Intrduçã a Prcess BIM CIV 2155 BIM: Nvas Tecnlgias e Metdlgias na Engenharia ARQ2203 Prjets Integrads em Arquitetura, Engenharia e Cnstruçã Prfa. Elisa Stelin BIM = Building Infrmatin Mdeling O que NÃO é BIM... O us de sftware (qualquer um) pr si só. Deve ser atrelad a um prcess. Tecnlgias que: Geram apenas mdels gemétrics 3D (sem dads e regras assciads) Usam mdels nã parametrizads (sem inteligência) 1
Prtant: BIM descreve uma ATIVIDADE e nã um bjet. BIM nã é apenas uma mudança de tecnlgia, mas uma mudança de prcess. BIM nã é a mesma cisa que um sistema de CAD 3D que é apenas uma representaçã gráfica de uma edificaçã. Na metdlgia BIM, um u mais mdels virtuais de uma edificaçã sã digitalmente desenvlvids Mdel Arquitetônic Mdel Estrutural Mdel de Instalações Hidráulicas 2
Diferença principal entre BIM e CAD 3D cnvencinal CAD 3D: descriçã é feita através de vistas (plantas, seções, elevações). O que acntece quand uma das vistas é editada? Tdas as utras vistas também precisam ser editadas e atualizadas para refletir a mudança. Este prcess e prpens a err e é uma das maires causas de dcumentaçã deficiente. O que sã s dads ns desenhs de CAD 3D? Apenas entidades gráficas (linhas, arcs, círculs) Mdels BIM pssuem uma semântica cntextual inteligente Objets sã definids em terms de: cmpnentes d edifíci (paredes, vigas, clunas, prtas, janelas) sistemas (espaç) Um mdel BIM pssui infrmaçã em uma série de bjets inteligentes. Ex.: unidade de ar cndicinad em um mdel BIM. 3
BIM é basead em Mdelagem Paramétrica baseada em bjets. Objets Paramétrics: Infrmações para definir a gemetria (parâmetrs) + regras assciadas. Gemetria 3D nã redundante. Ex.: Vistas cmpatíveis. Assciaçã entre bjets segund regras. Ex.: Prta anexada a parede. Ist permite que s bjets se atualizem de acrd cm usuári. 4
Objets Paramétrics (cnt.): Relaçã hierárquica entre bjets segund regras (cm herança de atributs). Regras para cntrle de viabilidade de bjets. Ex.: tamanh máxim para fabricaçã. Assciaçã cm cnjunt de atributs relativs a diferentes capacidades/análises. Empresas de sftware de api à atividade BIM predefinem um grup básic de classes de bjets para seus usuáris. (inclusive cm s bjets interagem uns cm s utrs) Uma classe de bjets permite a criaçã de qualquer númer de instâncias de bjets. Exempl: prtas 5
Exempl: paredes O mdel BIM pde ser usad cm s seguintes bjetivs: Visualizaçã: 6
O mdel BIM pde ser usad cm s seguintes bjetivs: Desenhs para fabricaçã. Ex.: desenh de duts Satisfaçã de nrmas técnicas. Ex.: Aprvaçã de prjets Análise frense. Ex.: Simulaçã de situações Gestã d empreendiment. Ex.: Renvações, manutençã. Estimativa de custs. Ex.: Quantidade de materiais Sequência de cnstruçã. Ex.: Pedids de material, prazs de entrega Detecçã de cnflit, interferência, e clisã 14 Exempls de atividades afetadas pel prcess BIM: Cm s requeriments iniciais sã capturadas e incrpradas n desenvlviment d prjet cnceitual; Cm alternativas de prjet sã analisadas em terms de eficiência energética, estrutura, cnfiguraçã espacial, cust, etc.; Cm s váris membrs da equipe vã clabrar em um prjet, dentr de suas próprias áreas de cnheciment bem cm nas utras disciplinas; Cm a edificaçã será cnstruída (incluind fabricaçã das várias cmpnentes pr subempreiteirs); e Cm, após a cnstruçã, a edificaçã será perada e mantida. 7
Mdels tradicinais usads em empreendiments 15 Baseads em dcuments impresss para cmunicaçã entre as partes. Prcess é fragmentad infrmações cm estimativa de cust, análise de eficiência energética, detalhes estruturais, custam car e tmam muit temp. Cnsequências d us da metdlgia BIM 16 BIM nã muda apenas cm desenhs de plantas e visualizações de edificações sã criadas altera s principais prcesss envlvids n prjet, cnstruçã e manutençã de um empreendiment. 8
Efeit\Cust\Esfrç 8/27/2013 17 Cnsequências d us da metdlgia BIM (cnt.) Quand adtad crretamente, BIM facilita a integraçã ds prcesss envlvids n prjet e na cnstruçã. Cnsequência: empreendiments de melhr qualidade cm menr cust e cncluíds mais rapidamente. BIM impacta cada um ds prcesss prque traz mais inteligência e mais eficiência. Adçã de BIM - catalisadr para uma mudança significativa de prcess (cm cntrats sã feits em AEC) mair aceitaçã de IPD (Integrated Prject Delivery). Efeit/Cust/Esfrç x Fases de um Prjet AEC Métd Tradicinal Habilidade de impactar cust e desempenh Cust de mudanças n prjet Flux de trabalh tradicinal: basead em papel Prjet Básic Prjet Detalhad Preparaçã de Dcumentaçã para Cnstruçã Cnstruçã Operaçã 9
Efeit\Cust\Esfrç 8/27/2013 Efeit/Cust/Esfrç x Fases de um Prjet AEC Prcess BIM Habilidade de impactar cust e desempenh Cust de mudanças n prjet Flux de trabalh tradicinal: basead em papel Flux de Trabalh BIM Prjet Básic Prjet Detalhad Preparaçã de Dcumentaçã para Cnstruçã Cnstruçã Operaçã 20 Uma pesquisa feita pela Universidade de Stanfrd, baseada em 32 prjets, verificu seguinte: Eliminaçã de até 40% de alterações nã rçadas. Precisã em trn de 3% na estimativa de cust. Reduçã de até 80% n temp para gerar rçament. Ecnmia de até 10% d valr d cntrat só pr causa de detecçã de interferências. Reduçã de até 7% n crngrama d empreendiment. 10
21 Requisits de tecnlgias para suprtar BIM Platafrma única Cnjunt de ferramentas d mesm prvedr de sluções + Fácil implementaçã + Permite a trca de infrmações entre equipes que usam móduls distints Dependência tecnlógica/cmercial Platafrma múltipla Cnjunt de ferramentas de diferentes prvedres Implementaçã mais difícil: necessita de padrões para interperabilidade + Flux de trabalh mais flexível 22 Ferramentas atuais Mdelagem paramétrica cm variações de definiçã de classes e cmprtament (regras). Cada prvedr tem seu cnjunt de famílias e bjets base. Ambientes na Internet frnecem utras variações de famílias. Frnecedres de cmpnentes também ferecem definições de famílias e bjets. 11
Sluções de mercad para apiar a atividade BIM 23 Autdesk Revit Bentley Architecture (pde ser assciad a cnjunt de aplicações da família Bentley) ArchiCAD (integra cm aplicações cm Primavera/Prject, ENOVIA para GED) Vectrwrks (assciad a pequens prjets e empresas de arquitetura) Tekla Structures (detalhament de estruturas e gerenciament da cnstruçã) Graphisft Cnstructr (sistema de gerenciament da cnstruçã) VICO - Virtual Cnstructin (sluçã BIM para a cnstruçã) Sluções de mercad para apiar a atividade BIM 24 A mais cmpleta família de sftwares n mment é Revit da Autdesk que pssui três aplicações principais incrpradas n mesm sftware e que usam uma base de dads central: Revit Architecture, Revit Structure e Revit MEP Revit Architecture: Pssui capacidade d AutCAD 2D bem cm funções para mdelagem 3D. Arquivs de AutCAD pdem ser imprtads para gerar mdels. Pssui funções para estimativa de custs e quantificaçã de materiais. 12
25 Revit Structure: É um prgrama de mdelagem e de drafting para lançament de uma estrutura. É capaz de mdelar tds s tips de materiais e sistemas estruturais. Revit MEP: Usad para a mdelagem de sistemas mecânics, elétrics e hidráulics. Outrs sftwares de api à atividade BIM frnecids pela Autdesk que vã ser usads nesta disciplina: Naviswrks: visualizaçã e simulações 4D. Rbt: análise e dimensinament estrutural. Mdels atuais de negócis na indústria de AEC Váris atres: Owners Empresas de engenharia (e terceirs) Empresas de cnstruçã (e terceirs) Empresas frnecedras Empresas integradras (gerenciament) Equipes de execuçã (diversas áreas/disciplinas) Equipes de fiscalizaçã Equipes de supriments Equipes de utilidades (cncessinárias) 13
Mdels atuais de negócis na indústria de AEC Basead em entrega de dcuments (papel u eletrônic) Web sites para acess a dcuments e CAD 3D Melhra temp de respsta de algumas etapas Nã reslve cnflits inerentes a prcess (basicamente sequencial) Númer de dcuments gerads: dezenas de milhares Mdels atuais de negócis na indústria de AEC Design/Bid/Building (DBB) Fase 1: Prjetista/Arquitet (Design) Gera prjet e cnjunt detalhad de especificações para a cnstruçã (dcuments e desenhs) Envlve trabalh em cnjunt cm Prprietári Quand falta infrmaçã nã fica clar quem é respnsável Fase 2: Licitaçã (Bid) Cnstrutres preparam a prpsta a partir de prpstas de subcntratads Cmum em bras públicas + Vantagem: Busca de melhr preç + Evita pressões pr empresa cnstrutra A u B Fase 3: Cnstruçã (Building) Decisões sbre cnstruçã nsite (causadas pr inexatidã ds dcuments/desenhs) Maires custs e temps envlvids 14
Mdels atuais de negócis na indústria de AEC Design/Bid/Building (DBB) Desvantagens: Cnflits devids a infrmações inexatas e/u alteraçã de requisits Alt númer de RFI (request fr infrmatin) para prjetista/arquitet Alt númer de CO (change f rders) gerand disputas judiciais Supriments só é ativad depis da cntrataçã d cnstrutr (gap de temp) Atualizaçã ds dcuments após a cnstruçã ( as built ) retrabalh pis está desassciad da dcumentaçã riginal Mdels atuais de negócis na indústria de AEC 15
Mdels atuais de negócis na indústria de AEC Design/Build (DB) Cntrataçã única para prjet e cnstruçã Facilita a gestã para Prprietári Cntrataçã feita a partir da definiçã d prjet básic Prcess mais rápid e custs menres Cnstruçã pde iniciar antes d prjet estar ttalmente cncluíd Desvantagens Puca margem para alterações de especificações após a cntrataçã Mdels atuais de negócis na indústria de AEC Cntructin Management at Risk (CM@Risk) Cnstrutr garante preç máxim para a bra (GMP) Cnstrutr participa das definições de prjet cm cnsultr d Prprietári Cnstrutr faz a gestã e cntrle de custs da fase de cnstruçã Sistema evita preçs artificialmente baixs na cncrrência Vantagens Envlviment d cnstrutr na fase de prjet diminui s riscs Permite rçamentaçã realista antes d fim d prjet Permite alterações em fase de prjet, evitand retrabalh e custs adicinais Permite melhr planejament e gestã antecipada de cmpras e utrs fatres 16
Nvs Mdels de negócis na indústria de AEC Integrated Prject Delivery (IPD) Integraçã das equipes (prjet/prprietári/cnstruçã) Us de tecnlgias para trabalh clabrativ Ruptura d prcess linear Ruptura d prcess de entrega/mediçã pr dcuments Elements chave: Prcesss clabrativs Melhria das cmpetências (capacitaçã de pessal) Integraçã da infrmaçã e autmaçã ds sistemas Gestã d cnheciment (melhres práticas expertise acumulad) Indústria de AEC defasada Mercad cm muitas empresas pequenas (puc pder de investiment) Oferta de mã de bra barata Falta de qualificaçã aprpriada Prduçã em camp difícil de ser autmatizada Nvs empreendiments sã em trn de 2/3 d ttal (muits sã alterações/ampliações u manutençã) Nvas tecnlgias entram de frma fragmentada nas grandes empresas Us pntual da tecnlgia Falta disseminaçã d cnheciment Cntratantes exigem entregáveis em papel/2d Cnstruçã diferente de linha de prduçã Parceirs variam Prduts diferentes 17