O Building Information Modeling (BIM) está a ganhar popularidade muito rapidamente e a começar de transformar globalmente a Indústria da Construção (IC). Desta forma, as empresas de Prefabricação, têm a oportunidade de se atualizarem e começarem desde já a usufruir das possíveis vantagens que esta Information Technology (IT) tem para oferecer ao seu processo construtivo.
Uma vez que a literatura com enfoque na utilização de BIM especificamente na Construção Prefabricada se revela à partida menos extensa, será relevante fazê-lo no âmbito desta dissertação de forma a se avaliar, até que ponto a adoção da metodologia BIM pode auxiliar as empresas ligadas a um método construtivo com especificidades muito singulares e que apesar de ter vindo a evoluir no decorrer dos últimos anos, conta com pouca popularidade entre a população em geral, o que se reflete na sua cota de mercado minoritária face à Construção Tradicional.
A realização desta dissertação comtempla alcançar um objetivo principal bem definido, que se define por avaliar as vantagens e desvantagens da utilização de BIM na prefabricação. No entanto, para o realizar de uma forma sustentada, importa definir um conjunto de passos, que se podem encarar como objetivos suplementares e que se apresentam de seguida:
1. Análise de casos de estudo anteriores e de outros trabalhos realizados internacionalmente – No decorrer do segundo capítulo, Estado da Arte, após a apresentação dos conceitos de Prefabricação e BIM, e suas devidas contextualizações de forma a criar uma ampla base de conhecimento no âmbito destas temáticas isoladamente, apresentam-se de forma analítica um conjunto de trabalhos realizados anteriormente em diversos pontos do globo, referentes à utilização de BIM na Prefabricação, em que se reúnem de forma estruturada para cada um dos mesmos um conjunto de ilações sob a forma de vantagens e desvantagens. Posteriormente no terceiro capítulo, realiza-se uma organização destas mesmas ilações resultantes da revisão bibliográfica, catalogando e interpretando de forma prática cada uma das mesmas, segundo a ótica de vários pontos relevantes para a Indústria da Construção (IC), tais como: economia, tempo, logística, qualidade e segurança. 2. Apresentação de um modelo para utilização de BIM na prefabricação, sugerindo-se a aplicação de um conjunto de etapas e de softwares considerados mais relevantes para auxiliar os vários tipos de empresas ligadas a este método construtivo – O quarto capítulo desta dissertação, apresenta um modelo para utilização de BIM na Prefabricação, resultante do somatório do conhecimento científico resultante da revisão bibliográfica, com o conhecimento empírico obtido por intermédio de uma visita a uma empresa de Prefabricação e diálogo com um engenheiro e um arquiteto pertencentes aos quadros da mesma. Este modelo, contempla um conjunto de etapas apresentadas de forma conceitual através de uma representação gráfica, seguido por uma descrição dos processos, tarefas e operações de cada uma dessas etapas e com exemplificação da utilização dos softwares considerados mais relevantes.
3. Teste do modelo para utilização de BIM na Prefabricação, onde se aplica o mesmo num caso de estudo – No decorrer do quinto capítulo, desenvolve-se a aplicação do modelo concebido a um sistema de um projeto real de prefabricação em que à data de construção não se utilizou a metodologia BIM, comparando-se assim os resultados obtidos.
Finalmente, partindo da análise dos resultados obtidos no teste do modelo, alcança-se o objetivo principal desta dissertação, que consiste em avaliar as vantagens e desvantagens da utilização de BIM na Prefabricação. Como resultado da avaliação e ponderação das mesmas conclui-se que a utilização de BIM é útil para a Prefabricação e que o modelo apresentado no quarto capítulo, pode ser utlizado de forma a auxiliar a implementação desta metodologia em empresas ligadas à Construção Prefabricada. O BIM é uma metodologia, que apresenta desde logo o condão de prezar por aquele que é o máximo responsável por manter a roda que é a Indústria da Construção e em particular a Prefabricação a girar, o cliente. Uma vez que o BIM possibilita a apresentação de vários protótipos equacionáveis do empreendimento ao cliente, por intermédio de modelos 3D e de animações 4D, coloca-se o mesmo numa posição privilegiada de escolha, escolha essa que em diálogo com a empresa de Prefabricação poderá ainda ser alvo de algumas alterações solicitadas pelo cliente e aprovadas pela empresa, adequando-se ao máximo o protótipo do empreendimento em causa às preferências do cliente. Desta forma, a empresa mostra interesse genuíno em satisfazer o cliente, tendendo a conquistar a sua preferência, e aumentando a probabilidade de num concurso com propostas de orçamento com valores muito semelhantes, o cliente optar pela solução ligeiramente mais cara, mas que de certa forma melhor reflete as suas pretensões. Um cliente satisfeito tenderá a promover de forma gratuita o produto que adquiriu e por consequência a empresa que o fabricou, relatando através do diálogo com outras pessoas a sua positiva experiência pessoal com o mesmo, conferindo qualidade à Construção Prefabricada e contribuindo em última análise para a melhoria da reputação da mesma pela população em geral.
Uma das principais especificidades de um empreendimento prefabricado consiste no facto de o mesmo ser o resultado da conexão de um conjunto de elementos previamente produzidos que quando unificados entre si através de ligações, formam a totalidade do mesmo. Desta forma é conferido às ligações entre elementos um carácter primordial de grande relevância, dependendo destas a integridade dos sistemas prefabricados. Dada a importância da correta execução das ligações entre elementos, muitas das vezes existe a necessidade em obra, de pensar sobre a melhor forma de as realizar, e conduzindo consequentemente a perdas de tempo e de diminuição da produtividade na realização dos trabalhos. Com o BIM, todos os pormenores relativos à ligação entre os elementos construtivos, ficam claramente definidos antes da chegada à obra, encontrando-se os materiais necessários já devidamente produzidos e contabilizados com recurso ao modelo 3D do empreendimento.
Por outro lado, dado ser avultado o número de elementos, das ligações entre os mesmos, e das peças acessórias necessárias, tende a ser difícil para os funcionários responsáveis pela instalação perceber de forma rápida a mais eficiente sequência de tarefas a adotar, implicando perdas de tempo e consequentemente diminuição da produtividade da empresa. Com o BIM geram-se animações 4D elucidativas do processo de montagem dos elementos, das ligações entre os mesmos e das peças acessórias necessárias em que se simula a mais adequada sequência temporal a ter em conta, o que culmina no aumento da produtividade de uma empresa de Prefabricação. Sendo outro fator contribuinte para esse efeito de aumento de produtividade, a realização de clash detection dos objetos constituintes de um modelo 3D de um dado projeto, o que permite verificar a existência de interseções indesejadas entre elementos construtivos antes da construção se ter iniciado, pelo que se evitam e corrigem erros, que de outra forma apenas iriam ser detetados in situ e conduziriam a paragens em obra.
Uma vez que a partir do modelo 3D do edifício prefabricado se podem gerar desenhos do mesmo como cortes, plantas ou vistas 3D, os mesmos apresentam grande utilidade na compra ou produção de elementos, ligações e peças acessórias, reduzindo-se erros interpretativos e de incorreta contabilização.
No que respeita a mapas de quantidades os mesmos poderão ser realizados automaticamente através do software de modelação 3D, estando assegurada a correção instantânea das tabelas no caso de se realizar alterações a algum elemento.
No que respeita ao transporte dos elementos prefabricados até à localização da obra, existem softwares BIM que possibilitam a análise dos itinerários possíveis confrontando-os com as características geométricas do tipo de veículo necessário, assegurando-se a chegada atempada dos elementos prefabricados à obra e evitando-se situações, como por exemplo: face à impossibilidade de um camião articulado de 22m de comprimento, não conseguir prosseguir o itinerário estipulado devido a insuficiente largura da estrada ou de limitações de altura de passagens inferiores ou superiores, o motorista ver-se obrigado a realizar marcha-atrás durante centenas de metros num veículo muito difícil de manobrar em espaços curtos, colocando em risco a sua própria segurança e a dos demais utilizadores da via de trânsito, além de se comprometer a chegada à obra dos elementos transportados à hora planeada.
No que respeita ao impacto do BIM na segurança em obra da Construção Prefabricada, verifica-se que o impacto é positivo, sendo as razões para tal, o facto de a disposição em estaleiro dos elementos prefabricados, das vias de circulação e dos EPC’s (Equipamentos de Proteção Coletiva) como guarda- costas ou linha de vida, poderem ser devidamente acautelados no modelo 3D do projeto em causa, diminuindo-se a ocorrência de acidentes de trabalho e consequentemente dos encargos de seguros com funcionários.
Em termos de custos estimou-se que uma pequena/média empresa que decida aplicar uma estação de trabalho em BIM, terá de suportar anualmente um custo de 19.320,75 € relativo aos encargos de contratação de um técnico especializado e da aquisição das licenças de software consideradas mais relevantes. Contudo, se a empresa apresentar um volume de negócios compatível com a sua dimensão recuperará anualmente este investimento, somando ainda um lucro estimado de 14.328,92 €, resultante do facto de a estimativa de poupança anual devida ao BIM ser de 33.649,67€ e, portanto, consideravelmente superior à estimativa de custos anuais com BIM.
Uma vez que as vantagens identificadas, suplantam esmagadoramente os constrangimentos que uma empresa possa encontrar no processo de adoção da metodologia BIM, constata-se desde já a viabilidade da utilização de BIM na Prefabricação, esperando-se que esta dissertação e em particular o modelo realizado no decorrer da mesma, auxilie as empresas deste método construtivo que pretendam implementar essa metodologia.