METODOLOGIA BIM (BUILDING INFORMATION MODELING)

A sigla BIM significa “Building Information Modeling”, a tradução de BIM é “Modelagem de Informações de Construção”. Os autores L. F. C. Masotti [74, p. 15] e D. G. Simões [75, p. 7] dizem que o BIM é uma metodologia complexa, portanto é difícil defini-la em poucas palavras, há várias definições de vários autores, por exemplo, J. C. Pacher [76], define o BIM sendo uma metodologia de trabalho que abrange geometria, relações espaciais, informações geográficas, as quantidades e as propriedades construtivas de componentes, como detalhes do fabricante, além de mostrar o ciclo de vida da construção incluindo os processos construtivos e fases de instalação. Já M. Kassem and S. Amorim [77, p. 19] utilizam no seu trabalho a definição da National Institute of Building Sciences (NIBS) [78], a qual define o BIM como sendo uma “representação virtual das características físicas e funcionais de uma edificação, por todo o seu ciclo de vida, servindo como um repositório compartilhado de informações para colaboração”, e M. Kassem and S. Amorim [77, p. 19] complementam que o BIM é uma inovação tecnológica radical de processo, alterando funções, responsabilidades e conteúdo de produtos ao longo de todo o ciclo de vida das construções.

A NIBS na sua definição de BIM cita “representação virtual das características físicas e funcionais de uma edificação”, entretanto BIM não se limita somente em projetos de edificações, mas desde a indústria de produtos e materiais passando pelos projetos e obras de edifícios, estradas, e outros de infraestrutura, manutenção e desmonte ou reuso destas obras [77].

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Desse modo, alguns autores afirmam que o BIM não pode ser considerado a evolução do CAD (Computer Aided Design – Desenho Assistido por Computador), e nem compará-lo com ele, porque o BIM não é simplesmente a modelização computacional do projeto em 3D, e nem abrange somente o ambiente de projeto, pois o BIM permite criar uma biblioteca de informações organizada sobre os projetos desde a fase inicial até o final do ciclo de vida da construção [75, p. 7], [76].

A metodologia BIM possui várias camadas de informação, denominadas dimensões, desse modo, um modelo BIM pode ser 2D, 3D, 4D,.., nD, dependendo da quantidade de informações necessárias no projeto, assim atualmente é comum classificar os modelos BIM até a 7D, mas alguns autores já utilizam a 8D.

As dimensões mais utilizadas nos modelos BIM, estão listadas a seguir [74], [76], [79]– [82]:

• 2D - Gráfico: quando o modelo contém somente as dimensões do plano, assim representam graficamente as plantas da construção de interesse; • 3D – Modelo Paramétrico: permite a visualização tridimensional igual dos

softwares CAD, mas por ser da metodologia BIM, possui algumas

características a mais, como a parametrização dos elementos utilizados na modelagem do modelo computacional; visualização em perspetiva, que é muito utilizado em estudo luminotécnicos; há possibilidade de identificação de conflitos entre elementos, função conhecida como clash detection, por exemplo, uma porta fora do lugar, um tubo que passa por um pilar, os dutos dos sistemas de climatização que se colidem, assim evitando problemas de construção ou instalação; o modelo 3D também contém informações sobre as condições físicas, ambientais, dos elementos arquitetónicos, estruturais, mecânicos e dos sistemas de climatização e ventilação;

• 4D – Planeamento (Tempo): quando o modelo BIM possui informações relacionadas com o tempo, ou seja, com o cronograma das fases do empreendimento, sendo que alguns softwares BIM permitem a representação de elementos permanentes e temporários através de elementos gráficos relacionados com o cronograma, assim tornando possível definir metas e prazos das atividades referentes ao empreendimento, por exemplo, quando os equipamentos serão comprados, armazenados, preparados, instalados e utilizados. Desse modo, possibilitando o preparo do canteiro de obra, em relação a movimentação das equipes, dos equipamentos necessários, e das manutenções que deverão ser realizadas;

• 5D – Orçamento (Custo): dimensão relacionada aos custos, assim permitindo a quantificações de todos os materiais, peças, objetos e elementos de construção, com isso contabilizando o investimento do empreendimento

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através de uma geração automática de quantidades de trabalho e custos, assim podendo obter o custo relacionado a cada etapa, secção específica ou modificação do projeto, possibilitando o ajuste das metas da obra em relação aos custos;

• 6D – Sustentabilidade (Avaliação Ambiental): dimensão relacionada à energia, assim através do modelo BIM é possível quantificar e qualificar a energia necessária no empreendimento, como a fase de construção, realizar análises energéticas relacionadas aos consumos no período de funcionamento do empreendimento, através da simulação dinâmica energéticas de edifícios. Portanto, a dimensão 6D complementa a dimensão 5D, a qual é responsável pelos custos;

• 7D – Gestão de Instalações (Gestão e Manutenção – Ciclo de Vida): esta dimensão permite que gestores de operação e manutenção das instalações, acedam as informações relacionadas ao estado dos componentes, especificações, manutenção, manuais de operação, datas de garantias, procedimentos de funcionamento e de manutenção dos sistemas de ar- condicionado e ventilação em caso de falhas ou defeitos;

• 8D – Segurança: dimensão relacionada a segurança e prevenção de acidentes, através da determinação dos possíveis riscos no processo construtivo e/ou operacional no modelo, definir propostas de medidas de segurança relacionado com os perfis de riscos, e propor um controlo de riscos e de segurança do trabalho. Desse modo, utilizando o modelo para prevenir os possíveis acidentes no processo construtivo e operacional do empreendimento.

Outra característica da metodologia BIM é a sua capacidade de interoperabilidade, a qual permite a comunicação de informações/dados entre diferentes atividades produtivas, sendo que essa comunicação pode estar relacionada a diversas áreas profissionais que abrange um projeto, como a comunicação entre softwares utilizados na realização das atividades [83, p. 1].

A metodologia BIM é padronizada pela norma ISO 29481-1:2016, assim facilitando a interoperabilidade entre softwares utilizados em todas as etapas do ciclo de vida das obras de construção, incluindo briefing (briefing é um conjunto de informações ou dados obtidos numa reunião para o desenvolvimento de um trabalho ou documento), design, documentação, construção, operação e manutenção e demolição [84].

Desse modo, a interoperabilidade do BIM está modificando o fluxo de trabalho de projetos. O processo tradicional do fluxo de trabalho é fragmentado, dessa maneira cada disciplina, como estrutura, hidráulica, elétrica, arquitetura, realiza os seus trabalhos de forma independente, assim cada disciplina comunica se com as outras de

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forma individual, como ilustrado na Figura 6. Por exemplo, se o setor de arquitetura precisar discutir uma modificação com o setor de engenharia e depois avisar a construtora sobre a modificação, no processo tradicional, o setor de arquitetura primeiramente terá que se comunicar com o setor de engenharia, caso o setor de engenharia concorde com as modificações, o setor de arquitetura pode avisar a construtora, caso a construtora não concorde com a modificação, o setor de arquitetura terá que criar uma nova proposta de modificação, e comunicar novamente o setor de engenharia para depois à construtora, desse modo, a comunicação entres os setores de interesse é muito demorado comparado com o processo do fluxo de trabalho BIM .

O processo BIM do fluxo de trabalho, permite que um único modelo computacional BIM, relacione todas as disciplinas diretamente, assim o fluxo de trabalho deixa de ser fragmentado e passa a ser integrado e simultâneo. Desse modo, se o setor de arquitetura discutir e realizar alguma modificação com o setor de engenharia, o demais setores serão comunicados automaticamente, assim podendo concordar com a modificação ou não simultaneamente, como ilustrado na Figura 7 [85, p. 5], [86, p. 22].

Portanto, para que a interoperabilidade aconteça, os diversos softwares utilizados precisam compartilhar os dados entre si, sem que haja incompatibilidade, pois, a necessidade de repetir a introdução de dados no software causa um desperdício de tempo. Assim, para evitar esses problemas de incompatibilidade, a empresa sem fins

Figura 7 – Fluxo de tralho no processo BIM [85, p. 5]. Figura 6 - Fluxo de trabalho no processo tradicional [85, p. 5].

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lucrativos, buildingsSMART, desenvolveu um formato de arquivo padrão chamado IFC (Industry Foundation Classes), o qual é definido pela norma ISO 16739 de 2013, com o objetivo de permitir o compartilhamento de modelos informativos entre softwares, sem que haja a perda ou distorção de dados ou informação, mas apesar de ser um formato de arquivo padronizado, não é possível afirmar que o compartilhamento de dados, esteja isento de erros [81, p. 451], [87].

Segundo J. G. A. Freitas [80, p. 21], as principais vantagens da utilização da metodologia BIM, são:

• Diminuição de erros de desenhos;

• A facilidade de realizar modificações em qualquer disciplina presente no projeto, através de um único modelo computacional;

• Possibilita a conceção de projetos mais elaborados, e de serem mais econômicos e consistentes;

• Possibilidade de quantificar os materiais utilizados;

• Visualização 3D completa do projeto, assim facilitando a compreensão visual do projeto;

• Elevado nível de produtividade, por integrar todas as disciplinas e de maneira simultânea, assim a estrutura é modelada uma única vez e pode ser usada por vários especialistas em diferentes fases do projeto;

• A criação do modelo virtual do projeto num único arquivo; • A facilidade de realizar modificações futuras;

Entretanto, a metodologia BIM não possui somente vantagens, os autores J. G. A. Freitas[80, p. 21], D. G. Simões [75, p. 18] e R. F. O. Rodrigues [88, p. 8], listaram algumas desvantagens da utilização da metodologia BIM, que estão descritas a seguir:

• Necessidade de aquisição de software BIM; • Mudança de mentalidade da equipa;

• Necessidade de formação dos futuros utilizadores;

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• Necessidade de maior detalhe do projeto por parte dos projetistas e dos construtores;

• Necessidade de predisposição para a mudança, incluindo a formação de novos utilizadores e o dispêndio de tempo para a sua implementação;

• Necessidade de investimento em hardware sofisticado e em software que possuem elevado custo (com respetivas atualizações);

• A utilização do BIM com todas as suas potencialidades, exige que os utilizadores dominem as ferramentas de planejamento, orçamento e gestão da manutenção;

• Ausência de uma padronização eficaz que torne interoperabilidade isenta de erros, aliada à ausência de normas e de standards que definam como e com que nível de detalhe devem ser elaborados os modelos;

• Escassez de bibliotecas (de materiais, equipamentos e dados) que suporte o modelo, sendo necessário cada empresa criar as suas próprias bibliotecas.