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Igor Pinheiro

C.E.O da Inova Civil
Ativo 17

BIM: Tudo o Que Você Precisa Saber Sobre a Metodologia

 

  Já parou para pensar que você poderia ter todas as informações do seu projeto agrupadas em um só lugar? O quão prático seria se isso estivesse consolidado e integrado em uma mesma plataforma? 

A proposta do BIM é exatamente essa: juntar os dados necessários do projeto em um modelo e compatibilizar esses elementos de forma a garantir qualidade ao projeto e facilitar o seu trabalho e da sua equipe no dia a dia.

Quer saber um pouco mais? Nós vamos te explicar tudo sobre essa metodologia que vem dominando o mercado.

  1. O que é BIM?
  2. Por que usar BIM? 
  3. O que é um software paramétrico? 
  4. As dimensões BIM
  5. Como o BIM é aplicado em softwares?
  6. Softwares BIM 
  7. O que são LOD’s BIM
  8. Como grandes obras e projetos utilizaram o BIM?
  9. O BIM pelo mundo 

1. O que é BIM?

BIM é a sigla para Building Information Modeling, em português, modelagem da informação da construção. Resumidamente, BIM é uma metodologia de projetos que integra todas as informações de uma obra, desde a representação gráfica, orçamento, planejamento e características dos materiais.

O BIM é um processo de planejar em uma representação digital de toda uma edificação que vai muito além de uma construção 3D, essa metodologia possui informações consistentes que poderão ser utilizadas durante todo o ciclo de vida da obra. 

Ele permite a realização de todas as fases do projeto de forma integrada, projeto arquitetônico, estrutural, de instalações, planejamento e orçamento, tudo isso conectado de modo que todos os profissionais responsáveis por cada parte tenha acesso a todas as informações que possam vir a precisar. 

Com as informações de todos os projetos integrados em um modelo BIM é possível prever incompatibilidades entre as diversas disciplinas, perceber inconsistências no planejamento através da simulação, além de permitir a realização de um orçamento extremamente preciso.

metologia BIM
Figura 1 –  Metodologia BIM

Ao contrário do que muitas pessoas pensam, BIM não é um software e sim um metodologia que engloba diversos softwares que funcionam como ferramentas que possibilitam o processo de realização de projetos em BIM. Softwares como o Revit, Navisworks, Archicad, Altoqi e TQS são muito usados para realizar projetos, inserir, editar ou ler informações da construção.

Em resumo, a metodologia BIM funciona como uma plataforma de projetos que possibilita a integração das informações de todas as etapas de uma construção, desde a sua concepção e execução até o fim da sua vida útil, é como construir no computador antes de construir na vida real. 

2. Por que usar BIM? 

A tecnologia BIM oferece muitos benefícios, entretanto, é importante entender o padrão e as necessidades do projeto para que o BIM possa ser implementado de forma adequada, possibilitando a otimização dos processos.

Como já foi citado, um dos principais benefícios dessa metodologia é a integração entre os projetos e as equipes, onde elas podem trabalhar paralelamente em um mesmo projeto.

A partir disso, têm-se um projeto modelado de forma completa, funcional e otimizado. Com as informações desses projetos também pode-se obter gráficos, tabelas e cronogramas que facilitam a execução.

Sendo assim, com todas essas informações reunidas em um lugar só, a utilização do BIM acaba facilitando um planejamento mais preciso e uma execução mais organizada.

Além disso, o BIM permite a simulação de várias situações, o que contribui muito na tomada de decisão. Essas simulações podem resultar em uma previsão de impactos gerados e possíveis problemas durante o processo de execução.

Tais simulações viabilizam análises em todas as áreas, além de testar soluções. Por exemplo: como um serviço ou o tamanho da equipe vai impactar em termos de custos e prazos; verificar se é possível que duas atividades ocorram de forma simultânea ou não; analisar questões de logística da obra como um todo, entre outras situações.

É notável que o BIM traz grandes benefícios e quando juntamos todos esses fatores, chegamos a mais uma vantagem de utilizar essa tecnologia: redução de custos e atrasos. Se implementado da forma correta, ao simular esses cenários, podemos identificar atrasos, riscos ou até mesmo soluções mais viáveis para um determinado serviço, que podem tornar seu projeto muito mais barato e mais eficiente.

Dito isso, entendemos que usamos o BIM porque ele oferece um suporte que pode ser utilizado durante todo o processo construtivo, desde o planejamento até a execução, tudo isso de forma inteligente, eficiente e conectada.

3. O que é um software paramétrico? 

Os softwares parametrizados possibilitam trabalhar com modelos em que pode-se inserir informações que estão ligadas aos elementos do modelo e interferem nas modificações do projeto.

Tudo isso é feito através de parâmetros que são analisados por meio de algoritmos que são rotina pré-definidas no software.  

Em programas CAD(não parametrizado) só podemos representar o desenho com linhas, o programa não identifica o que aquela linha representa e nem guarda informações sobre o objeto representado. 

Além disso, é necessário fazer todos os cortes e vistas uma de cada vez e se for realizada alguma modificação no projeto será necessário analisar todas as plantas, cortes e vista para fazer a atualização até que tudo fique em harmonia.  

Os programas parametrizados utilizados na engenharia civil  arquitetura já possuem informações e parâmetros construtivos.

Por exemplo, no Revit só é possível adicionar uma porta em uma parede e nunca flutuando em qualquer local da área de trabalho como pode acontecer em softwares como o CAD.

Um software paramétrico gera a partir da modelagem 3D, automaticamente, todos os cortes, plantas e vistas.

Além disso, o modelo também carrega diversas outras informações dos objetos como dimensões, materiais e outras características que podem ser alteradas ao longo do tempo sem precisar redesenhar o modelo novamente.

Essas informações também podem ser inseridas em tabelas quantitativas ou análises diversas.

4. As dimensões BIM

  • O QUE É BIM 3D?

O BIM 3D é a representação virtual em 3D do empreendimento. Com essa metodologia é possível visualizar não só o projeto arquitetônico, mas também, o estrutural e o de instalações. 

Com todos esses projetos em mãos é possível mostrar para o cliente de forma realística como ficará o empreendimento quando construído. Mas, o grande diferencial do conceito BIM é a possibilidade de integração entre os projetos.  

Com essa integração é possível detectar qualquer incompatibilidade entre os projetos como interferências entre encanações que passam por vigas ou colunas, além de poder realizar todas as especificações de todos os materiais utilizados.

A detecção de incompatibilidades na fase de projetos além de reduzir bastante o tempo de obra parada para pensar em uma solução, pode ainda poupar muito dinheiro que seria gasto para solucionar o problema.

Em pequenas obras já é possível observar esses benefícios, agora imagine em grandes construções como shoppings, quanto dinheiro e tempo seria possível poupar e quanto problemas seriam previstos?  

Além da detecção de interferências, também é possível realizar todas as especificações do material que estiver sendo utilizado.

Por exemplo, ao adicionar concreto ao programa, ele entenderá que aquele material é concreto e a suas especificações como resistência de compressão e isso se estende para todos os materiais. 

Incompatibilidade entre projetos nas obra
Figura 2 – Incompatibilidade não detectada na fase de projetos
  • O QUE É BIM 4D?

Quando passamos do BIM 3D para o 4D estamos adicionando mais uma variável ao projeto, o tempo. Um dos maiores problemas nas construções são os atrasos devido a falta de controle do tempo. 

Com o planejamento 4D é possível realizar simulações da construção considerando o tempo, podendo, por exemplo, visualizar como a obra deve estar daqui a 2, 6, 12 meses ou o tempo que preferir. Com essas simulações a empresa e os clientes terão uma noção real de como está ou como deveria estar o andamento da construção. 

Tendo os projetos 3D em mãos e com os softwares de planejamento com suporte a metodologia será realizado um planejamento passo a passo especificando cada etapa da construção, considerando a ordem em que as atividades devem ser realizadas e o tempo.

 Exemplificando, para realizar o revestimento de uma parede primeiro é necessário construir a parede. O principal software que realiza esse tipo de planejamento é o Ms Project, da Microsoft, com o planejamento em mãos utilizamos o programa Navisworks para juntar o projeto 3D com o planejamento no Ms Project e com a sua ajuda ele interpretará o planejamento com base no projeto 3D e será possível realizar a simulação 4D. 

Com um planejamento bem feito além de fazer a simulação ao longo do tempo, o controle de matérias e mão de obra será muito mais preciso. Obra parada por falta de material ou mão de obra é passado para quem utiliza a metodologia BIM.

Navisworks_simulação4d
Figura 3 – Tela do Navisworks
  • O QUE É BIM 5D?

No BIM 5D adicionamos ao projeto as variáveis relacionadas aos quantitativos e ao orçamento da obra. 

Com o projeto 3D é possível escolher um material e saber a quantidade total que está sendo utilizada ou até mesmo selecionar uma parte da obra e obter de modo preciso quais materiais e em que quantidade estão sendo utilizados naquela parte específica da construção. 

Com todas essas informações em mãos pode-se importar esses quantitativos para excel ou outros softwares de orçamento, escolher a tabela de preços que deseja utilizar para o seu projeto e obter um orçamento extremamente preciso, com informações como quantidade de dinheiro gasto em cada parte da obra ou com cada tipo de material e até mesmo simular em que fase a obra deve estar de acordo com a quantidade de dinheiro que já foi gasto. 

Planilha orçamentária no execel
Figura 4 – Planilha orçamentária no Excel
  • O QUE É BIM 6D?

O BIM 6D é uma dimensão que busca gerir as instalações do empreendimento, de modo que as obras sejam mais inteligentes e sustentáveis.

Para atingir esse objetivo, as informações inseridas no modelo estão relacionadas ao processo de eficiência energética e consideram o fabricante dos componentes, tempo de vida útil dos sistemas e equipamentos do projeto. Com esses dados, pode-se estimar gastos e planejar atividades de manutenção.

Outra funcionalidade do BIM 6D são as simulações energéticas. A partir delas é possível simular um ambiente onde o calor pode ser maior ou menor, propor soluções para essa situação e verificar a viabilidade.

Aqui também podemos inserir dados sobre os materiais desde a sua composição, modelo e fabricante. Isso pode garantir que o empreendimento que utilizou materiais de procedência e com a menor pegada de carbono possível ganhe um selo de sustentabilidade.

BIM 6D: Análise do vento na edificação
Figura 5 – BIM 6D: Análise do vento na edificação
  • O QUE É BIM 7D?

O BIM 7D está relacionado a gestão e a manutenção, ou seja, envolve trabalhar com operações de gerenciamento de instalações.

O uso desta dimensão do BIM é muito eficaz quando se trata de garantir a qualidade da prestação de serviços, uma vez que é possível rastrear dados como: manuais de manutenção e operação, especificações técnicas, informações sobre garantia e vida útil.

Além disso, com o BIM 7D é possível gerenciar todo um projeto desde a sua concepção até sua demolição, assegurando que o projeto esteja sempre com um nível de excelência adequado ou superior.

Assim como nas demais dimensões, o essa apresenta muitos benefícios, dentre eles podemos citar a facilidade em fazer reparos, pois fica mais fácil de encontrar o problema. Outro benefício é a substituição de peças, que pode ocorrer de forma mais simples e rápida.

Dito isso, podemos concluir que o uso do BIM 7D é muito recomendado, além de facilitar e aprimorar muitos processos do empreendimento.

  • O QUE É BIM 8D?

A ideia principal do BIM 8D está relacionada à prevenção de acidentes no trabalho. O modelo deve ser capaz de determinar os riscos e propor soluções a fim de trazer segurança para o projeto.

Assim sendo, atrelando essa tecnologia às demais, é possível fazer uma previsão dos riscos nos processos construtivos e de operação, no qual são estudadas alternativas e acrescentam-se elementos de forma a garantir e controlar a segurança do empreendimento.

  • O QUE É BIM 9D?

BIM 9D ou, como também é conhecido, Lean Construction é a aplicação da filosofia de Construção Enxuta e também é utilizada para a conclusão do processo BIM.

Na década de 1940, com o Sistema Toyota de Produção surgiram os princípios que, posteriormente, serviriam de base para a gestão lean. O sistema se concentra em reduzir custos garantindo a qualidade e tem o objetivo de aumentar a produtividade.

A partir de 1990 esses ideais foram adaptados à construção civil, resultando no Lean Construction. A metodologia pretende otimizar a obra, minimizando acidentes e o desperdício de materiais, mas sem reduzir a produtividade e eficiência dentro dos canteiros de obras.

  • O QUE É BIM 10D?

A junção de todas as dimensões resulta em uma só: BIM 10D.  Essa dimensão busca estudar todo o processo construtivo que já ocorreu em outras dimensões do BIM a fim de otimizá-lo e diminuir a ocorrência de erros, além de aplicá-lo a nível industrial.

Na construção industrializada, as variáveis são controladas com facilidade, gerando menos imprevistos e menos tempo no canteiro de obras. 

5. Como o BIM é aplicado em softwares?

O BIM é uma plataforma aberta que possibilita a comunicação entre diferentes softwares, de forma que todas equipes possam trabalhar sem depender de apenas uma ferramenta.

Essa integração se dá através do arquivo IFC – Industry Foundation Classes, que é uma forma de distribuir as informações do modelo. Ou seja, esse tipo de arquivo é a linguagem internacional dos arquivos digitais do BIM. Isso significa que para um software ser considerado BIM, ele deve importar e exportar dados e informações através do arquivo IFC.

Por ser uma plataforma aberta, como foi dito anteriormente, os desenvolvedores têm a possibilidade de criar diversas soluções utilizando o BIM, trazendo novas possibilidades para os usuários. Isso contribui muito para o desenvolvimento tecnológico e para a qualidade dos projetos e produtos ofertados.

6. Softwares BIM

  1. Arquitetura: Revit, Archicad, Allplan, Vectorworks, Bentley (AECOSIM), etc. 
  2. Instalações: Revit – MEP, QIBuilder, Bentley.
  3. Estrutural: TQS, Eberick, CypeCAD, Tekla Structure, Robot. 
  4. Gerenciamento: Navisworks, MS Project, Solibri, Bexel, Trimble Connect, Tekla BIMsight.
  5. Orçamento: Sisplo, Orca Plus, TCPO, VICO, Arquimedes, Orça BIM, Presto, Bexel, costX, Synchro.

7. O que são LOD’s BIM

LOD BIM significa Level of Development BIM, é um meio usado para definir até que ponto um modelo foi desenvolvido. Basicamente, através dos LOD’s é possível entender até que ponto as informações de um modelo podem ser utilizadas no processo de tomada de decisão, pois a partir do LOD sabe-se quais informações estão presentes no modelo e o nível de confiabilidade delas. 

  • LOD 0(Concepção do projeto): estudo inicial para o levantamento de dados, é como um esboço que permite a análise de viabilidade.
  • LOD 100(Estudo Preliminar): inclui o estudo de massa geral indicando área, altura, volume, localização e orientação. Os elementos são representados graficamente ou por símbolos que mostram a existência de um componente, mas não sua forma, tamanho ou localização precisa.
  • LOD 200(Anteprojeto):  Os elementos já podem ser reconhecidos como os componentes que eles representam, mas, apenas de forma aproximada (tamanho, forma, localização e orientação).
  • LOD 300(Projeto Legal): Os elementos representam o projeto com precisão em termos de quantidade, tamanho, forma, localização, orientação e interfaces. Nesse nível de detalhamento já é possível que o projeto passe por processos de licitações, por exemplo.
  • LOD 350(Projeto Básico):   os elementos são representados graficamente como um sistema. Define a coordenação adequada entre ambientes, articulações e demais elementos e inclui conexões e interfaces entre disciplinas.
  • LOD 400(Projeto Executivo): nesse nível existe um nível de detalhamento muito completo e preciso. O detalhamento é suficiente para fabricação, instalação e montagem dos elementos e composições do projeto.
  • LOD 500(Obra concluída): está relacionado a verificação de campo e não é um nível mais alto de detalhamento. É focado no pós-obra e contém as informações necessárias para dar suporte às operações, manutenções e criação de manuais

8.Como grandes obras e projetos utilizaram o BIM?

  • Metrô de Istambul, Turquia

O projeto do Metrô de Istambul é composto por 11 estações que se conectam a 5 linhas já existentes. Ao todo a primeira fase cobre 60 km de linhas de metrô, que estão previstas para serem entregues em 2023.

A obra apresenta um desafio de logística e de projeto por conta da sua complexidade. Por isso foi utilizada a metodologia BIM, na qual foram criados 20 modelos diferentes e combinados de forma a facilitar a gestão e a ajudou a reduzir prazos e custos. Dentre os softwares utilizados estão o Revit, Civil 3D e o InfraWorks.

  • Facebook’s Clonee Data Centre, Irlanda

O Clonee Data Center do Facebook é um complexo projetado para levar serviços do Facebook para o mundo. O complexo possui extensão de aproximadamente 25.000 metros quadrados e é 100% abastecido por energia eólica.

A construção dos centros envolveu uma equipe de 1500 pessoas que trabalhavam todos os dias. Para fazer uma boa gestão e manter os cronogramas, os responsáveis utilizaram o BIM 360 – uma plataforma baseada no serviço de nuvens.

O uso do BIM nessa situação permitiu que os responsáveis pelo gerenciamento da obra economizassem cerca de 13 horas por semana, garantindo um aumento de 35% de produtividade. Além disso, os demais funcionários que contribuíram ativamente com o uso da plataforma, foram 21% mais produtivos.

  • Arna-Bergen: Ulriken Tunnel, Noruega

O túnel Arna-Bergen: Ulriken é o projeto de um túnel através de uma montanha na Noruega.  O projeto prevê a criação de 16 passagens cruzadas de evacuação a cada 500 metros entre os tubos do túnel e a construção de 10 salas técnicas ao longo de sua extensão.

A empresa responsável pela realização do projeto optou por utilizar modelos BIM para validar design, facilitar a manutenção e gestão de riscos.

O ambiente virtual empregado permitiu que o design fosse compreensível para toda a equipe, permitiu também que a empresa executasse simulações de cenários de emergência, além de melhorar a coordenação e a fase de planejamento. Tudo isso teve como resultado uma redução de tempo em revisões e aprovações e em túneis e estações mais seguras.

  • Burj Khalifa, Dubai (Emirados Árabes Unidos)

O Burj Khalifa, possui o título de maior prédio do mundo. Possui 828 metros de altura e 168 andares e pode ser visto a 95 quilômetros de distância.

Por ser uma obra dessa magnitude, foi necessário um grande planejamento e gestão de projetos, recursos, serviços e de pessoas.  Para solucionar vários problemas, a empresa de engenharia responsável aplicou a tecnologia BIM em todas as etapas do processo de execução.

Por se tratar do maior prédio do mundo, podemos imaginar a complexidade de cada etapa e a quantidade de interferências entre os projetos, entre serviços e equipes. O uso do BIM aqui foi de extrema importância para a execução dessa grande obra.

9. O BIM pelo mundo

  • Contexto Inglês

A Estratégia de Construção do Governo do Reino Unido, foi criada em 2011, ela tinha como objetivo incentivar a utilização da plataforma BIM no setor público e privado e reduzir os custos dos projetos de construções em 20%.

Porém, houveram alguns problemas na adoção devido a falta de sistemas, normas e protocolos a serem seguidos, para resolver isso o governo criou, em 2012, a Estratégia de Pouso Suave (GSL), para auxiliar o processo de transição entre a fase conceitual e a fase de operação. 

O GSL sugeria a combinação de dois métodos, um dos elementos de impulso que visavam fornecer orientação, treinamento, materiais e processos para adotar os novos métodos. O outro era de estímulo, para estimular o uso do BIM através de exigências governamentais de práticas BIM.

Além disso, foi emitido o documento Construção 2025, uma iniciativa do governo e da indústria que possui objetivos como base, o primeiro é a redução dos gastos iniciais com edificações e manutenção em 33%, o segundo é reduzir a emissão de gases do efeito estufa nos ambientes urbanos em 50%, o terceiro é  tempo médio entre o projeto e a realização de novos edifícios em 50%.

  • Contexto Americano (EUA)

Nos Estado Unidos a General Services Administration (GSA), empresa responsável por todas a obras de edifícios públicos no país (com exceção dos militares), criou o programa nacional 3D-4D-BIM Program em 2003 e em 2006 decretou que novos edifícios públicos projetados deveriam a metodologia BIM em seus projetos.

Segundo a SmartMarket Report, a utilização do BIM no país saltou de 40% em 2009 e chegou a 71% em 2012. 

  • Contexto Francês

Em 2014, foi publicado o relatório Actions pour la relance de la construction de logemen que visava otimizar o setor de habitações. Uma das prioridades foi estimular a inovação com a construção digital e a metodologia BIM, para isso foram exigidas progressivamente, a partir de 2017, a adoção de práticas BIM em licitações públicas.

Em 2010, apesar de a utilização do BIM ainda não ser obrigatória, o nível de adoção da metodologia era de cerca de 40% dos arquitetos, 44 dos engenheiros e 29% das empreiteiras. 

  • Contexto Holandês

Em novembro de 2011 foi decretado que todos os projetos governamentais com valores contratuais maiores que 10 milhões de euros utilizassem a metodologia BIM e o IFC (formato de arquivo padrão). O documento que guia a estratégia BIM no país é o  RVB BIM Norm Version 1.1 de 2013 

  • Contexto Finlandês

Senates Properties (empresa estatal que administra grande parte dos ativos imobiliários da Finlândia) é a principal líder a respeito da implantação da metodologia BIM na Finlândia.

Apesar de, na época, ainda não existirem normas ou orientações contratuais sobre o uso dessa tecnologia abertas ao público, a partir de 2007 ficou exigido o uso do BIM nas obras públicas.

Alguns anos depois, em 2011 foi lançado o manual Objetivos orientados à tecnologia BIM, para guiar o uso do BIM. Uma pesquisa realizada pela NBS, contou com 46 entrevistados das áreas de engenharia, arquitetura, construção e operação constatou que 65% dos entrevistados já utilizam o BIM.

  • Contexto Norueguês

Apesar da ausência de documentos contratuais sobre a implementação da tecnologia BIM, a partir de 2010 o uso da metodologia passou a ser obrigatório em todos os projetos públicos. A principal agente no processo de implementação das estratégias BIM no país é a empresa Stabbygg. 

  • Contexto Brasileiro

A metodologia BIM vem se desenvolvendo no Brasil ao longo dos anos, alguns órgãos como o BNDES e o Exército Brasileiro já utilizam o BIM em seus projetos de forma regular reforçando o conceito e influenciado os fornecedores e parceiros ao seu redor.

Além disso, em maio de 2018, o até então presidente da república Michel Temer assinou um decreto com o objetivo de promover condições adequadas ao investimento da tecnologia e a partir de 2021 o BIM será exigido nas obras do governo, essa iniciativa faz parte da Estratégia Nacional de Disseminação do BIM no Brasil.

Um dos fatores que impulsionam o uso do BIM no Brasil é que as normativas como ABNT já publicaram as primeiras normas referentes a utilização do BIM no país e vem exigindo a utilização do modelo em diversos aspectos. Além disso, um estudo realizado pela Agência Brasileira de Desenvolvimento Industrial (ABDI) mostrou que a expectativa é de que com a utilização da metodologia BIM ocorra um aumento de 10% na produtividade e uma redução de cerca de 20% dos custos.

Essa previsão de implantação até 2021, o decreto assinado pelo presidente e a expectativa desses benefícios constatam que as empresas não podem mais ignorar o que está acontecendo no mercado e precisam iniciar uma revisão de suas tecnologias

Referências:

Figura 1 – Disponível em: < https://biblus.accasoftware.com/ptb/bim-o-que-e-e-para-o-que-serve-tudo-o-que-e-preciso-saber/> ;

Figura 2 – Disponível em: < https://maisengenharia.altoqi.com.br/estrutural/consequencias-falta-compatibilizacao-em-projetos/ > ;

Figura 3 – Disponível em: < https://www.sienge.com.br/blog/softwares-mais-utilizados-na-construcao-civil/ > ;

Figura 4 – Disponível em: < https://br.pinterest.com/pin/713468765948095240/ >;

Figura 5 – Disponível em: < https://utilizandobim.com/blog/bim-6d-sustentabilidade/ >.

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