Universidade do Minho - Escola de Engenharia MESTRADO INTEGRADO EM ENGENHARIA CIVIL Plano de Trabalhos para Dissertação de Mestrado 2018/19

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Cláudia Neiva
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1 Universidade do Minho - Escola de Engenharia MESTRADO INTEGRADO EM ENGENHARIA CIVIL Plano de Trabalhos para Dissertação de Mestrado 2018/19 Tema: Implementação de metodologias BIM no Departamento de Projetos da Alexandre Barbosa Borges, S.A. Aluno(a): Pedro Amorim Lopes Número do Aluno(a): a65179 Orientador(a): Miguel Azenha Co-orientador(a): Alexandra Moreira 1. Introdução O BIM (Building Information Modeling) é uma metodologia destinada à indústria da Arquitetura, Engenharia e Construção (AEC). Esta metodologia tem como base a criação de modelos tridimensionais ricos em informação que constitui os projetos das diferentes especialidades e Arquitetura e que oferece suporte nas diferentes fases do ciclo de vida de um empreendimento (Planeamento, Projeto, Construção e Manutenção/Operação). Estes modelos contêm não só a informação geométrica dos elementos, mas também informação relativa a outras propriedades físicas e funcionais (não geométrica). Além da criação de modelos ricos em informação, a metodologia BIM caracteriza-se ainda pela vertente de trabalho colaborativa (integrando os diferentes stakeholders), levando à necessidade de adoção de novos processos por parte da indústria. A potencialidade da metodologia BIM ultrapassa as três dimensões do espaço euclidiano, sendo aceite a designação de 4D-faseamento/planeamento construtivo (anexação da variável tempo ao modelos de três dimensões, permitindo a divisão do projeto por fases, a simulação de agendamento de trabalhos e o planeamento de entrega de produtos e materiais), 5D-planeamento de custos (surge como uma extensão do 4D com uma nova variável, o custo), o 6D-analise energética e o 7Dmanutençao/operação [1] (Figura 1). Este novo paradigma na indústria AEC constitui uma oportunidade não só para Engenheiros e Arquitetos, mas também para os restantes intervenientes da indústria de forma a adquirirem novas competências a nível técnico e metódico que permitam benefícios internos, de projeto e no processo [2]. Em relação aos benefícios internos salienta-se a melhoria da imagem da empresa, o aumento de lucros e ainda a oferta de novos serviços (Figura 2), diferenciando a empresa. Relativamente aos benefícios de projeto é possível referir a redução de erros e omissões, a redução do retrabalho e ainda a redução do custo de construção (Figura 3). Grande parte das empresas indica a colaboração com os proprietários/gabinetes de desenho, o melhor controlo de custos e a redução de tempo no fluxo de trabalhos como as principais vantagens nos processos BIM (Figura 4). Além das vantagens supracitadas, também é constatado pelas empresas que a interação entre os modelos das diferentes especialidades e Arquitetura permite prever e corrigir incoerências na fase de projeto, reduzindo os problemas técnicos em obra, que se traduz num menor custo de correção e que é refletido na curva de MacLeamy (Figura 5). Estudos recentes apontam que a adoção da metodologia BIM pode levar a poupanças entre 15 e 25% no mercado de infraestruturas [3]. A adoção da metodologia BIM exige uma interação exaustiva entre os modelos BIM das várias especialidades. Com o propósito de facilitar a troca de informação e interoperabilidade entre os diferentes softwares de modelação (plataformas BIM) foi criado um formato padrão: Industry Foundation Classes (IFC) [4] pela BuildingSMART [5]. Este formato permite a interoperabilidade entre os softwares das diferentes especialidades sem perda ou distorção de informação contida nos modelos. Em termos organizacionais a metodologia BIM conduz à necessidade de desenvolvimento de documentos que traduzam estratégias de implementação. Um destes documentos é o BIM Execution Plan (BEP) que deverá ser desenvolvido no início de cada projeto e que reflete aspetos organizacionais, nomeadamente: mapeamento de processos, responsabilidades de cada interveniente, definição de trocas de informação, estruturas de pastas e gestão do conteúdo, nomenclatura de ficheiros, entre outros. A nível nacional, a Subcomissão 3 da Comissão Técnica 197 BIM do IPQ (Instituto Português da Qualidade) desenvolveu o Plano de Execução BIM (PEB) Especificação de estrutura do documento de apoio a gestão de empreendimentos BIM. Este documento tem como objetivo fornecer recomendações à implementação de boas práticas BIM e servir de guia de apoio, indicando os fatores-chave para a equipa seguir durante o projeto. 1

2 Na presente dissertação será estudado um projeto piloto, cujo dono de obra é a imobiliária do Grupo ABB (Alexandre Barbosa Borges, S.A.), empresa que constitui uma sólida referência na área da construção civil [6]. Além do desenvolvimento do projeto piloto, pretende-se também desenvolver um template do BEP, ou seja, um documento que sirva de referência ao desenvolvimento deste documento no início de cada projeto. 2. Objetivos Na dissertação pretende-se identificar as principais dificuldades na implementação do BIM no departamento de Projetos da ABB e definir estratégias que visem ultrapassar essas dificuldades. Identificar as principais vantagens e desvantagens na implementação da metodologia BIM. Pretende-se, ainda, desenvolver o template do BEP, que servirá como um guia de boas práticas para futuros projetos do Grupo. Este deverá descrever, com detalhe, os processos a adotar para satisfazer os usos BIM propostos inicialmente. Pretende-se também modelar um projeto piloto, cujo dono de obra é uma empresa do Grupo ABB, nas diversas especialidades (Arquitetura, Estrutura, Hidráulica e AVAC) com o intuito de mostrar as vantagens diretas inerentes ao uso da metodologia BIM. 3. Metodologia Com vista a atingir os objetivos propostos será adotada a seguinte metodologia: Pesquisa e análise bibliográfica relativa à metodologia BIM; Familiarização com o software BIM utilizado (Revit); Definição dos principais usos BIM a implementar de modo a poder identificar com clareza o objetivo de cada tarefa realizada; Modelação do projeto piloto com recurso aos desenhos técnicos disponibilizados pela ABB; Exploração dos modelos BIM com o intuito de satisfazer todos os usos BIM propostos; Desenvolvimento do BEP. 4. Resultados Esperados Espera-se, com o trabalho a desenvolver, a obtenção de modelos BIM do projeto piloto,que permitam a criação de: famílias, templates correspondentes a cada especialidade, desenhos técnicos para execução na fase de construção, extração de quantidades com vista a orçamentação do projeto. É ainda um objetivo fulcral a coordenação dos quatro modelos recorrendo ao software Navisworks, com o objetivo de verificar as colisões entre os diferentes modelos e ter, assim, um modelo federado totalmente compatibilizado. Pretende-se, também, desenvolver o template do BEP, com a finalidade de mapear processos a serem adotados por os colaboradores da ABB, identificar os intervenientes e principais funções de cada para a implementação da metodologia BIM, bem como definir como as trocas de informação devem acontecer entre as diferentes equipas/especialidades e, até, como a informação deve ser organizada, ao nível de estruturas de pastas e nomenclatura de ficheiros. 5. Faseamento e Calendarização 5.1 Faseamento Fase I Estado da Arte Fase II Modelação do projeto piloto Fase III Coordenação entre especialidades Fase III Desenvolvimento do template BEP Fase IV- Redação da dissertação 2

3 5.2 Calendarização Tempo (semanas) Fase I X X X X X X X X Fase II X X X X X X X X Fase III X X Fase IV X X Fase IV X X Referências Bibliográficas [1] Czmoch, Ireneusz; Pękala, Adam (2014). Traditional Design versus BIM Based Design [2] McGraw Hill Construction (2014). The Business Value of BIM for Construction in Major Global Markets: How Contractors Around the World Are Driving Innovation With Building Information Modeling, SmartMarket Report [3] BCG, Digital in Engineering and Construction, (2016); McKinsey, Construction Productivity, (2017) [4] Eastman, C. [et al.] (2010). Exchange Model and Exchange Object Concepts for Implementation of National BIM Standards. Journal of Computing in Civil Engineering. [5] BuildingSMART web page. Disponível em: [6] ABB, S.A. web page. Disponivel em: 3

4 Figuras e Tabelas Figura 1 Dimensões BIM Figura 2 Benefícios BIM internos 4

5 Figura 3 Benefícios BIM de projeto Figura 4 Benefícios BIM no processo 5

6 Figura 5 - Curva de MacLeamy 6

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