e RA, preparando os profissionais da área para um futuro mais tecnológico.
REFERÊNCIAS
ALVES, C.M.F. et al. Edifícios virtuais – O papel dos BIM na construção actual: O que são BIM? Porto: Mestrado integrado em Engenharia Civil. Portugal, Universidade do Porto, 2012.
AURORA ARQUITETURA. Ciclo BIM. 2015. Aurora Arquitetura. Disponível em: <http://auroraarquitetura.com/bim/>. Acessado em: 26 de agosto de 2021.
AZHAR, S. Building Information Modeling (BIM): Trends, Benefits, Risks, and Challenges for the AEC Industry. Leadership and Management in Engineering, v. 11, n. 3, p. 241–252, jul. 2011.
BARRISON, Maria Bernardete; SANTOS, Eduardo Toledo. Uma visão geral de especialistas BIM. Nottingham, 2011.
CARDOSO, A.; MAIA, B.; SANTOS, D., et al. BIM: O que é? 2012. 27 p. Dissertação (Mestrado) Mestrado Integrado em Engenharia Civil, Faculdade de Engenharia Universidade do Porto, Porto. 2013.
CAMPBELL, D.A. Modeling Rules. Architecture Week. Design Tools, p. T1.1, 2006. Disponível em <http://www.architectureweek.com/2006/1011/tools_1-1.html>. Acesso em: 26 de agosto de 2021.
CBIC. Fundamentos BIM – Parte 1: Implementação do BIM para Construtoras e Incorporadoras. Brasília: Câmara Brasileira da Indústria da Construção, 2016. 1 v.
COSTA, E. N. Avaliação da Metodologia BIM para a compatibilização de projetos. 2013. 84 p. Dissertação (Engenharia Civil) — Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto.
EASTMAN, C. et al. Manual de Bim- Um guia de modelagem da informação da construção para arquitetos, engenheiros, construtores e incorporadores. 1. ed. Porto Alegre: Bookman, 2014.
ERNSTROM, Bill et al. The contractors’ guide to BIM. Associated General Contractors of America, Arlington, VA, 2006.
GIL, A. C. Como elaborar projetos de pesquisa. 5. ed. São Paulo: Atlas, 2010.
GODOY FILHO, A. de A. Contribuições para o ensino do projeto arquitetônico: por um novo paradigma. Dissertação (Mestrado). Universidade Estadual de Londrina, 2014.
KASSEM, M.; SUCCAR, B; DAWOOD, N. Building Information Modeling: Analyzing Noteworthy Publications of Eight Countries Using a Knowledge Content Taxonomy, In: R.R.A. Issa, and S. Olbina (ed.), Building Information Modeling: Applications and Practices, American Society of Civil Engineers, Reston, USA, p. 329-371, 2015.
KÖCHE, José Carlos. Fundamentos de metodologia científica: teoria da ciência e iniciação científica. Petrópolis: Vozes, 2009.
KÖCHE, José Carlos. Fundamentos de metodologia científica: Teoria da ciência e iniciação à pesquisa. 20. ed. atualizada. Petrópolis, RJ: Vozes, 1997.
LATIFFI, A., Mohammed, S., Kasim, N., Fathi, M.S. (2013), Building information modeling (BIM) application in construction planning. International Journal of Construction Engineering and Management, 2(A), 1-6.
LIU, Shijing et al. Critical Barriers to BIM Implementation in the AEC Industry. International Journal of Marketing Studies, v. 7, n. 6, p. 162, 2015.
MACHADO, Fernanda A.; RUSCHEL, Regina C.; SCHEER, Sergio. Análise bibliométrica da produção brasileira de artigos científicos na área de BIM. In: ENCONTRO NACIONAL DE TECNOLOGIA DO AMBIENTE CONSTRUÍDO, 16., 2016, São Paulo. Anais… Porto Alegre: ANTAC, 2016.
MANZIONE, L. Estudo de Métodos de Planejamento do Processo de Projeto de Edifícios. 2006. Dissertação – Escola Politécnica, Universidade de São Paulo, São Paulo.
MARIA, M. M. Tecnologia BIM na Arquitetura. 2008. Dissertação (Arquitetura e Urbanismo) — Universidade Presbeteriana Mackenzie, São Paulo.
MENEZES, A.M.; VIANA, M.L.S.; PEREIRA JUNIOR, M.L.; PALHARES, S.R. O impacto da tecnologia BIM no ensino de projetos de edificações. In: COBENGE 2012 – XL Congresso Brasileiro de Educação em Engenharia, 2012, Belém-PA. Anais do COBENGE 2012, 2012. v.1
MIGILINSKAS, D. et al. ANALYSIS OF PROBLEMS, CONSEQUENCES AND SOLUTIONS FOR BIM APPLICATION IN RECONSTRUCTION PROJECTS. Journal of Civil Engineering and Management, v. 23, n. 8, p. 1082–1090, 20 nov. 2017.
RACE, Steve; BIM demystified. Riba Publishing Ltd, London 2013. 159 p.
RUY, M. Aprendizagem organizacional no processo de desenvolvimento de produtos: estudo exploratório em três empresas manufatureiras. 2002. 131 p. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Produção). Departamento de Engenharia de Produção. Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2002.
SANTOS, E. T. Estratégias de Implantação de BIM. São Paulo: Poli Integra, 2015. Material didático.