BIM e Modelagem na Construção

Introdução à Tecnologia BIM

• Apresenta uma visão geral da origem e conceitos relacionados ao BIM, guiando os alunos para os módulos do curso.

Programa do Módulo

• Origem e evolução do BIM
• Conceitos Fundamentais
• Aplicabilidades na Construção
• Principais Benefícios
• Sistemas de Classificação
• Futuro do BIM
• ROI
• Barreiras para Adoção
• BIM no Mundo

Origem e Evolução do BIM

• Década de 50: Pesquisas industriais e acadêmicas com desenho assistido por computador, ferramentas bidimensionais para máquinas de CNC.
• Década de 60: Desenvolvimento da computação gráfica interativa. Grandes companhias criaram softwares de CAD baseados em mainframes. Inicialmente utilizado na indústria automobilística, aeroespacial e órgãos do governo.

História da Computação Gráfica

• Primórdios e Antecedentes: Invenção do tubo de raios catódicos (1897) permitiu a criação de monitores. Em 1925, um escocês demonstrou um sistema televisivo. Em 1941, iniciou-se a transmissão regular de TV nos EUA. Em 1945, a marinha dos EUA encomendou um computador para controle e simulação, o "Whirlwind" ou "Tufão". Engenheiros franceses desenvolveram pesquisas pioneiras com Nurbs para a indústria automobilística.
• Década de 60 (continuação): Desenvolvimento da análise por elementos finitos e ferramentas de manufatura auxiliadas por computador. CAD/CAM - primeira peça, Primitivas geométricas para modelagem, vídeo gráfico com memória.
• Década de 70: Marinha Americana começa o desenvolvimento de programas de 3D. CAD ainda representa Computer Aided Drafting para a maioria das indústrias. Core: Linguagem gráfica padrão, víde com tecnologia Raster, IGES (Initial Graphics Exchange Especifications).
• Década de 80: Lançamento do AutoCAD (1982), Plataforma PC (1983) e Realidade Virtual
• Década de 90: Advento de softwares de modelagem sólida 3D baseado em workstations, Desenvolvimento de softwares junto com à indústria (PTC – Ford). Expansão dos softwares CAD em PCS domésticos, Ploriferação de empresas de softwares de pacotes 3D.

Modelagem Paramétrica Baseada em Objetos

• Conceito que surgiu na década de 80 como extensão das tecnologias CSG e B-rep.
• Ideia de hierarquia de parâmetros em níveis de conjunto e subconjunto, como nível de um objeto individual.
• Parâmetros: Alguns dependem do usuário, Alguns são fixos, Alguns são obtidos de outras formas ou relativos à eles. As formas podem ser 2D ou 3D.

Modelo BIM e seus Componentes (Parametria)

• O Modelo Paramétrico é uma representação computacional com entidades geométricas com atributos fixos e/ou variáveis que se ajustam com a mudança de contexto.
• Importância da biblioteca: Organização dos parâmetros a serem exportados, Rastreabilidade dos dados, Auditoria sobre os elementos.
• Exemplos de sites para download de bibliotecas BIM: RevitCity, mojoX, bimobject, ProductSpec, NBS National BIM Library.

LOD e LOI

• LOD possui duas interpretações: Nível de detalhamento e Nível de desenvolvimento.
• O Nível de Detalhe (LOD) pode ser considerado como entrada para o elemento, enquanto o nível de desenvolvimento é uma saída confiável.
• LOD 100, LOD 200, LOD 300, LOD 350 e LOD 400

Interoperabilidade e Padrão IFC

• Nenhuma aplicação é capaz de suportar sozinha todas as tarefas associadas ao projeto.
• Importância da interoperabilidade: Troca de dados entre aplicações usando múltiplas aplicações para o trabalho.
• Formatos proprietários para troca de dados, Formatos públicos para a troca de dados, Formatos para troca de dados XML (Ex: gbXML; AecXML).

BCF - BIM Collaboration Format

• Formato para comunicação de questionamentos/anotações de projetos entre softwares.
• Vocabulário: Topic, Markup, Viewpoint, Snapshot.
• Formato do arquivo: O arquivo BCF é em formato ZIP com uma pasta para cada tópico.

IPD - Integrated Project Delivery

• Aliança colaborativa de pessoas, sistemas, práticas e estruturas de negócio para otimizar projetos, aumentar valor, reduzir desperdício e aumentar eficiência.
• Etapas do projeto: Concepção, Construção e Fabricação
• Benefícios para as construtoras: Permitir que a construtora contribua desde o início, melhorar a qualidade e o desempenho financeiro durante a construção. Antecipar problemas e aumentar a probabilidade de alcançar os objetivos do projeto.
• Benefícios para os projetistas: Melhor acesso a informações, aumentar o esforço e a probabilidade de alcançar os objetivos, reduzir o tempo de documentação.

CDE - Common Data Environment

• Ambiente online para coleta, gerenciamento e compartilhamento de informações entre equipes multidisciplinares.
• Etapas: WIP (Work in Progress), Área Compartilhada (Shared), Documentação, Arquivo

Aplicabilidades da Construção Civil

• Levantamento cadastral: Processo para gerar um modelo 3D de edificações e espaços existentes, evitando os métodos convencionais. Usos: As-built, criação de modelo BIM, controle de qualidade na execução da obra, planejamento de manutenções. Exemplos: Restauro de patrimônios históricos (Notre Dame), tubulações industriais, construções.
• Planejamento e controle 3D: Processo que utiliza o modelo 3D para gerenciar, automatizar o controle do posicionamento e movimento dos equipamentos da obra. Usos: diminuir erros de locação, aumentar a eficiência.
• Revisões de projeto: Utilizar modelos 3D para avaliar e revisar os projetos.
• Documentação de projeto: Criar rapidamente diversos modos de exibição, aumentar a qualidade de desenho para melhor explicar os conceitos do projeto, atualizar os desenhos quando houver mudanças no modelo.
• Análise de engenharia: Desenvolver análise e simulações para o desempenho durante o ciclo de vida da edificação.
• BIM e sustentabilidade: Estudos de fachadas e volumetria, análise energética, análise climática, análise acústica.
• Compatibilização 3D: Coordenar projetos de construção através de modelos, reduzir conflitos e aumentar a produtividade.
• Mock-up virtual: Analisar partes de sistemas complexos de construção. Exemplos: Fachadas, elementos para pré-fabricação, instalações.
• Pré-fabricação: Garantir a qualidade da informação durante a fabricação, reduzir tempo, adaptar alterações tardias em design, reduzir a dependência de desenhos 2D. Exemplos: CNC, plano de corte ou chapa de aço.

Sistema de Classificação

• Hierarquizando e ordenando o objeto de estudo, por classes ou princípios de especialização. Agrupando de forma consistente e fácil entendimento, evitando interpretações duplas. Classificação é o processo de representação dos elementos de forma organizada.
• Proposta de classificação Nacional: A ABNT NBR-15965, composta por tabelas que contemplam informações sobre materiais, processos, recursos e unidades. A intenção é padronizar a linguagem para a construção civil brasileira para facilitar a comunicação e interação entre os softwares.

BIM no Mundo

• Cenário atual: Dados sobre as empresas e projetos que já implementaram BIM em vários países. Dados sobre iniciativas governamentais dos países para a utilização do BIM.
• Rede BIM de países latino-americanos: listagem de países com maior atuação em BIM.
• Cenário atual: dados sobre os projetos BIM no Brasil. Dados sobre iniciativas governamentais para a utilização do BIM no Brasil e exemplos de Audiências públicas sobre BIM.