pretende é a interação entre equipas de projeto, o que em desenho gráfico a duas dimensões não é possível ou de difícil alcance, não sendo por vezes fiável e consistente a representação tridimensional com base nos desenhos em duas dimensões (Eastman et al., 2011).
Surge por isso a necessidade de integração e interação entre ferramentas informáticas correntes, e cuja vantagem vai muito para além da junção de toda a informação num só modelo, de todos os projetos de especialidades. É a possibilidade de acesso à informação por parte de todos os intervenientes, desde o início do projeto ao final da sua execução, com possibilidade de integração do mesmo modelo para manutenção do mesmo e monitorização regular através das vistorias frequentes para manutenção de equipamentos, entre outras.
Por definição, BIM designa a reunião de toda a informação de um determinado produto num só modelo. Segundo apuramento de Vasconcelos (2010), o conceito nasce da indústria transformadora de resolução de problemas de trocas de informação, no final da década de 70. Howard et al. (2008) referem também que na década de 80 a norma ISO STEP impulsiona o conceito face às necessidades da indústria transformadora. Em meados dos anos 90 surge a normalização desta troca de informação, de um modelo de base para que esta troca se realize, e para isso funde-se a International Alliance for Interoperability – IAI.
Os seus principais objetivos serão a definição, a publicação e a promoção de uma especificação de partilha de informação ao longo do ciclo de vida de um projeto. A esta especificação foi atribuída a designação de IFC – Industry Foundation Classes, em que a sua primeira versão nasce em 1997. A fim de se desenvolver no setor da construção, foi proposto pelos atores do setor da construção a criação de uma iniciativa apelidada de BuildingSMART, formando de seguida a BuildindSMART Alliance.
Esta integrou a equipa que, conjuntamente com o NIBS – National Institute of Building Sciences, estudaram as questões de interoperabilidade e colaboração entre indivíduos, organizações e entidades associadas ao setor da construção. São ainda responsáveis pela orientação, compreensão e aplicação prática comum do conceito BIM na construção, que após análise dos problemas associados à interoperabilidade iniciou o processo de normalização NBIMS – National Bim Standard (Vasconcelos, 2010).
O objetivo principal desta norma teve por base a promoção da troca de informação durante o ciclo de vida do edifício (e não do projeto), a promoção da formação de conjunto e formato dessa informação para que se crie uma norma e ainda para a organização da mesma para que se torne acessível a todos os intervenientes do ciclo de vida do edifício, promotores, consultores, gestores, técnicos, equipas de manutenção e reparação e utilizadores.
É afirmação de Eastmann et al (2003) que a indústria de software passou demasiado tempo sem a adaptação dos seus formatos à nova fase de integração normalizada, por limitações compreensíveis pela incompatibilidade de formatos. O formato cad da Autodesk e da Bentley dominaram o mercado, mas haverá que tomar em linha de conta esta nova etapa de evolução natural do desenho de projeto e de análise de ciclo de vida dos edifícios.
Sendo a premissa básica a compartilha de toda a informação de projeto na construção do edifício, pode alargar-se este âmbito em largos benefícios na tomada de decisões futuras que envolvam novas utilizações dos espaços construídos.
Segundo Kiviniemi et al. (2008): “BIM é a representação digital compartilhada baseada em normas abertas de interoperabilidade”. Bazjanac (2007) acrescenta ainda que o modelo por si pode ser chamado de modelo inteligente por incluir toda a informação e herança de todos os componentes que o formam, formando assim um modelo virtual tridimensional. A programação fará com que os componentes individuais possam revestir as formas desejadas pelos projetistas, com exatidão.
Mediante o ponto de vista informático, “inter-operar” implica que um sistema opere noutro, e que os dois possam usar funcionalidades reciprocamente, aproveitando as valências de ambos. No nível empresarial será bem mais que isso. Implica capacidade de interação de processos e serviços entre empresas para que a partilha o seja na verdadeira ascensão da palavra.
Chen et al. (2008) define ainda que a partilha apenas é efetiva se houver a partilha em pelo menos e níveis: dados, serviços e processos. Esta troca elimina a duplicação de dados e respetivas introduções de informação redundante, diminuindo por isso a margem de erro humana ligada a esse processo (Vasconcelos, 2010).
software, instalação e configuração, formação e manutenção. Muitas vezes ainda implica aquisição de novos equipamentos. Repare-se ainda que todo este investimento implica custos organizacionais muito significativos, que podem implicar a contratação de empresas de consultoria especializada durante um período alargado de tempo.
É pois comum assistir-se a uma dificuldade de apuramento de custos com mudanças organizacionais, cujo retorno é sempre difícil de estimar, e mesmo que seja possível a sua implementação, é difícil apurar o retorno desse investimento sem uma visão de longo prazo. É pois uma tecnologia exigente e que envolvente grandes conhecimentos por partes dos gestores e administradores de topo.
Figura 7 - Curva MacLeamy, fases de projeto em função do esforço (AIA, 2009)
Para um sector como o português, em que a construção “industrializada” não está implementada, onde a construção de elementos não se faz repetidamente, pode ser ainda um grande entrave para a sua implementação. Um elemento construtivo ou solução construtiva varia muito de obra para obra. Interligação entre sistemas de construção exige uma atenção especial para estes casos, e com isso, exige algum tempo.
Projeto em interoperabilidade Capacidade atribuir custo/funcionalidade Processo tradicional Custo de alterações ao projeto
Nesta área, não é consensual o retorno de investimento rápido ou imediato, requer sim análise metódica e gradual à avaliação de resultados progressivos durante a implementação (Madeira, 2011). Segundo este autor, exige por isso alterações profundas ao processo produtivo das empresas, bem como na forma de gestão de projetos e ciclo de vida das construções e empreendimentos. McGraw-Hill (2008) aponta ainda para a margem de evolução que esta metodologia (ideologia) tem pela frente. O seu estudo consistiu no apuramento do valor intrínseco ao BIM quando visto por utilizadores e não utilizadores. A conclusão foi que, para utilizadores, 63% destes viram retorno e destes, 15% referiu mesmo um retorno de investimento superior a 50%. O método a que alguns autores dão o nome de front-load project, introduz-se com sucesso no campo industrial para fabrico em série, e que começou a adotar-se o mesmo princípio no setor da construção, adaptando-o às especificidades do setor. O retorno pode ser um grande desincentivo, como se explica em seguida. Devemos por isso tomar conhecimento das áreas de intervenção nesta matéria e definir resumidamente o universo de aplicação, o software, novas fases e conteúdos dos concursos, bem como as condições de transmissão de dados, a definição de interoperabilidade dos agentes envolvidos, as unidades e sistemas de coordenadas universais (já existentes), responsabilidades, definição de regras de utilização dos modelos para a fase de utilização.
Taborda (2012) indica em detalhe as opções tomadas nos Estados Unidos, Singapura, Noruega, Dinamarca e Holanda. Estudos indicam que nestes países a adoção desta metodologia é bastante elevada, mesmo por parte de gabinetes de projeto, projetistas e empresas do sector, precisamente por reconhecerem os benefícios das mesma no longo prazo, e mais ainda, por reconhecerem quês seja ainda uma mais valia quando em competição internacional Azevedo (2009) tenta demonstrar que existirá mesmo um decréscimo de produtividade imediato dos utilizadores, advindo da inexperiência e da novidade desta tecnologia devido à fase de formação que estarão sujeitos. No entanto, com tempo, os níveis serão repostos e ultrapassados com ganhos elevados face à tecnologia anterior.
Figura 8 - Produtividade de projeto durante implementação BIM (Azevedo, 2009)
Tenta ainda através de uma expressão relativamente simples, calcular o retorno do investimento efetuado pelas empresas, a fim de justificar o impacto do investimento.
(
)
(1)
Em que:
A- Custo de hardware e software B- Custo mensal de trabalho C- Tempo de formação
D- Perda de produtividade durante a formação (%) E- Ganho de produtividade após formação (%)
Este autor explica com vários casos de estudos americanos e europeus, com recurso a software comercial conhecido, os benefícios da metodologia BIM aplicada aos diretores técnicos de obra, através da monitorização de edifícios comerciais e serviços, habitação, entre outros. Ao nível nacional, implementou o mesmo a uma unidade de saúde com recurso à modelação virtual e interação com software de apoio à gestão e planeamento.
Após modelação apurou as respectivas quantidades de elementos simples, para comparação do que foi verificado em obra. Conseguiu apurar diversas incompatibilidades de desenho à partida e ligeira diferença nas quantidades mencionadas em mapa de quantidades.
Ora, conclui em pouco tempo que, a esta escala as diferenças encontradas foram já significativas, quer a nível de conflitos de projeto, quer a nível de antecipação de dificuldades em execução, não entrando em detalhe na área de quantificação. Foi já referido anteriormente por diversos autores este facto.
Menciona ainda que apesar das dificuldades, em certos países europeus a implementação tem sido muito progressiva, dadas as vantagens aos vários níveis e dimensões, e com o envolvimento de todos os intervenientes do sector é seguido o exemplo de países cuja adoção é já obrigatória.
Alteraram-se leis e criaram-se orientações e diretivas, como o recurso a novos formatos de transmissão de dados, IFC por exemplo. Os Estados Unidos e Singapura têm implementação obrigatória, na Dinamarca e na região de Hong Kong por exemplo terão optado pela partilha de informação através do formato IFC, outros ainda terão imposto limites máximos de custos de empreendimentos a partir dos quais o projeto terá de ser executado sobre plataforma BIM. O trabalho de Taborda (2012) explica ainda como se poderão conceber as plataformas de informação, opções de cada país, estimativas de prazos e custos envolvidos na implementação dos processos. É por isso do interesse geral a capacidade autocritica mesmo em tempos de crise, e não deixar que esta afete o pensamento de reformulação do sistema implementado, com vista à redução dos efeitos nefastos que más decisões possuem no sector.
Consistiu por isso em propor uma metodologia de implementação governamental baseada na metodologia BIM na plataforma de obras públicas no país. Sem dúvida um contributo para o debate como a mesma poderá entrar no sector. Propõe a divisão em 4 fases:
- Preparação: fase em que o Governo estuda as medidas a aplicar durante a implementação do BIM;
- Implementação: nesta fase prepara-se a aplicação das medidas definidas na fase anterior, embora a utilização do BIM ainda não seja obrigatória. O Governo tem a responsabilidade de apoiar a preparação, tanto no Estado como nas empresas privadas;
- Aplicação: após o período de implementação, o BIM torna-se uma plataforma obrigatória nas obras públicas;
- Continuidade: após o período de aplicação, devem ser previstas medidas que garantam a continuidade da implementação, para que a utilização do BIM não esmoreça, nem seja apenas utilizado nas obras públicas.
Com vista à satisfação desta proposta, foi mais uma vez o recurso a entrevistas aos mais altos quadro profissionais portugueses, entre eles as ordens profissionais do sector, elementos da tutela governamental, do INCI, da AECOPS e da Europengineers. No entanto, e segundo a filosofia de interoperabilidade BIM e a inclusão da plataforma de projeto digital será um dos requisitos a inserção de todos os parâmetros dos materiais, logo será incluído no projeto de execução todo o impacto das soluções construtivas adotadas, logo estará implícita a existência do projeto de impacto de sustentabilidade. Na fase de assistência técnica é também importante manter o controlo efetivo do respeito pelo cumprimento do programa de materiais estabelecidos em contrato.
Nas várias secções referidas na referida portaria, os indicadores terão de ser adaptados às operações urbanísticas correspondentes, bem como as metodologias mais indicadas e as ferramentas de análise mais eficazes. A introdução deste projeto não pode ser entendida como imposição, numa primeira fase deverá existir uma flexibilização para implementação da medida, tornando-a prática ao longo do tempo, daí a proposta faseada e construtiva de Taborda. Repare-se que ao se impor uma medida deste tipo, terá enormes repercussões a montante e jusante.
Isto terá impacto no departamento técnico, comercial quanto às empresas de fornecimento de materiais e mais ainda nos fabricantes dos materiais, que deverão implementar medidas ambientais fortes, e isso necessitará obviamente de investimento. Talvez possa o próximo quadro europeu de fundos servir de impulso para esta e outras medidas ao sector. Será pois através da experiência obtida por países estrangeiros que a nossa atenção deve iniciar-se. O sucesso com que implementaram deve ser alvo de estudo, mais ainda os fatores que apontaram como condicionantes ao longo do processo.
Com base na nova metodologia poderão as entidades intervenientes simular todo o decorrer da obra. Após tomada de todas as decisões de projeto, melhores decisões poderão suportar por exemplo a negociação de apoios financeiros com entidades de crédito. A programação e planeamento poderão antecipar prazos concretos de picos de custos e assim poderão diminuir-
se encargos, quer com instituições de crédito, quer no fornecimento de materiais de construção.
Poderão ainda comparar-se os trabalhos com o modelo previsto, não descurando a questão do impacte ambiental e de sustentabilidade das operações, a vertente económica e social de todas as intervenções públicas na área da construção. O facility management promoverá melhor simulação de consumos energéticos, facilitará as missões de manutenção e reparação ao longo do ciclo de vida da construção. Na rede viária por exemplo, através da referenciação geográfica, os utilizadores poderão assinalar pontos negros com coordenadas extremamente exatas como atualmente já é possível.
Poderá ainda prever-se no LCA as emissões de GEE e carbono, com vista ao apuramento dos custos que Portugal incorre ao abrigo de Quioto, podendo extrair-se informação ao nível municipal, regional, das áreas metropolitanas, etc, e agir localmente onde necessário. As instituições da tutela do ambiente estarão por isso bem mais seguras quanto aos resultados obtidos, por município ou região por exemplo, podendo antever através desta submissão electrónica estimativas de emissões para um determinado período de tempo, e estudar medidas compensatórias para o ambiente.
A criação de um standard parece pertinente, e Taborda (2012) propõe os seguintes aspetos: - O software escolhido terá que importar e exportar em IFC;
- Concurso efetuado via internet, bem como a entrega de propostas e em plataformas com suporte BIM. A necessidade do papel é eliminada;
- Projetos de arquitetura, estruturas e especialidades deverão ser modelados em BIM, desde a fase de conceito base;
- Entrega obrigatória no formato IFC. Este aspecto é de extrema importância e traz transparência à implementação, bem como facilidade de cooperação;
- Entrega obrigatória no formato original em que o modelo foi modelado, para além do formato principal (IFC);
- Entrega obrigatória da biblioteca de objetos em utilização no modelo;
-Incorporação de análises energéticas, estruturais, de AVAC, mapas de quantidade, entre outros, incluindo análise ambientais para o LCA dos materiais
- O orçamento proposto do empreiteiro deve ser retirado obrigatoriamente de BIM, bem como a análise de propostas;
- Adjudicação efectuada via internet, em que prevê partilha de modelos entre os vários intervenientes de projeto em formato IFC;
- DO e construtor operarem em BIM;
- Definição de especificações técnicas: unidades geométricas, sistemas de coordenadas, eventuais formatos da documentação não BIM, etc.;
- Entrega electrónica, ao dono de obra, do modelo final quando solicitado.
Salienta-se que existem em certos países a imposição para um valor mínimo em que é imposta esta metodologia. Esse valor máximo poderá ser único ou não, por exemplo na Dinamarca existem diferentes máximos e quanto mais baixo menor é a exigência BIM. Na Holanda existem dois valores máximos, governo central e local. Parece pertinente esta distinção dados os valores geralmente dispares entre as obras de um e outro.
No entanto, em países mais dinâmicos, tende a existir um deadline para que esta seja obrigatória em todos os procedimentos (públicos). Após implementação integral destas potencialidades informáticas, agregando fichas técnicas (DAP) dos produtos a utilizar, esta transição deverá ser introduzida nas restantes operações privadas, como forma de exemplo de obras práticas. Existem ainda países que introduziram em ambos os sectores, com diferentes limites e objectivos, por um lado para estimular o avanço tecnológico do sector, por outro para o incentivo à construção sustentável e limitação de consumos energéticos dos edifícios, assim mostrando a tentativa de cumprimento de metas e apresentação de resultados em 2020.
O exemplo inglês é, por tradição, um dos mais observados em Portugal, introduzindo a obrigatoriedade desta metodologia já em 2016. A principal razão apontada está relacionada com o valor do bem que recebe ser inferior ao que paga pela sua construção. Também o exemplo alemão poderá ser alvo de estudo por parte da comunidade científica e técnica nacional. Visa abranger o sector público e privado, supervisionado por entidades governamentais distintas, embora com metodologias similares na maioria dos objetivos propostos para os edifícios.
Embora esta visão proponha princípios e ideias de base, não existe nenhuma metodologia prévia que garanta sucesso, mas é com certeza um contributo para que novos métodos sejam
discutidos. Será necessário apurar condicionantes envolvidas no processo de implementação de novos métodos, bem como as suas interações com todas as entidades envolvidas no LCA das operações urbanísticas, em particular nos edifícios. Propõe-se ainda a introdução de parâmetros de análise e possível quantificação de impactes ambientais das operações a realizar, particulares ou públicas, para que neste processo evolutivo seja já tomada em linha de conta a possibilidade de incorporação de dados quantitativos de todas as soluções alvo de licenciamento ou autorização por parte das entidades licenciadoras.