BIM para Infraestrutura

A Logística, a Mobilidade e a Economia de uma cidade, estado ou país, são indispensáveis para o bem-estar de sua população, pois o nível de eficiência e modernização de uma sociedade é proporcional ao nível de desenvolvimento da sua infraestrutura. Por meio desse ponto crítico, qualquer alteração que seja proposta para as estruturas que compõem as infraestruturas de uma localidade, deve ser realizada uma análise aprofundada, pois qualquer modificação pode alterar a rotina de uma região. Sendo assim, o BIM é uma das soluções que vieram para auxiliar os projetistas em suas tomadas de decisões, pois permitem a análise de diversas possibilidades de forma rápida, prática e precisa, seguindo parâmetros
pré-estabelecidos pelos projetistas e as características da área em questão, obtidas através de estudos de campo ou alguma base de dados confiável, geralmente de instituições públicas, como por exemplo o Geosampa.

O livro “Infra-estrutura Urbana”, de Juan Mascaró e Mário Yoshinaga, define como infraestrutura urbana o conjunto de recursos que auxiliam nas atividades de uma cidade, e são compreendidos como infraestrutura os seguintes sistemas: Viário, Sanitário, Energético, Comunicações e Edificações. Neste artigo, iremos abordar a interligação do BIM com a infraestrutura do sistema viário, buscando compreender quais os benefícios são apresentados a partir de sua aplicação.

endeavor estrategia e gestao de infraestrutura
Fonte: Endeavor Estratégia e Gestão de Infraestrutura

COLETA DE DADOS E MODELO DA REALIDADE

Na fase inicial de um projeto, faz-se necessário o estudo da região em que o mesmo será inserido, pois, somente assim, seus idealizadores serão capazes de identificar as áreas que mais necessitam de intervenção e as que possuem características que devem ser preservadas. A coleta de dados pode ser realizada através da forma tradicional, com estações totais, que coletam pontos chave da topografia da área, através da captação de pontos do relevo, árvores e edificações, mas também pode ser realizada através de laser scanners e drones, que são métodos mais modernos e que proporcionam uma maior captação de pontos de forma mais rápida e precisa.

A coleta de dados através dos Lasers Scanners, utiliza-se da tecnologia LiDAR (Light Detection and Ranging ou Obtenção da Medidas de Distância através da Luz). Essa tecnologia é capaz de coletar milhões de pontos por segundo e também capturar imagens da área, que, ao unir ambos, fornecem uma excelente base de dados para o início do projeto.

laser scanner industrial
Laser Scanner Industrial / Fonte: ERG Engenharia

Outro método de levantamento de dados, é através de drones, que proporcionam a captação de dados de áreas extensas, por sua fácil mobilidade, e produzem como resultados Nuvens de Pontos, Modelos Digitais do Terreno (MDT) e Ortofotos, que também entregam excelentes representações topográficas, assim como os lasers.

Os dados coletados, tanto através de Lasers, quanto através de Drones, ou até mesmo através da forma tradicional (Estação Total), proporcionam aos projetistas a possibilidade da criação de um modelo BIM da área estudada, em softwares como o Infraworks, ou no AutoCad Civil 3D, que não é considerado um software BIM, porém fornece uma boa base para os demais. O modelo criado a partir desses dados, tem como objetivo proporcionar aos projetistas a elaboração de um projeto mais preciso e assertivo, assim, abordando todos os pontos necessários para a área estudada.

visualizacao aerea da rodovia feita em bim
Visualização Aérea da rodovia feita em BIM / Fonte: Catter Engenharia

PARAMETRIZAÇÃO DO PROJETO

Após a criação do modelo da área estudada, os projetistas podem iniciar seu processo de idealização. O desenvolvimento de projetos de infraestrutura possui diversos passos e parâmetros a serem seguidos, para que ao final do processo, possa se atingir um resultado que atenda as normas previstas e também o conforto de seus usuários, e nessa parte do processo, o BIM proporciona uma ampla facilidade, pois o pré-requisito desses parâmetros consegue guiar as definições dos projetistas.
Por exemplo, com o auxílio do BIM, os projetistas podem inserir as informações necessárias para as definições de declividade máxima, corte e aterro e distância de visibilidade, no processo de criação do alinhamento vertical de uma via, e também os critérios de raios mínimos, drenagem e comprimentos mínimo de curva, no alinhamento horizontal, e dessa forma, o software é responsável por informar aos projetistas caso em algum momento do projeto esses critérios estejam fora das normas de conforto e segurança.

Outros dados que podem ser inseridos como entradas através de softwares como o Infraworks e Civil 3D da Autodesk por exemplo, são dados referentes ao traçado de Ferrovias, Estradas Existentes, Gasodutos, Oleodutos, Canais, Linhas de Transmissão, Hidrografia e Áreas de Proteção Ambiental (APP’s), e, através deles, a criação dos traçados das vias começa a transformar-se em um processo totalmente paramétrico, pois o programa torna-se responsável por alertar os projetistas, tanto quando as normas deixam de ser seguidas, como exemplificado no parágrafo anterior, e agora também informa possíveis interferências nas regiões obtidas com os dados de entrada inseridos.

estudo de inclinacao no modelo bim do curso de infraworks da spbim
Fonte: Estudo de Inclinação no modelo BIM do Curso de Infraworks da SpBIM

CONCLUSÃO:

Após a criação do modelo da área estudada, os projetistas têm total liberdade para iniciar seu processo de idealização, com a certeza de que o traçado criado seguirá todos os parâmetros de segurança e conforto. Algumas pessoas, que estão há alguns anos dentro do mercado de Arquitetura, Engenharia e Construção, acreditam, as mais relutantes, que a tecnologia vinculada aos processos irá substituir os profissionais, porém, nós da SPBIM, somos a prova viva que a tecnologia não vem para eliminar/substituir os profissionais, mas sim tarefas repetitivas e braçais, promovendo um ganho de tempo e elevando o serviço do profissional, podendo ser investido em situações muito mais necessárias do que na conferência de dimensões mínimas, por exemplo.

Sendo assim, os benefícios que o BIM traz para os projetos de infraestrutura, permitem que os projetistas empenhem esforços na compatibilização das estruturas com os demais sistemas, com a dinâmica da região e com as necessidades da população, que são assuntos que necessitam de uma sensibilidade e domínio do profissional e com a utilização de ferramentas BIM 3D para realização dos projetos para o ciclo de vida do BIM. Com o fomento do BIM no Decreto Nacional, recomendamos a leitura dos artigos a seguir:

O que é CAD (Desenho Assistido por Computador)?

CAD (Computer Aided Design) ou em português, Desenho Assistido por Computador é o termo utilizado ao se referir a softwares que auxiliam na elaboração de desenhos/projetos no meio digital, através de gráficos produzidos em computadores. Popularmente conhecido e utilizados por arquitetos e engenheiros das diversas industrias presente no mercado os softwares CAD são capazes de produzir geometrias em 2D ou 3D, através das coordenadas X, Y e Z.

Ao desenvolver projetos neste tipo de ferramenta o usuário transfere a representação gráfica dos elementos construtivos do papel e lapiseira para o ambiente digital, fazendo com o desenvolvimento e até mesmo ajuste de projeto sendo desenvolvidos com maior praticidade, sem a necessidade de retrabalho como no processo manual e convencional (papel e lápis).

UMA BREVE HISTÓRIA DO CAD

O desenvolvimento de projetos faz parte da história do ser humano desde os primórdios, tendo a representação gráfica como principal meio de expressão das intenções arquitetônicas e construtivas de modo geral, sendo o papel e lápis o método mais primitivo para tais necessidades.

Com a produção de projetos em pranchetas, com o auxílio de diversos instrumentos, papeis e lapiseiras, surgiu a necessidade de reproduzir as folhas com os desenhos, afinal tratava-se de uma atividade extremamente repetitiva e trabalhosa exigindo espaços grandiosos, equipes numerosas e um longo tempo de dedicação.
Foi dentro deste contexto que em 1861 onde foi desenvolvido uma solução capaz de reproduzir copias negativas dos projetos construtivos, capaz então de reproduzir copias fiéis e precisas dos desenhos, conhecida como BLUEPRINT desenvolvida pelo químico francês Alphonse Louise Poitevin, sendo então uma grande evolução para os projetistas.

blueprint arquitetura shutterstock
Fonte: Blueprint Arquitetura Shutterstock

Mesmo com a facilidade de reprodução das pranchas de projeto havia um grande desperdício de tempo dentro do fluxo de trabalho projetual convencional, surgindo então por volta de 1950 a MAINFRAME, como uma expectativa de mudança na forma de projetar, afinal a tecnologia dos primeiros computadores estava sendo desenvolvida e aprimorada, obtendo cada vez mais capacidade de processamentos.

npr computador eletrico analogico anacom
Fonte: NPR (Computador Elétrico Analógico ANACOM 1950)

Por tratar-se de uma tecnologia ainda em desenvolvimento não era disponível para todas as indústrias, muito menos em larga escala, sendo introduzida inicialmente nas manufaturas automobilística na aeronáutica no ano de 1961, a General Motors foi uma das primeiras ao desenvolver o DAC (Design Automated by Computer) ou simplesmente, Desenho Automatizado por Computador. Sendo então o software que deu um dos pontapés iniciais para a utilização das novas tecnologias da computação no desenvolvimento de projetos – obtendo a colaboração do cientista da computação dr. Patrick J. Hanratty, denominado como o “Pai do CAD”.

sketchpad bim a
Fonte: SKETCHPAD BIM A

A partir de então a utilização dos computadores para o desenvolvimento de projetos foram desenvolvidos por cientistas, como foi o caso do Sketchpad em 1960, desenvolvido por Ivan Sutherland, primeiro a fazer uso das interfaces gráficas, permitindo aos usuários escreverem com uma caneta de luz em um plano nas coordenadas X e Y. Em 1971 o cientista Patrick Hanratty constrói mais um software CAD, o ADAM escrito na linguagem Fortran e desenvolvido para trabalho virtual em maquinas menos robustas, como mainframe, permitindo a utilização em computadores de 16 e 32 bits – se tornando uma das grandes referencias dos futuros softwares CAD, onde 80% das ferramentadas do seguimentos carregam raízes desta tecnologia. Desde então muitas outras soluções foram desenvolvidas com base no ADAM, como foi o caso do IGES, CATIA, a primeira versão do AutoCAD 2D e tantos outros. A seguir a linha do tempo.

herdeiro de aecio pc ibm
Fonte: Herdeiro de Aécio (PC IBM)

Atualmente o método de projeto utilizando CAD é considerado tradicional, pela sua vasta utilização ao longo dos anos, já que as ferramentas do seguimentos se tornaram populares a partir de 1981 com o lançamento do PC IBM, permitindo o acesso a tecnologia para arquitetos e engenheiros. Foi neste período que o popular Autocad foi lançado pela Autodesk, tendo como fundador John Walker – se tornando pioneiro com a primeira ferramenta de desenho assistido por computados para PC’s.

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Fonte: AE History AutoCAD 1982

Nas décadas seguintes o avanço para a tecnologia só avançou, passando do 2D para o 3D e chegando até outras tecnologias, como anos a frente o Revit, Infraworks, 3DMax, Civil 3D, Navisworks, BIM360, Formit, Insight, Dynamo, entre outras ferramentas da Autodesk, mas que segue a metodologia BIM. Caso queira ler mais sobre o assunto, escrevemos sobre a História do BIM.

POR QUE USAR O CAD?

Dentro o cenário de 1981, onde os projetos eram desenvolvidos a mão, a utilização de ferramentas CAD em PC’s facilitaria o cotidiano de muitos profissionais, entre as principais vantagens estão:

  • Redução dos ambientes de trabalho: o método convencional de pranchetas, lápis e instrumentos de desenho chegavam a ocupar longos galpões, passando a reduzir as dimensões dos ambientes de trabalho com a utilização de computadores;
  • Otimização de equipe: cada uma das pranchas era desenhada a mão, linha por linha, demandando uma extensa equipe de trabalho, já que não havia meios de automatizar o processo. Onde existe a necessidade de equipes mais enxutas;
  • Tempo de projeto: qualquer modificação dos projetos resultava em plantas, cortes e elevações que deveriam ser redesenhadas, aumentando o período destinado em cada projeto, com a utilização do CAD é possível fazer correções pontuais edições mais rápidas e multiplicação de arquivos;
  • Representação gráfica: com a utilização da tecnologia, a representação dos elementos construídos passa a ser padronizadas entre as disciplinas, facilitando a comunicação entre projetistas e mão de obra.

 

PRINCIPAIS FERRAMENTAS

Após tantas evoluções nas ferramentas CAD podemos perceber como a trajetória para os desenvolvimentos dos softwares que usamos hoje não aconteceram do dia para a noite, veja a seguir as principais ferramentas CAD para arquitetos e engenheiros:

  • AUTOCAD | AUTODESK
autocad construct app
Fonte: AutoCAD Construct App

Principal ferramenta CAD utilizada na atualidade, sendo líder de mercado em todos os setores da AEC (Arquitetura, Engenharia e Construção).

  • SOLIDWORKS

solidworks cad cam
Fonte: SOLIDWORKS CAD CAM

Adquirida pela Dassault Systèmes S.A. em 1997, o SolidWorks permite trabalhar em três dimensões para os mais variados objetos, desde arquitetura, produtos e outros.

  • ZWCAD | Zwsoft
zwcad total cad
Fonte: ZWCAD TOTAL CAD

É uma das ferramentas CAD com o melhor custo benefício do mercado atual, sendo possível desenvolver projeto em 2D e 3D, seu principal diferencial está na similaridade com o AutoCAD, porém com um custo muito acessível.

  • CATIA |3DExperience
catia lwt sistemas
Fonte: CATIA LWT SISTEMAS

Ferramenta CAD 3D da 3DExperience, utilizada principalmente por engenheiros, permite a modelagem com as características comportamentais dos elementos, sendo classificado como ferramenta CAD (Computer Aided Design), CAM Computer Aided Manufacturing)  e CAE (Computer Aided Engineering).

SAIBA MAIS SOBRE A DIFERENÇA ENTRE CAD VS BIM: CLIQUE AQUI

CONCLUSÃO:

Nós da SPBIM entendemos, que ao longo dos anos o método CAD foi um grande avanço no desenvolvido de projetos da AEC (Arquitetura, Engenheira e Construção), resultando na mudança do cenário para desenvolvimento de projetos e na forma de construir mundo a fora. Porém na atualidade as demandas mudaram e os profissionais, passando não ser mais tão eficiente e eficaz a utilização dessas ferramentas que apenas representam a intenção do projetista, tendo o BIM como uma nova forma de projetar e gerenciar edificações em todas as etapas do seu clico de vida.

Decreto Nº 48146 DE 02/03/2021

Decreto BIM N 48.146 | SRE Leopoldina
Decreto BIM N 48.146 | Fonte: SRE Leopoldina

Com o crescimento e adesão da metodologia BIM em diversos países se tornou recorrente a aplicação de Estratégias de Implantação do BIM por parte do poder público, como foi o caso do Decreto n° 9.377 de 17 de maio de 2018, que define as estratégias nacionais para disseminação do Building Information Modeling (BIM) no Brasil. A partir de então diversos estados brasileiros passaram a definir suas próprias estratégias com base no decreto anteriormente citado, como é o caso do Estado de Minas Gerais.

O estado divulgou por meio do Diário Executivo no último dia 03 de março de 2021, o Decreto Nº 48146 de 02/03/2021 que apresenta as Estratégias Estaduais para Disseminação do BIM. Desenvolvido com base nas estratégias no exemplar divulgado pelo Diário Oficial da União e a experiencia de um corpo técnico, que compreendem o Building Information Modeling como um conjunto de tecnologias e processos integrados, permitindo o desenvolvimento, a utilização e a constante atualização de modelos digitais  de uma construção de modo colaborativo – abrangendo todas os envolvidos no empreendimento, em quaisquer etapas do ciclo de vida da construção, com o objetivo de incentivar a propagação e adoção da metodologia no Estado, tanto para obras públicas como privadas.

COMITÊ GESTOR DE ESTRATÉGIAS BIM-MG

Levando em consideração a alta complexidade da transição de um método de trabalho individual, que não se assemelha com a realidade para uma metodologia que visa levar para o ambiente virtual as mesmas características do ambiente real, prevenindo conflitos, redução de custo e maiores ganhos na produtividade, se faz necessário um corpo técnico que esteja alinhado com os desafios a serem enfrentados, principalmente, quando está sendo envolvido o Poder Público. A partir desse entendimento foi definido o Comitê Gestor de Estratégias BIM-MG, que estará à frente das ações de implementação e gestão do BIM no estado.

O CG-BIM será representado por membros de órgãos como a Secretaria da Educação, Secretaria de Estado de Justiça e Segurança Pública, Secretaria de Estado de Planejamento e Gestão, Secretaria de Estado de Saúde, Departamento de Edificações e Estradas de Rodagem do Estado de Minas Gerais, tendo como órgão presidente a Secretaria de Estado de Infraestrutura e Mobilidade.

Conforme art. 6 foram definidas as competências do Comitê de Gestão como responsáveis pelo sucesso da implantação, veja a seguir algumas das responsabilidades do CG-BIM:

  1. Definição e gestão de ações necessárias para que os objetivos da estratégia BIM-MG sejam alcançados;
  2. Elaboração do plano anual de trabalho, contendo o cronograma e estabelecendo ações prioritárias para o período em questão;
  3. Responsável para que os programas, projetos e iniciativas de órgãos e entidades que contratam e executam obras públicas estejam de acordo com os parâmetros definidos pelas estratégias;
  4. Promover e compartilhar informações e analisar os impactados da adoção do BIM, tendo em vista a harmonização e promoção de eficiência entre as ações dos envolvidos;
  5. Acompanhar e avaliar constantemente os resultados obtidos pelas ações de implantação e incentivo do BIM, além de subsidiar as atividades de articulação e monitoramento dos programas governamentais – caso seja solicitado;
  6. Articular-se com outras instâncias similares na União, Distrito Federal, outros estados e/ou municípios.

POR USAR BIM EM OBRAS PUBLICAS DO ESTADO?

A  adoção do MIC (Modelo da Informação da Construção) do Inglês BIM, no Estado de Minas Gerais foi concebido devido a necessidade de alcançar: melhor dedução do certo e informações dos estudos e projetos de AE (Arquitetura e Engenharia), processos mais ágeis e efetivos desde a concepção projetual até a fiscalização e manutenção das obras públicas, padronizar, uniformizar e acurácia de orçamentos e planejamento de custos, reduzir custo de aditivos de prazos e valores em contratação de serviços e obras, aumentar as exigências nos processos de licitações, redução dos impactos ambientais oriundos da construção civil e refrear  custos com operação e manutenção dos empreendimentos públicos.

Ciclo de Vida BIM / Fonte: SpBIM
Ciclo de Vida BIM / Fonte: SpBIM

OBJETIVOS DO CG-BIM

Assim como foi divulgado no art. 4 do decreto estadual, o Estado tem como objetivo proporcionar e incentivar para o sucesso das estratégias:

  • DIFUSÃO: Difundir os ganhos e benefícios da utilização do Building Information Modeling;
  • COORDENAR A ESTRUTURAÇÃO DO SETOR: preparar os inúmeros departamentos e setores públicos envolvidos na construção e gestão de recurso para a nova metodologia;
  • CRIAR CONDIÇÕES PARA INVESTIMENTO: incentivar investimentos em BIM, por parte do poder públicos e privado;
  • CAPACITAÇÃO: por tratar-se de uma nova forma de gerir projetos e empreendimentos é importante estimular e promover a capacitação dos envolvidos a migrarem do método CAD (Desenho Assistido por Computador) para BIM (Modelo com Informação da Construção);
  • NORMATIVAS: por tratar-se de uma nova forma de desenvolver e gerir empreendimento é necessário propor parâmetros para contratação e compra de insumos;
  • NORMAS E PROTOCOLOS TÉCNICOS: com a transição do método é necessário normativas, guias, protocolos específicos para padronizar a adoção do BIM no Poder Executivo Estadual;
  • TECNOLOGIA: por tratar-se de uma metodologia ampla, que abrange uma serie de tecnologias, sendo necessário incentivar o desenvolvimento e a utilização da tecnologia no estado;
  • CONCORRÊNCIA: incentivar a concorrência no mercado por meio de padrões de interoperabilidade BIM;
  • BIM-CONSUD: fomentar e consolidar as estratégias utilizadas pelos estados brasileiros participantes do BIM-Consud, estimulando a integração e intercambialidade das expertises em BIM do estado mineiro;

ESTRATEGIA DE IMPLEMENTAÇÃO DO MODELO DA INFORMAÇÃO DA CONSTRUÇÃO

As necessidades do Estado estipuladas pelo CG-BIM deveram ser alcançadas de forma macro pelo estado a partir de 2028, tendo por expectativas que a metodologia BIM esteja sendo aplicada no desenvolvimento, planejamento, gestão e renovação dos empreendimentos públicos – incentivando não somente o público mas também o mercado privado.

De acordo com o art. 11 do decreto foram definidas três fases estratégicas para que se obtenha os resultados no período estimado, tendo um intervalo médio de três anos e meio entre uma etapa e outra.

  • PRIMEIRA FASE | 2021

Em sua primeira fase o Modelo Da Informação Da Construção será aplicado no desenvolvimento de projetos de arquitetura e engenharia, para novas construções, ampliações e/ou reabilitação – isso quando consideradas relevantes para a disseminação do BIM.

  • SEGUNDA FASE | 2024

A partir de 2024 a utilização do BIM deverá ser aplicada de forma direta e indireta em projetos de arquitetura e engenharia, diferente da fase anterior na também deverá ser utilizada na gestão de obras, referentes a novas empreendimento, ampliações, reabilitações e em reformas.

  • TERCEIRA FASE | 2028

Após 7 anos desde as primeiras estratégias é previsto a utilização do BIM no gerenciamento e manutenção das construções projetadas e construídas de acordo com o “I” do BIM, tendo por consolidado as estratégias das etapas anteriores.

Por fim, após a conclusão das três etapas o Estados deverá ter concluído a implantação da nova metodologia, obtendo resultados da utilização do BIM em no mínimo quatro fases do ciclo de vida de um empreendimento.

A utilização do BIM 3D (Modelagem), BIM 4D (Planejamento), BIM 5D (Custo) e BIM 6D (Sustentabilidade) BIM 7D (Manutenção e Operação) desde a fase de concepção até a operação e manutenção predial, resultará em redução de custos como retrabalho com incompatibilidades entre as disciplinas, simplificação dos processos de licitações, maior qualidade na produção de elementos de fabricação externa, redução de tempos de projeto e planejamento, redução dos impactos ambientais com escolhas mais conscientes e palpáveis, aumento da produtividade e aprovação de projeto por parte dos órgãos responsáveis, redução da corrupção envolvendo obras públicas e ainda a fomentação do mercado. Tantos outros benefícios poderão ser obtidos aos longo dos anos com a utilização do BIM 8D, BIM 9D e BIM 10D.

Orçamento D
Fonte: Autor / Orçamento 5D

CONCLUSÃO:

Por fim nós da SPBIM acreditamos que adoção do BIM como metodologia de gestão e desenvolvimento de projetos como apresentado no Estado de Minas Gerais abrira nas oportunidades ao mercado da construção civil tanto no próprio estado como nos municípios vizinhos, resultando em ganhos tanto para o poder públicos como incentivo para o privado, com obras com qualidade elevada e bem geridas após a conclusão do empreendimento.

Impressão 3D no BIM

Com o avanço nos estudos sobre impressão 3D, a plasticidade e as formas exuberantes têm ganhado espaço na realidade através de simples impressões, tal tecnologia já trabalhada desde os anos 90 em outros setores, como no da saúde ou automobilístico, passa a se concretizar na indústria AEC (Arquitetura, Engenharia e Construção).

Em 2018, a empresa norte americana APIS COR provou que é possível IMPRIMIR UM PRÉDIO de 640m² em menos de 1 semana usando apenas uma impressora de concreto: a apiscor3d The biggest 3D.

A MAIOR EDIFICACAO INTEIRAMENTE CONSTRUIDA COM IMPRESSORA D
A maior edificação inteiramente construída com impressora 3D / Fonte: Apis Cor

O prédio impresso está situado nos Emirados Árabes/Dubai e foi intitulado como
A MAIOR EDIFICAÇÃO INTEIRAMENTE CONSTRUÍDA COM IMPRESSORA 3D”. O edifício possui 2 pavimentos, chegou aos 9,5m de altura e precisou apenas de uma equipe com três pessoas para a execução completa do prédio.

Cabe ressaltar que tais pessoas foram necessárias pois a impressora ainda não executa acabamentos como pintura/inserção de pisos/portas/janelas e/ou preenchimento de reforços térmicos ou estruturais.

A maior edificacao constrida com uma impressora D
A maior edificação construída com uma impressora 3D / Fonte: Apis Cor

Outro cargo chefe dessa mesma empresa, é o projeto da habitação 3D, que foi desenvolvido no intuito de ganhar tempo de produção e diminuir o custo da construção. O primeiro modelo da “casa 3D” foi construído em 24h e custou apenas $10.134,00 dólares incluindo a impressão e todo material complementar (extra impressão) como fundação, telhado, isolamento térmico, janelas/pisos/forro e acabamentos.

Casa 3D
Casa 3D / Fonte: Apis Cor

De acordo com a APIS COR o projeto de 37m² tem vida útil de 175 anos, e além de uma viável solução para o combate ao déficit habitacional em países pobres, cujo efeito pode ser uma solução interessante para reconstruir comunidades atingidas por catástrofes naturais.

Ainda sobre a contextualização dos avanços nas impressões 3D, vale destacar que essa tecnologia tem sido de grande interesse da NASA, que objetiva povoar Marte com a construção de edifícios INTEIRAMENTE IMPRESSOS. E visando tal finalidade, a instituição promoveu um concurso de protótipos, o 3D-PRINTED HABITAT COMPETITION que se encontra na terceira fase de premiação. E chegou a premiar até 3 milhões de dólares aos ranqueados.

Protótipo da habitação vencedora do concurso 3D-Printed Habitat-Nasa
Protótipo da habitação vencedora do concurso 3D-Printed Habitat-Nasa / Fonte: Apis Cor

COMO ACONTECE O PROCESSO DE IMPRESSÃO?

A impressão 3D na indústria AEC, funciona segundo os mesmos fundamentos da impressão convencional no papel, ambas transcrevem uma informação pré-concebida no computador para uma base externa. Contudo, a impressão convencional usa da tinta para ilustrar uma folha, enquanto na impressão 3D usa do filamento para imprimir em alto relevo.

Atualmente existem três processos de impressão 3D: o Contour Crafting/Contorno Construído (CC); Concrete Printing/Impressão de Concreto; e o D-Shape. Apesar das três nomenclaturas diferentes, ambos processos têm como filamento comum o concreto, e tem seus protótipos executados através da “fabricação aditiva”, ou seja, sobreposição de camadas, também conhecida como “layer by layer”.

Simulação do Processo de segmentação/Impressão
Simulação do Processo de segmentação/Impressão / Fonte: Apis Cor

Essa sobreposição de camadas seguem três passos: A MODELAGEM, ao SEGMENTAR/FATIAR e o CAMINHO DE IMPRESSÃO.   O primeiro consiste na construção do edifício em Realidade Virtual (RV), em outras palavras, o edifício é elaborado em algum software BIM, como o: REVIT, ARCHICADVECTORWORKS.

Uma vez tendo em vista o desenvolvimento de modelos BIM, os softwares serão capazes de desenvolver o modelo com informações (BIM 3D) e na sequência a previsão de quantitativos para elaboração do planejamento construtivo (BIM 4D), inclusão de custo (BIM 5D) e por fim para questões relacionadas a sustentabilidade e canteiro (BIM 6D) e operação/manutenção predial (BIM 7D). O modelo poderá ser exportado em IFC ou OBJ por exemplo, para um software que será realizado o Fatiamento (segundo processo) onde os elementos deixam de ser visto como um modelo de diferentes componentes e passa a ser um volume georreferenciado como uma única massa transcrita em fatias/segmentos de extrusão resultando em um arquivo no formato GCODE.

Vila Savoye SpBIM Curso de Revit
Villa Savoye SpBIM Curso de Revit / Fonte: SpBIM

O último passo é a impressão em si, no qual o equipamento usa o modelo como um georreferenciamento para mexer o seu bico, depositando o material como o segmento salvo no GCODE e criando a extrusão em 1:1 do modelo pré-concebido no software BIM.

VANTAGENS EM SE USAR A IMPRESSÃO 3D:

Segundo o livro A Building Revolution: How Ecology and Health Concerns Are Transforming Construction de ROODMAN e LENSSSEN (1995), a indústria da AEC consome mais de 40% de todas as matérias-primas em nível mundial, portanto é necessária uma rápida mudança no atual método de construção, e a impressão 3D foi vista como uma das soluções mais eficientes para essa revolução metodológica, abaixo os pontos positivos sobre a impressão 3D:

  • PROMOVER A SUSTENTABILIDADE:

Como as impressões usam um concreto com rápido tempo de pega/liga, o processo para sobreposição de camadas, não necessariamente, precisa de moldes, o que reduz o desperdício com formas, pois a construção deixa de montar base e produto e passam apenas para produção.

Além dessa redução com formas, a impressão 3D também diminui a variedade de materiais usados no canteiro, o que ajuda a reduzir a alta extração de diferentes matérias primas. Encurtando drasticamente, na porcentagem de emissão do CO2, que hoje é um dos quantitativos de sustentabilidade considerado para certificações ambientais como o selo LEED.

  • REDUÇÃO DO TEMPOS E CUSTOS

Os mesmos pontos que promovem a sustentabilidade da nova metodologia construtiva também são responsáveis por encurtar o ciclo de desenvolvimento do produto, diminuindo não só o tempo, mas obtendo vantagens notáveis na redução dos custos.

Já que ao diminuir a quantidade de serviços/materiais, o canteiro de obras diminui o número de funcionários implicando em menor custo com compras/aluguéis de equipamentos secundários como andaimes, EPI (equipamento de proteção individual), diferentes maquinários/ferramentas.

Fora o impacto que a diminuição de funcionários implica no planejamento temporal, a impressão 3D ainda reduz por si só o tempo de execução. Segundo BUSWELL et al., 2007, por exemplo, o tempo de construção de uma parede estrutural foi reduzido em 35% utilizando-se impressão 3D, quando comparado a construção com alvenaria tradicional.

  • MAIOR CONTROLE E PLANEJAMENTO

Uma das maiores “dores de cabeça” na indústria EAC ainda são os erros de execução e atrasos por imprecisão no tempo destinado a trabalhos manuais. Como a maioria da impressão 3D é altamente automatizada, a mão de obra é significativamente reduzida, o que diminui muito no número de: imprecisões, erros de execução, imprevistos ou atrasos de processo. É evidente que neste um ponto relevante é a necessidade da compatibilização dos projetos seja feita para execução perfeita do processo de impressão e sem imprevistos por falhas humanas projetuais durante a impressão.

Canteiro de Obras Edifício Impresso 3D / Fonte: Apis Cor
Canteiro de Obras Edifício Impresso 3D / Fonte: Apis Cor

CONCLUSÃO:

Nós da SPBIM entendemos que o BIM é uma peça primordial no avanço processual da impressão 3D, por isso acreditamos fielmente que a difusão de tal metodologia só será possível depois que a EAC trocar o desenho representativo, por modelagens informacionais. Pois além de investir em estudos para avançar o equipamento de impressão, vale preparar e capacitar os profissionais da área para de fato tornar essa implementação real.  Outro ponto relevante a ser considerado no Brasil é a questão da tecnologia estar associada ao método de realização de projetos, onde por sua vez, será necessário primeiramente o BIM estar em vigor como o plano de fomentação BIM do Decreto Nacional.

Novidades SketchUp 2021

O ano de 2020 foi de grandes mudanças não só para nós como também no sistema de licenciamento do SketchUp. A fabricante Trimble trouxe grandes novidades para essa nova versão do SketchUp. A princípio uma de suas mudanças foi seu logotipo que do vermelho agora foi para o azul, trazendo com eles mudanças significativas, com recursos que permitem uma qualidade maior em seus resultados.

SketchUp Novidades
SketchUp 2021 Novidades / Fonte: SpBIM

A grande mudança da nova identidade visual do SketchUp foi algo que trouxesse simplicidade, porém avançado, que representasse base da marca. A mudança para o azul foi para trazer uma ligação a Trimble, a simplicidade do cubo foi construída usando ferramentas avançadas dentro do SketchUp. Ou seja, você pode modelar a nova identidade visual dentro do SketchUp.

Confira os novos logotipos da identidade visual do SketchUp 2021:

SketchUp
Fonte: SketchUp

E aqui está uma lista de algumas ferramentas utilizadas para desenvolve-los:

  • Retângulo
  • Push-Pull (Empurrar Puxar)
  • Fita Métrica
  • Borracha
  • Balde de tinta
  • Arco
  • Cruzar com o modelo
  • Siga-me
  • Projeção paralela
  • Vista isométrica.

Você já conhece a Sumele Aruofor do Skethup?

SketchUp
Sumele Aruofor / Fonte: SketchUp

Ela é a nova Escala Humana do SketchUp, uma nigeriana, Gerente de Marketing Estratégico da Trimble, arquitetonicamente treinada e mãe de gêmeos.

Mas afinal, por que ela foi a escolhida?

Ela sabe a importância de iniciar um projeto complexo em uma base sólida. Seja construindo uma campanha estratégica complexa, projetando uma estrutura com graça e leveza ou até mesmo criando dois meninos no caos que foi 2020. Ela é a representação da base sólida de que os projetos necessitam para ter sucesso no SketchUp e também levando grande motivação com seu sorriso nesse 2021 abrir o software.  Gostaria de conhece-la mais? Clique aqui.

Além dessa novidade com tanta representatividade, também há outras novidades surpreendentes. Então vamos nessa?

O SketchUp 2021 traz uma maneira totalmente nova e intuitiva de dar início aos projetos, melhorar a modelagem e organização de obtê-los e utilizar objetos inteligentes e configuráveis.

Essa nova versão solidifica a base de seus projetos mais complexos.

Vamos conhecer uma das novas ferramentas?

  • PRÉDESIGN

SketchUp Blog
Fonte: SketchUp Blog

Prédesign é uma ferramenta de pesquisa climática, que ajuda você a compreender e tomar suas decisões baseadas no ambiente geográfico antes mesmo de começar a modelar em 3D. Ela indica como o clima e a incidência solar afetam o conforto térmico e de iluminação. Além disso ela também permite ligar os pontos entre o clima e o tipo de edifício e traz sugestões arquitetônicas apropriadas ao seu projeto, incrível né?

Fonte SketchUp
Fonte: SketchUp
  • TAG FOLDERS

Para aqueles que nunca utilizaram o SketchUp 2020, o software teve mudanças de nomenclatura, dentre elas as Layers (Camadas) passaram a ser chamadas de Tags (Etiquetas).

Sabemos que gerenciar listas longas de tags e cenas podem se tornar desgastantes, por isso com a Tag Floders no SketchUp Pro e no LayOut te ajudam a manter tudo organizado.

Para te ajudar a nova versão do SketchUp, possuem as pastas de tags que te ajudam a organizar suas tags para acesso de forma mais rápida e com controle de visibilidade em massa nas atualizações do 2021. Quer você use tags para configurar modelos para cenários de design, documentação, relatórios ou visualização, acreditamos que você achará muito mais fácil localizar e trabalhar com tags quando começar a agrupá-los em pastas. Além disso, você pode controlar a visibilidade de todas as tags em uma pasta de uma vez, e também pode selecionar várias tags ou pastas ao mesmo tempo para ativar e desativar grandes pedaços de seu modelo.

SketchUp Brasil
Fonte: SketchUp Brasil

Na nova plataforma do SketchUp Pro 2021, finalmente, a filtragem de tags é possível no SketchUp! Agora você pode se concentrar rapidamente em uma tag específica. Se suas tags forem organizadas com uma ordem de nomenclatura, você pode filtrar rapidamente seus prefixos para selecionar tags semelhantes e organizá-las em uma pasta.

  • LIVE COMPONENTS

Agora também é possível configurar componentes em tempo real. Você pode ajustar materiais, comprimento, largura e altura e muito mais, esta nova função trará mais eficiência ao eu fluxo de trabalho. O uso desse tipo de componente te permite expandir seus projetos e beneficia uma grande variedade de casos de uso, incluindo configurações arquitetônicas, projetos de interiores, modelagem as-built, planejamento de espaços e interações rápidas de conceito ou estética.

Configuração de Componente
Configuração de Componente / Fonte: SketchUp Brasil

Os Live Components podem ser encontrados no 3D Warehouse e estão disponíveis na versão mais recente do SketchUp para download e configuração diretamente no programa.

Para encontrar componentes ativos basta usar o filtro de pesquisa avançada nas configurações de pesquisa do Armazém 3D.

  1. Vá para a página de resultados de pesquisa clicando no ícone da lupa no campo de pesquisa do Armazém 3D.
  2. Ative o filtro Live Components em Propriedades de pesquisa avançada (no canto inferior esquerdo da tela)
  3. Certifique-se de visualizar a guia de modelos e lá você encontrará todos os componentes ativos publicados.
  4. Procure o parafuso de iluminação
Resultado de busca de componentes
Resultado de busca de componentes / Fonte: SketchUp

Após selecionar um Live Component, você poderá inseri-lo diretamente no modelo, onde poderá controlar os parâmetros do componente na caixa de diálogo “Configure Live Component”. Após ajustar os parâmetros, o Componente Dinâmico se redesenhará para adequar-se às suas necessidades.

Personalize dimensões e tamanhos para uso de objetos recorrentes, adicione rapidamente conteúdos complexos e realize ajustes em tempo real para produzir projetos mais detalhados em menos tempo; ou altere rapidamente grandes conjuntos de componentes de uma vez, conforme os requisitos do projeto mudam.

SketchUp
Fonte: SketchUp
  • SKETCHUP LABS

Maneira inovadora de lançar ferramentas em desenvolvimento com o SketchUp Labs, para que possa incorporar comentários em todo o processo de desenvolvimento.

  • ATUALIZAÇÕES AUTOMÁTICAS

Anteriormente para fazer uma atualização era necessário entrar no site do desenvolvedor e instalar uma nova versão do software, agora ao aparecer o aviso de atualização basta aceitar e ele irá realizar a atualização automaticamente, sem que haja necessidade de baixar a instalar novamente.

  • LEITURA DO FORMATO DO ARQUIVO

Com o SketchUp 2021 você poderá abrir arquivos independente da versão com a qual foi salva, mesmo se for de uma versão mais recente ou antiga. Ou seja, não haverá problemas com a leitura do arquivo por causa da versão utilizada para fazê-lo.

CONCLUSÃO:

Nós da SpBIM recomendamos a nova atualização do SketchUp 2021, cada ano o Sketchup tem sido aprimorado e com novidades associados ao BIM e ao ciclo do AEC.

A História do BIM

Após aprovação e publicação oficial do DECRETO BIM (2020), o assunto “BIM” ganhou o “empurrão” necessário para se enraizar na indústria da construção civil, entretanto muitos profissionais do meio ainda não se atualizaram sobre a metodologia, já que em menos de um mês após a publicação, os números de buscas sobre o termo quase triplicaram no Google. E por isso, nós da SPBIM separamos alguns dos eventos mais marcantes sobre a história do BIM, para além de atualizar sobre  o que é o BIM, contextualizar sobre como aconteceu o seu processo de desenvolvimento. Para entender tal processo, é necessário voltarmos no tempo, especificamente na década de 60, junto com o surgimento do primeiro software CAD, o Sketchpad.

Sketchup
Fonte: SketchUp.10

Desenvolvido por Ivan Sutherland, ainda quando aluno do MIT (Instituto de Tecnologia de Massachusetts), o programa permitia aos designers da época usarem uma caneta leve para desenhar sobre o monitor, o que certamente impressionou muitas pessoas. Na década seguinte, tal tecnologia passou a ser explorada no setor comercial, particularmente, na indústria automotiva e aeroespacial.

Com a popularização dos computadores pessoais nas décadas de 80/90, os sistemas de desenhos assistido por computador, popularmente conhecido como CAD realmente decolou, dando origem ao tão conhecido no AutoCAD.  A troca da caneta nanquim e do papel manteiga, trouxeram uma eficiência no tratamento dos projetos e o seu espaço virtual evoluiu do 2D até chegar nos elementos 3D.

Apesar desta significativa evolução, os projetos em sistemas CAD não podem ser considerados uma mudança de paradigma, visto que apenas as ferramentas de desenho foram transferidas para o computador, houve uma evolução de tecnologia porém o processo e gestão ainda continuaram como antigamente, o avanço só otimizou o tempo de produção, ou seja, o desenho ficou mais rápido, se comparado a mão, mas o resultado manteve-se para fim de representação. Existiram outros benefícios como: repetição de arquivos, edições rápidas, impressões ilimitadas entre diversos outro, mas ainda se tratava de desenhos sem informação. Já o conceito BIM prevê a CONSTRUÇÃO VIRTUAL DE OBJETOS COM INTELIGENICA (INFORMAÇÃO) VINCULADOS AO AMBIENTE TRIDIMENSIONAL E DE DOCUMENTAÇÃO.

Portanto, tal modelagem não existia em conceito até meados de 80, quando o professor Charles M. Eastman juntamente com uma equipe de estudiosos do Instituto de Tecnologia da Georgia, criam o BDS, que abreviava o Building Description System – Sistema de Descrição da Construção, segundo Eastman et al. (1974):

“O sistema BDS foi iniciado para mostrar que uma descrição baseada em computador de um edifício poderia replicar ou melhorar todos os pontos fortes de desenhos como um meio para a elaboração de projeto, construção e operação, bem como eliminar a maioria de suas fraquezas.”.

Com o passar dos anos, as ideias e conceitos sobre o BDS, foram evoluindo até chegar na  metodologia atual BIM, contudo o termo aparece oficialmente em 1992, quando baseados no Eastman, G.A. Van Nederveen e F.P. Tolman escrevem um artigo abordando a necessidade de se basear na construção para se modelar com informação, esse mesmo trabalho apresenta essa abordagem como Modelling Building Information – Modelo de Informação de Construção.

Apesar disso a sigla “BIM” só entrou em uso popular em 2002, quando um white paper da Autodesk intitula o “Building Information Modeling” como BIM. Além da sigla o tempo também trouxe novas dimensões de modelagem para metodologia, como o BIM3D “modelagem”, BIM4D “tempo”, o BIM5D “custo”, o BIM6D “sustentabilidade”, e o BIM7D “Gestão e Manutenção”, entre outras dimensões possíveis. Por este conceito o projeto não mais representa elementos, mas sim, simulam os próprios objetos que compõem a obra.

DIMENSÕES DO BIM
Dimensões do BIM / Fonte: SpBIM

Dessa forma, o BIM passou a prover todas as informações necessária aos desenhos, desde à expressão gráfica, à análise construtiva, à quantificação de trabalhos/tempos de execução, desde a fase inicial do projeto, até a conclusão da obra. Com isso, os dados para a validação do projeto são automaticamente associados a cada um dos elementos que o constituem. Proporcionando um protótipo virtual da construção real.

COMO OS SOFTWARES ACOMPANHARAM ESSE PROCESSO?

Entre o desenho assistido pelo computador e a modelagem BIM ocorreram inúmeras adaptações de sistema e diferentes softwares foram criados para atender as necessidades que a metodologia abordava. Desse processo surgiu o REVIT,  um dos softwares mais conhecidos quando o assunto é BIM. Comercializado pela AUTODESK o programa se sobressai no mercado aos demais tanto quanto o número de licença em uso, quanto ao número de pesquisa sobre o tema.

Google trends spbim
Google Trends SpBIM / Fonte: SpBIM

Entretanto o software não foi o primeiro a ser desenvolvido para essa finalidade e para entender a evolução e a criação dos principais softwares BIM é necessário voltar ao primeiro software comercial CAM/CAD, o DAC (Design Automated by Computer/Designe Automatizado para Computador) que foi desenvolvido pelo Dr. Patrick J. Hanratty, no intuito de desenhar moldes complexos da General Motors.

O DAC inicialmente nasceu no ramo industrial, entretanto sua ideia foi adaptada pelo Ivan Sutherland que 1963, usou os princípios da programação DAC, para desenvolver o Sketchpad, uma das primeiras atualizações do que hoje a Trimble comercializa com o nome de SketchUp.

Seguindo para a década de 70/80, surgem os dois principais métodos de desenho CAD/CAM, o CSG (Geometria Sólida Construtiva) e o BREP (Representação de limites). O primeiro trata de um modelo construído a partir de sólidos enquanto o segundo trata de um modelo desenhado a partir de pontos e linhas. A partir da ideologia brep, em 1982 foi desenvolvido pela COMDEX o MicroCAD, uma das primeiras versões do que hoje a AUTODESK comercializa como o Autocad.

Quando o Eastman publicou o artigo BDS (Building Description System) o mesmo também discutiu ideias e parâmetros do que deveria ser/conter em uma representação 3D de alta qualidade, e a partir desses conceitos, Eastman programou em 1977, o GLIDE (Graphical Language for Interactive Design), que além da visualização gráfica CAM, também oferecia um banco de dados classificável que permitiu ao usuário recuperar informações categoricamente por parâmetros tais como materiais ou fornecedores.

A partir do GLIDE, surgem inúmeros grandes softwares BIM que objetivam a modelagem informacional baseada em parâmetros, e por isso, nós da SPBIM, resumimos o desenvolvimento dos mais conhecido no Timeline BIM a seguir:

TimeLine BIM
TimeLine BIM na história do BIM / Fonte: SpBIM

Caso queira saber mais sobre a história de algum dos softwares, empresa, processos, vocabulário e interesses sobre BIM elencados acima, leia também os seguintes artigos:

Dimensões do BIM: 3D, 4D, 5D, 6D, 7D

Softwares modelagem: Revit, RevitMEP, Archicad, Sketchup, Rhino, Formit, Vectoworks, Infraworks, Civil 3D, QI Builder, TQS,

Softwares de Renderização: Lumion, Twinmotion

Softwares de checagem, gestão, planejamento e compatibilização: Solibri, Drofus, Synchro e Navisworks, Insight,

Programação ne Automação o BIM: Dynamo, Grasshopper, Param-O, Forge,

CDEs (Ambiente Comum de Dados): Trimble connect, BIM360, BIMTrack, BIMsync, ProjectWise 365,

Apresentação: BIMx, Yulio,

Pós produção: Illustrator, Photoshop

Decreto BIM: N.9.377, N.9.983, N.10.306,

Empresas de BIM: Autodesk, Graphisoft, Matterport,

Termos no BIM: LOD, IFC, BCF, Clash Detection, Arduino e o BIM, EAP no BIM, BIM Mandate, PEB, MsProject, Cebola vs Composto, BIM Manager, Template BIM, Biblioteca BIM, Modelagem, Modelo Federado, Digital Twin, Design Generativo, VDC, Nuvem de Pontos, CDE, Omniclass, Geosampa BIM, GED, Documentação, Realidade Aumentada,

Motivos para utilizar o BIM, Democracia no BIM, Cad vs BIM, Workstation x Notebook.

Dicionário de BIM e Construção Virtual

CONCLUSÃO:

Mediante os fatos listados anteriormente é possível concluir que entre o desenho CAM e a modelagem BIM houve uma mudança significativa quanto ao objetivo, gestão, produção e o processo. E nós da SpBIM, reconhecemos os benefícios da mudança, e incentivamos a ampla difusão do processo em todas as dimensões da metodologia. Enquanto enaltecemos a importância do Charles M. Eastman na mudança do pensar/projetar arquitetura e compreender a importância dos pilares apresentados no BIM: Processo, tecnologia e gestão onde deverão estar alinhados para a perfeita aplicação e sucesso na implantação do BIM.

Usos do BIM

USOS DO BIM

A indústria da construção sempre foi um campo complexo e desafiador, envolvendo diversos profissionais, processos e informações. No entanto, com o avanço da tecnologia, um paradigma transformador emergiu, conhecido como Modelagem da Informação da Construção (BIM, na sigla em inglês). O BIM é muito mais do que uma simples ferramenta de desenho em 3D; é um processo integrado que abrange desde a concepção até a operação de edifícios e infraestruturas. Neste artigo, exploramos os usos multifacetados desta metodologia.

  • DIMENSÕES X USOS DO BIM

As dimensões estão associadas às diversas formas de utilizar o BIM em um empreendimento, ou seja, aos usos do BIM. Orçamentação, análise de sustentabilidade e facility management, são termos comumente referidos como dimensões do BIM, mas são relativos a usos do BIM. Não há sequência pré-definida dos usos do BIM, por isso não faz sentido enumerá-los. Em cada empreendimento os usos do BIM podem ocorrer em ordens diferentes.

 

Por conta do BIM ser uma plataforma completa suas aplicações são diversas, vemos sua lógica e linguagem sendo utilizadas em diversas ocasiões ao longo da arquitetura, engenharia e construção civil. Essa diversidade de aplicações e usos se deve a sua integração de todos os processos da construção civil em um só lugar, o que nos leva à primeira aplicação do BIM.

  • COMPATIBILIZAÇÃO E REVISÃO DE PROJETOS

Nas plataformas BIM, devido a sua natureza e integração, conseguimos identificar facilmente erros de projeto e inconsistências nas instalações, por conta disso, em diversos escritórios da área de AEC utiliza-se o sistema BIM para que sejam encontradas divergências nos projetos, através da Detecção de Colisão ou Clash Detection. Essa checagem e compatibilização tem, por consequência, um grau de segurança maior nos projetos, além de economizar tempo e dinheiro, evitando uma futura revisão tardia ou alteração na fase de obras. Alguns softwares utilizados nesse processo são Navisworks e Solibri por exemplo.

Deteccao de Colisao no BIM
Clash Detection ou Detecção de Colisão no BIM / Fonte: SpBIM
    • VISUALIZAÇÃO 3D

Curso de revit avancado
Curso de Revit Avançado / Fonte: SpBIM
  • CUSTO

Uma característica muito interessante do sistema BIM é sua capacidade de gerar tabelas quantitativas além de uma série de outras informações sobre o projeto, trazendo uma economia relevante de tempo, e consequentemente de dinheiro, por se ter as quantidades exatas de materiais, cimento, massas, tintas e outros materiais que serão utilizados na obras, permitindo um gerenciamento e controle de gastos com maior precisão e eficiência. Para se aprofundar mais no assunto, sugerimos a leitura do seguinte artigo: BIM 5D

BIM D
O que é o BIM 5D? / Fonte
  • ESTRUTURAS E ANÁLISE DE OBRAS

Uma série de escritórios de engenharia já utilizam a metodologia para o desenvolvimento de projetos estruturais, em razão das vantagens e usos citados acima e pela sua ótima interface e conexão com a arquitetura. Com o modelo BIM se torna possível que todos os profissionais envolvidos trabalhem juntos em um único modelo (modelo federado), assim trazendo menos erros de compatibilização. Durante o processo de projeto e cálculos, a metodologia se mostra particularmente útil pela sua habilidade de simular o planejamento de obras através do BIM 4D. Nesta dimensão, é possível gerar as quantidades de materiais utilizados em cada fase projeto. Além disso, existe a possibilidade de  calcular e simular as forças reais que agem sob o edifício, auxiliando o engenheiro a testar seu projeto e encontrar possíveis falhas na fase de desenvolvimento, antes da realização da obra. Dentro desta análise, é possível analisar até rotas de fuga em caso de incêndios, o que , indubitavelmente, torna a edificação mais segura. Esse processo mencionado acima chama-se BIM 4D + Detecção de Colisões ou Clash Detection.

Projeto Sobrado
Projeto Sobrado / Fonte: SpBIM

 

  • REVISÕES PARA DEPARTAMENTOS

Ocorre um grande desperdício de tempo no processo de revisão por necessitar passar por diferentes departamentos, sendo alguns exemplos deles: bombeiros e prefeitura (COE). Em decorrência disto, o modelo BIM se torna muito útil pela sua agilidade de revisão, pelo fato de se encontrar em um único modelo e por sua natureza tridimensional, os órgãos que realizam a revisão tem maior facilidade e agilidade de encontrar divergências.

  • OBRAS PÚBLICAS

Em função do Decreto BIM, todas as obras públicas, a partir de 2021, serão obrigadas a serem realizadas em BIM, assim implementando no mercado um modelo de projeto poderosíssimo, tornando as construções públicas mais eficientes e rápidas em seu desenvolvimento e  execução, além de mais organizadas em suas planilhas de gastos graças às múltiplas ferramentas mencionadas acima. Esta mudança promete incentivar muito a transição BIM no mercado da construção civil. A possibilidade de realização de obras mais rápidas, eficientes e com menor custo trarão a aceleração do ritmo de desenvolvimento no Brasil.

DECRETO BIM nº10.306 de 2020
DECRETO BIM nº10.306 de 2020
  • MANUTENÇÃO E OPERAÇÃO

Em manutenções e operação de edificações muitas vezes são encontradas dificuldades de entendimento do projeto ou da área a ser feito o reparo, por se utilizar só desenhos 2D para essa finalidade, sendo assim muitos projetos que tem um “gêmeo digital” modelado em BIM  se encontram em vantagem ao se disporem de múltiplos recursos, tanto para análise quanto a demonstração de futuras manutenções. Além disso, graças as suas ferramentas de simulação de projetos que possuem “digital twin” em BIM trazem uma enorme vantagem dos demais, pois podemos simular os efeitos das alterações e até do tempo em modelos BIM assim planejando melhor seu reparo e manutenção em  BIM 7D.

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BIM 7D / Fonte: SpBIM
  • GRANDES EMPREENDIMENTOS

O uso de BIM para grandes empreendimentos e projetos se torna muito vantajoso quando se leva em conta suas múltiplas ferramentas para análise de gastos e problemas estruturais e projetuais, sendo assim por conta da magnitude dos projetos economias menores e otimizações se acumulem no final de tudo fazendo com que o sistema BIM economize tempo e dinheiro, tudo isso enquanto aumenta a segurança e confiabilidade de projetos que o usam. E além disso os próprios clientes podem usufruir dessas vantagens pois como mencionado anteriormente modelos BIM podem ser visualizados de diversas maneiras, assim trazendo ao cliente a possibilidade de não só se ter com antecedência uma planilha quantitativa de gastos, mas também visualizar e tomar decisões estéticas e de design de interiores antes mesmo do empreendimento se encontrar pronto.

BIM para Grandes Empreendimentos
BIM para Grandes Empreendimentos / Fonte: BimWise
  • SUSTENTABILIDADE E EFICIÊNCIA ENERGÉTICA

A implementação do Building Information Modeling (BIM) desempenha um papel fundamental na promoção da sustentabilidade e eficiência energética na indústria da construção. Ao permitir uma modelagem tridimensional precisa e colaborativa de edifícios e infraestruturas, o BIM possibilita a otimização do design e a análise minuciosa de diferentes cenários de construção. Isso se traduz em benefícios significativos para o meio ambiente e a eficiência energética, pois os projetos podem ser adaptados para maximizar o uso de recursos renováveis, minimizar o desperdício de materiais e melhorar o desempenho energético dos edifícios. Além disso, o BIM facilita a monitorização e manutenção ao longo do ciclo de vida das construções, garantindo que elas continuem a atender a padrões sustentáveis e eficientes ao longo do tempo. Em suma, o BIM é uma ferramenta indispensável na busca por edifícios mais ecológicos e energeticamente eficientes, contribuindo para um futuro mais sustentável.

CONCLUSÃO:

Com seus múltiplos usos, os modelos BIM chegam ao mercado como uma força disruptiva, trazendo inovação e eficiência junto a eles. Nós da SpBIM utilizamos esse poder transformador em nosso cotidiano, transformando o mercado. Por fim gostaríamos de trazer alguns dados que comprovam, não só seus múltiplos usos, mas a eficiência e vantagens do modelo BIM. Em um estudo feito por Salman Azhar, Ph.D., A.M.ASCE, onde foram analisados mais de 32 projetos que se utilizam de BIM para seu desenvolvimento, foi constatado que se obtiveram, nesses projetos, até 40% de redução de custos, uma estimativa de custos com uma margem de erro de 3% comparado com métodos tradicionais, estimativas de custo até 80% mais rápidas, uma redução de gastos de 10% em valores contratuais graças a Detecção de Colisões (Clash Detection), além de uma redução de 7% no tempo geral de desenvolvimento de projetos. Vale uma leitura sobre os artigos sobre as dimensões do BIM, como o BIM3D, BIM4D, BIM5D, BIM6D, BIM7D. Outro ponto relevante é a importância do documento do BIM Mandate (Manual de BIM) com o desenvolvimento por empreendimento do PEB  (Plano de Execução BIM), onde serão relevantes para a implantação do BIM no empreendimento e definições do Usos do BIM nos quais o projeto piloto BIM deverá atender. Profissionais como o BIM manager e Consultores BIM serão vitais e necessários nesta fase do processo.

O que é BIM 6D?

A metodologia BIM é enxergada por muitos como o futuro da construção, porém, nós da SPBIM acreditamos que esse futuro já chegou há um tempo.
Em alguns países o BIM já é considerado obrigatoriedade na criação de projetos, e caso sejam elaborados fora desta metodologia, os projetos não serão aprovados para execução. Sendo assim, no Brasil não seria diferente, e a partir deste ano, graças ao Decreto Federal, toda e qualquer obra pública só aceitará inscrições em suas licitações de projetos que sejam elaborados dentro da metodologia BIM.

A metodologia BIM é capaz de acompanhar um projeto desde seu estudo de viabilidade até a sua operação, manutenção e reforma, sendo esse acompanhamento conhecido como o Ciclo BIM. O Ciclo BIM, por conseguir acompanhar todo o ciclo de vida do empreendimento, possui subdivisões, pois nem todos os projetos estão interessados em altos níveis de detalhamento e acompanhamento. As subdivisões são os famosos D’s das dimensões, por exemplo, o BIM 3D que faz referência ao modelo 3D do ativo com as informações inseridas em cada elemento que o compõe. A partir do momento que o modelo recebe informações sobre cronograma e custos, entramos no BIM 4D e no BIM 5D, respectivamente.

Ciclo de Vida BIM / Fonte: SpBIM
Ciclo de Vida no BIM / Fonte: SpBIM

SUSTENTABILIDADE

No decorrer da história, os governantes e empresários buscavam o avanço social e econômico através do avanço tecnológico, porém em um determinado momento, percebeu-se que esse avanço se tornaria insustentável, se não houvesse juntamente um desenvolvimento do cuidado com o meio ambiente. Em Estocolmo, Suécia, na Conferência das Nações Unidas de 1972, o termo Desenvolvimento Sustentável foi reconhecido internacionalmente. O conceito insiste em “Satisfazer as necessidades presentes, sem comprometer a capacidade das gerações futuras de suprir suas próprias necessidades”, dessa forma, o desenvolvimento sustentável refere-se ao ambiente, à cultura, à economia e à sociedade, crescendo de forma que não se prejudiquem entre si.

Agora que sabemos quais são as respectivas características de cada dimensão do BIM e qual o significado de Desenvolvimento Sustentável, iremos abordar o próximo nível do BIM: O BIM 6D.

O QUE É BIM 6D?

A sexta dimensão do BIM, o BIM 6D, foca seus processos na adequação do modelo às necessidades ambientais atuais. As informações inseridas no modelo vão desde o fabricante de um determinado componente, até a estimativa de vida útil do empreendimento. Por exemplo, através da estimativa da vida útil do componente, os projetistas podem planejar as atividades de manutenção futuras, estimar gastos, e assim estimar um custo global no tempo, e não somente o custo atual, entrando assim, na categoria econômica da sustentabilidade.

Edificio Sustentavel
Edifício Sustentável / Fonte: ConstructionTuts

Outro ponto que chama a atenção no BIM 6D, são as simulações energéticas. Vamos supor que os projetistas gostariam de diminuir o calor em um determinado ambiente, com o auxílio do BIM 6D, podemos realizar simulações energéticas, e através delas, torna-se possível verificarmos se as propostas de alteração realmente irão surtir os efeitos desejados. Muitas dessas soluções podem auxiliar o empreendimento a obter um selo de sustentabilidade, e as simulações entre diversas propostas de solução também auxiliam no processo de obtenção de selos, pois os resultados das simulações demonstram os benefícios gerados por determinada solução.

Por fim, outro dos demais benefícios de utilizar-se o BIM 6D em projetos, é a inserção das informações dos materiais utilizados para a construção do ativo, pois, dessa forma, sua procedência e garantias podem ser facilmente verificadas.
Por exemplo, mantendo-se no assunto sobre as certificações sustentáveis, um edifício pode comprovar através do modelo e documentações que sempre buscou materiais que possuíam a menor pegada de carbono possível, a fim de conseguirem o selo.

Exemplo de Selos de Sustentabilidade
Exemplo de Selos de Sustentabilidade

CONCLUSÃO:

Na atualidade, é indiscutível a importância de basear nosso desenvolvimento nas necessidades ambientais do meio em que vivemos. Dessa forma, o BIM 6D torna-se a ferramenta necessária para auxiliar no processo de criação e aprimoramento de um projeto, pois nos permite a adequação dos sistemas presentes para um melhor desempenho, escolha dos materiais com as melhores classificações ambientais, suprindo nossas necessidades, e que, por fim, proporcione uma melhor análise econômica das soluções e materiais propostos.

Nós, da SPBIM, incentivamos a utilização do BIM em todas suas esferas, pois os benefícios apresentados proporcionam aos projetos uma economia de tempo e investimento, em sua elaboração, o que permite um investimento maior na melhoria no desempenho do ativo, promovendo uma evolução na Arquitetura e Engenharia atual.

Workstation x Notebook

DESKTOP, WORKSTATION OU NOTEBOOK – QUAL A MELHOR OPÇÃO NO BIM?

Workstation x Notebook
Fonte: SpBIM

Atualmente, podemos observar que os notebooks são extremamente comuns no dia a dia de qualquer pessoa é possível identificar o uso em locais como uma cafeteria, universidades, bibliotecas entre outros. A maioria dos brasileiros buscam adquiri-los ao em vez de um desktop, mas há poucos anos, os desktops dominavam o mercado, e agora estão perdendo, aparentemente, seu espaço. Neste artigo, nós da SPBIM iremos elencar pontos positivos e negativos entre o Workstation x Notebook, nós iremos ajudá-los a determinar qual dos dois é o melhor para seu perfil de usuário principalmente com o uso do BIM.

DESKTOP / PC X NOTEBOOKS

Quando falamos em desktops, a primeira imagem que nos vêm à cabeça é a de uma tela, um mouse, um teclado e um gabinete, porém, devemos lembrar que o computador em si e os componentes referentes à o seu desempenho estão localizados somente no gabinete, e os demais equipamentos devem ser adquiridos separadamente, sendo isso um dos pontos onde PC’s e Notebooks divergem.
Essa característica, por mais simples que pareça, já demonstra um grande diferencial entre ambos, pois enquanto é possível o upgrade desses componentes em um desktop, como a compra de um monitor maior ou a de um teclado mais ergonômico, o notebook está limitado a manter o seu tamanho de tela e teclado de fábrica.
Por mais que o notebook permita que o usuário conecte mais telas e um outro teclado, o usuário estaria subutilizando os seus equipamentos, o que seria considerado um gasto a mais, podendo ser eliminado com uma melhor identificação das necessidades do usuário anterior à compra do computador. Porém, também existem pontos positivos nos notebooks, o maior deles é a sua mobilidade, pois podem ser levados facilmente para todos os ambientes, e com a facilidade de conexões 4G através das operadoras de telefonia, permite a conexão com a internet em qualquer lugar.

Entrando mais a fundo na comparação entre Desktop e Notebook, iremos elencar os principais tópicos que dão as diretrizes para a escolha entre eles e que cada usuário deve utilizar para identificar suas necessidades.

Balanca workstantion ou notebook
Fonte: SpBIM

CUSTO

Um dos principais pontos que guiam a escolha de qualquer compra em nossas vidas é o custo, e com certeza aqui não seria diferente. O custo, quando falamos de computadores, variam bastante de acordo com as especificações desejadas, mas deixando um pouco de lado a questão do desempenho, e focando somente nas diferenças entre Desktop e Notebook, temos algumas divergências, mesmo tratando-se das mesmas especificações. Um Notebook com as mesmas especificações de um Desktop, pode facilmente possuir um valor mais elevado, pois existe um número maior de fabricantes de componentes para Desktop do que para Notebooks, o que diminui a variedade de componentes aplicáveis aos Notebooks, que por consequência, aumenta os preços dos existentes.

MOBILIDADE

Como já comentado acima, os notebooks ganharam o mercado graças a sua portabilidade, pois, por mais que os Desktops também sejam equipamentos que podem ser alterados de lugar, a mobilidade dos notebooks é consideravelmente maior que a dos Desktops, pois estes são equipamentos maiores, mais pesados e que possuem uma certa quantidade de cabos e componentes externos.  Se pensarmos nas obras, o notebook, celulares e tablets são os recursos mais utilizados devido a portabilidade.

ATUALIZAÇÕES / MANUTENÇÕES

Um dos pontos positivos do Notebook, comentado acima, é a sua mobilidade graças a seu tamanho compacto, porém, existe um malefício nesta característica, devido a seu espaço físico reduzido, os componentes tornam-se muito específicos entre os fabricantes, o que acaba impossibilitando o upgrade de alguns componentes.

Os únicos componentes de hardware que conseguem ser trocados em um Notebook são as memórias RAM, o HD e possivelmente permitem a inserção de um SSD. Por outro lado, o Desktop, por sua maior dimensão, possui um maior espaço para seus componentes, o que diminui sua especificidade e portanto possui uma maior gama de modelos de componentes. Devido a essa maior gama de opções, os desktops proporcionam uma enorme facilidade para a troca / upgrade de componentes.

Notebook
Fonte: SpBIM

USOS ESPECÍFICOS

Alguns usuários necessitam de componentes com um desempenho superior, muitas vezes arquitetos e engenheiros em projetos, cientistas em cálculos, ou até mesmo usuários comuns para o lazer através de jogos. Nesses casos, existem notebooks turbinados com placas de vídeo dedicadas a esses usos, porém, seu desempenho não é comparável aos das placas de vídeo de desktops. Isso se dá, pois as placas de vídeos com um desempenho maior, necessitam de mais energia, e os desktops permitem o upgrade das fontes de alimentação, possibilitando assim um upgrade em suas placas de vídeo. No entanto, os notebooks possuem suas fontes de energia soldadas em suas placas mães, o que torna a sua troca não aconselhável. Sendo assim, o upgrade de placas de vídeo em notebooks é limitado pela capacidade de energia exigida pela placa de vídeo e potência fornecida pela fonte de energia vinda de fábrica e pelo espaço para refrigeração nos notebooks por serem compactos.

Após a apresentação das principais características que devem ser analisadas no momento da escolha entre Desktops e Notebooks, o usuário deve identificar com atenção quais são suas necessidades e assim escolher o modelo de equipamento.
Ao analisar os softwares que serão utilizados no BIM como é o caso do Revit, Archicad, Autocad, Sketchup, Vectorworks, Lumion, Twinmotion, Matterport, Recap, Illustrator, QI Builder, Synchro, Trimble Connect, Revit MEP, Ms Project, Solibri, Grasshopper, Dynamo, Formit, Infraworks, Rhinoceros, Civil 3D, Navisworks.

DESKTOP APRIMORADO: WORKSTATION

Workstation
Fonte: SpBIM

Como mostrado anteriormente, os Desktops são os computadores que usualmente ficam fixos em determinados lugares e possuem alguns pontos positivos e negativos em relação aos notebooks. Porém, iremos conhecer uma outra categoria de Desktops, os Workstations.  Os Workstations (Estação de Trabalho) podem ser consideradas Desktops de altíssimo desempenho, pois suas especificações são muito superiores à de Desktops comuns. Um bom exemplo de usos de Workstations é em animações cinematográficas como Jurassic Park ou Shrek, que exigem máquinas superpotentes para serem produzidas e ligadas com diversas placa de vídeos e com um poder de processamento maior. Os Workstations são considerados equipamentos superiores pois comportam um número maior de componentes, o que aumenta seu desempenho. Por exemplo, um Workstation possui a capacidade de comportar até 16 memórias RAM’s, enquanto um Desktop de uso pessoal, comporta 4 memórias RAM’s, isso não significa que são computadores ruins, mas sim que são produzidos para a realidade de uso de usuários comuns. Os custos de Workstations são superiores a Notebooks e Desktops.

CONCLUSÃO:

Com todos os pontos expostos, nós da SPBIM acreditamos que não exista uma indicação de melhor computador, ou melhor configuração, o que existe são necessidades distintas entre usuários e que com o conhecimento técnico necessário podem formar assim a melhor configuração para atender os usos que serão propostos. As principais perguntas que deverão fazer seria:

  • Nicho de mercado/atuação (Interiores, residencial, corporativo, comercial, urbanismo, paisagismo, infraestrutura e etc);
  • Escala de projeto;
  • Renderização (Se haverá ou não);
  • Investimento de curto ou longo prazo
  • Portabilidade e mobilidade

Para usuários que gostariam de possuir esse conhecimento, a SPBIM oferece um curso de TI voltado a essas especificações, que auxilia usuários a identificarem o seu perfil e quais o desempenho necessário para suas máquinas e entender a infraestrutura necessária para atuar no BIM e na implantação nos escritórios de projetos e construtoras.

Como usar a realidade aumentada no BIM

Diferente da Realidade Virtual (VR) que tem sido bastante comentada por nós da SpBIM e já se faz presente nos escritórios e construtoras referência no setor, a Realidade Aumentada (AR) só tem sido, por enquanto, utilizadas em publicidades ou vendas das grandes incorporadoras, por isso, nós da SPBIM, resolvemos, além de citar como usar a realidade aumentada no BIM, iremos elencar algumas tecnologias de AR que poderiam ser usadas junto aos softwares de VR:

  1. MICROSOFT HOLOLENS

O HoloLens trata-se dos óculos de realidade aumentada que utilizam o servidor em nuvem da Microsoft para projetar hologramas de imersão. Para usá-lo, basta adquirir os óculos e subir o ifc do seu modelo na nuvem. A ferramenta possui quatro sensores capazes de captar o movimento e possibilitam ao usuário uma imersão interativa com o modelo.

A faixa de investimento para aquisição de tal tecnologia está em torno dos R$55.000,00, com variação conforme o dólar.

Adaptacao SPBIM HoloLens
Adaptação SPBIM / Fonte: HoloLens
  1. AUGIN

Diferente do que se acredita, não é necessário que o modelo federado já esteja em ifc para o ampliá-lo em realidade aumentada. Existem ferramentas como o Augin que através do seu uso como plug-in já possibilitam essa ampliação do modelo mesmo que ele ainda esteja em processo de desenvolvimento no  software BIM. O add-in é gratuito e pode ser usado através de qualquer aparelho celular ou tablet, Android ou Iphone, capaz de rodar as plataformas ARCore ou ARKit., ou seja qualquer celular comuns do mercado, lançados a partir de 2017.

Adaptacao SpBIM Augin
Fonte: Adaptação SpBIM / Augin
  1. MORPHOLIO AR SKETCHWALK

Similar ao Augin o Morpholio também funciona para ampliação da realidade através de aparelhos portátil, disponível apenas para sistemas IOs (Apple), e não possui uma versão na nuvem. Seu maior diferencial em relação ao Augin é a sua ferramenta de acrescentar informações aos modelos de ifc, através de notas chave. O app, também é gratuito e pode ser baixo no site do fabricante, junto ou separadamente dos apps de desenhos também disponibilizado pela Morpholio Trace.

Adaptacao SpBIM ArchDaily
Fonte: Adaptação SpBIM / ArchDaily
  1. GAMMA AR

O Gamma AR é um app de realidade aumentada pago disponível para sistemas IOs e Android, com valor de assinatura mínimo de $46,00/mês. Seu maior diferencial é o monitoramento de canteiro de obras, já que seu foco são as ampliações de modelos BIM para processo de construção e planejamento, e sua ampliação carrega todas as informações vinculadas ao “I” e ainda possibilita a sobreposição de vários modelos diferentes em layers. Por isso é capaz de evitar erros e diminuir custos por incompatibilizações.

Adaptacao SpBIM – Gamma
Fonte: Adaptação SpBIM / Gamma
  1. FOLOGRAM

O Fologram é um app para realidade aumentada, que além da sua ampliação por portáteis em IOs ou Android, consegue ser usado também nos óculos HoloLens. Seu sistema conversa em tempo real com o Rhino e o Grasshopper, ou seja, além de ampliar a realidade virtual, é possível editá-la através da imersão. O Fologram tem sido usado como um manual digital que virtualmente sobrepõem o espaço de trabalho, direcionando um guia passo-a-passo para simular e ensinar o processo de construção. Cabe ressaltar que ele possui a versão gratuita e a paga, a assinatura possibilita salvar e acessar os modelos off-line, e custa $19,99USD*/mês.

Adaptacao SpBIM Fologram
Fonte: Adaptação SpBIM / Fologram

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CONCLUSÃO:

Nós da SpBIM reconhecemos a importância e as vantagens de se usar a Realidade Aumentada atrelada ao BIM para execução e análise projetuais, pois acreditamos que a prototipagem em 1:1 é a solução mais rentável para a indústria civil amenizar erros, e diminuir custos ou imperfeições técnicas.

Além de ser um grande facilitar a comunicação entre projetista-cliente ou projetista-prestador de serviço, cabe ressaltar também que acreditamos na AR como uma aliada para criação e expressão de novos designes complexos, tais como os dos projetos do Daniel Libeskind, Zaha Hadid, ou do Santiago Calatrava por exemplo.