REGISTRO DOI: 10.69849/revistaft/cs10202410310030
Leidiane Farias da Costa1
Gerson Guimarães2
Gabriel Vieira dos Santos3
Érika Cristina Nogueira Marques Pinheiro4
RESUMO
Este artigo visa apresentar um estudo de caso de compatibilização de projetos de instalações em BIM de um posto de gasolina localizado na cidade de Manaus. Procura-se demonstrar como projetos de instalações em BIM podem diminuir custos e retrabalho na fase de obra. O projeto do posto teve duração abaixo do comum para projetos deste porte, o que pode não contribuir mais ainda com os resultados positivos mais à frente. Os programas utilizados neste estudo foram o revit, navisworks e bim collab. A compatibilização dos projetos foi realizada pela própria empresa de instalações por meio do coordenador de projetos. Após rodadas de análises pelo navisworks, apareceram mais de 200 interferências entre disciplinas para serem resolvidas entre os projetistas. Estes problemas reduziram gastos significativos para o cliente, que apesar de ainda construir usando as plantas em 2D, usufruiu dos benefícios do bem. As instalações, quando realizadas em BIM, podem ajudar bastante na fase de obra, entretanto o executor da obra deve estar atualizado com as tecnologias utilizadas.
Palavras-chave: Bim, projetos, compatibilização de projetos, interferências.
ABSTRACT
This article aims to present a case study on the compatibility of BIM installation projects for a gas station located in the city of Manaus. Try to demonstrate how BIM installation projects can reduce costs and rework during the construction phase. The post project lasted less than usual for projects of this size, which may not further contribute to positive results later on. The programs used in this study were revit, navisworks and bim collab. The compatibility of the projects was carried out by the installations company itself through the project coordinator. After rounds of analysis by navisworks, more than 200 interferences between disciplines appeared to be resolved between the designers. These problems reduced significant expenses for the client, who, despite still building using 2D plans, enjoyed the benefits of bim. Installations, when carried out using BIM, can help a lot during the construction phase, however the person executing the work must be up to date with the technologies used.
Keywords: Bim, projects, project compatibility, interferences.
1. INTRODUÇÃO
Com a crescente demanda por qualidade e praticidade nas construções, se faz necessário o uso de tecnologias que possam auxiliar desde a fase inicial de projetos até a etapa final de uma construção. Uma dessas tecnologias, voltadas para o mercado da construção civil é o BIM (Modelagem da informação da construção), uma metodologia que possibilita a criação de modelos virtuais de uma construção, onde podemos visualizar todas as etapas antes de sua execução.
“O BIM é um conjunto de tecnologias, informações e processos combinado em plataformas digitais para auxiliar a projeção e o gerenciamento de uma edificação em todas as suas etapas. Essa tecnologia pode ser aplicada a todo o ciclo de um empreendimento ou em apenas uma das fases: na concepção e conceituação do projeto; desenvolvimento e construção; após a obra pronta, entregue e ocupada para utilização; na gestão do empreendimento; ou, ainda, na manutenção, trazendo mais facilidade e tranquilidade aos proprietários” (CBIC, 2016). Entre as muitas funções do BIM, encontra-se a possibilidade de compatibilização de projetos, com o propósito de diminuir interferências. “Compatibilização é um processo de checagens e definições entre os projetos que garante que os diferentes elementos construtivos não interfiram um no outro” (Thórus, 2019).
Com isso, este artigo tem como objetivo geral demonstrar através de um estudo de caso o processo de compatibilização de projetos na plataforma BIM, em um posto de gasolina e no decorrer, explorar e entender esta metodologia e suas dimensões, com ênfase na compatibilização de projetos e seus benefícios na construção civil.
As empresas e engenheiros no Brasil enfrentam muitas dificuldades durante o processo de construção, desde prazos de entrega, agilidade no canteiro e desperdício de materiais, com a compatibilização de projetos alguns desses problemas diminuem de forma considerável, possibilitando mais economia, agilidade de execução, e permitindo a visualização da obra como um todo antes de sua concretização identificando erros e interferências de projetos.
No Amazonas o cenário não é diferente, o mercado da construção civil está em constante avanço e a compatibilização de projetos está cada vez mais presente em empreendimentos públicos e particulares do estado, nos permitindo acompanhar de forma efetiva o resto do país.
Sendo assim, iremos abordar as características técnicas do BIM, e as vantagens de usar essa metodologia para a compatibilização de projetos em um empreendimento.
2. METODOLOGIA
A metodologia aplicada neste artigo é de abordagem descritiva e explicativa. A princípio por meio de estudos de artigos publicados, sites, livros e revistas, para então extrair os principais conceitos e normas do que é BIM, e seu uso para a compatibilização de projetos em diferentes frentes de um empreendimento.
Desse modo, essa pesquisa traz um estudo de caso, onde foram analisados os projetos de instalações, com o propósito de detectar possíveis erros de projetos. O fluxograma abaixo mostra o esquema de desenvolvimento do presente arquivo.
Figura 1 Fluxograma Metodológico
3. RESULTADOSREVISÃO DE LITERATURA
3.1 BIM
Quando se fala de BIM, não estamos falando apenas de uma plataforma de modelos virtuais, mas em uma forma de pensamentos e ideias, capaz de integrar equipes e informações.” O BIM é um método para a gestão de todas as características físicas e funcionais de objetos e sistemas, Ele reúne, de forma local ou em nuvem, em formato digital, os itens necessários para a execução, implantação, manutenção e gerenciamento de um projeto de forma integrada e organizada” (Certi,2024). Ainda segundo Certi “Importante destacar que o BIM não é um software. Trata-se de uma metodologia que utiliza e integra ferramentas, processos e profissionais de diferentes áreas na elaboração de um modelo virtual preciso, detalhado e multidisciplinar. Assim, destaca-se que a Informação é o aspecto mais relevante para o pleno desenvolvimento da metodologia BIM”. Desta forma, vale ressaltar que a metodologia BIM tem três pilares fundamentais: pessoas, processos e tecnologia.
As pessoas, são sem dúvidas, parte essencial nesse processo pois tem a capacidade de comunicar-se de forma clara e objetiva, colocando em prática os fundamentos do BIM. Processos, trata-se das diversas atividades desenvolvidas através da plataforma. A tecnologia é onde tudo acontece, o meio pelo qual as pessoas interagem com o sistema e os processos são desenvolvidos.
O BIM oferece muito mais do que um modelo virtual, oferece uma série de informações convertidas no que chamamos de “dimensões”. As dimensões do BIM se referem à forma pela qual os tipos específicos de dados são vinculados a um modelo de informação. Assim, ao criar dimensões adicionais aos dados, você pode começar a entender melhor seu projeto de construção: quais as principais etapas de trabalho, como ele será entregue, quanto será seu orçamento e como deverá ser mantido (Sienge, 2020). Nas dimensões podemos ver em camadas todas as informações de um projeto, desde o 3D (Modelagem tridimensional) responsável por tornar o projeto um modelo virtual até a dimensão 8D (Segurança) referente a segurança dos trabalhadores e controle de riscos na obra.
3.1.1 DIMENSÕES DO BIM
As possibilidades passam pelo entendimento de que o BIM pode englobar todo o ciclo de vida de uma edificação, desde o estudo de viabilidade até sua demolição ou requalificação, passando pela longa etapa de operação. Estamos falando de uma plataforma extremamente abrangente, que pode assumir ao menos oito dimensões (Autodoc, 2020).
2D – Gráfico: Representa os planos do projeto, como plantas baixas, fachadas, cortes, elevações etc.
3D – Modelo tridimensional: Responsável por tornar a dimensão 2D em um modelo virtual, onde podemos visualizar o projeto em 3 dimensões: largura, altura e profundidade.
4D – Planejamento: Possibilita a visão estratégica do andamento da obra.
5D – Orçamento: Diretamente ligado ao custo da edificação, garantindo que cada etapa seja compatível com o orçamento previsto.
6D – Sustentabilidade: Faz um balanço da sustentabilidade durante todo o ciclo de vida da edificação.
7D – Gestão da manutenção: A dimensão responsável pela manutenção do empreendimento durante toda sua vida útil, incluindo previsão de demolição.
8D – Segurança: Adiciona segurança a modelagem, prevenindo contra acidentes durante a construção.
Outras dimensões podem ser consideradas, tendo em vista que o BIM é uma plataforma em constante avanço.
3.1.2 INTEROPERABILIDADE
Segundo IBCCOACHING, 2021 interoperabilidade é quando dois ou mais sistemas conseguem trabalhar em conjunto (interoperar), mas sem que um dependa da tecnologia do outro. De acordo com a Autodesk, 2019 A Interoperabilidade é a capacidade oferecida aos usuários de um software de intercambiar dados com outros software por meio de um método padrão comum de troca de dados. Diante das informações podemos dizer que a interoperabilidade garante a troca de informações de um projeto, entre diferentes softwares, para assegurar que os profissionais troquem informações e trabalhem simultaneamente de forma segura e eficaz.
3.1.3 COMPATIBILIZAÇÃO DE PROJETOS
Compatibilizar, pode ser definido como um processo de fazer algo compatível, conciliado ou combinado com outra coisa. Desta forma, compatibilizar é um método de sobrepor projetos de várias disciplinas para detectar erros e interferências, diminuindo assim retrabalhos e custos de obra.
Segundo Autodoc, 2023 O objetivo da compatibilização é identificar soluções apropriadas para as demandas do empreendimento e evitar que os diferentes elementos construtivos interfiram um no outro. Desta forma compatibilizando todos os projetos, estrutura, instalações e arquitetura em um único modelo, podemos eliminar ao máximo os possíveis erros ainda na fase inicial do empreendimento, gerando redução de custo, e garantindo o prazo do cronograma.
Essa integração demanda que os componentes do time sejam treinados a fim de trabalhar em conjunto, pensando no resultado final. Assim, os modelos construtivos são elaborados levando em consideração uma série de informações hierárquicas e qualificadas. (Orcafascio, 2021).
4. ESTUDO DE CASO
4.1 OBJETO DE ESTUDO DE CASO
Trata-se de um posto de gasolina situado na avenida do Turismo, bairro Tarumã, Manaus – Amazonas. Com uma área construída de 1502,90m², tendo em sua área 2 blocos comerciais, uma área de abastecimento, uma casa de máquinas e uma lixeira, se tornará um dos postos de alto padrão da cidade. Por ser um empreendimento de alto padrão foram utilizadas as melhores ferramentas para se obter uma construção que agradasse o cliente. Neste artigo daremos ênfase ao tempo entre a apresentação do projeto executivo de arquitetura e os projetos executivos de engenharia. O período de anteprojeto de arquitetura não consta neste escopo.
Figura 2 Localização do empreendimento
Fonte: Dados produzidos pelo autor (2024)
Este estudo mostra a experiência de um projeto em BIM de um posto de gasolina, cuja arquitetura foi desenvolvida inicialmente no programa autocad por uma empresa específica de arquitetura, enquanto a modelagem 3D e os projetos de instalações em BIM foram realizados pela Nowos Engenharia.
Figura 3 Modelagem 3D da arquitetura pelo Bim Collab
Fonte: Dados produzidos pelo autor (2024)
Primeiramente foi observado que muitos dos projetos realizados em Manaus não tinham a troca de informações com a velocidade necessária para realização dos mesmos em tempo hábil. Geralmente, pela pressa do construtor em aprovar os projetos nos órgãos públicos ou até mesmo pela vontade de iniciar a obra. Assim, alguns problemas ainda eram vistos in loco na sua execução. Isso é acarretado justamente por diminuir o tempo demandado pelo projeto, onde prazos se encontram cada vez mais curtos.
O projeto foi concebido em 2D, mas, para um melhor desenvolvimento deste, foi feita a modelagem em 3D do projeto no programa revit. Essa modelagem seria de fundamental importância para que os projetos fossem realizados em 3D, e houvesse uma compatibilização entre projetos, sendo esta a melhor forma de encontrar problemas antes da obra.
A compatibilização de projetos foi realizada pela empresa contratada para fazer as instalações, geralmente terceirizando essa demanda. Foi utilizado o programa BIM Collab e Navisworks para a compatibilização dos projetos.
Figura 4 Visualização do modelo pelo Bim Collab
Fonte: Dados produzidos pelo autor (2024)
Figura 5 Visualização do modelo pelo Navisworks
Fonte: Dados produzidos pelo autor (2024)
O prazo estipulado pelo cliente foi de 45 dias, o tempo ideal de projeto seria de 90 a 120 dias, contando da data de recebimento da arquitetura executiva. Por ser um prazo apertado a compatibilização dos projetos era realizada a cada 3 dias pelo coordenador de projetos da empresa.
Para o melhor desenvolvimento da colaboração entre as equipes foram utilizadas algumas definições como: uso da plataforma OneDrive, onde foi feito o compartilhamento dos arquivos em nuvem, onde todos poderiam ter acesso às pastas com as documentações e modelos. Para as reuniões foi utilizado o aplicativo ZOOM, onde haveria uma reunião semanal entre os projetistas. A compatibilização era feita pela análise de interferências do navisworks, como mostra a imagem, e a partir dela os projetistas verificavam os ajustes a serem feitos no modelo 3D de cada disciplina. As análises de coordenação 3D estavam disponíveis em nuvem na plataforma BimCollab, bem como foram disponibilizadas em pastas específicas no OneDrive, nos formatos BIM Collaboration Format (BCF). Foi definido que o software de modelagem seria o revit 2024, para melhor interoperabilidade entre os projetistas. Foi definido também as medidas e coordenadas, onde usamos o sistema métrico com as medidas em centímetros e o ponto base do projeto (0,0,0) no canto inferior esquerdo do bloco 02.
A realização dos projetos executivos e compatibilização dos projetos levou em torno de 60 dias corridos, nesse tempo eram feitas as análises dos modelos e ajustes, reuniões semanais entre projetistas e clientes. Sempre que um modelo era ajustado era informado para toda a equipe via aplicativos digitais.
As reuniões eram rápidas, sempre com o intuito de resolver os principais problemas encontrados. E com o decorrer do projeto se tornaram mais rápidas pois havia menos problemas a se resolver.
Com relação às instalações foram analisadas diversas disciplinas, entre elas: esgotamento sanitário, água fria, drenagem de águas pluviais e dreno de ar-condicionado, cabeamento estruturado, instalação elétrica, SPDA (sistema de proteção contra descargas atmosféricas, e prevenção e combate a incêndio).
Figura 6 Modelo com diversas instalações para compatibilização pelo Bim Collab
Fonte: Dados produzidos pelo autor (2024)
As principais interferências encontradas foram com relação à estrutura de concreto, onde o nível das fundações e posição de vigas e pilares afetam diretamente o encaminhamento das tubulações. Interferências entre disciplinas e a arquitetura eram poucas comparadas às interferências anteriormente citadas, e foram resolvidas rapidamente entre os projetistas. Cada disciplina teve em torno de 5 revisões de modelo, sempre passando por uma rodada de análise do coordenador de projeto, no total mais de 200 interferências foram encontradas durante todo este processo.
Figura 7 Exemplo de interferência encontrada entre disciplinas (esg x est) pelo Navisworks
Fonte: Dados produzidos pelo autor (2024)
Figura 8 Exemplo de interferência encontrada entre disciplinas (ele x água fria) pelo Navisworks
Fonte: Dados produzidos pelo autor (2024)
Figura 9 Exemplo de interferência encontrada entre disciplinas (est x água fria) pelo Bim Collab
Fonte: Dados produzidos pelo autor (2024)
Podemos citar as figuras 7, 8 e 9 como exemplos de interferências encontradas em projeto e que foram resolvidas com a análise do coordenador de projetos. A figura 7 mostra que há uma viga na parede em que se encontra o lavatório, assim há um conflito entre a tubulação de esgoto e a viga. A figura 8 exibe também um conflito entre disciplinas, no caso entre tubulação de água fria e elétrica, onde aparentam estar no mesmo nível. Já no caso da figura 9, é possível perceber um pilar na parede onde encontram-se os lavatórios de 2 banheiros, causando assim um conflito com as tubulações de água fria.
Após essas análises críticas, foram definidas as seguintes soluções: na figura 10 mostra que foi feito um desvio no contrapiso para passar a tubulação de esgoto do lavatório; na figura 11, é possível observar que as tubulações de elétrica e água fria se encontram em diferentes alturas, fazendo com que passem uma sobre si sem conflito; após reuniões entre projetista estrutural e de instalações a solução encontrada foi o deslocamento do pilar, como mostra a figura 12.
Figura 10 Solução adotada para interferência entre disciplinas (esg x est) pelo Bim Collab
Fonte: Dados produzidos pelo autor (2024)
Figura 11 Solução adotada para interferência entre disciplinas (ele x água fria) pelo Bim Collab
Fonte: Dados produzidos pelo autor (2024
Figura 12 Solução adotada para interferência entre disciplinas (est x água fria) pelo Bim Collab
Fonte: Dados produzidos pelo autor (2024)
Por fim, após todos os projetos estarem com os modelos atendendo aos requisitos do cliente e as normas vigentes, foi feita a documentação em 2D para a entrega na obra.
Figura 13 Planta executiva em 2D solicitado e enviado ao cliente para execução
Fonte: Dados produzidos pelo autor (2024)
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Depois de todos estes fatos apresentados, foi possível ter a compreensão da importância da compatibilização das instalações em projetos, não só deste porte, mas para menores e maiores. As mais de 200 interferências encontradas na fase de projetos poderiam ter sido dor de cabeça na fase de execução da obra, não só causando retrabalho, quanto prejuízos, com orçamentos muito além do que se imaginava. As instalações, quando realizadas em BIM, podem ajudar bastante na fase de obra, entretanto o executor da obra deve estar atualizado com as tecnologias utilizadas, como não foi o caso desta obra. O prazo, também importante nesse processo, deve ser planejado pensando no tempo hábil de se analisar os projetos e resolver os principais problemas geralmente encontrados na fase de execução. Por fim, o BIM veio para que se busquem soluções mais rápidas e eficazes em um momento que as mudanças causem os menores custos possíveis para o cliente.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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SIENGE, 2024 Do 3D ao 7D – Entenda todas as dimensões do BIM – Sienge (30/09/2024; 10:27)
THÓRUS, 2019 https://thorusengenharia.com.br/como-a-tecnologia-bim-melhora-a-compatibilizacao-de-projetos/ (09/09/2024; 14:49)
1Discente de Engenharia Civil pela Universidade Nilton Lins (UNL), Endereço: Av. Prof. Nilton Lins, 3259, Flores, Manaus –AM E-mail: leidianefariasdacosta@gmail.com
2Engenheiro Civil Especialista em Estrutura de Concreto Armado, Especialista em BIM, Docente dos cursos de Engenharia pela Universidade Nilton Lins (UNL) Endereço: Av. Prof. Nilton Lins, 3259, Flores, Manaus – AM, Brasil. E-mail: guimagafa@gmail.com
3Engenheiro Civil Formado pela Universidade Federal do Amazonas (UFAM), Especialista de Gestão e projetos em BIM pelo IPOG, Projetista e socio da Nowos engenharia; E-mail: gabriel@nowos.com.br
4Engenheira Civil e de Segurança do Trabalho, Mestre em Engenharia Industrial pela Fundação Universitária Iberoamericana (FUNIBER) – Florianópolis, Especialista em Didática do Ensino Superior – Tutoria e Docência em EAD. Docente dos cursos de Engenharia pela Universidade Nilton Lins (UNL) Instituição: Universidade Nilton Lins (UNL) Endereço: Av. Prof. Nilton Lins, 3259, Flores, Manaus – AM, Brasil. E-mail: erikamarquespinheiro@gmail.com