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Tecnologia BIM: Ciclo do 3D ao 7D

A tecnologia BIM abrange muito mais do que o projeto. Ela abrange todo o ciclo de vida da edificação, desde o estudo de viabilidade até á demolição/requalificação. O artigo trata de todo esse ciclo, do BIM 3D ao BIM 7D.

Sobre o autor

José Ricardo Münch possui graduação em Arquitetura e Urbanismo pela UFJF/MG (2004), pós-graduação em Engenharia Civil – Sistemas Construtivos de Edificações pela UGF/RJ (2008). Lecionou como professor substituto na UFJF/MG (2007/2008). Trabalhou como coordenador técnico na empresa Mafra Arquitetura de Juiz de Fora / MG (2004-2015). Atualmente é Diretor Técnico na empresa Habite-se Arquitetura / JF e atua como consultor técnico no desenvolvimento de projetos executivos completos de arquitetura.
Também é aluno da 1ª edição do International Master BIM Manager em português.

Introdução

O entendimento da abrangência do BIM (Building Information Modeling) torna-se necessário, uma vez que o mesmo não se limita somente à fase de projeto.
A tecnologia BIM abrange todo o ciclo de vida da edificação, desde a sua concepção, projeto, passando pelo planejamento físico da obra, orçamento, sustentabilidade e gestão da manutenção (Facilities Management – COBie), até o fim do ciclo de vida, com a reabilitação ou demolição.

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Figura 1 – Ciclo do BIM

Essa questão do ciclo de vida torna-se ainda mais importante quando entendemos a ligação entre o BIM, tecnologias que dão suporte à prática integrada (colaborativa) e a sustentabilidade (parâmetros para o desenvolvimento e construção de edificações sustentáveis).
Esses parâmetros sustentáveis são evidenciados quando analisamos o conceito de ciclo de vida da edificação, onde a partir do seu controle obtêm-se valiosa contribuição para redução do efeito estufa, por exemplo, através de análises do comportamento térmico da edificação, dentre outros.
Análises que só possíveis através de práticas colaborativas em um modelo virtual (protótipo), através de simulações dos variados cenários, desde os primórdios do processo de modelação; ao contrário do que ocorre nos projetos baseados em documentação 2D, onde tais análises só são possíveis em fases adiantadas, com “margem de manobra” para ajustes e alterações curta e o esforço de coordenação enorme, gerando incertezas e incompatibilidades.
Necessário também entender que o edifício é um produto da indústria que não oferece a possibilidade de construção de um protótipo em tamanho real, como acontece com eletrodomésticos, automóveis, dentre outros.
Por isso, a virtualização do edifício através do modelo/protótipo que a tecnologia BIM oferece torna-se de fundamental importância para a realização de análises e estudos diversos, permitindo antever problemas, conflitos e informações inconsistentes, otimizando a qualidade do produto final, ou seja, o edifício construído e seu impacto na cidade e sua Ecoeficiência.
O conceito atual de gestão da construção civil não permite essa visão e controle integrados do ciclo de vida da edificação, por ser uma gestão fragmentada. Dessa forma, é necessário partir para as práticas e principalmente, o entendimento das metodologias integradas de projeto, construção, planeamento, orçamento, sustentabilidade e manutenção.
O BIM amarra tudo isso através da gestão colaborativa de pessoas, processos e tecnologias em prol de uma indústria AECO mais sustentável.
Portanto, trata-se de algo abrangente demais, e este é um dos motivos que dificultam uma adequada compreensão do que é BIM e, também, das novas formas de realizar processos, utilizando esta nova plataforma de trabalho, que é baseada em modelos, e não apenas em documentos, desenvolvidos pela tecnologia predecessora CAD – Computer Aided Design. (1)
Dessa forma, temos:
BIM 3D: Modelo virtual (protótipo);
BIM 4D: Modelo virtual + planejamento físico da obra (tempo);
BIM 5D: Modelo Virtual + orçamento / Modelo Virtual + orçamento + planejamento físico da obra;
BIM 6D: Sustentabilidade;
BIM 7D: Facilities Management (COBie).

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BIM 3D

No BIM 3D, elabora-se um protótipo virtual parametrizado do edifício, onde se podem analisar as possibilidades, testar os possíveis cenários, de forma a ter uma segurança maior das informações e resultados obtidos.
Fazendo uma analogia, algo equivalente ocorre nos testes de durabilidade de automóveis em revistas especializadas.
Isso é possível através de softwares de análises diversas como o Solibri Model Checker – SMC, Tekla BIMsight, etc, que possibilitam, dentre outras análises, a compatibilização através da ferramenta “clash detection” (detecção de conflitos).
Permitem também análises de normas como a ABNT NBR 9077 e ABNT NBR 9050, por exemplo, além da validação dos modelos por disciplina (arquitetura, instalações, estrutural,…) e dos modelos entre si, dependendo do perfil (roles) que for selecionado.
A possibilidade de verificação de regras / interferências / compatibilização do modelo 3D BIM utilizando formatos IFC e comunicação por servidor através do formato BCF (servidor BIM Collab, por exemplo) com plugins que são capazes de ligar a apresentação criada no Solibri Model Checker – SMC (apresentação através de um conjunto de slides com imagem e texto informativo da ocorrência – issues diagnosticada) no Revit ou Archicad, por exemplo.
Dentro da plataforma BIM, após conectar o servidor nas nuvens BCF, com um clique no slide, o programa te leva diretamente para o componente com problemas.
Findando os ajustes, é só realizar o fluxo reverso, atualizando o servidor BCF nas nuvens e depois o Solibri, para verificação se todas as ocorrências foram atendidas.
O mesmo para o modelo, através da exportação de um novo IFC, carregando o modelo do Solibri e rodando as regras novamente.
Esse fluxo ocorre até que as ocorrências sejam resolvidas.

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O BIM 3D desenvolve-se através de um fluxo de trabalho colaborativo, multidisciplinar e multiutilizador, com a partilha do modelo através de formatos de intercâmbio não proprietários, abertos, e públicos (IFC e BCF) no servidor BIM “nas nuvens”, que garante um maior controle e precisão das informações, minimizando retrabalhos e incertezas.
Exemplos de softwares: Revit, ArchiCAD, Allplan e Aecosin.

BIM 4D

Por sua vez, no BIM 4D, inserimos a dimensão tempo ao modelo 3D BIM, quando podemos, através do planejamento físico da obra, vincular os recursos do modelo à sua correspondente atividade no planeamento da construção (elaborado, por exemplo, no MS-Project), de forma a gerar uma animação em vídeo de todo o andamento da execução da obra, seja para componentes a construir, a demolir ou mesmo os temporários (gruas e andaimes, por exemplo) ou partes dela (somente o sistema estrutural: planos – lajes, paredes e cobertura e eixos – vigas e pilares).

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Mas não se limita a animação; o principal ponto é a possibilidade da criação e análise dos diversos cenários e o consequente impacto no andamento da obra, de forma a implantar medidas mitigadoras para evitar atrasos no prazo e aumentos dos custos previstos inicialmente.
Exemplos de software: Synchro e Navisworks.

BIM 5D

Já no BIM 5D, vinculamos o orçamento ao modelo 3D BIM.
Dessa forma, podemos 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), que é um programa de computador usado para adicionar funções a outros programas maiores, provendo alguma funcionalidade especial ou muito específica. (2)

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Na figura 6, observamos a janela superior direita, que apresenta, de cima para baixo, os “elementos de Revit”, “tipos de família” e “itens do orçamento de Arquimedes vinculados”.
Por sua vez, a janela superior esquerda apresenta de cima para baixo, a “estrutura do orçamento (capítulos e subcapítulos) em Arquimedes”, os “itens da estrutura do orçamento”, “descrição”, “critério de medição” e por fim os “elementos do Revit vinculados”.
Ainda, a janela horizontal inferior, que apresenta a “área de medições”.
O fluxo de trabalho funciona de duas maneiras: para cada item dentro da estrutura do orçamento, vincula-se o elemento correspondente no Revit, obtendo-se dessa forma o quantitativo do item, listado na “área de medições”, no caso da estrutura do orçamento já estiver montada; ou seguindo o fluxo contrário, elaborando a estrutura do orçamento através dos elementos do Revit.
No caso do orçamentista não ser um utilizador do Revit, o CYPE-Arquimedes tem a alternativa de gerar um ficheiro de extração “txt” que poderá ser inserido no software.

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Assim, fica garantida a precisão dos quantitativos, uma vez que qualquer alteração no modelo poderá ser atualizada automaticamente no orçamento.
Existe ainda a gestão integrada entre o BIM 3D, 4D E 5D, ou seja a análise através dos diversos cenários e com a elaboração da simulação da sequência construtiva sendo feita através da ligação do planejamento e orçamento ao modelo BIM 3D simultaneamente. Softwares como o VICO Office, por exemplo, permitem isso.
Exemplos de softwares: CYPE e VICO Office.

BIM 6D

Por sua vez, no BIM 6D 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.

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Para essa análise, o modelo 3D BIM poderá se apresentar como massa conceitual (fase de estudos) ou com características mais avançadas, com detalhamento de elementos construtivos.
Após as configurações necessárias, o modelo será enviado para análise em “cloud” na plataforma da Autodesk, que ao finalizar, emitirá um aviso.

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Essa análise pode ser realizada diversas vezes, pois os resultados da primeira análise podem não ser o adequado. Também é possível a comparação entre os relatórios emitidos.

BIM 7D

Por sua vez, o BIM 7D incorpora “todos os aspectos do projeto de gestão de informações de ciclo de vida” (3)
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.
Nesse momento, é importante a compreensão do conceito relacionado ao formato COBie (Construction Operations Building Information Exchange), que se trata de um “sub-conjunto das informações necessárias para a gestão e operação do edifício”. (4)
O COBie filtra, separa as informações necessárias para a gestão e manutenção do edifício. É homologado pela Buildingsmart (assim como o IFC).
Mas, é necessário o entendimento de que o COBie é elaborado ao longo do projeto e também da obra, em etapas, por cada um do envolvidos no processo, tanto consultores quanto projetistas.

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Referências Bibliográficas

(1) Câmara Brasileira da Indústria da Construção. Fundamentos BIM – Parte 1: Implementação do BIM para Construtoras e Incorporadoras/ Câmara Brasileira da Indústria da Construção. – Brasília: CBIC, 2016. 124p.

(2) Plug-in. Disponível em: <pt.wikipedia.org/wiki/Plug-in > Acesso em: 20 out. de 2016.

(3) MARITAN, Flávia. BIM 3D, 4D, 5D, 6D. São Paulo. 2015. Disponível em <www.bimrevit.com/2015/05/bim-3d-4d-5d-e-6d.html >. Acesso em: 15 out. de 2016;

(4) MANZIONE, Leonardo. COBie para projetistas. São Paulo. 2015. Disponível em <www.coordenar.com.br/cobie-para-projetistas/>. Acesso em: 15 out. de 2016.

 

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