PROFª MSc. HELOISA F. CAMPOS 1

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1 SETOR DE TECNOLOGIA GERENCIAMENTO DE PROJETO Introdução à Modelagem da Informação da Construção Prof.ª: MSc.: Heloisa Fuganti Campos Building Information Modeling ou Building Information Model Modelo da Informação da Construção MODELAGEM: Formatar; Da forma; Representar; Definir escopo; Integrar. INFORMAÇÃO: Um organizado sistemas de dados; Toda informação. CONSTRUÇÃO: Ambiente construído; Espaço; Estrutura; Obra. INTEGRAÇÃO COMPATIBILIZAÇÃO Processo otimizado de planejamento, projeto, construção, operação e manutenção utilizando um modelo de informação padronizado e legível por um computador para cada edificação, que contém toda a informação sobre aquela edificação em um formato utilizável durante todo o ciclo de vida. Fonte: National Institute of Building Sciences (NIBS). Conjunto de políticas, processos e tecnologias combinados que geram uma metodologia para gerenciar o processo de projetar uma edificação e ensaiar seu desempenho, gerenciar as suas informações e dados; Processo progressivo que possibilita a modelagem, o armazenamento, a troca, a consolidação e o fácil acesso aos vários grupos de informações sobre uma edificação; Uma única plataforma de informações que pode atender todo o ciclo de vida de um objeto construído. Fonte: Câmara Brasileira da Indústria da Construção (CBIC, 2016) Os modelos de construção são caracterizados por: ü Componentes de construção, representados com elementos digitais inteligentes; ü Componentes que incluem dados que descrevem como eles se comportam; ü Dados consistentes e não redundantes, de modo que as modificações nos dados dos componentes sejam representadas em todas as visualizações dos componentes; ü Dados dispostos de forma que todas as visualizações de um modelo sejam representadas de maneira coordenada. Projeto e execução mais integrados, resultando em construções de melhor qualidade com custo e prazo reduzidos; Cronogramas mais assertivos e programados e há um controle maior sobre os prazos da obra; O modelo produzido por ferramentas BIM pode dar suporte e múltiplas vistas diferentes dos dados contidos dentro de um conjunto de desenhos; Promove a integração das informações de planejamento ao conjunto de projetos em 3D; É possível planejar cada etapa construtiva em um tempo específico e mais próximo do real. A equipe de planejamento pode também estudar diversas formas de executar a obra. Planejamento das obras mais adequado, antecipações de decisões e menor possibilidade de retrabalho; O planejador tem a oportunidade de planejar e visualizar o layout do canteiro de produção da obra e, a partir daí, planejar e otimizar os fluxos logísticos organizando as atividades por seu fluxo de valor, não apenas pela sua sequência cronológica; Simulações subsidiam a tomada de algumas decisões; O modelo tridimensional de projeto associado ao cronograma de atividades permite visualizar etapas da obra e identificar prós e contras de cada plano de ataque; Atualização constante do cronograma. PROFª MSc. HELOISA F. CAMPOS 1

2 12 Melhor visualização do planejamento e compreensão das relações entre as atividades; Confiabilidade das informações do modelo; acompanhamento e 10 MOTIVOS PARA USAR BIM 11 no DES 10 Maior assertividade replanejamento; no Melhor visualização do processo de construção; Melhor acompanhamento do cronograma de obras; Antecipação de problemas de interferências entre as disciplinas. 1. Visualizar em 3D o que está sendo projetado; 2. Ensaiar a obra no computador; 3. Extrair automaticamente as quantidades; 4. Realizar simulações e ensaios virtuais; 5. Identificar interferências; 6. Gerar documentos consistentes; 7. Capacitar-se a executar construções complexas; 8. Viabilizar o uso da industrialização; 9. Complementar o uso de outras tecnologias; 10.Preparar sua empresa para o futuro. Fonte: Câmara Brasileira da Indústria da Construção (CBIC, 2016). A modelagem paramétrica representa objetos por parâmetros e regras que determinam a geometria, assim como algumas propriedades e características não geométricas. A modelagem paramétrica baseada em objetos é uma grande mudança para a indústria da construção. Além disso, aparece como mudança de uma tecnologia artesanal baseada em desenhos para uma baseada em modelos digitalmente legíveis! Falta de interação entre os diferentes softwares; Falta de capacitação das equipes de produção; Pouca interação entre as ferramentas; Falta de mão de obra capacitada a operar os softwares; Investimento alto na aquisição dos softwares. INTEROPERABILIDADE MODELAGEM PARAMÉTRICA Os parâmetros e as regras permitem que os objetos se atualizem automaticamente de acordo com o controle do usuário ou mudança de contexto; No projeto paramétrico um projetista define uma família de modelos ou uma classe de elementos, que é um conjunto de relações e regras para controlar parâmetros pelos quais os elementos podem ser gerados; Os objetos precisam carregar uma variedade de propriedades, como especificações dos materiais, resistências, desempenho, etc. Fonte: Eastman et al. (2014). A interoperabilidade identifica a necessidade de passar dados entre aplicações; O principal modelo de dados de produtos de construção é o Industry Foundation Classes (IFC), para planejamento, projeto, construção e gerenciamento de edificações; O IFC foi desenvolvido para criar um grande conjunto de representações de dados consistentes de informação da construção para intercâmbio entre aplicações de softwares. Fonte: Eastman et al. (2014). 16 A infraestrutura para tráfego de dados e estabilidade da rede precisa ser aperfeiçoada; Um projeto simples pode não justificar o investimento em uma modelagem completa, ou corre-se o risco de a obra ficar pronta antes do modelo; A atual geração de ferramentas BIM desenvolveu-se a partir da capacidade de modelagem paramétrica; MODELAGEM PARAMÉTRICA Ainda há perdas de informação com o IFC; O modelo IFC é bastante grande e continua crescendo; O IFC é o único modelo existente de dados públicos, não proprietários e bem desenvolvido, para a construção e arquitetura. É um padrão mundial e esta sendo formalmente adotado por vários governos e agências no mundo todo. INTEROPERABILIDADE INTEROPERABILIDADE ü Modelo 3D: Modelo tridimensional; ü Modelo 4D: 3D + Tempo; ü Modelo 5D: Estimativas de custo; ü Modelo 6D: Sustentabilidade; ü Modelo 7D: Manutenção. Fonte: Eastman et al. (2014). PROFª MSc. HELOISA F. CAMPOS 2

3 21 20 BIM 3D à Modelo virtual (protótipo); Compatibilização através da detecção de conflitos; Exemplos de softwares: Revit, ArchiCAD, Allplan, etc. BIM 3D à Elabora-se um protótipo virtual parametrizado do edifício, onde se podem analisar as possibilidades; O BIM 3D desenvolve-se através de um fluxo de trabalho colaborativo, multidisciplinar, com a partilha do modelo através de formatos de intercâmbio não proprietários, abertos, e públicos (IFC) no servidor BIM nas nuvens, que garante um maior controle e precisão das informações; MODELO 4D É possível gerar uma animação em vídeo de todo o andamento da execução da obra, seja para componentes a construir, a demolir ou mesmo os temporários; Possibilidade da criação e análise dos diversos cenários e o consequente impacto no andamento da obra; Exemplos de software: Synchro e Navisworks. 27 MODELO 5D MODELO 4D É possível, através do planejamento físico da obra, vincular os recursos do modelo à sua correspondente atividade no planeamento da construção (por exemplo, no MS-Project); 26 PROFª MSc. HELOISA F. CAMPOS BIM 4D à Entra a dimensão tempo ao modelo 3D BIM; 25 BIM 5D à Vincula-se o orçamento ao modelo 3D BIM; Exemplos de softwares: CYPE e VICO Office. MODELO 5D Produzir os quantitativos através do software de orçamento (por exemplo, o Arquimedes + Gerador de preços da CYPE) vinculando diretamente os softwares BIM (Revit, por exemplo) através de um add-in (plugin ou módulo de extensão); 3

4 MODELO 6D MODELO 6D 31 MODELO 7D BIM 7D à Incorpora todos os aspectos do projeto de gestão de informações de ciclo de vida ; Nessa fase do ciclo de vida da edificação, onde ocorre à gestão da manutenção, pode-se acessar e controlar a garantia dos equipamentos, planos de manutenção, informações referentes a fabricantes e fornecedores, dentre outros. SCIA ENGINEER: Plataforma integrada para diversos materiais voltada à análise estrutural e dimensionamento de todos os tipos de projetos. PROFª MSc. HELOISA F. CAMPOS MODELO 5D BIM 6D à São feitas as análises de eficiência energética, do consumo de energia, pegada de carbono, contribuindo para a sustentabilidade e consequentemente para as diversas certificações existentes (selos de construção sustentável); Na plataforma Revit, através do aplicativo Green Building Studio, nas nuvens, é possível realizar as simulações energéticas do modelo BIM 3D. REVIT: Software para a arquitetura criado dentro do conceito BIM permite ao usuário criar utilizando modelagem paramétrica de elementos. ALLPLAN: Software complementar ao Scia Enginner detalha armaduras em 3D. ARCHICAD é o aplicativo de (BIM) usado por arquitetos, designers, engenheiros e construtores para projetar, documentar e colaborar profissionalmente em projetos de construção. TEKLA BIMsight: Ferramenta profissional para colaboração em projetos de construção. TEKLA Structures: Opera com os materiais e as estruturas mais complexas. Tekla Field3D: Ferramenta 3D fácil de usar que permite utilizar modelos BIM em dispositivos Apple. Funcional no ipad e no iphone. 4

5 38 39 BIM em obras de arte especiais à Bridge Information Modeling () à Representação inteligente à Contém todas as informações necessárias sobre a obra ao longo de todo o seu ciclo de vida; Promove a integração das informações de planejamento ao conjunto de projetos à Projeto e a execução são mais integrados à Construções de melhor qualidade com custo e prazo reduzidos. Utilização do : estimativas de custo e medir o desempenho durante a execução do projeto; BIM na inspeção e avaliação de pontes: permitir às agências de transporte gerenciar os inventários de pontes, prática mais automatizada; Método de Otimização de Mapa Organizacional (SOMO): processamento de imagem para reconhecimento de rachaduras para inspeção de pontes. 40 Scanners a laser: nuvens de pontos 3D, geometrias detalhadas de pontes; Radar de penetração no solo (GPR): para detalhes subterrâneos; Simulação de Prototipagem Virtual (VPS): simulação de diferentes cenários - plano de construção ótimo, pode evitar interferências; Scanners a laser terrestres (TLS): estima as dimensões de elementos pré-fabricados de concreto CIM Modelagem da Informação da Cidade (City Information Modeling); Representação geométrica tridimensional de edifícios, ruas, e demais elementos urbanos; Novo paradigma para o desenvolvimento urbano, que adota ferramentas computacionais para concretizar fluxos de trabalho cooperativos e integração de informação heterogênea; As informações devem representadas num modelo tridimensional e devem servir de base para o planejamento da expansão ou recuperação dos espaços públicos, para a manutenção da infraestrutura, e como base para simular cenários com novas políticas públicas. 43 CIM Dois fatores são importantes: ü A aquisição de dados, principalmente relacionada à existência de uma rede de sensores que fornece informação em tempo real de aspectos chaves da cidade, como o estado do trânsito nas vias principais, a presença de vazamentos na rede de distribuição de água, sobrecarga na rede elétrica, etc; ü Uma camada de processamento destes dados para transformá-los em informação e, assim, alimentar o modelo. REFERÊNCIAS Motivos para evoluir com o BIM. CBIC, Câmara Brasileira da Indústria da Construção, AVAUX, Denis et al. Model-based Adaptive Bridge Design in the Maritime Domain. The CASCADe Project. Procedia Manufacturing, [s.l.], v. 3, p , Elsevier BV. BAIA, D. V. S.; MIRANDA, A. C. de O.; LUKE, W. G. Uso de ferramentas BIM para o melhor planejamento de obras da construção civil. In IV CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO, Ponta Grossa, PR, CHEN, Jieh-haur et al. A self organizing map optimization based image recognition and processing model for bridge crack inspection. Automation In Construction, [s.l.], v. 73, p.58-66, jan Elsevier BV. CHENG, Jack C.p.; LU, Qiqi; DENG, Yichuan. Analytical review and evaluation of civil information modeling. Automation In Construction, [s.l.], v. 67, p.31-47, jul Elsevier BV. CORRÊA, F. R.; SANTO, E. T. NA DIREÇÃO DE UMA MODELAGEM DA INFORMAÇÃO DA CIDADE (CIM). VII Encontro de Tecnologia de Informação e Comunicação na Construção, Recife, REFERÊNCIAS 45 EASTMAN, C.; TELCHOLZ, P.; SACKS, R.; KATHLEEN, L. Manual de BIM: um guia de modelagem da informação da construção para arquitetos, engenheiros, gerentes, construtores e incorporadores. Bookman, Porto Alegre, Fundamentos BIM - Parte 1: Implementação do BIM para Construtoras e Incorporadoras. CBIC, Câmara Brasileira da Indústria da Construção, MARITAN, Flávia. BIM 3D, 4D, 5D, 6D. São Paulo NAKAMURA, J. Construtoras apostam no BIM 4D para melhorar assertividade do planejamento de obras. Téchne, Ed. 213, NASCIMENTO, L. A. et al. A indústria da Construção na era da informação. Ambiente Construído, Porto Alegre, RS, Brasil: ANTAC, SHIM, C.s.; YUN, N.r.; SONG, H.h.. Application of 3D Bridge Information Modeling to Design and Construction of Bridges. Procedia Engineering, [s.l.], v. 14, p.95-99, Elsevier BV. PROFª MSc. HELOISA F. CAMPOS 5

6 46 REFERÊNCIAS SOLLA, M. et al. Structural analysis of the Roman Bibei bridge (Spain) based on GPR data and numerical modelling. Automation In Construction, [s.l.], v. 22, p , mar Elsevier BV. TANG, Pingbo; AKINCI, Burcu. Formalization of workflows for extracting bridge surveying goals from laser-scanned data. Automation In Construction, [s.l.], v. 22, p , mar Elsevier BV. Top of Form OBRIGADA! WANG, Qian et al. Automated quality assessment of precast concrete elements with geometry irregularities using terrestrial laser scanning. Automation In Construction, [s.l.], v. 68, p , ago Elsevier BV. PROFª MSc. HELOISA F. CAMPOS 6