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CENTRO UNIVERSITÁRIO CESMAC
CAIO HENRIQUE WANDERLEY NUNES
MAURICIO MITSUO TUKIYAMA
ANÁLISE COMPARATIVA DO LEVANTAMENTO DE
QUANTITATIVO EXECUTADO MANUALMENTE E
EXECUTADO EM SOFTWARE BIM
MACEIÓ – ALAGOAS
2018.2
CAIO HENRIQUE WANDERLEY NUNES MAURICIO MITSUO TUKIYAMA
ANÁLISE COMPARATIVA DO LEVANTAMENTO DE
QUANTITATIVO EXECUTADO MANUALMENTE E
EXECUTADO EM SOFTWARE BIM
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado como requisito final, para a conclusão do curso de Engenharia Civil do Centro Universitário Cesmac, sob a orientação do professor Me. Rafael Leandro Costa Silva e coorientação Me. Rafael Araújo Guillou.
MACEIÓ – ALAGOAS
2018.2
CAIO HENRIQUE WANDERLEY NUNES MAURICIO MITSUO TUKIYAMA
ANÁLISE COMPARATIVA DO LEVANTAMENTO DE
QUANTITATIVO EXECUTADO MANUALMENTE E
EXECUTADO EM SOFTWARE BIM
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado como requisito final, para a conclusão do curso de Engenharia Civil do Centro Universitário Cesmac, sob a orientação do professor Me. Rafael Leandro Costa Silva e coorientação Me. Rafael Araújo Guillou.
AGRADECIMENTOS
Agradeço primeiro a Deus, por ter me dado coragem e clareza para alcançar
essa conquista. Aos meus pais por terem confiado em mim, apoiando a escolha da
minha formação acadêmica, dando-me a melhor educação possível. Agradeço
também a minhas tias que sempre cuidaram de mim e aos professores desde o
primário até o último ano da graduação, que foram guias e fonte de inspiração em
minha formação.
Caio Henrique Wanderley Nunes
Agradeço a Deus por todas as oportunidades oferecidas, pela vida e por mais
esta etapa vencida. Agradeço a minha família pelo apoio e incentivo durante essa
jornada. A minha namorada, Thayná, pela paciência, companheirismo e
compreensão. Agradeço aos professores e amigos que me acompanharam e
apoiaram durante o curso.
Maurício Mitsuo Tukiyama
ANÁLISE COMPARATIVA DO LEVANTAMENTO DE QUANTITATIVO
EXECUTADO MANUALMENTE E EXECUTADO EM SOFTWARE BIM.
COMPARATIVE ANALYSIS OF QUANTITATIVE SURVEY MANUALLY
EXECUTED IN BIM SOFTWARE
Caio Henrique Wanderley Nunes
Graduando em Engenharia Civil
Maurício Mitsuo Tukiyama
Graduando em Engenharia Civil
Rafael Leandro Costa Silva
Mestre em Engenharia Civil
Rafael Araújo Guillou
Mestre em Engenharia Civil
RESUMO O Brasil apresenta um cenário desfavorável a respeito do setor da construção civil, as empresas foram
forçadas a realizar cortes, e aumentar o controle de seus recursos, evitando gastos desnecessários,
como compras de materiais em excesso. Para que isso se concretize é preciso executar orçamentos
mais precisos, e o método convencional de levantamento de quantidades pode muitas vezes
apresentar-se falho. Uma alternativa de se obter um orçamento mais preciso seria a utilização de
software com metodologia BIM. Este trabalho visa realizar uma análise comparativa entre os dois
métodos de levantamento de quantitativos, e a partir dos resultados, apontar qual método é o mais
preciso. A princípio foi elaborada uma pesquisa bibliográfica para obter-se embasamento sobre os
principais conceitos de orçamentação, levantamento de quantitativos e, de modelagem em BIM. Em
seguida foi feita a modelagem do projeto no Revit para posteriormente extraírem-se os quantitativos.
Por fim, foi realizada a análise dos dados extraídos pelos dois métodos, e ao concluir notamos que o
levantamento com o uso do BIM tem uma execução mais simples e mais rápida que o método
convencional, permitida por o software contar com comandos que apuram todos os dados em só
momento, evitando erros.
PALAVRAS-CHAVE: Construção civil. Levantamentos. BIM. Orçamento.
ABSTRACT
The Brazil demonstrate unfavorable scenario about building sector. The construction company was
forced to better control yours resources, avoiding waste construction materials. For this happen is
necessary to do budget more accurate, and conventional method quantitative can all often demonstrate
fail. A solution for quantitative more accurate is use software with BIM method. This document has
objective from analyses between conventional method quantitative and BIM method quantitative, and
define which is more accurate. In the begin was made a search about budget, quantitative of material
and BIM modelling. The next step was a modelling the project in software BIM, and extract quantitative
data. Lastly, is possible to conclude that software with BIM method is faster and more accurate the
conventional method quantitative, because the software can quantify all material with one simple
command, avoiding mistakes.
KEYWORDS: building construction. Survey. BIM. Budget.
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 – Corte frontal ............................................................................................. 15
Figura 2 – Corte lateral .............................................................................................. 15
Figura 3 – Planta baixa pavimento térreo .................................................................. 16
Figura 4 – Planta baixa pavimento superior .............................................................. 17
Figura 5 – Planta laje primeiro pavimento ................................................................. 18
Figura 6 – Planta laje de coberta ............................................................................... 19
Figura 7 – Comando measure ................................................................................... 20
Figura 8 – Comando measure em aplicação ............................................................. 21
Figura 9 – Processo de importação de projetos ........................................................ 22
Figura 10 – Camadas da parede .............................................................................. 23
Figura 11 – Camadas do piso ................................................................................... 23
Figura 12 – Modelagem da estrutura ........................................................................ 24
Figura 13 – Levantamento do material de parede ..................................................... 24
Figura 14 – Projeto final ............................................................................................ 26
Figura 15 – Quantitativo do material de alvenaria ..................................................... 27
Figura 16 – Material da parede ................................................................................. 28
Figura 17 – Levantamento do Material de Piso ......................................................... 29
Figura 18 – Quantitativo de cerâmica ........................................................................ 29
Figura 19 – Material das vigas ................................................................................ 231
Figura 20 – Material dos pilares estruturais ............................................................ 231
LISTA DE QUADROS
Quadro 1 – Vantagens das 5 dimensões BIM ........................................................... 13
Quadro 2 – Levantamento alvenaria ......................................................................... 27
Quadro 3 – Levantamento da alvenaria .................................................................... 28
Quadro 4 – Levantamento área de gesso melado .................................................... 29
Quadro 5 – Levantamento área de contra piso ....................................................... 230
Quadro 6 – Levantamento área de laje ................................................................... 230
Quadro 7 – Levantamento revestimento cerâmico .................................................. 230
Quadro 8 – Levantamento de revestimento cerâmico ............................................. 232
Quadro 9 – Levantamento de revestimento cerâmico ............................................. 233
Quadro 10 – Comparação dos dados levantados .................................................. 234
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO ......................................................................................................... 6
1.1 Objetivo ............................................................................................................ 7
1.1.1 Objetivo Geral .................................................................................................... 7
1.1.2 Objetivos Específicos ......................................................................................... 7
2 REFERENCIAL TÉORICO ....................................................................................... 8
2.1 Orçamento ........................................................................................................... 8
2.2 Levantamento de quantitativos .......................................................................... 9
2.2.1 Levantamento de alvenaria .............................................................................. 10
2.2.2 Levantamento de pintura .................................................................................. 10
2.2.3 Levantamento de formas .................................................................................. 10
2.3 BIM (Building Information Modeling) ............................................................... 11
2.3.1 Definições do BIM ............................................................................................ 11
2.3.2 Objetos paramétricos ....................................................................................... 12
2.3.3 Dimensões da plataforma BIM ......................................................................... 13
2.3.4 BIM para levantamentos de quantitativos ......................................................... 14
3 METODOLOGIA .................................................................................................... 15
3.1 Características do Projeto ................................................................................ 15
3.2 Experimentos ..................................................................................................... 20
3.2.1 Método convencional........................................................................................ 20
3.2.2 Método BIM ...................................................................................................... 22
4 RESULTADOS ....................................................................................................... 26
4.1 Modelagem do projeto em BIM ........................................................................ 26
4.2 Quantitativos ..................................................................................................... 26
4.2.1 Levantamento quantitativo de alvenaria ........................................................... 26
4.2.2 Levantamento quantitativo de revestimentos alvenaria .................................... 27
4.2.2 Levantamento quantitativo de piso ................................................................... 28
4.2.3 Levantamento do volume de concreto para elementos estruturais .................. 31
4.3 Comparação ....................................................................................................... 33
5 CONCLUSÃO ........................................................................................................ 35
REFERÊNCIAS ......................................................................................................... 37
6
1 INTRODUÇÃO
O Brasil apresenta um cenário complicado para a construção civil, em anos
anteriores o setor mostrava taxas de crescimento bastante satisfatório, como entre os
anos de 2004 a 2011 onde o percentual de crescimento anual alcançou a média de
5%. No ano posterior a 2011 o setor começou a encolher, dando os primeiros sinais
de uma queda no desenvolvimento (DIEESE, 2011).
Com o cenário pouco favorável para construção civil, as empresas foram
forçadas a construírem com maior controle de seus recursos, evitando gastos
desnecessários, como compras de materiais em excesso. Para que isso ocorresse,
foram necessários levantamentos de quantitativos mais precisos e eficientes. O
problema é que o levantamento quantitativo ainda é precário de metodologia e isso
acaba, em muitas ocasiões, super levantando quantidades de materiais e mão de obra
para realizar o empreendimento.
De maneira simplista, levantamento quantitativos é medir as quantidades de
serviços a serem executadas. Avilla et al. (2003) define o levantamento quantitativo
como a etapa crucial do orçamento de um empreendimento, pois através dele são
adquiridas as informações: quantidade de serviço, material e mão de obra, que serão
designadas para cada etapa da construção, dando grande importância ao
levantamento quantitativo na aquisição de material e na avaliação de viabilidade de
um empreendimento.
Uma alternativa para conseguir levantamentos mais precisos seria a utilização
de softwares baseados na metodologia BIM (Building Information Modeling),
permitindo que a edificação seja “construída” na fase de projeto facilitando análise e
simulações (LACERDA et al, 2014). A partir do modelo da edificação é possível a
quantificação automática e precisa (CARDOSO et al, 2012) e a integração de projetos,
que traz mais qualidade a construção. Além disso, possíveis revisões do projeto e por
consequência modificação no modelo, atualizariam automaticamente os desenhos e
tabelas do projeto (TAVARES, 2014).
Apesar do software com base BIM ser uma opção para obter eficácia e precisão
nos levantamentos quantitativos, não existem em abundância analises que
comprovem que sua eficiência é superior em relação ao levantamento realizado de
maneira convencional, surgindo a necessidade de analisar esses dois métodos e
7
determinar qual deles tem um tempo menor de execução e se há diferença nos
quantitativos levantados no decorrer desse trabalho.
1.1 Objetivos
1.1.1 Objetivo Geral
Os objetivos propostos são descobrir a diferença de quantitativo e avaliar
comparativamente a facilidade de execução de ambos os métodos, seja levantamento
quantitativo pelo desenho em CAD ou no modelo BIM.
1.1.2 Objetivos Específicos
Modelar projeto arquitetônico e estrutural no software REVIT.
Extrair dados para o levantamento quantitativo, como área e volume, dos
modelos arquitetônico e estrutural.
Analisar diferença entre os dados levantado no REVIT e no AutoCad.
A partir dos resultados apontar qual método é mais preciso e mais rápido para
execução de um orçamento.
8
2 REFERENCIAL TÉORICO
2.1 Orçamento
“Orçar é quantificar insumos, mão de obra, ou equipamentos necessários à
realização de uma obra ou serviço, bem como os respectivos custos e o tempo de
duração dos mesmos.” (AVILA et al, 2003). Dito isso, fica evidente que diante o
cenário em que a construção civil está, é de extrema importância um estudo minucioso
para validar o lucro de qualquer empreitada que se inicie, pois independente das
características do empreendimento, é o custo que define a viabilidade e a importância
do projeto. Vale lembrar que o orçamento é o produto e a orçamentação o processo
de determinação (MATTOS, 2006).
A orçamentação de forma simples é o processo de somar os custos diretos,
como: material, equipamentos e mão de obra, com os custos indireto, como:
administração e taxas para regularização da obra.
Durante o processo de orçamentação surge o desafio na elaboração de um
orçamento que não dispõe de todas as informações inerente a qualidade e a exatidão
do orçamento. Afim de garantir a qualidade podem ser definidos dois métodos
(LIMMER, 1997, apud LACERDA 2014):
I. Método da quantificação: Onde é levantado a quantidade de insumos
necessário para o desenvolvimento do empreendimento, seja ele mão de obra,
material e equipamentos, como também custos indiretos.
II. Método da correlação: Onde a estimativa do custo é baseada na correlação
entre o insumo e a uma determinada medida de grandeza da obra. Dentro
desse método existe a correlação simples, em que o produto semelhante tem
um custo proporcional a sua dimensão característica, e a correlação múltipla,
em que o custo utilizado no projeto é o somatório das correlações simples já
obtidas.
Vale lembra que o orçamento não é uma fria coleção de números que pode ser
retirada de uma base de dados, pelo contrário, um orçamento deve ser capaz de
retratar a realidade do projeto e prever temporalidade (MATTOS, 2006).
9
2.2 Levantamento de quantitativos
“O início orçamentação de uma obra requer conhecimento dos diversos
serviços que a compõe. Não basta saber quais os serviços, é preciso saber também
quanto de cada um deve ser feito” (MATTOS, 2006).
Principal etapa no orçamento, determinado a quantidade de serviço que será
realizado levantamento de quantitativo é comparado a um “tradutor” das medidas de
um projeto (BARDA, 2012). E descrito como a etapa de crucial importância do
orçamento de um empreendimento, pois através dele é adquirido as informações
quantidade de serviço, material e mão de obra que será designada para cada etapa
da construção (AVILA et al, 2003).
O levantamento tem de obter inúmeras informações com diferentes medidas,
são elas:
I. Lineares: Tubulação, rodapé, muros, cercas, etc.;
II. Superficiais ou de área: Limpeza de terreno, fôrma, alvenaria, piso, etc.;
III. Volume: Concreto, escavação, aterro, etc.;
IV. Peso: Armação, estrutura metálica;
V. Adimensionais: Serviços de simples contagem, postes, portões, placas,
luminárias, etc.
Para que não haja confusão de informações é preciso que haja uma
sistemática, que em resumo são formulário e planilhas (XAVIER, 2008).
Quanto a permanência, a classificação se divide em duas (MATTOS,2006):
I. Permanentes: Aqueles materiais que ficam incorporado no produto, concreto é
um exemplo.
II. Não permanentes: Aqueles materiais que são utilizados em etapas da obra e
depois descartado, um bom exemplo é madeira usada nas formas e no
escoramento.
Vale lembrar que todo orçamentista deve manter uma memória de cálculo de
fácil manipulação e acesso. A memória de cálculo tem de ser clara, para que se houver
mudança de característica ou dimensões no projeto, não gere um segundo
levantamento gerando gastos desnecessário (XAVIER, 2008).
10
2.2.1 Levantamento de alvenaria
O levantamento de alvenaria não é somente o levantamento da área a ser
construída, mais também a quantidade tijolos e a quantidade argamassa a ser
utilizada.
A área de alvenaria pode ser calculada a partir da planta baixa por uma simples
multiplicação de comprimento x altura ou o perímetro x altura.
Quando houver aberturas é importante tomar algumas diretrizes: (MATTOS,
2006).
I. Área da abertura menor a 2m² - não fazer desconto algum na parede.
II. Área da abertura igual ou maior a 2m² - desconta-se a área da abertura na
parede.
Essa regra parte da ideia que a execução da alvenaria demanda tempo com
ajustes, isso é implantação de verga e contra vergas, ajustes que os operários tenham
de realizar, assim o tempo que levaria para preencher a alvenaria com blocos é usado
nos ajustes (MATTOS, 2006).
Na quantificação dos blocos a quantidade é obtida pela divisão de 1m² pela
área do bloco equivalente, que é o bloco acrescido das juntas. Já a argamassa de
levante é dada pela subtração de 1 m² a áreas frontal dos blocos existentes nessa
área e multiplicar o resultado pela espessura da parede (MATTOS, 2006).
2.2.2 Levantamento de pintura
Mattos (2006), diz que a quantidade de tinta, selador, massa corrida e
lixamento, depende da área a ser aplicada, porém é necessário descontar vãos para
que não haja exageros no levantamento de pintura, para isso Xavier (2008) cita
critérios de descontos, são eles:
I. Massa corrida para tinta acrílica – Descontar vãos maiores que 2 m²;
II. Massa corrida PVA – Descontar toda e qualquer interferência;
III. Tinta acrílica ou PVA - Descontar vãos maiores que 2 m², não considerar
espaletas, filetes ou molduras.
2.2.3 Levantamento de formas
O levantamento quantitativo das formas para sua maior exatidão é preciso que
tenha um projeto executivo com o detalhamento das diversas peças (MATTOS, 2014).
11
Além disto é importante determinar o material usado, pois caso seja madeira existe
um limite de reuso mais restrito, já as formas metálicas podem ser reutilizadas por um
período maior. Pelo seu custo mais baixo, as formas de madeiras são as preferidas
na construção civil.
No levantamento das formas serão levantados os seguintes componentes:
chapa de compensada, podendo variar para resinada ou plastificada, sarrafo, prego e
desmoldante. A recomendação para quantificas os pregos é de 0,20 a 0,25 kg/m², e o
desmoldante 0,10 l/m² (MATTOS, 2006).
2.3 BIM (Building Information Modeling)
2.3.1 Definições do BIM
A palavra BIM pode ser interpretada por várias maneiras, Building Information
Model (Modelo da Informação da Construção), Building Information Modeling
(Modelagem de Informações de Construção), o primeiro conceito trata-se de um
processo de inclusão de informações de uma edificação, já o segundo se refere a um
modelo, que contém todas as informações necessárias de um edifício (EASTMAN et
al., 2011).
Também pode ser representada como Building Information Management
(Gerenciamento de Informação da Construção), aborda da organização e do controle
do processo de gerenciamento por meio da utilização das informações contidas no
modelo digital (National..., 2015 apud Basto; Lordslemm Junior, 2016).
A Modelagem de Informações da Construção, conhecida normalmente como
BIM, é visto como um dos desenvolvimentos mais promissores e inovadores da
atualidade para a indústria AEC, Arquitetura, Engenharia e Construção. Com essa
tecnologia é possível criar modelos virtuais detalhados de uma edificação, contendo
todas as informações fundamentais para a realização da construção (EASTMAN et
al., 2014).
Ramos e Marafon (2016) descreve que a Modelagem da Informação da
Construção é um conceito que chegou para solucionar a falta de informações
integrada aos desenhos, como por exemplo, detalhar todas as camadas constituintes
de um processo construtivo, tais como as propriedades dos materiais, seu custo e seu
12
tempo necessário, para se construir uma parede. Além de outros aspectos do projeto
de gestão de informações relativas ao ciclo de vida da obra.
Lacerda et al. (2014) fala que a tecnologia BIM é uma metodologia em
ascensão no meio da construção civil, permitindo que um edifício seja construído
digitalmente na fase de projeto, facilitando análise e simulações.
É relevante mencionar que BIM não é um software, nem mesmo modelos
tridimensionais de projetos, mas sim uma metodologia, que ferramentas utilizam para
a modelagem de dados para documentar os projetos, simular a construção e a
operação de uma edificação.
2.3.2 Objetos paramétricos
Segundo Eastman (2014), o conceito de objetos paramétricos é essencial para
o entendimento do BIM e sua diferenciação dos objetos em 2D tradicionais. Os objetos
paramétricos dessa tecnologia são determinados da seguinte forma:
Consistem em definições geométricas, associadas a regras e dados;
A sua geometria é integrada e não redundante, tendo suas dimensões
consistentes;
As regras paramétricas para os objetos modificam automaticamente a
geometria associada quando é inserida no projeto da edificação, ou também
quando são feitas alterações nos objetos relacionados;
Os objetos podem ser definidos por diferentes níveis de agregação, podemos
definir um elemento do edifício, assim como seus respectivos componentes;
As regras dos objetos paramétricos permitem a associação de conjuntos de
propriedades e atributos;
A tecnologia BIM permite ao usuário produzir seus projetos com associação
de objetos paramétricos, podendo assim no final extrair relatórios de
parâmetros geométricos.
Sakamori (2015) explana que uma das características da utilização da
tecnologia BIM é a parametrização dos objetos, permitindo simulações e análises de
projetos, assim auxiliando na tomada de decisões sobre o modelo. Realizando
simulações de processos construtivos, estudos de viabilidade do modelo real e análise
de desempenho das edificações.
13
Segundo Flório (2005), a base do sistema BIM é o banco de dados que, além
de exibir a geometria dos elementos construtivos em 3D, armazena suas
características, comportamento e suas correlações, transmitindo assim mais
informações para a construção do que os antigos sistemas CAD, desenho em duas
dimensões. E como os elementos são paramétricos, o sistema permite alterar ou
atualizar as informações instantaneamente em todo o projeto, inclusive nas tabelas
de quantidades e especificações.
2.3.3 Dimensões da plataforma BIM
Na plataforma BIM além das dimensões de desenhos 2D e 3D, possui também
outras dimensões como o 4D, 5D, 6D, 7D e nD. Onde se adiciona todas as
informações necessárias para o gerenciamento do projeto, da obra e de toda a vida
útil de uma edificação. No quadro 1, está expresso de forma detalhada as vantagens
de cada dimensão num modelo BIM.
Quadro 1 – Vantagens das 5 dimensões BIM
Fonte: Autor,2018.
O BIM 5D é onde se adiciona o custo da edificação, cada elemento do projeto,
como materiais de construção, insumos e outras despesas passam a ter atribuídos os
seus dados de custos. Assim uma parede projetada em um modelo BIM tem suas
quantidades de área e volume ligados ao seu orçamento, e se for realizada alguma
alteração, torna-se possivel a sua atualização do orçamento (MATTOS, 2014). Desta
forma cada elemento que compõem a construção estará vinculado a dados de custos
da edificação, garantindo precisão na etapa de elaboração do orçamento.
No BIM 5D é possivel vincular códigos de composições de um sistema de
orçamento ao modelo digital, permitindo adicionar informações dos custos da obra aos
elementos modelados. À medida que o projeto vai sendo modelado seguindo uma
linha de detalhamento, melhor e mais precisa será a extração de quantidades do
14
modelo de construção. O nível de precisão do levantamento de quantidades é
diretamente proporcional ao nível de detalhes que é adicionado em cada elemento do
modelo, ou seja, o grau de modelagem no BIM determina a exatidão do levantamento.
2.3.4 BIM para levantamentos de quantitativos
O levantamento de quantitativos pelo método convencional é feito a partir da
determinação manual de medidas, contagem de materiais, cálculos de áreas e
volumes. E como todas outras atividades realizadas pelo homem, esse levantamento
manual é cabível de erros e incertezas, e requerem tempo. Com a utilização de
plataformas BIM, objetos e materiais podem ser facilmente contados e suas áreas e
volumes rapidamente calculados com exatidão, além de reduzir o tempo necessário
para a determinação de todo o levantamento quantitativo de uma edificação
(EASTMAN et al, 2014).
Segundo Cardoso et al. (2012) as ferramentas que utilizam a tecnologia BIM
permitem calcular todos os quantitativos de um projeto instantaneamente e,
atualmente diversas dessas ferramentas possibilitam produzir uma listagem de todos
os materiais, elementos, parâmetros e quantidades contidos no projeto de uma
edificação. Sendo assim, uma das grandes vantagens que o BIM pode fornecer na
etapa de orçamentação de um projeto é a quantificação automática e precisa.
O BIM tem a capacidade de fornecer um modelo virtual que pode ser
compartilhado por todas as partes interessadas pelo ciclo de vida da edificação, desde
da parte do projeto inicial até a sua manutenção das instalações (SABOL, 2008).
De acordo com Eastman (2014) conforme um projeto em BIM avança, extrai-
se rapidamente quantitativos mais detalhados do modelo de edificação projetado.
Todas as ferramentas BIM fornecem recursos para a extração de quantidades de
componentes, quantidade de material e objetos, área e volume dos espaços. Com a
precisão desses dados obtém-se estimativas de custos mais distintas.
Com tudo isso fica a entendimento que por causa da facilidade em retirar
informações consistentes do modelo digital, o sistema BIM demonstra que os
quantitativos de um projeto podem ser extraídos em pouquíssimo tempo. E que
também pode reduzir os custos de uma construção por extrair com exatidão os
quantitativos.
15
3 METODOLOGIA
3.1 Características do Projeto
O projeto estudado é de uma residência de alto padrão, ocupando uma área
total construída de 229,98 m², composta por um pavimento térreo e outro superior.
A figura 1 e 2 mostra a vista em corte do projeto, muito útil para identificar o pé
direito e esquerdo, fatores que influencia diretamente no levantamento de
quantitativos de materiais.
Figura 1 - Corte frontal
Fonte: Autor, 2018.
Figura 2 - Corte lateral
Fonte: Autor, 2018
16
A figura 3 mostra que a edificação possui no térreo 11 cômodos, sendo 1
quarto, cozinha, hall, banheiro, lavabo, sala de estar/jantar, varanda, garagem,
depósito e áreas de lazer e serviço.
Figura 3 - Planta baixa pavimento térreo
Fonte: Autor, 2018.
17
Já no pavimento superior há 7 cômodos, 4 quartos sendo uma suíte junto com
o closet, área de circulação e um banheiro social.
Figura 4 - Planta baixa pavimento superior
Fonte: Autor, 2018.
18
As seguintes figuras, a 5 e 6, representam o projeto de laje, sendo a
figura 5 a laje do primeiro pavimento.
Figura 5 - Planta laje primeiro pavimento
.
Fonte: Autor, 2018.
19
Figura 6 - Planta laje coberta
Fonte: Autor, 2018.
20
3.2 Experimentos
O trabalho de conclusão de curso se beneficiara do método experimental, onde
um questionamento surge junto com uma ideia, nos obrigando a experimentar e
conseguir dados, para que possamos compara-los e obter a resposta para o
questionamento inicial.
O experimento será realizado em duas etapas, que serão o levantamento
quantitativo convencional e o levantamento quantitativo com um software Revit, que
conta com a metodologia BIM.
3.2.1 Método convencional
A primeira fase será a extração de dados como área e volumes dos projetos
que estão em arquivos .dwg, para isso usaremos o AutroCad 2018, versão estudantil,
e a ferramenta usada dentro software será a measure, que permite saber distâncias,
áreas e volumes.
Figura 7 – Comando measure
Fonte: Autor, 2018.
Os dados levantados serão:
1. Alvenaria: blocos, argamassa, chapisco e emboço;
2. Pintura;
21
3. Piso: contrapiso, cerâmica e argamassa;
4. Revestimento teto: revestimento de gesso;
5. Peças estruturais: lajes, pilares e vigas.
A alvenaria será quantificada com o somatório das áreas das paredes,
descontando os vão das portas e ignorando os vãos menores que 2 m².
O levantamento de chapisco, emboço e reboco será multiplicado a área de
alvenaria por dois, pois a aplicação de chapisco, emboço e reboco será tanto na parte
interna quanto na parte externa da parede, e posteriormente a área será multiplicada
respectivamente pelas espessuras 0,25 cm, 2 cm e 0,25 cm, resultando no volume de
argamassa necessário para utilização.
Os dados para o cálculo do serviço de pintura serão suas áreas de aplicação,
que são as mesmas áreas de alvenaria, variando entre massa PVA e tinta látex para
ambientes internos e tinta e massa acrílica para parede externas.
No caso do revestimento cerâmico a área será levantada através do somatório
da área de cada ambiente, a figura 8 mostra a ferramenta measure calculando a área
do quarto, a soma resultará no espaço total de cerâmica e de argamassa colante a
ser aplicado. Para se ter o volume de argamassa colante multiplicamos a área de
aplicação pela espessura de 1,5 cm de argamassa colante.
Figura 8 – Comando measure em aplicação
Fonte: Autor, 2018.
22
No levantamento quantitativo de concreto será levantado o volume das vigas,
dos pilares, das lajes e o concreto usado no contra piso. No caso das vigas e pilares,
serão calculadas as áreas da seção multiplicado pela extensão da peça. A laje e
contrapiso será calculado a área do pavimento e multiplicado respectivamente pelas
espessuras 10 cm e 2,5 cm.
3.2.2 Método BIM
A segunda etapa do estudo de caso, irá seguir a partir da análise dos projetos
arquitetônico e estrutural, em formato CAD 2D, e na sequência partiremos para o
desenvolvimento da modelagem do projeto em modelo BIM, com o uso do software
Autodesk Revit 2018, versão estudantil.
Inicialmente será importada todas as plantas baixas e estruturais da edificação
em CAD, do pavimento térreo, superior e cobertura para o Revit, colocando-as em
cada nível criado no modelo BIM, sendo referências para a modelagem no software.
A figura 9 mostra o processo de importação das plantas para o Revit.
Figura 9 - Processo de importação de projetos
Fonte: Autor, 2018.
Na sequência iremos modelar as paredes da residência, utilizando o tipo de
paredes compostas, constituindo de várias camadas agrupadas. A posição, espessura
e material para cada camada e região serão definidas através das propriedades de
tipo da parede, adicionando assim o bloco cerâmico, chapisco, emboço, reboco e
pintura. Ilustrado na figura 10 a seguir. Decalcando a planta baixa importada em cada
nível do modelo, será realizada toda a alvenaria do projeto, conseguindo
posteriormente extrair as quantidades precisas dos materiais.
23
Figura 10 - Camadas da parede
Fonte: Autor, 2018.
Após a modelagem da alvenaria, será inserido ao modelo todas as esquadrias
como portas e janelas, seguido suas especificações. Em seguida será modelado o
piso, utilizando do tipo piso composto, assim como a parede será constituído de
múltiplas camadas, o contrapiso, argamassa e o revestimento cerâmico. A figura 11 a
seguir, ilustra o processo de modelagem do piso aplicado no modelo.
Figura 11 – Camadas do piso
Fonte: Autor, 2018.
Com o auxílio do projeto estrutural em CAD 2D, será modelado as vigas do tipo
retangular em concreto maciço e os pilares estruturais em concreto. O modelo
estrutural da edificação é mostrado na figura 12 a seguir:
24
Figura 12 – Modelagem da estrutura
Fonte: Autor, 2018.
Após o processo de modelagem do projeto BIM, é possível extrair as
quantidades, e o levantamento de materiais de modo automatizado através de
tabelas. Como mostrado na figura 13 a seguir:
Figura 13 – Levantamento do material de parede
Fonte: Autor, 2018.
Com os projetos prontos será realizado os experimentos, os dados dos
materiais e quantitativos serão extraídos do modelo, e em seguida será exportado
automaticamente para uma planilha no software. Já os dados da primeira fase,
extraídos manualmente será digitado em outra planilha no software, que será utilizado
25
para facilitar os cálculos, posteriormente será feita uma nova tabela com os extraídos
manualmente e pelo modelo BIM lado a lado afim de clarear ainda mais a diferença
entre os métodos.
26
4 RESULTADOS
4.1 Modelagem do projeto em BIM
Após a análise dos projetos em formato 2D, foi realizado a modelagem do
projeto em método BIM, utilizando o Revit 2018, versão estudantil. O resultado dessa
modelagem é visto na figura 14.
Figura 14 – Projeto Final
Fonte: Autor, 2018.
4.2 Quantitativos
Após realizado as experimentações chegamos aos resultados, onde os
levantamentos são comparados em relação a quantitativos, área e volume.
4.2.1 Levantamento quantitativo de alvenaria
A alvenaria é constituída por blocos e argamassa entre os blocos, que servem
pra fixação dos blocos, o Revit apresenta os resultados de área e informa
detalhadamente o número de blocos, para isso informamos as dimensões do bloco, 9
cm x 19 cm x 19 cm, e a espessura de argamassa, 1 cm. como é visto na figura 15.
27
Figura 15 – Quantitativo do material de alvenaria
Fonte: Autor, 2018.
Para obter os resultados dos itens citados na figura 15 no levantamento
quantitativo convencional utilizamos o CAD, para obter a área, e de equações no
software Excel para conseguir o número de blocos. O quadro 2 a seguir exibe os
valores encontrados:
Quadro 2 – Levantamento alvenaria
Fonte: Autor, 2018.
4.2.2 Levantamento quantitativo de revestimentos alvenaria
Os revestimentos das paredes foram modelados no Revit junto com a alvenaria
de blocos cerâmicos. O emboço foi adicionado ao modelo com uma espessura de
0,02m, já o reboco com uma espessura de 0,0025m. Os totais da quantidade de área
por metro quadrado dos materiais de acabamento da alvenaria, foi extraído em outra
tabela no software, a figura 16 ilustra a respectiva tabela.
28
Figura 16 – Material da parede
Fonte: Autor, 2018.
No quadro 3 é exposto o levantamento quantitativo de revestimento de
alvenaria. Nesse caso a área de alvenaria foi multiplicado por dois, já que, chapisco,
emboço e reboco são aplicados nos dois lados da alvenaria.
Quadro 3 – Levantamento da alvenaria
REVESTIMENTO DA ALVENARIA
ÁREA DE REBOCO 1021,96 m²
ÁREA DE EMBOSSO 1021,96 m²
ÁREA DE CHAPISCO 1021,96 m²
Fonte: Autor, 2018.
4.2.2 Levantamento quantitativo de piso
O piso no Revit foi modelado em um só elemento, dividido em cinco camadas,
laje com espessura de 0,1m; contrapiso 0,025 m; argamassa colante 0,015 m e o
revestimento cerâmico foi modelado um porcelanato 60cm x 60cm, na cor bege. A
última camada, gesso melado para revestimento de teto com 0,01 m. Os resultados
são vistos na figura 17 seguinte:
29
Figura 17 – Levantamento do Material de Piso
Fonte: Autor, 2018.
A quantidade de cerâmicas necessárias para o projeto é informada
detalhadamente na figura 18, extraída do Revit.
Figura 18 – Quantitativo de cerâmica
Fonte: Autor, 2018.
Os itens citados no parágrafo anterior foram mensurados separadamente e
organizados nos seguintes quadros 4, 5, 6 e 7:
Quadro 4 – Levantamento área de gesso melado
REVESTIMENTO GESSO MELADO
ÁREA SUPERIOR 80,1 m²
ÁREA COBERTURA 117,9 m²
ÁREA DE GESSO MELADO 198,00 m² Fonte: Autor, 2018.
30
Quadro 5 – Levantamento área de contra piso
CONTRA PISO
ÁREA TERREO 136,09 m²
ÁREA SUPERIOR 69,89 m²
ÁREA DE CONTRA PISO 205,98 m² Fonte: Autor, 2018.
Quadro 6 – Levantamento área de laje
LAJE
ÁREA TERREO 151,85 m²
ÁREA SUPERIOR 80,1 m²
ÁREA COBERTURA 117,9 m²
ÁREA DE LAJE 349,85 m² Fonte: Autor, 2018.
Quadro 7 – Levantamento revestimento cerâmico
REVESTIMENTO CERÂMICO
TERREO
AREA DE SERVIÇO 3,27 m²
AREA DE LAZER 24,63 m²
COZINHA 15,07 m²
HALL 1,1 m²
WC SOCIAL 3,28 m²
LAVABO 1,73 m²
QUARTO 9,43 m²
SALA DE ESTAR/JANTAR 35,32 m²
VARANDA 9,42 m²
GARAGEM 30,74 m²
DEPOSITO 2,1 m²
SUPERIOR
CLOSET 8,5 m²
WC SUITE 5,04 m²
SUITE 15,33 m²
CIRCULAÇÃO 7,37 m²
HALL 6,41 m²
WC SOCIAL 3,84 m²
QUARTO 01 11,43 m²
QUARTO 02 11,97 m²
EPECIFICAÇÃO DA CERÂMICA PORCELANATO 0,6 X 0,6
ESPESSURA ARGAMASSA 0,015 M
ÁREA DE CERÂMICA 205,98 m²
TOTAL DE CERÂMICAS 572 UND Fonte: Autor, 2018.
31
4.2.3 Levantamento do volume de concreto para elementos estruturais
Foi extraído a quantidade em volume do concreto necessário para a construção
dos pilares e vigas da edificação. A figura 19 a seguir ilustra a extração de quantidades
do material estrutural das vigas, e a figura 20 mostra dos pilares estruturais.
Figura 19 – Material das vigas
Fonte: Autor, 2018.
Figura 20 – Material dos pilares estruturais
Fonte: Autor, 2018.
O levantamento quantitativo convencional para vigas e pilares, é feita
levantando o volume de peça a peça, e em seguida realizado o somatório, nos
quadros 8 e 9 é possível ver o volume da peça isolado e do volume total.
32
Quadro 8 – Levantamento de revestimento cerâmico
VOLUME DAS VIGAS
ÁREA DA SEÇÃO ALTURA
COBERTURA
V1 0,0600 m² 4,00 m
V2 0,0450 m² 4,35 m
V3 0,0450 m² 4,00 m
V4 0,0450 m² 4,00 m
V5 0,0600 m² 5,50 m
V6 0,0600 m² 5,54 m
V7 0,0600 m² 2,60 m
V8 0,0450 m² 5,65 m
V9 0,0600 m² 5,45 m
V10 0,0600 m² 13,48 m
V11 0,0450 m² 7,90 m
V12 0,0600 m² 3,65 m
V13 0,0600 m² 3,25 m
V14 0,0600 m² 5,42 m
V15 0,0450 m² 1,35 m
V16 0,0600 m² 5,40 m
V17 0,0600 m² 7,65 m
SUPERIOR
V1 0,0600 m² 4,00 m
V2 0,0600 m² 8,28 m
V3 0,0600 m² 8,27 m
V4 0,0600 m² 2,00 m
V5 0,0600 m² 8,35 m
V6 0,0600 m² 5,67 m
V7 0,0600 m² 2,60 m
V8 0,0600 m² 5,45 m
V9 0,0600 m² 13,56 m
V10 0,0600 m² 1,60 m
V11 0,0600 m² 4,35 m
V12 0,0600 m² 3,25 m
V13 0,0600 m² 3,14 m
V14 0,0600 m² 2,47 m
V15 0,0600 m² 1,35 m
V16 0,0600 m² 5,40 m
V17 0,0600 m² 2,70 m
V18 0,0600 m² 2,80 m
V19 0,0600 m² 7,20 m
VOLUME DE CONCRETO 10 M³ Fonte: Autor, 2018.
33
Quadro 9 – Levantamento de revestimento cerâmico
VOLUME DOS PILARES
ÁREA DA SEÇÃO ALTURA
P1 0,0450 m² 6,00 m
P2 0,0375 m² 6,00 m
P3 0,0450 m² 6,00 m
P4 0,0450 m² 3,00 m
P5 0,0525 m² 6,00 m
P6 0,0600 m² 6,00 m
P7 0,0450 m² 6,00 m
P8 0,0525 m² 6,00 m
P9 0,0450 m² 6,00 m
P10 0,0375 m² 6,00 m
P11 0,0450 m² 6,00 m
P12 0,0600 m² 6,00 m
P13 0,0600 m² 6,00 m
P14 0,0525 m² 6,00 m
P15 0,0450 m² 6,00 m
P16 0,1125 m² 6,00 m
P17 0,0450 m² 6,00 m
P18 0,0450 m² 3,00 m
P19 0,0525 m² 6,00 m
P20 0,1125 m² 6,00 m
P21 0,0600 m² 3,00 m
P22 0,0600 m² 6,00 m
P23 0,1000 m² 3,00 m
VOLUME DE CONCRETO 7 M³ Fonte: Autor, 2018.
4.3 Comparação
O levantamento quantitativo utilizando o BIM mostrou maior precisão na
alvenaria, pois os vãos e os elementos estruturais, viga e pilares, foram totalmente
descontados, resultando numa diferença de 18%.
34
Quadro 10 – Comparação dos dados levantados
Fonte: Autor, 2018.
A precisão encontrada no levantamento no BIM influenciou diretamente na
quantidade de área de pintura como podemos ver no quadro 10, onde sua diferença
alcançou 18%.
No levantamento de gesso, a diferença foi de 0%, esse resultado já era
esperado, já que, não foi descontado em nenhum experimento a alvenaria que toca o
teto. Os resultados apurados para contra piso e revestimento cerâmico foram
surpreendentes, pois pôr o BIM descontar a área onde a alvenaria toca o piso
esperava ser que a quantidade do levantamento convencional fosse inferior. Os
elementos estruturais tiveram uma diferença bem próxima do 0%, com exceção o
volume de concreto utilizado nas vigas, nesse caso a diferença chega a 7%, cerca de
0,7 m³.
Comparação entre os Métodos Levantados
Serviço Levantamento
CAD Levantamento
BIM Diferença
Alvenaria 510,98 m² 426,37 m² 16,56%
Chapisco 1021,96 m² 845,23 m² 17,29%
Emboço 1021,96 m² 843,73 m² 17,44%
Reboco 1021,96 m² 845,23 m² 17,29%
Pintura 1021,96 m² 842,22 m² 17,59%
Revestimento Cerâmico 205,98 m² 212,66 m² -3,24%
Revestimento Gesso 198 m² 198 m² 0%
Contra Piso 205,98 m² 212,66 m² -3,24%
Laje 349,85 m² 349,65 m² 0,06%
Pilares 7,3 m³ 7,28 m³ 0,27%
Vigas 10 m³ 9,3 m³ 7,00%
35
5 CONCLUSÃO
O setor da construção civil passa hoje por um período árduo, onde lançar
empreendimentos requer orçamentos detalhados e preciso. Como dito no início deste
trabalho, o BIM pode ser a solução, porém estudos tinham de ser realizados para que
se confirma se essa premissa, dito isto foi proposto a analise entre a diferença de
quantitativo e avaliar qual dos dois métodos é mais simples de executar.
Durante a execução dos levantamentos analisamos a facilidade da execução,
e a conclusão que chegamos, é que o Revit, software com metodologia BIM tem uma
execução mais simples e mais rápida que o método tradicional, essa facilidade é
permitida por o Revit contar com comandos que apuram todos os dados em um só
momento, enquanto o método tradicional necessita cotar elemento por elemento
demandando tempo e abrindo espaço para erros. Além de comandos simples e
eficiente, o Revit não necessita de software complementares, como foi o caso do
levantamento tradicional, onde usamos o CAD para apurar as medidas e depois o
Excel para organizar os dados, abrindo mais uma vez espaço para erros.
Já com os dados em mãos notou-se que a pintura teve a maior diferença, com
17,59%, essa diferença ocorreu por causa de como foram realizados os descontos na
alvenaria, enquanto o Revit, por ser mais preciso, desconta todos os vãos e elementos
estruturais, o método convencional desconta somente os vãos acima de 2 m².
A área de contra piso e revestimento cerâmico surpreenderam quanto ao seu
resultado, pois era esperado que o Revit, software mais preciso, apresentasse um
valor menor e isso não aconteceu, é possível que durante o levantamento tradicional
tenha ocorrido erro de mensuração.
A desvantagem no BIM é quantidade de detalhes que deve ser especificado
durante a modelagem, e para isso o operador deve ter conhecimento do software.
Vale lembrar que a modelagem influencia diretamente no levantamento quantitativo.
Outro ponto negativo encontrado no decorrer deste trabalho é que o software Revit
não consegue apurar os quantitativos de formas para elementos estruturais, e para tal
tarefa necessita de programas secundários.
36
Então concluímos que o BIM pode sim ser a solução para orçamentos mais
precisos e fáceis de se levantar quantitativamente, além de oferecer outras vantagens
como a compatibilidade de projetos facilitando analise durante a fase projeto,
auxiliando em um planejamento consciente e com mínimo de imprevistos.
37
REFERÊNCIAS
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