USE OF BIM TECHNOLOGY AS A TOOL FOR OPTIMIZING SUSTAINABILITY IN CIVIL CONSTRUCTION
REGISTRO DOI: 10.69849/revistaft/cs10202409071245
Felipe Moisés de Souza Machado1
Rômulo Rodrigues Coelho Delfino Souza2
Resumo
A indústria da construção civil está a cada dia que passa em constante expansão, com isso, tem grande parte da responsabilidade pela geração de resíduos que causam impactos ambientais. Assumindo que os recursos naturais são limitados, e buscando melhorar esses aspectos, a eficiência na implementação de projetos de engenharia civil tem levantado a questão do uso de tecnologias capazes de otimizar a obra, o que aumenta a procura por uma construção sustentável. Assim, a plataforma Building Information Modeling (BIM) vem ganhando força, permitindo um melhor controle no gerenciamento de projetos nas partes hidráulica, elétrica e estrutural, minimizando erros, reduzindo custos e otimizando tempo, além de um design ecologicamente correto, sendo um método a ser utilizado para se conseguir mais um resultado mais eficiente e sustentável. Tudo isso antes de iniciar a execução do projeto. O objetivo desta pesquisa é realizar um estudo sobre a tecnologia BIM como método sustentável na construção civil. Trata-se de uma pesquisa bibliográfica, de natureza básica e abordagem qualitativa. Percebe-se que a aplicação da BIM traz resultados positivos de forma a minimizar os impactos no meio ambiente, tais como desperdício de materiais e água.
Palavras-chave: construção civil. tecnologia BIM. Benefícios. sustentabilidade.
Abstract
The construction industry is constantly expanding with each passing day, as a result, it bears a large part of the responsibility for the generation of waste that causes environmental impacts. Assuming that natural resources are limited, and seeking to improve these aspects, efficiency in the implementation of civil engineering projects has raised the issue of using technologies capable of optimizing the work, which increases the search for sustainable construction. Thus, the Building Information Modeling (BIM) platform has been gaining strength, allowing better control in project management in the hydraulic, electrical and structural parts, minimizing errors, reducing costs and optimizing time, in addition to an ecologically correct design, being a method to be used to achieve a more efficient and sustainable result. All this before starting the execution of the project. The objective of this research is to carry out a study on BIM technology as a sustainable method in civil construction. This is a bibliographical research, of a basic nature and a qualitative approach. It is clear that the application of BIM brings positive results in order to minimize impacts on the environment, such as waste of materials and water.
Keywords: civil construction. BIM technology. Benefits. sustainability.
1. INTRODUÇÃO
Com o avanço da tecnóloga, a indústria da construção civil também sofreu modificações, trazendo impactos ambientais e sociais que aumentam gradualmente com a expansão da indústria da construção. Assim, torna-se necessária a implementação de medidas adequadas de responsabilidade social, que são cada vez mais importantes para reduzir estas consequências.
A indústria da construção é uma das indústrias que mais consome recursos naturais e é uma indústria em constante evolução (Martins, 2018). Portanto, é necessário reforçar o compromisso com a sociedade e o ambiente, mantendo as dimensões econômica, social e ambiental do desenvolvimento sustentável.
A tecnologia BIM (Building Information Modeling) é uma metodologia que revolucionou o cenário da indústria da construção civil globalmente. Dentre suas características, apresenta uma abordagem dinâmica em que se permite criar modelos tridimensionais 3D incluindo características físicas, geométricas, de forma digital contendo informações sobre materiais empregados integralizando de forma sistemática todas as etapas de processo construtivo de um empreendimento, o que facilita a identificação de problemas potenciais antes da construção começar, trazendo estratégias eficazes e sustentáveis que auxilia na redução dos resultados danosos ao meio ambiente (SANTOS; BERTULINO; PFEIFER, 2010).
Dessa forma, pode ser entendido como uma estrutura virtual, pois sua implementação exige mudanças na forma de trabalhar dos arquitetos, engenheiros e construtores. A ferramenta é uma plataforma tecnológica inovadora que trouxe mudanças significativas ao nível multidisciplinar da engenharia civil. A utilização de projetos 3D permite melhor visualização e simulação, sendo possível realizar simulações de desempenho energético, estrutural, acústico, entre outros, auxiliando em uma tomada de decisão mais embasada, o que ajuda a prevenir problemas e encontrar soluções antes de iniciar os trabalhos (GOMES; LIMA, 2021).
Portanto, a utilização de novas tecnologias que possam superar os limites atuais promove a construção de um modelo de construção inteligente, assim como aumenta a conscientização dos construtores na busca por edifícios mais sustentáveis, melhorando o design e empregando profissionais qualificados a trabalhar e investir em projetos de alta qualidade.
O objetivo geral do trabalho é realizar um estudo sobre o uso da tecnologia BIM como ferramenta de otimização da sustentabilidade na construção civil. Como objetivos específicos tem-se i) fazer um percurso histórico da tecnologia na construção civil; ii) discorrer sobre o conceito de sustentabilidade; iii) investigar os efeitos da implementação do BIM na sustentabilidade dos projetos de engenharia civil.
Dessa forma, justifica-se esta pesquisa, uma vez que a plataforma BIM oferece tecnologia que pode contornar esta fase de execução, permitindo que a equipe de campo faça alterações importantes no projeto e antecipe as alterações subsequentes com maior confiança. Vale ressaltar que essa técnica pode mostrar o resultado positivo final não apenas na modelagem 3D, mas também com relação ao tempo e orçamento, pois pode controlar cronogramas e quantidades de projetos. Sendo assim, essa tecnologia é essencial para adaptá-la ao mercado da construção civil a fim de superar limitações atuais e promover o levantamento de um modelo de construção inteligente, sensibilizando os construtores na procura de edifícios mais sustentáveis.
2. REVISÃO DA LITERATURA
2.1 Tecnologia x construção civil
As revoluções industriais ao longo do tempo levaram a repetidas mudanças de paradigma na indústria. Cada revolução teve contribuições e características próprias, como a primeira revolução industrial, que trouxe avanços significativos na mecanização; outro avanço no uso intensivo de eletricidade; e o terceiro fez grandes progressos na adoção generalizada da digitalização. Estas revoluções foram essenciais para o surgimento da Quarta Revolução Industrial, popularizada como Indústria 4.0, a última revolução com ideias visionárias (SILVA, 2018).
Segundo Oliveira (1995), as mudanças tecnológicas no mundo do trabalho ocorreram a partir do século XVIII, com a Revolução Industrial, que se caracterizou pela evolução tecnológica aplicada na produção e a consequente revolução nos processos de produção e nas relações sociais.
Ao longo do tempo, as revoluções industriais levaram a mercados repetidos e as necessidades da sociedade tornaram-se maiores e mais exigentes, pelo que a indústria deve ser mais eficiente, flexível e eficaz. Portanto, fábricas inteligentes inovadoras podem utilizar tecnologias para atender a essa demanda com baixo custo e mais rapidez (SILVA, 2018).
Barros (1996) define inovação tecnológica na indústria da construção como aperfeiçoamento tecnológico resultante de pesquisa e desenvolvimento interno ou externo de uma empresa, que é aplicado ao processo produtivo de uma edificação com o objetivo de melhorar o desempenho, qualidade ou custo da construção ou parte dela.
Segundo o autor, as empresas devem estar atentas ao uso de inovações já no início do processo produtivo (construção de uma casa), ou seja, na fase de planejamento. Dessa forma, a inovação passa a fazer parte da cultura da empresa, que deve investir no desenvolvimento de recursos humanos voltados à incorporação de inovações. Ou seja, a motivação e a formação devem existir em todos os níveis hierárquicos da empresa, seja na gestão ou na produção.
Vendrameto et al. (2004) argumentam que as inovações tecnológicas na engenharia de construção mudam a gênese do trabalho da “construção” para a “montagem”. Em outras palavras, essas inovações consistem basicamente em materiais de construção montados em paredes, passarelas, janelas, portas, luminárias, entre outros. assim, o trabalhador que executa essas tarefas é diferente daquele que as executava, pois, segundo os autores, o trabalho sofreu grandes mudanças na organização e no conhecimento.
Segundo Câmara e Bergamasco (2005), os processos e tecnologias mais utilizados neste campo correspondem à compatibilização de projetos computacionais e programas formais de qualidade. Os primeiros reduzem a possibilidade de alterações durante a construção e economizam tempo e dinheiro, mas os programas de qualidade permitem que as empresas concorram pelo financiamento da habitação pública, porque se trata de um setor especial que deve seguir regras e regulamentos.
Assim, procedimentos para a implementação de inovações na engenharia civil possui características específicas que incentivam a introdução gradual de atualizações, tendo em vista que esses ciclos de instalação e transformações são bastante longos. Além disso, a engenharia civil é muito dependente de seus fornecedores, o que dificulta um pouco a implementação de atividades racionais e principalmente de inovações técnicas radicais devido à distância relativa entre centros de pesquisa e universidades.
Quanto à origem dos trabalhadores de alguns setores da Indústria da Construção Civil, Lamera (2000) constata que são trabalhadores migrantes, quase sempre de baixa escolaridade e precária formação profissional, os quais encontravam na Construção Civil a possibilidade de venda da sua força física de trabalho, geralmente terceirizados.
A fim de acompanhar as transformações, as empresas precisam reavaliar seus processos para adotar a TI. Além disso, é importante que as pessoas que começaram a trabalhar de forma diferente criem novas formas relacionadas à nova cultura para agregar valor aos produtos e processos emergentes e assim aumentar a produtividade, conforme afirma Nascimento et al. (2003).
Assim, de acordo com Nascimento et al. (2003), embora existam vários obstáculos para a utilização da TI, como profissionais e processos, a busca por maior produtividade e melhor qualidade faz com que as empresas utilizem a tecnologia com mais frequência, trabalhando com arquivos CAD, documentos eletrônicos, entre outros.
Com isso, na engenharia civil, novas invenções, técnicas e tecnologias têm contribuído para mudanças importantes no campo, levando a melhorias na qualidade do trabalho e reduções de tempo e principalmente de custos. As inovações podem ser feitas em diversas áreas, por exemplo em relação ao tipo de material utilizado, ao processo construtivo e ao modelo de gestão.
Vale lembrar que a busca por aumento nos lucros pela redução dos custos e no aumento de produtividade não pode resultar em inovações tecnológicas na construção com redução da qualidade, ao contrário, deve-se procurar que as soluções inovadoras reflitam no aumento da produtividade e também da qualidade final do produto e de sua durabilidade, conforme exigências da Norma de desempenho da ABNT NBR 15575:2013, traduzindo isso em atendimento às exigências do usuário (MOURA; BERTINI; HEINECK, 2016, p. 19).
Portanto, as inovações tecnológicas introduzidas na indústria da construção estão a mudar a criação de empregos da “construção” para a “montagem”, as quais substituem materiais de construção que chegam pontualmente ao local e são montados por trabalhadores com diferentes perfis profissionais, como paredes, revestimentos, janelas, portas, instalações elétricas e hidráulicas. Percebe-se que este trabalho está sofrendo grandes mudanças na organização e no conhecimento.
Os materiais, as técnicas e os processos construtivos evoluíram dramaticamente nos últimos tempos e exigem cada vez mais conhecimentos multidisciplinares de engenheiros, arquitetos, pedreiros, soldados e construtores em geral. Novos processos foram introduzidos com base em práticas tradicionais de construção que muitas vezes levam a falhas técnicas e financeiras. Isto levará a mudanças muito mais profundas e radicais (THOMAZ, 2002).
Ademais, o trabalho do mestre-de-obras é influenciado principalmente pelas novas tecnologias, bem como a rapidez do processo de peças montadas, pela quantidade de subcontratados no projeto que devem realizar operações sincronizadas. Ele que sempre trabalhou com conhecimento prático e está prestes a se deparar com mudanças repentinas que o deixam sem referência. Nos últimos anos, a tecnologia tornou-se sinônimo de qualidade e produtividade em diversos setores econômicos, incluindo a engenharia civil (VENDRAMETO; FRACCARI; BOTELHO, 2004).
Portanto, em meio a esse contexto, os processos mudaram, nasceram novos sistemas de trabalho, os paradigmas construtivos mudaram e provocaram mudanças no cotidiano dos profissionais e, consequentemente, dos usuários finais.
Sendo assim, dentre as inovações tecnológicas na área da construção e da engenharia civil, a plataforma BIM (Building Information Modeling) revolucionou a engenharia civil, sendo um conjunto de tecnologias, informações e processos combinados em plataformas digitais para ajudar a projetar e gerenciar um edifício em todas as fases, assim como, os impactos positivos e negativos gerados pelo ramo.
2.2 Sustentabilidade na construção civil
Vários estudos já foram realizados a nível nacional e global, analisando os efeitos positivos e negativos do mercado imobiliário e da indústria da construção na sociedade, na economia e no ambiente.
O desenvolvimento sustentável da engenharia civil é um tema de extrema importância na atualidade, pois a indústria da construção, uma das indústrias emergentes, causa impactos ambientais significativos em toda a sua cadeia produtiva.
Assim, pode-se citar práticas atuais que reforçam esse efeito com a extração de matérias primas diretamente da natureza, produção e transporte de materiais, construção de edifícios e consequente manejo do território, geração de grandes resíduos sólidos, entre outros destacou se principalmente na construção civil, pois em muitos centros das cidades os resíduos da construção civil não são jogados fora (PINHEIRO, 2006).
Por isso, a construção civil está entre os setores que mais consomem recursos naturais e energia, provocando efeitos ambientais significativos. Tais considerações ambientais, somadas à qualidade de vida proporcionada pelo ambiente construído, sintetizam a relação entre a construção e o meio ambiente (PINHEIRO, 2006).
Dados recentes (CIB; UNEP-IETC, 2002) indicam que o ambiente construído através das atividades de construção absorve cerca de 50% de todos os recursos naturais extraídos da crosta terrestre e consome em torno de 40-50% de energia consumida por cada país. Sendo assim, a maior parte desta energia é produzida com combustíveis fósseis não renováveis, gerando resíduos na conversão desses recursos em energia, o que por sua vez causa impactos ambientais.
Segundo Pinheiro (2006), diversas iniciativas surgiram para promover a construção sustentável para salvar o meio ambiente. Uma dessas iniciativas é o desenvolvimento de sistemas de certificação ambiental para edifícios sustentáveis. No Brasil, o mais conhecido é o certificado LEED (Leadership in Energy and Environmental Design) desenvolvido nos Estados Unidos, que é um sistema de avaliação ambiental de edifícios desenvolvido pelo GBC (Green Building Council).
Este sistema de avaliação de impacto ambiental abrange seis áreas, tais como: Locais Sustentáveis, Utilização Eficiente dos Recursos Hídricos, Energia e Atmosfera, Materiais e Recursos, Qualidade do Ar Interior e Inovação e Processos.
Portanto, partindo para garantir uma transformação e conseguir alcançar um resultado mais sustentável na engenharia civil. Tal conceito foi discutido publicamente no final da década de 1980, no Relatório Brundtland da reunião CMMAD da Comissão das Nações Unidas sobre Meio Ambiente e Desenvolvimento, que apresentou aquela desigualdade global onde prevalece a desigualdade total (RIBEIRO; CRUZ, 2016).
Assim, a atenção entre os países altamente desenvolvidos e consumidores e os países do terceiro mundo tem sido uma das principais causas das crises ambientais globais, conforme trabalhada na Comissão Mundial Sobre Meio Ambiente e Desenvolvimento (CMMD), trazendo a sustentabilidade e seus pontos de partida que levam ao fato de que existe um princípio de justiça nas atividades humanas relacionadas ao meio ambiente (RIBEIRO; CRUZ, 2016).
Assim também, busca o equilíbrio, e que a sociedade possa permanecer em um ambiente economicamente próspero por muito tempo e indefinidamente. Esta comissão também proporciona um contexto importante para o desenvolvimento sustentável, porque pode satisfazer as necessidades das gerações atuais e as gerações futuras também podem satisfazer as suas próprias insuficiências.
O conceito de desenvolvimento sustentável é o resultado de um processo histórico e político que se desenvolveu ao longo dos anos, com o objetivo de proteger o planeta, satisfazendo as necessidades das pessoas, mas recorrendo a práticas ambientalmente sustentáveis. Com isso, a sustentabilidade é alcançada através do crescimento sustentável, e assim os recursos utilizados pela geração atual podem ser usufruídos pelas gerações futuras, promovendo um desenvolvimento econômico que inclua a melhor qualidade de vida para quem vive hoje e não sai da conta, que continuam a usufruir dos recursos ambientais (RIBEIRO; CRUZ, 2016).
De acordo com Oliveira e Vieira (2008, p. 39) a sustentabilidade “é um processo de construção da dinâmica social que envolve um pacto de atores sociais de um modo gradativo e de consenso para um futuro sustentável”, envolvendo as dimensões ética, temporal, social e prática. Assim, pode-se dizer que ela se concentra em certas características que permitem que coisas essenciais para a continuação da vida no planeta, como questões ambientais, sociais e econômicas, estejam em harmonia (LIMA, 2006).
Ademais, a construção sustentável moderna é um sistema construtivo que incentiva a intervenção ambiental, adaptando-a às suas necessidades, produção e uso humano, sem consumir recursos naturais e preservando-os para as gerações futuras. Materiais ecológicos e soluções tecnológicas inteligentes são utilizados na construção sustentável para promover o bom uso e poupança de recursos limitados (água, eletricidade e outros), reduzir a poluição e melhorar a qualidade do ar interior e o conforto dos residentes e utilizadores.
Em consonância com Correa (2009, p. 24):
A noção de construção sustentável deve estar presente em todo o ciclo de vida do empreendimento, desde sua concepção até sua re-qualificação, desconstrução ou demolição. É necessário um detalhamento do que pode ser feito em cada fase da obra, demonstrando aspectos e impactos ambientais e como estes itens devem ser trabalhados para que se caminhe para um empreendimento que seja: uma ideia sustentável, uma implantação sustentável e uma moradia sustentável.
Assim, a construção ecológica, assim como nas casas de outros seres vivos (castores, abelhas, formigas), utiliza os recursos naturais locais de forma integrada ao meio ambiente e quase sempre de forma instintiva e intuitiva. Tal concepção também diz respeito a habitações indígenas, edifícios rurais pré-islâmicos em países árabes e iglus esquimós. Esse tipo de moradia – que ainda ocupa mais da metade das residências do planeta – é quase inviável nos centros urbanos modernos, onde a heterogeneidade de pessoas e culturas, estilos de vida e produção exigem materiais de diferentes locais e construção por profissionais.
Desta forma, como sugere Boff (2012, p. 16), “a sustentabilidade pode ser entendida como um modo de ser e de viver que exige alinhar as práticas humanas às potencialidades limitadas de cada bioma e as necessidades das presentes e futuras gerações”. Na prática, contudo, vários obstáculos devem ser superados para concretizar uma construção sustentável. O crescimento populacional e os problemas econômicos significam a construção irregular de habitações, o que põe em perigo as famílias que vivem nessas casas e também afeta o ambiente, por ex. devido ao cultivo insuficiente, uso irregular dos recursos ambientais.
No contexto do desenvolvimento sustentável, a indústria da construção tem gerado um amplo e poderoso debate sobre questões ambientais porque além de ser um grande consumidor de recursos naturais, é também um grande produtor de resíduos.
Resíduos da construção civil: são os provenientes de construções, reformas, reparos e demolições de obras de construção civil, e os resultantes da preparação e da escavação de terrenos, tais como: tijolos, blocos cerâmicos, concreto em geral, solos, rochas, metais, resinas, colas, tintas, madeiras e compensados, forros, argamassa, gesso, telhas, pavimento asfáltico, vidros, plásticos, tubulações, fiação elétrica etc., comumente chamados de entulhos de obras, caliça ou metralha (RESOLUÇÃO CONAMA 307, 2002).
Nesse sentido, os processos pelos quais as construtoras são avaliadas, para saber se estão adequadas em todos os requisitos definidos para tal certificação, foram apresentados como fonte de buscas pelo desenvolvimento sustentável. Com ênfase nas certificações verdes, que por sua vez foram criadas para avaliar se as indústrias seguem diversos critérios para minimizar seu impacto ambiental e se tornarem cada vez mais sustentáveis.
Portanto, torna-se imprescindível a necessidade sem e ter a utilização dos recursos naturais, a fim de prolongar a saúde de suas fontes, trazendo benefícios como menor consumo, reciclagem e reaproveitamento, trazendo uma destinação para os resíduos, assim como controle dos descartados. Tais benefícios que são introduzidos na plataforma BIM, com o intuito de se ter melhores benefícios
3. METODOLOGIA
Este estudo, trata-se de uma revisão de literatura, com método indutivo e abordagem qualitativa, caracterizado por meio de pesquisa bibliográfica, permitindo uma cobertura abrangente dos artigos de periódicos impressos e/ou eletrônicos e livros para uma análise mais estruturada do tema proposto.
Assim, inicialmente foi realizada a estruturação dos conceitos relacionados à implantação do método BIM para obter informações que pudessem ser utilizadas para avaliar a sustentabilidade na construção civil. Com base nesses conceitos, foram estudados trabalhos relacionados à modelagem de informação construtiva, que compõem a revisão bibliográfica do estudo.
Esta pesquisa foi realizada como uma revisão sistemática da bibliografia, com o objetivo de encontrar estudos relacionados ao tema. Com isso, é possível compreender o estado da arte da implementação do modelo BIM e sua contribuição para a construção sustentável.
Logo, este artigo foi escrito com base no material coletado de uma busca feita originalmente na plataforma Google acadêmico e Base de dados SciELO utilizando como descritores: “BIM, tecnologia, sustentabilidade, construção Civil“. Depois, realizou-se um levantamento dos trabalhos que utilizaram a tecnologia BIM ligada à sustentabilidade na construção civil com o fim de desenvolver este artigo.
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES
4.1 Bim no projeto de Engenharia Civil
À medida que a tecnologia avançava num mundo onde a informação é tratada como o novo petróleo do século XXI, todos os setores necessitam de se adaptar a este novo mundo, incluindo a engenharia civil, que permaneceu estática durante muito tempo, sem ele, muitas inovações técnicas em seu processo. Com isso, a modelagem da informação parece naturalmente informatizar a utilização dos dados físicos de uma edificação em ambiente digital. Essa automação pode ser chamada de “construção digital”, onde todas as etapas da construção podem ser simuladas já na fase de projeto, o que otimiza custos de processamento devido a erros.
“O maior problema no planejamento e na construção é a incorreta visualização das informações do projeto (“o diabo está nos detalhes”). Se os projetos não forem totalmente visualizados, compreendidos e comunicados, não podem ser representados corretamente nos contratos e podem, consequentemente, criar problemas durante a construção” (KYMMELL, 2008).
Aplicado a outra tecnologia, o sistema BIM GIS (Sistema de Informação Geográfica), que significa Sistema de Informação Geográfica, permite visualizar todos os dados possíveis de um determinado projeto num conjunto de dados digitais, por exemplo, num modelo arquitetônico 3D \ n Management CAD (Computer Aided Design) é um sistema de design virtual amplamente utilizado na indústria da construção, que foi responsável pela revolução do design, especialmente nas últimas duas décadas, quando o campo da construção se desenvolveu muito na tecnologia da informação. graças aos softwares gráficos e à popularização desta tecnologia que permite aos computadores realizar um processo que antes era feito inteiramente à mão, tornando este processo muito mais rápido, dinâmico e menos sujeito a erros nos projetos. de.
O surgimento desta poderosa ferramenta permitiu um enorme progresso desde a criação de projetos 2D (desenhos bidimensionais) até a modelagem 3D (desenhos tridimensionais). Apresentação de vantagens em relação aos projetos manuais, melhoria da documentação e apresentação do projeto como produto, inclusive durante o processo: • Redução de tempo; • Melhor controle; • Daí o crescimento da produtividade. Recentemente, outra tecnologia alcançou grande posição e dividiu a atenção com o CAD, a tecnologia baseada em BIM que trouxe grandes mudanças no processo de projeto, o primeiro desenvolvimento foi o BIM desenvolvido na plataforma CAD. Eastman et al. para (2011), é importante ressaltar que a modelagem da infor mação não é uma coisa ou software, mas sim uma atividade humana que envolve extensas mudanças no processo de construção
Vários são os fatores que fazem as agências optarem por um modelo de informação, como a melhoria da qualidade dos projetos, a redução de erros, a facilidade de edição e apresentação dos projetos e a redução do tempo de entrega dos projetos (SOUZA; AMORIM; LYRIO, 2009).
BIM é um processo que permite a criação de modelos virtuais tridimensionais detalhados e integrados de um edifício ou infraestrutura. Esses modelos contêm informações detalhadas sobre geometria, materiais, componentes, sistemas e processos construtivos, bem como informações sobre o ciclo de vida do projeto. Assim, a modelagem da informação possibilita a análise e visualização do projeto em todas as suas fases, desde a concepção inicial até o uso e manutenção da edificação (MIRANDA, 2019).
As principais vantagens da utilização do BIM na construção civil são melhorar a comunicação e cooperação entre os diferentes participantes do processo construtivo, identificar perturbações e conflitos nas fases iniciais do projeto, otimizar e reduzir o planejamento e a gestão da construção, além de promover a manutenção e utilização predial. Outro aspecto importante do BIM é a capacidade de controlar e gerenciar informações ao longo da vida de um edifício. O modelo BIM atua como uma fonte centralizada e confiável de informações desde o projeto do edifício até a operação e manutenção, permitindo acesso rápido e fácil a informações importantes. Facilita a gestão de ativos, o planejamento de manutenção e a execução de obras básicas de reparo ou modernização (LOBATO, 2022).
Grama durante o planejamento do projeto (OLIVEIRA, 2020). Um dos benefícios mais importantes do BIM está relacionado à modelagem e visualização tridimensional (3D). Porém, a modelagem da informação inclui outros processos que buscam maior integração e industrialização da construção. Darós (2019) discute a “teoria 10D BIM”, que abrange todo o ciclo de projeto e construção. O objetivo é trazer todos os fatores relacionados ao ciclo de vida do edifício para a fase de construção industrial. Enquanto o BIM 3D se refere à modelagem tridimensional com aumento de dados, o BIM 4D envolve a dimensão do tempo e o design dos elementos modelados, enquanto o 5D trata da economia do projeto, incluindo custo, fonte, instalação e custos de manutenção. O BIM 6D foca na sustentabilidade dos projetos, o 7D, por outro lado, refere-se ao ciclo de vida e manutenção do edifício, o 8D refere-se à saúde e segurança durante a construção e manutenção do edifício. A nona dimensão trata da gestão sustentável na indústria da construção, também conhecida como construção sustentável. Todas estas dimensões culminam no BIM 10D, Industrialização da Engenharia Civil. (DARÓS, 2019).
Como a obra não apresentava planejamento de projeto nem cronograma financeiro físico, a solução local foi determinada com base em cada atividade (AZEVEDO, 2020; SILVA e ZAFALLON, 2019), levando em consideração a composição dos serviços investigados e os custos unitários. Tais serviços baseiam-se em modelagem, ferramentas de modelagem de informações (CAMPESTRINI et al., 2015) e na adoção de soluções adequadas aos princípios da Construção Enxuta (KOSKELA, 1992) para controle de perdas, tanto no planejamento quanto na gestão da implantação. ou lucro. usando as ferramentas de gerenciamento aqui recomendadas.
Com a ajuda do BIM foi possível perceber uma diferença no orçamento total das obras de R$ 230.480,64, após o que se concluiu que uma análise quantitativa adequada e um cálculo correto dos preços levam a um orçamento mais realista e realista. cliente satisfação, pois o orçamento apresentado incluía obra, material, carga e serviços necessários para a execução das obras, considerando o detalhamento dos serviços ao utilizar o modelo BIM, trabalhamos com modelagem paramétrica. Através disso, cada alteração realizada no modelo provoca uma atualização automática nos elementos relacionados a essa alteração, evitando assim erros nas versões de todas as disciplinas relacionadas.
Por fim, é importante ressaltar a comunicação com o cliente como outra grande vantagem do BIM, porque a possibilidade de produzir vistas tridimensionais realistas permite visualizar o processo construtivo e o produto final, o que é muito útil para o projetista, engenheiro estrutural e cliente. Com o BIM é possível organizar toda a base de dados do projeto em um mesmo arquivo eletrônico acessível a todos os grupos ligados à construção. É possível elaborar especificações dos equipamentos utilizados na obra, que contenham informações sobre seu projeto, configuração, utilização e manutenção.
O modelo BIM fornece ferramentas de análise de construção para apoiar projetos sustentáveis. O software permite a análise de cargas de aquecimento e refrigeração, o que facilita a análise energética, a estimativa de carga do sistema e a geração de relatórios de aquecimento e refrigeração para o projeto. Dessa forma, é possível minimizar erros no desenvolvimento de projetos e definir melhores estratégias globais de sustentabilidade.
Recursos da ferramenta BIM para execução de projetos mais rápida e eficiente. Apesar do conhecimento limitado e da pouca comunicação com os projetistas, o projeto das instalações elétricas e controle de interferências foi facilmente identificado e coordenado .
4.2 Influência do uso do BIM para a sustentabilidade na construção civil
A sustentabilidade pode ser definida como a busca por um ambiente mais equilibrado e justo para o planeta e é caracterizada por diferentes dimensões ou aspectos que, quando combinados, levam a um crescimento sustentável.
Carvalho (2009) define sustentabilidade como o desenvolvimento que diz respeito ao uso racional dos recursos naturais e inclui questões socioculturais, políticas, estéticas e outras. Melhado, Uechi e de Paula (2013) mencionam que todos os dias, no Brasil, as demandas são crescentes por parte da indústria da construção para melhorar o desempenho dos edifícios. Podemos citar, por exemplo, a exigência de cumprimento de um padrão de desempenho e a busca cada vez maior por construções mais sustentáveis, principalmente do ponto de vista ambiental e por meio de selos de certificação ambiental.
A integração virtual de dados e previsões de projetos é estratégica na adaptação de projetos porque fornece uma ampla gama de soluções, sistematiza requisitos do usuário, efeitos de trabalho e auxilia na tomada de decisões em caso de falhas (MORORÓ et al., 2016). Assim, ao criar e estabelecer parâmetros e sistemas de apoio à decisão, é necessário estudar e analisar diferentes áreas da indústria da engenharia e construção, como acontece nos projetos que utilizam calculadoras do tipo BIM.
Melhado, Uechi e de Paula (2013) também descrevem que o uso da modelagem de informações no processo de design pode ser considerado uma demanda do mercado e uma possível solução para atender novas demandas.
Building Information Modeling (BIM) é uma expressão que pode ser traduzida como um método que ajuda no projeto e no uso coletivo de informações para formar um banco de dados que é aplicado à tomada de decisões no ciclo de vida de um projeto (SACKS; BARAK, 2010). Um ciclo de projeto pode incluir desde a concepção até a entrega e depois a manutenção dele, considerando a emissão de documentos, execução da obra, demolição e uso, e gestão do local de trabalho e grupos de trabalho (ABAKUMOV; NAUMOV, 2018).
Para Carvalho (2009), a questão do desenvolvimento sustentável deve ser vista nas etapas de planejamento, onde é possível analisar a participação dos usuários na tomada de decisões, as características do local, a disposição dos recursos econômicos, problemas e proteção ambiental. Tais recursos, além de analisar o impacto da futura ocupação do local e a disponibilidade de infraestrutura, assim como outros aspectos relacionados.
Sendo assim, o método BIM é capaz de criar e utilizar informações unificadas de cálculo de projetos de construção, essas informações paramétricas são utilizadas na obra para gerenciamento de riscos, preparação de documentos, previsão de desempenho, estimativa de custos, solução de problemas e projeto (KRYGIEL; NIES, 2008). Ele também pode ser definido como uma tecnologia de modelagem relacionada a um conjunto de processos que produzem, analisam e expressam modelos de obras (construção civil e outras obras de engenharia civil), que permitem a interpretação de dados técnicos e suas interações antes e sem desenhos detalhados (SACKS; BARAK, 2010).
BIM é considerada uma plataforma virtual que contém todas as informações do projeto, onde são desenvolvidas modulações de parâmetros com as informações de cada objeto, desenhadas de acordo com suas necessidades e especificações. (CARVALHO; BRAGANÇA; MATEUS, 2019). Este método inovador aumenta o conhecimento técnico dos próprios elementos construtivos. Aproximando os objetos modelados da realidade, o que garante resultados positivos na otimização de recursos (GOMES; LIMA, 2021).
Esta técnica beneficia o planejamento da obra durante seu ciclo de construção, pois o conteúdo do sistema de software no qual o projeto foi realizado pode auxiliar na tomada de decisões e no controle da coordenação, tornando-se dinâmico. ferramenta (ZHANG et al., 2019).
Comparado a um modelo 2D tradicional, o BIM também permite que arquitetos e engenheiros trabalham individualmente compartilhando dados de um modelo de projeto central, realizando alterações em dados, estas que são realizadas automaticamente em todos formatos de visualização, evitando assim o trabalho em equipe (CARVALHO; BRAGANÇA; MATEUS, 2019).
Ademais, existem diversos softwares ou plataformas técnicas que auxiliam no desenvolvimento do processo BIM que permitem a criação de um modelo 3D paramétrico. Porém, este modelo tridimensional é a estrutura virtual do projeto e contém diversas informações integradas a ele, que pode ser aplicado a diferentes disciplinas do processo de design (KASSEM; AMORIM, 2015).
Um exemplo das informações presentes nestes modelos é a definição dos materiais utilizados na obra, a extração das quantidades de cada desses materiais, a compatibilidade dos projetos (hidráulica, elétrica, arquitetônica, construção).
O modelo 3D combinado apresenta algumas vantagens devido ao uso de um modelo de dados. Uma delas é a integração de diferentes especialistas na colaboração, pois o mesmo modelo é utilizado por todos os especialistas participantes do processo. Além disso, a implementação do modelo de informação deverá beneficiar o desenvolvimento de edifícios mais sustentáveis através, por exemplo, de pró-análises e tópicos relacionados com materiais selecionados e utilização de energia, sendo um exercício social que aposta na cooperação interpessoal.
Dessa forma, cada subcategoria foi pesquisada para encontrar experiências e pesquisas relacionadas ao BIM que pudessem contribuir para o resultado desejado de sustentabilidade financeira do projeto. Assim percebe-se que a contribuição do BIM para a sustentabilidade começa com a viabilidade financeira usando softwares como DProfiler e Telligence Affinity, que fornecem resultados estimados, o custo do projeto nas fases iniciais, permitindo analisar a viabilidade de um projeto específico (BARISON, 2015).
De acordo com o autor citado, as ferramentas de modelagem de dados para estudos de viabilidade visam o custeio inicial e o planejamento antecipado de projetos na fase de concepção ou estudo de viabilidade. Graças a isso, as ferramentas auxiliam na tomada de decisões nas fases iniciais do projeto, fornecendo estimativas preliminares de custos para a execução da obra e possibilidade de estudos em massa para decidir sobre a forma arquitetônica (Barison, 2015).
Com isso, o método traz a satisfação em melhorar o desempenho das edificações e reduzir o impacto ambiental da construção, o que tornou necessária a integração da modelagem de dados na fase inicial de projetos de construção sustentáveis (CARVALHO; BRAGANÇA; MATEUS, 2017).
Portanto, esta tecnologia é cada vez mais utilizada, voltada para questões constantes em que tem dados o suficiente para controlar o custo de sua implantação, sendo utilizadas para gestão de operações, uma vez que oferece um banco de dados que pode ser acessado, contendo variadas informações no campo da engenharia civil (ZHANG et al., 2019).
5. CONCLUSÃO
Diante do estudo realizado, percebeu-se que a engenharia civil é uma área de suma importância e que tem tido um crescimento muito amplo nos últimos tempos. Porém, é necessário se ter um olhar sustentável para que as futuras gerações consigam desfrutar dos mesmos ou até, de melhores meios sustentáveis, o que traz a importância de se ter um olhar voltado para o meio ambiente, viabilidade de custos, gestão, resíduos.
Enfim, com o avanço do mundo digital, a engenharia civil também precisou se aprimorar para acompanhar tais transformações, mudando o seu olhar voltado para a sustentabilidade, trazendo novos métodos e abordagens no seu ambiente de construção.
Assim, é possível perceber o potencial da ferramenta BIM para uma compatibilização de projetos mais rápida e eficaz, uma vez que é possível modelar o projeto de instalações elétricas, hidráulicas e estrutural realizando a verificação de interferências, identificando os conflitos e sendo possível coordená-los facilmente.
O método BIM traz o processo de modelagem do projeto e a possibilidade de visualização dele por cortes e vistas tridimensionais, facilitam a identificação de conflitos e o processo de compatibilização dos projetos, minimizando custos e materiais antes da execução das obras.
Sendo assim, o método BIM é e está a cada dia mais tomando espaço por ter características sustentáveis aplicadas à engenharia civil, de forma geral, planejando e simulando o trabalho sustentável econômico em edificações, contribuindo significativamente nos processos de obras de engenharia civil. Logo, nota-se que a tecnologia contribui significativamente na redução do tempo para obter informações e a complexidade da extração de dados, entre muitas outras vantagens. Assim, com o método BIM e seus benefícios, tem-se a possibilidade em pensar que o que se tem de moderno hoje e sustentável e difícil alcance, será a única opção viável num futuro próximo.
REFERÊNCIAS
AZEVEDO, R. M. Análise do retrabalho devido à falta de planejamento em uma obra da indústria da construção civil. Boletim do Gerenciamento, [S.l.], v. 16, n. 16, p. 49-59, ago. 2020.
BARISON, M. B. Introdução de Modelagem da Informação da Construção (BIM) no currículo – uma contribuição para a formação do projetista. 2015. Universidade de São Paulo, São Paulo.
BARROS, M. M. B. O processo de produção das alvenarias racionalizadas. In: Seminário Tecnologia E Gestão Na Produção De Edifícios: Vedações Verticais, EPUSP/PCC, São Paulo, 1999.
Boff, L. (2012). Sustentabilidade – o que é – o que não é. Petrópolis: Vozes.
Brasil. Resolução Conama nº 348, de 5 de julho de 2002. Altera a Resolução CONAMA nº 307, de 5 de julho de 2002, incluindo o amianto na classe de resíduos perigosos. Diário Oficial da União, Brasília, 16 ago. 2004.
CÂMARA, M. R. G.; BERGAMASCO, F. L. Competitividade e inovação nas empresas de construção civil de Londrina. In: SEMINÁRIO LATINO-IBERO-AMERICANO DE GESTIÓN TECNOLÓGICA (ALTEC), Salvador. Anais […]. Salvador, 2005.
CAMPESTRINI, T. F. et al. Entendendo BIM. 1ª. ed. Curitiba: Universidade Federal do Paraná, 2015. 51 p.
CARVALHO, M. T. M. Metodologia para avaliação da sustentabilidade de habitações de interesse social com foco no projeto. 2009. 241p. (Doutorado). Departamento de engenharia civil, Universidade de Brasília, Brasília. 2009
CARVALHO, J. P.; SILVA, S. M.; MATEUS, R.; BRAGANÇA, L. As metodologias BIM como auxiliar no projeto de reabilitação energética de edifícios. Reabilitação Urbana e Construção Sustentável, 2017
CIB, UNEP-IETC. Agenda 21 for Sustainable Constructions in Developing Countries. Pretoria, África do Sul: CSIR Building and Construction Technology. [Documento para Discussão], 2002.
Cmmd. Comissão Mundial sobre Meio Ambiente e Desenvolvimento. Nosso Futuro Comum. 2ª, ed. Rio de Janeiro. Fundação Getúlio Vargas. Recuperado em 09 set 2014, de http://pt.scribd.com/doc/12906958/Relatorio-Brundtland-Nosso-FuturoComum-Em Portugues. 1991.
CORRÊA, L. R. Sustentabilidade na construção civil. UFMG – Escola de Engenharia. Janeiro/2009. Disponível em: https://www.academia.edu/34341904/MONOGRAFIA_SUSTENTABILIDADE_NA_CONS TRU%C3%87C3%830_CIVIL. Acesso em:26 jun.2024
DAROS, José. GUIA COMPLETO: BIM 10D construção industrializada. 2019. Disponível em: <https://utilizandobim.com/blog/bim-10d-construcao-industrializada/. Acesso em: 26 jan. 2023.
EASTMAN, Chuck; TEICHOLZ, Paul; SACKS, Rafel, LISTON, Kathleen. – BIM Handbook – A Guide to Building Information Modeling. Segunda Edição. New Jersey, John Wiley & Sons, Inc, 2011.
GOMES, Rodrigo; LIMA, Emerson. Edifícios sustentáveis e detalhes da avaliação BIM em projetos comerciais. 2021.
KASSEM, M.; AMORIM, S. R. L. D. BIM – BUILDING INFORMATION MODELING NO BRASIL E NA UNIÃO EUROPÉIA. Brasília. 2015
KOSKELA, L. Application of the new production philosophy to construction. Technical report No. 72, CIFE. Stanford University, Stanford, 1992.
KRYGIEL, E.; NIES, B. Green BIM: successful sustainable design with building information modeling. Indiana: Wiley Publishing, Inc., 2008.
KYMMELL, W. Building information modeling: planning and managing construction projects with 4D CAD and simulations. New York: Mc Graw Hill, 2008.
LAMERA, D. L. Perfil do Trabalhador na Indústria da Construção Civil de Goiânia. São Paulo: Editora FUNDACENTRO, 2000.
Lima, S. F. Introdução ao Conceito de Sustentabilidade Aplicabilidade e Limites. 2006.
LOBATO, Jackson Jamilton; RACHID, Karen Garcia; FERREIRA, Tatiana Vettori. Aplicabilidades do BIM na construção civil. Revista Terra & Cultura: Cadernos de Ensino e Pesquisa, v. 38, n. especial, p. 493-503, 2022.
MARTINS, Bruno. Utilização de BIM e métodos de Sustentabilidade em elementos na construção. 2018.
MELHADO, S. B.; UECHI, M. E.; DE PAULA, N. Novas demandas para as empresas de projeto de edifícios. Ambiente Construído, v. 13, p. 137-159, jul./set. 2013.
MIRANDA, Rian das Dores de; SALVI, Levi. Análise da tecnologia Bim no contexto da indústria da construção civil brasileira. Revista Científica Multidisciplinar Núcleo do Conhecimento, v. 7, n. 5, p. 79-98, 2019.
MOURA, R. DE S. L. M.; BERTINI, A. A.; HEINECK, L. F. M. Catálogo de inovação na construção civil. CBIC- Câmara Brasileira da Indústria da Construção, p. 137, 2016.
MORORÓ, M. S. D. M.; ROMCY, N. M.; CARDOSO, D. R.; BARROS NETO, J. D. P. Proposta paramétrica para projetos sustentáveis de Habitação de Interesse Social em ambiente BIM. Ambiente Construído, v. 16, p. 27-44, 2016.
NASCIMENTO, L.A.; SANTOS, E.T. A indústria da construção na era da Informação. Revista Ambiente Construído, Porto Alegre, v. 3, n. 1, p. 69-81, jan./mar. 2003.
OLIVEIRA, C. R. História do Trabalho. 4ª ed. São Paulo: Ática, 1995.
OLIVEIRA, Henrique Nascimento de. Metodologia BIM aplicada ao desenvolvimento de projetos. 2023. 68 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Civil) – Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2023.
Oliveira, J. S. de & Vieira, F. G. D. Produção simbólica e sustentabilidade: discutindo alógica da salvação da sociedade pela mudança nos modos de consumo. Caderno de Administração, 16(2), 35-43. 2008.
PINHEIRO, M. D. Ambiente e Construção Sustentável. Instituto do Ambiente. Lisboa. 2006.
RIBEIRO, M. A.; CRUZ, M. B. D.; MONTEIRO, I. P. C. O desafio da sustentabilidade na construção civil: aspectos legais e jurisprudenciais. (Revista Científica do Centro de Estudos em Desenvolvimento Sustentável da UNDB) Número 5 – Volume 1 – ago/dez 2016 Periodicidade semestral. Disponível em: http://sou.undb.edu.br/public/publicacoes/o_desafio_da_sustentbailidade_na_construl_o_civil_-_aspectos_legais_e_jurisprudenciais_-_marina_almeida_e_matheus_bruno_cruz.pdf. Acesso em: 27 jun. 2024.
SACKS, R.; BARAK, R. Teaching Building Information Modeling as an Integral Part of Freshman Year Civil Engineering Education. Journal of Professional Issues in Engineering Education and Practice, v. 136, p. 30-38, 2010.
SANTOS, Henrique; BERTULINO, Rafael; PFEIFER, Thyago. Tecnologias Sustentáveis Aplicadas a Edifícios Residenciais. 2010. Disponível em: https://files.cer comp.ufg.br/weby/up/140/o/TECNOLOGIAS_SUSTENT%C3%81VEIS_APLICA DAS_A_EDIF%C3%8DCIOS_RESIDENCIAIS.pdf. Acesso em: 14 jun. 2024.
SILVA, E. Automação & Sociedade, Quarta Revolução Industrial, um Olhar para o Brasil, edição. Pós-doutorado na Escola Politécnica da USP, Doutor em Ciências pela Escola Politécnica da USP. 2018.
SILVEIRA, C. B. (2017). O que é a Indústria 4.0 e como ela vai impactar o mundo. Citisystems. 2017. Disponível em: https://www.citisystems.com.br/industria-4-0/. Acesso em 26 jun. 2024.
SOUZA, Livia Laubmeyer Alves; AMORIM, Sérgio Roberto Leusin e LYRIO, Arnaldo de Magalhães. Impactos do uso do BIM em escritórios de arquitetura: oportunidades no mercado imobiliário. Gestão & Tecnologia de Projetos [ISSN 19811543] Vol. 4, n°2, 2009.
THOMAZ, E. Tecnologia, Gerenciamento E Qualidade Na Construção. São Paulo: Editora PINI, 1ª Edição, 2ª Tiragem. 2002.
VENDRAMETO, O. Políticas de inovação tecnológica: proposta de alinhamento para desenvolvimento de cadeias produtivas endógenas. Tópicos emergentes em engenharia de produção vol.2. São Paulo, Arte e Ciência Editora: 2003.
VENDRAMENTO, O.; FRACCARI, P. L.; Botelho, W. C. A inovação tecnológica na construção civil e os aspectos humanos. In: XXIV Encontro Nac. de Eng. de Produção – Florianópolis, SC, Brasil, 2004.
ZHANG, Lei et al. Investigating the Constraints to Buidling Information Modeling (BIM) Applications for Sustainable Building Projects: A Case of China. Sustainability, 2019.
1Discente do Curso Superior de Engenharia Civil ao Centro Universitário Redentor. e-mail: felipemsm@live.com
2Docente do Curso Superior de Engenharia Civil ao Centro Universitário Redentor. Especialista em Engenharia de Estruturas e Docência Superior (UNYLEYA). e-mail: romulo.souza@uniredentor.com.br