INOVAÇÃO EM FACILITIES TRANSFORMANDO O AMBIENTE EM RESULTADOS

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1 INOVAÇÃO EM FACILITIES TRANSFORMANDO O AMBIENTE EM RESULTADOS

2 Idealizada em 2012 visando evoluir no campo de Gestão e Tecnologia da Informação na área de Sistemas Prediais. Visão A INPrediais visa ser um dos principais agentes de melhoria e de uso eficiente da informação de Sistemas Prediais, contribuindo nos processos de produção e gestão de Edifícios.

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4 BIM (Building Information Modeling) Modelagem da Informação da Construção Origem Evoluiu desde a década de 60 De acordo com o National Building Information Modeling Standard (NBIMS, 2007), BIM pode ser entendida em três níveis de abstração: como um produto, como uma ferramenta (sistemas/software) e como um processo.

5 BIM - Modelagem da Informação da Construção National BIM Standards (NBIMS-US): "A BIM is a digital representation of physical and functional characteristics of a facility. As such it serves as a shared knowledge resource for information about a facility forming a reliable basis for decisions during its lifecycle from inception onward.

6 BIM Modelo Model BIM Processo Modeling BIM Gerenciamento Management Significado de construir o edifício de forma virtual (ou digital) segundo os seus sistemas e seus subsistemas visando o uso das informações durante o ciclo de vida do empreendimento pelos diversos agentes. Modelar um sistema é representar não somente sua geometria mas também o interrelacionamento entre seus componentes e possibilitar uso de seus inúmeros parâmetros e atributos.

7 15 MELHORES BENEFÍCIOS DO BIM (PERCEPÇÃO POR USUÁRIOS)

8 15 MELHORES BENEFÍCIOS DO BIM (PERCEPÇÃO POR USUÁRIOS) Better-performing completed buildings

9 INFORMAÇÃO EM UM EMPREENDIMENTO Uso da informação durante o ciclo de vida do empreendimento Reutilização Uso Operação Manutenção Reciclagem

10 DESENVOLVIMENTO DO EMPREENDIMENTO Operação Construção Documentação para Construção Desenvolvimento de Negócio Orçamento e Negociação Estudo Preliminar Projeto Conceitual Desenvolvimento do Projeto

11 INFORMAÇÃO NO PROCESSO O uso de ferramentas de tecnologia da informação potencializam as aplicações e oportunidades para melhoria dos processos de construção e operação. Mas modelar requer : Consistência Colaboração Disponibilidade Acuidade Método Dinamismo

12 ENFOQUE DE COLABORAÇÃO Processo Tradicional Design Design Devel Const Docs Construction

13 ENFOQUE DE COLABORAÇÃO Processo BIM Design Design Devel Const Docs Construction

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15 NBIMS National BIM Standards (EUA)

16 Normas IFC Descrição resumida Normas para interoperabilidade de informações entre sistemas (aplicativos) OmniClass Tables Classificação dos processos, intervenientes, sistemas e componentes da Indústria da Construção Civil IFD IDM/MVD COBie Dicionário de termos e elementos para dar suporte às traduções entre países. Trata do fluxo de informações entre intervenientes do processo de desenvolvimento do Empreendimento Traz um método de organizar as informações provenientes do emprendimento na fase de Construção e Operação.

17 INTEROPERABILIDADE Industry Foundation Class (IFC) O IFC é o formato aberto de troca de informações entre softwares, possibilitando a aplicação do BIM em sua maior dimensão através da Interoperabilidade. Capacidade de trocar dados entre aplicações, de modo a suavizar o fluxo de trabalho e facilitar sua automação. Permite diversos softwares de diferentes desenvolvedores trocar informações

18 Interoperabilidade HISTÓRICO Desde 1995, o IFC foi desenvolvido pela atual BuildingSmart como um modelo de dados neutro para a indústria da Construção, visando abranger todas informações de uma edificação por todo o seu ciclo de vida IFC0.9; Início de 1997 IFC1.0; 11/1997 IFC1.5; 10/2000 IFC2x; 05/2003 IFC2x2; 02/2006 IFC2x3; 12/03/2013 IFC4; ISO/IS 16739

19 INTEROPERABILIDADE IFC Interpretação da Geometria IFC Extrusões; Sólidos definidos por um conjunto fechado e conectado de faces que determinam um volume (BRep); Formas definidas por uma árvore de formas e operações de união intersecção (ConstructiveSolidGeometry CSG); Superfícies definidas como formas vindas de extrusão e Bezier, e Non UniformRational B spline NURBS (IFC4);

20 INTEROPERABILIDADE IFC Interpretação da Geometria IFC B Rep e CSG Bezier vs NURBS

21 INTEROPERABILIDADE IFC Parâmetros IFC Property Sets ou Psets São usados para definir um material, um tipo particular de desempenho, propriedades para determinado contexto de aplicação; Existem grupos de P-sets para cada componente de uma edificação;

22 Pset_CondenserTypeCommon Reference P_SINGLEVALUE / IfcIdentifier Reference: Reference ID for this specified type in this project (e.g. type 'A 1'), provided, if there is no classification reference to a recognized classification system used. RefrigerantClass P_ENUMERATEDVALUE/IfcLabel / PEnum_RefrigerantClass: CFC, HCFC, HFC, HYDROCARBONS, AMMONIA, CO2, H2O, OTHER, NOTKNOWN, UNSET RefrigerantClass: Refrigerant class used by the condenser. CFC: Chlorofluorocarbons. HCFC: Hydrochlorofluorocarbons. HFC: Hydrofluorocarbons. RefrigerantMaterial P_REFERENCEVALUE / IfcMaterialDefinition RefrigerantMaterial: The refrigerant material used for heat transfer purposes. ExternalSurfaceArea P_SINGLEVALUE / IfcAreaMeasure ExternalSurfaceArea: External surface area (both primary and secondary area). InternalSurfaceArea P_SINGLEVALUE / IfcAreaMeasure InternalSurfaceArea: Internal surface area. InternalRefrigerantVolume P_SINGLEVALUE / IfcVolumeMeasure InternalRefrigerantVolume: Internal volume of condenser (refrigerant side). InternalWaterVolume P_SINGLEVALUE / IfcVolumeMeasure InternalWaterVolume: Internal volume of condenser (water side). NominalHeatTransferArea P_SINGLEVALUE / IfcAreaMeasure NominalHeatTransferArea: Nominal heat transfer surface area associated with nominal overall heat transfer coefficient. NominalHeatTransferCoefficient P_SINGLEVALUE / IfcThermalTransmittanceMeasure NominalHeatTransferCoefficient: Nominal overall heat transfer coefficient associated with nominal heat transfer area.

23 Objeto BIM: Grupo Gerador (Cummins) Geometria realística Foto do equipamento Envoltória Livre Objeto BIM Cummins DQKAC 2250 kw Stand-by

24 Pontos de Conexão Ponto de conexão Elétrica, Tensão do sistema de arrefecimento (V) Ponto de conexão Escapamentos Ponto de conexão Eletroduto de saída do painél Ponto de conexão diesel

25 Parâmetros

26 Necessidade de parâmetros de Construção e Operação (COBie)

27 US Army Corps of Engineers, Engineering Research and Development Center (c) 2009

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33 Modelo com dados personalizados COBie

34 OPEN BIM é uma abordagem universal para o Projeto, Consrução e Operação de forma colaborativa, baseada em padrões normativos e fluxos de trabalhos abertos. OPEN BIM é uma iniciativa da buildingsmart International (bsi).

35 APLICAÇÕES BIM Mais de 145 aplicativos BIM trabalham com o conceito de interoperabilidade (uso do IFC BuldingSMART)

36 ANÁLISE DO TERRENO

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38 DESENVOLVIMENTO DO LAY-OUT INTERNO Rascunho do Arquiteto Diagrama volumétrico Definição da Arquitetura interna

39 DESENVOLVIMENTO DA ENVOLTÓRIA Cobertura e Fachada Áreas de estacionamento Áreas das unidades residenciais Modelo completo

40 VALIDAÇÃO DA ROTA DE FUGA Ocupação de 35 pessoas Tempo de evacuação por 1 rota de fuga: 2 25 Ocupação de 35 pessoas Tempo de evacuação por 2 rotas de fuga: 0 44

41 ANÁLISE DE SOMBREAMENTO

42 ANÁLISE DE VENTILAÇÃO E LUMINOSIDADE

43 ANÁLISE DE LUMINOSIDADE

44 ANÁLISE DE EFICIÊNCIA ENERGÉTICA

45 ANÁLISE ESTRUTURAL

46 ANÁLISE ESTRUTURAL Estimativa das deformações

47 Método por Elementos Finitos Esforços do Vento

48 Diagramas de esforços Carga nas fundações

49 SISTEMAS PREDIAIS MEP: Mechanical, Electrical and Plumbing Systems

50 VALIDAÇÃO E EXTRAÇÃO DE INFORMAÇÕES

51 EXTRAÇÃO DE LISTA DE MATERIAIS

52 PLANEJAMENTO DA CONSTRUÇÃO Integração do Modelo com as fases de Execução e Cronograma físico

53 Acompanhamento da Execução (Previsto x Executado)

54 PROJETO PARA FABRICAÇÃO Pipe Racks 20% menos materiais 50% menos M.O. 2 homens ao invés de 6 Redução de perdas

55 PROJETO PARA FABRICAÇÃO 400 m 2 de uma planta de refrigeração montada em 3 semanas ao invés de 3 meses

56 PROJETO PARA FABRICAÇÃO Paredes pré-fabricadas com montagens de elétrica e hidráulica de forma coordenada.

57 VISUALIZAÇÃO ON-SITE Visualização de montagens e entendimento do Projeto Fonte: INPrediais, instalações hospitalares.

58 REALIDADE AUMENTADA

59 VALIDAÇÃO DO MODELO AS-BUILT Levantamento fotográfico Modelagem através dos Projetos analisado Modelo Validado Fonte: INPrediais, Modelagem as-built.

60 BIM EM FACILITIES MANAGEMENT BAM (Building Assembly Modeling) BOOM (building owner operator model). HOK Chief Executive Officer Patrick MacLeamy, FAIA

61 BIM EM FACILITIES MANAGEMENT Cenário comum Coleção de plantas, documentos, arquivos com um método de rastreamento e relacionamento com o sistema ou equipamento (facility); Planilhas para controle preenchidas manualmente com necessidade de atualização frequente; Aplicativos de CAFM e CMMS em que as informações devem ser colocadas manualmente. Segundo o NIST (2004), estima-se o custo de $0,23/m 2 pela ineficiência da gestão da informação (interoperabilidade pobre)

62 Custo da Inadequada Interoperabilidade em FM Estimativa do custo anual por Interoperabilidade inadequada nos EUA NIST (National Institute of Standards & Technology) Cost Analysis of Inadequate Interoperability in the U.S. Capital Facilities Industry, 2004

63 Custo da Inadequada Interoperabilidade em FM - Redundância de sistemas (licenças de softwares CAD, CAE, etc); - Perda de produtividade e treinamento nos sistemas; - Suporte de TI para os sistemas; - Tradução dos dados para outros sistemas; - Entrada de dados manual; - Verificação do Projeto e da Construção; - Revisão da documentação; - Passagem da informação da Construção para a Operação; - Correções por erros de uso de informação errada; - Busca de informações; - Verificação da informação; - Atrasos de cronograma.

64 BIM EM FACILITIES MANAGEMENT O que se pode esperar: Economia de tempo no trabalho do gestor; Redução de custo energético Aumento da reação às falhas dos sistemas; Minimização de resíduos e deslocamentos; Melhoria de produtividade; Cumprimento de regulamentos e normas; Otimização de espaços; Precisão da informação e do estado do edifício; Gestão de estoque; Gestão de lay-outs e espaços físicos.

65 POTENCIAL DO BIM EM FM Ganhos provocados pelo uso do BIM em FM A informação é acessada de forma imediata; A informação é precisa e completa; Quando a construção do edifício é concluída, a informação já foi coletada, tendo portanto, baixo custo; Os dados do Modelo BIM podem ser integrados com aplicativos de CMMS e CAFM e BMS, Segurança e EMS. O modelo possibilita ter mais informações relacionadas a cada área antes de visitá-la; O sistema permite o FM atuar com maior velocidade, acessando a informação e diagnosticando os problemas (menor tempo para uma ação corretiva).

66 POTENCIAL DO BIM EM FM Melhoria tempo de busca de informações e entendimento de um problema Melhor qualidade da informação à equipe Melhoria no desempenho técnico no edifício Melhor desempenho no cumprimento das atividades

67 Building Information Model (BIM) Solução BIM para FM Geographical Information System (GIS) Computerized Maintenance Management System (CMMS) Building Automation System (BAS) Computer Aided Facility Management (CAFM) Lifecycle Building Support Provider Fonte: Ecodomus Enterprise Resource Planning (ERP)

68 GESTÃO DE ENERGIA Uso de modelo de energia calibrado que fornece uma maneira de comparar o desempenho do edifício ideal (simulado) versus o desempenho real. O aplicativo indica os pontos possíveis de ajuste dos sistemas para melhorar o desempenho. Fonte: Ecodomus

69 ORDENS DE SERVIÇO MÓVEIS O aplicativo CMMS gera uma ordem de trabalho. Notificação de envio será enviado para ipad O técnico acessa o BIM para encontrar o equipamento que precisa de manutenção e acessa suas informações, podendo ser atualizadas.

70 ATUALIZAÇÃO DA INFORMAÇÃO Fonte: Ecodomus

71 ATUALIZAÇÃO DA INFORMAÇÃO Fonte: Ecodomus Informação bidirecional

72 BIM PARA EDIFÍCIOS EXISTENTES Ativos de instalações / registros dos aplicativos de CMMS e CAFM; Desenhos CAD (DWG); Plantas em papel digitalizados em PDF e armazenadas no Sistema de Gerenciamento Eletrônico de Documentos (GED); Desenhos antigos em 3D As-Built (Revit, ArchiCAD, Vectorworks, etc). Verifica a precisão do As-Built com a digitalização, se necessário laser scanning. Mapeia objetos 3D para registros FM via aplicativo; Mantem a informação up-to-date devido à sincronização bidirecional da informação.

73 Laser Scanning real modelo Fonte: Ecodomus

74 Validação do Modelo BIM + O CAD é usado como base para a modelagem, sendo validado (dimensões e posições) pelos dados escaneados. Modelo BIM

75 Controle de Qualidade BIM Coleta de dados do Modelo BIM e validação da informações para uso do BIM em FM; Aplicação dos padrões normativos COBIE. Fonte: Ecodomus

76 Integração entre BIM e FM CMMS/CAFM/IWMS BAS/EMS Portals GIS

77 IMPLANTAÇÃO BIM/FM - FLUXO DE INFORMAÇÕES Proprietários fornecem os requisitos baseados na Gestão Operacional da Edificação existente e as diretrizes BIM. A equipe de Projeto e Execução desenvolvem o planejamento do BIM/COBie baseado nos requistos de Operação. Coleta de dados contínua para alimentar um sistema de Gerenciamento BIM/FM Validação dos Dados do COBie e dos sistemas CMMS, CAFM para iniciar a operação do BIM/FM Melhoria contínua da informação pelo FM

78 DESAFIOS DO BIM EM FM Conscientização do proprietário pelo investimento em FM; O proprietário precisa entender a necessidade do BIM em Facility Management; Os fabricantes devem se responsabilizar pela produção dos produtos em BIM, sendo necessária a gestão da informação (conteúdo); Participação do FM no processo, somente o FM sabe a informação que precisa para gerenciar determinado sistema ou equipamento; Avanço do estágio das normas de interoperabilidade e construção de biblioteca para interoperabilidade das plataformas.

79 ABORDAGEM CONCEITUAL PARA A INFORMAÇÃO BIM USO 1: Definição de espaços USO 2: Detecção de Colisões USO 3: Dimensionamento USO 4: Especificação USO : NNMNMNM V USO : NNMNMNM V CONCEPÇÃO PROJETO CONSTRUÇÃO OPERAÇÃO USO : NNMNMNM V USO : NNMNMNM USO : NNMNMNM USO 5: Quantificação USO 6: Orçamento USO 7: 4D USO 8: Gerenciamento

80 NORMATIZAÇÃO BIM ISO/TC 184, Industrial automation systems and integration, SC4, Industrial data (STEP Standard for the Exchange of Product model data). STEP é um padrão interpretável por computadores para representação e troca de dados de produtos. Os grupos TC184/SC4 e TC59/SC13 cooperaram para coordenar seus conceitos básicos de informações da construção. UN/EDIFACT, com suas organizações regionais, por exemplo, a EBES (European Board for EDI Standards) e PAEB (Pan American EDIFACT Board). Grupos focados especificamente no setor da construção são, em nível global, JM7 AEC e, no âmbito europeu, EBES EEG05 (EBES Expert Group 05 AEC), este último trabalhando dentro do grupo europeu de usuários EDIBUILD. ISO/TC59/SC13 desenvolveu a norma ISO para de troca de informações orientada a objeto no setor da construção.

81 NORMATIZAÇÃO BIM ISO/TC10/SC8 produziu normas internacionais sobre a organização e nomenclatura de camadas para CAD (ISO/DIS partes 1, 2 e 3). buildingsmart International / IAI (International Alliance for Interoperability) é uma entidade de âmbito internacional que está desenvolvendo o padrão IFC (ISO/PAS 16739) Industry Foundation Classes para armazenamento e troca de dados da construção em forma digital. BS 8541: 2012 Library objects for architecture, engineering and construction. Define as características e recomendações para nomeação e desenvolvimento de objetos BIM. Specifiers' Properties information exchange (SPie): Define parâmetros mínimos para o desenvolvimento de objetos BIM. ABNT / CEE134: 2012 Comissão de Estudo Nacional para padronização da informação BIM na indústria da Construção Brasileira.

82 Bibliografia Arboleda Open Bim Project. ( BIM for Facilities Managers. Paul Teichloz. IFMA Foundation BS :2012. Library objects for architecture, engineering and construction. Identification and classification. Code of practice BS :2011. Library objects for architecture, engineering and construction. Recommended 2D symbols of building elements for use in building information modelling BS :2012. Library objects for architecture, engineering and construction. Shape and measurement. Code of practice BS :2012. Library objects for architecture, engineering and construction. Attributes for specification and assessment. Code of practice BIM Handbook, Eastman, Teicholz, Sacks e Liston, 2011; Building Smart. IFC 4 /IFCPSet. ( Cost Analysis of Inadequate Interoperability in the U.S. Capital Facilities Industry, NIST (National Institute of Standards & Technology), 2004; ECODOMUS, Inc Apresentação do fornecedor; Global Industry Trends with Building Information. MGraw Hill Construction, Material de Estudo do CEE 134 (ABNT) Grupo de Trabalho de Componentes BIM National Institute of Building Sciences. BuildingSmartalliance ( National Institute of Building Sciences. Specifiers' Properties information exchange (SPie) (