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Artigo de cunho científico sobre o BIM e breve histórico, com demonstrações em representações gráficas de estruturas, com objetivo de familiarizar todo o corpo técnico da construção civil com tal tecnologia, através da geração de banco de dados sólidos e padronizados e da melhoria na interpretação de projetos de estrutura.
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Pr-Reitoria de Graduao Curso de Engenharia Civil
Projeto I
Pr-Reitoria de Graduao Curso de Engenharia Civil
Projeto I
ABORDAGEM SOBRE BIM A PARTIR DE REPRESENTAO
GRFICA DE ESTRUTURAS
Autor: Elizan Roriz Jnior e Joo Pedro Limeira
Autor: Elizan Roriz Jnior e Joo Pedro Limeira
Braslia - DF 2011
Braslia - DF
2011
ELIZAN RORIZ JNIOR E JOO PEDRO LIMEIRA
ABORDAGEM SOBRE BIM A PARTIR DE REPRESENTAO GRFICA DE
ESTRUTURAS
Trabalho apresentado ao curso de graduao
em Engenharia Civil da Universidade Catlica
de Braslia, como requisito parcial para
aprovao na disciplina de Projeto I.
Braslia
2014
ABORDAGEM SOBRE BIM A PARTIR DE REPRESENTAO GRFICA DE
ESTRUTURAS.
ELIZAN RORIZ JNIOR E JOO PEDRO LIMEIRA
Resumo: Artigo de cunho cientfico sobre o BIM e breve histrico, com demonstraes em
representaes grficas de estruturas, com objetivo de familiarizar todo o corpo tcnico da
construo civil com tal tecnologia, atravs da gerao de banco de dados slidos e
padronizados e da melhoria na interpretao de projetos de estrutura. Objetivos viabilizados
por estudo de caso e demais exemplo de um projeto estrutural, obtendo assim o organograma
e o cronograma do trabalho esperado, podendo concluir resultados satisfatrios que mostram
a clareza de projetos, o detalhamento dos mesmos em nvel mais desenvolvido que no fluxo
de trabalho em CAD e a obteno de informaes a partir de um banco de dados bem
estruturado.
Palavras-chave: BIM. Projeto de estrutura. Template. Representao grfica. Banco de dados.
3D. Revit.
1- Introduo
Grandes problemas na rea da construo civil ocorrem por falta de projeto e/ou
qualidade nos projetos, problemas como, atrasos, falta de dados para o escopo mais preciso do
planejamento e aumento de custos, como justificativa para tais problemas, a plataforma BIM
(Building Information Modelation) se apresenta como um fluxo de trabalho que foca na
construo da modelagem da informao, ou seja, a partir das informaes, do que se
pretende aplicar na vida real, modela virtualmente a construo antes mesmo dessa ltima ser
iniciada de forma real, dessa forma facilita a visualizao e a organizao de um projeto,
provendo melhores planejamentos.
Para entender melhor o BIM e sua aplicabilidade devemos entender dois importantes
aspectos, o primeiro o histrico e seu desenvolvimento e o segundo o conceito geral que
est por trs da ferramenta.
A plataforma comeou a ser desenvolvida a partir da dcada de 1960, desde dessa
dcada, a modelagem de geometria 3D tem sido uma importante rea de pesquisa.
Desenvolvimento de novas representaes 3D teve muitos potenciais de usos, incluindo
filmes, projetos de arquitetura e engenharia, e jogos. (EASTMAN et al., 2011). A partir de
ento em 1973 um dos maiores passos foi dado com estudo da habilidade de criao e edio
arbitrria de modelos 3D e ento consolidado na dcada de 1980 com os objetos baseados em
modelagem paramtrica para fabricao, mesmo no sendo objetos com propriedades e
geometria ajustada definidas, estes eram representados por parmetros (expresses de relao
com outros objetos) e regras que possibilitavam ajustes atravs do controle do usurio ou pela
troca de contextos (EASTMAN et al., 2011). De tal forma desenvolveu a modelagem 3D
desenvolveu em vrias indstrias e na indstria da construo civil no foi diferente, onde
Chuck Eastman comeou a usar a terminologia BIM. Alguns exemplos de modelagem so
conferidos nas imagens 1 e 2 mostradas abaixo, sendo atravs de exemplos simplificados
como os mostrados abaixo que foi possvel o desenvolvimento de coisas mais complexas.
Figura 1 Algumas funes para gerar formatos regulares (cilindros, argolas, cones, etc.)
(EASTMAN et al, 2011).
Figura 2 Definio de formas primitivas na composio de uma simples edificao
(EASTMAN et al., 2011).
Com o passar do tempo o conceito de BIM e de modelagem 3D foi se solidificando e
possibilitando a criao de modelos parametrizados e com caractersticas prprias, ou seja, ao
representar uma porta, a mesma ser representada com que material composta, suas
dimenses, coeficientes trmicos entre outros dados que facilitam a utilizao do objeto fsico
que foi detalhado (a porta). Esse mesmo raciocnio pode ser estendido para todos os
componentes de uma obra, gerando assim projetos mais compreensveis e fcil de executar.
A abordagem sobre a plataforma BIM tem como objetivo geral familiarizar o corpo
tcnico da construo civil ao uso da plataforma. Tal abordagem ser feita a partir da
demonstrao de representaes grficas de estruturas, de acordo com os dois objetivos
especficos propostos no trabalho, primeiro deles como possvel gerar bancos de dados
slidos e padronizados e o segundo objetivo especfico mostrar a facilidade de compreenso
do projeto a partir das representaes grficas. A figura 3 serve de exemplo para explicar um
pouco mais sobre os objetivos especficos.
Figura 3 Representao estrutural de um edifcio atravs de modelagem da informao
(EASTMAN et al, 2011).
2- Material e mtodos
Quanto a natureza temos uma pesquisa aplicada, que visa solucionar problemas na
rea da construo civil a ser aplicada de forma imediata com o novo fluxo de trabalho. J
seus objetivos se classificam como exploratrios pois tm a inteno de contextualizar e fazer
mais prximo os problemas enfrentados com o atual modelo de trabalho. Em relao aos
procedimentos tcnicos utilizados pode se destacar a pesquisa bibliogrfica e o estudo de
caso, esse primeiro foi usado a fins de obter bases mais slidas a respeito do tema (em mbito
nacional e internacional) e o segundo procedimento no intudo de exemplificar e fornecer
objetivos exploratrios.
No que diz respeito metodologia deste trabalho, ser elaborada pesquisas
bibliogrficas em algumas literaturas para dar embasamento na parte terica, j a parte mais
tcnica e prtica foi contemplada por estudos de casos que mostraro o uso da plataforma e
seu desenvolvimento na compatibilizao de projetos estruturais, sendo assim demonstrado
um exemplo criado arbitrariamente no Revit (software que correspondente com a
plataforma), o qual mostra a forma de utilizao da plataforma e um projeto piloto de uma
obra de um edifcio pblico feito em Revit (projeto trabalhado em um centro de treinamento
de Revit). De tal forma, ser mostrado o fluxo de trabalho da plataforma e suas vantagens.
Em relao de onde esse trabalho ser executado, possvel definir o ambiente virtual
da plataforma como local de execuo tendo em vista um baixo uso da mesma na realidade de
Braslia, de forma mais especfica em um projeto exemplo do prprio software e outro projeto
de uma obra pblica de um edifcio, mais especificamente uma Praa dos Esportes e da
Cultura, este ltimo ainda sim foi construdo em alguns lugares do pas, como o caso de
Divinpolis em Minas Gerais, mostrado na figura 4.
Figura 4 Exemplo de Praa dos esportes e da cultura no estado de Minas Gerais (G37
GAZETA DO OESTE, 2014).
Este trabalho ser contemplado da seguinte forma, como mostra o esquema 1:
A introduo ao BIM ser elaborada em trs partes como o esquema acima mostrado
sendo elas:
Configurao do Template, que nada mais que o abastecimento do software aonde se
vai modelar com os dados necessrios para a construo do modelo a partir da informao.
Essa etapa bem crtica e demorada muitas das vezes, pois at criar um banco de dados bem
estruturado leva tempo e gera a impresso de pouca produo, porm, um template bem
estruturado possibilita a execuo de projetos de alta qualidade e em tempos bem menores do
que se gasta no fluxo atual de trabalho em CAD. Como pode ser visto no grfico 1 abaixo:
Introduo ao
BIM.
Configurao
do Template.
Modelagem da
estrutura.
Extrao de dados e
amostragem de
um projeto.
Esquema 1 Organograma do trabalho (JOO PEDRO, 2014)
Grfico 1 CAD x BIM (GRAPHISOFT, 2014)
Com tal grfico, percebe se que o tempo de projeto o maior do que a documentao
e a coordenao, devido a criao do template.
A modelagem da estrutura tem como predecessora a configurao do template, assim
sendo, com a configurao completa podemos modelar diversas estruturas a fim de obter um
projeto claro e de fcil interpretao, com uma iteratividade integrada entre as vistas, ou seja
se altero a planta baixa, a fachada alterada automaticamente, isso se d por trabalhar no
com desenhos, mas sim com uma edificao virtual e todos os seus componentes.
A clareza do projeto pode ser nivelada pelo grau de detalhamento, como mostram as
figuras 5 e 6.
Figura 5 Modelagem simplificada (Praa dos esportes) (JOO PEDRO, 2014)
Figura 6 Modelagem mais detalhada (Projeto exemplo do software) (JOO PEDRO, 2014)
Com a modelagem executada, ser feito as extraes de dados necessrios para o
projeto, essa etapa, a plataforma nos fornece de forma completa, pois anteriormente
configuramos o template com todas as informaes necessrias.
Alguns exemplos disso so tabelas de quantitativos (figura 7), projetos executivos
(figura 8), projetos analticos que mostram cargas (figura 9), vistas (figura 10), etc.
Figura 7 Tabela de locao das colunas. (JOO PEDRO, 2014)
Figura 8 Projeto de estruturas. (JOO PEDRO, 2014)
Figura 9 Representao analtica das cargas atuantes (JOO PEDRO, 2014).
Figura 10 Vista lateral da estrutura. (JOO PEDRO, 2014)
Esse trabalho ser feito com o auxlio de professores, usurios do BIM e ser
executado pelos autores do mesmo, Joo Pedro e Elizan, para acesso de todo o corpo tcnico
da construo civil.
No que diz respeito ao tempo, montamos um cronograma de mdia de 35 dias de
acordo com a implantao do BIM em um escritrio de projetos. Esse cronograma est mais
detalhado na prxima sesso.
3- Cronograma
Abaixo est o cronograma de cada atividade.
4- Resultados esperados
Contudo, espera se obter os objetivos no tempo certo, concluindo que de fato a
configurao do template a atividade mais demorada. Entretanto, esse mesmo template
estar pronto para ser usado em qualquer projeto, passando de um cronograma de 35 dias para
apenas 8 dias.
Obtendo ainda assim um projeto com nvel de detalhamento necessrio para um
projeto executivo claro e fcil de interpretar.
Os dados necessrios para documentao sero extrados e editados em uma
velocidade considervel, de forma confivel (margem de erro baixa, chegando a 0%).
Vrias tabelas de quantitativos que auxiliam diversos setores como oramento,
executivo, tcnico e at mesmo a equipe futura de manuteno, sero obtidas.
5- Consideraes Finais
O BIM em uma primeira instncia depende de bastante tempo, porm, precisa ter tal
trabalho apenas uma nica vez. A partir desse ponto, ganha-se agilidade e confiana no
projeto, trazendo assim consequncias positivas para a obra por ter uma execuo menos
errnea.
Os dados extrados facilitam e organizam os pedidos, conferncias e uso dos materiais,
aumentando assim o controle da obra.
Projetos podem esclarecer muitas dvidas se forem bem feitos, o caso da
representao grfica da atuao das cargas do projeto, aonde at mesmo um leigo com certo
auxlio consegue entender.
O BIM de fato deve ser um fluxo de trabalho a ser utilizado na construo civil o
quanto antes.
6- Referncias
EASTMAN, Chuck et al. BIM Handbook: A Guide to Building Information Modeling for
owners, Managers, Designers, Engineers, and Contractors. 2. ed. New Jersey: John Wiley &
Sons, Inc., 2011. 626 p.
G37 GAZETA DO OESTE (Minas Gerais). Portal do Grupo Gazeta do Oeste (Org.). Regio
Sudeste de Divinpolis ganha Centro de Arte e Cultura. 2014. Disponvel em:
. Acesso em: 03 nov. 2014.
GRAPHISOFT (International) (Org.). About BIM: Why should I switch from CAD to BIM?.
2014. Disponvel em: . Acesso
em: 03 nov. 2014.