Estudo da viabilidade de implantação da plataforma BIM:
Compatibilização de projetos de Unidade Básica de Saúde em Borrazópolis -PR
ARTIGO ORIGINAL
PILA, Alessandra de Souza [1], VIOLIN, Ronan Yuzo Takeda [2]
PILA, Alessandra de Souza. VIOLIN, Ronan Yuzo Takeda. Estudo da viabilidade de implantação da plataforma BIM: Compatibilização de projetos de Unidade Básica de Saúde em Borrazópolis -PR. Revista Científica Multidisciplinar Núcleo do Conhecimento. Ano 04, Ed. 11, Vol. 06, pp. 115-135.
Novembro de 2019. ISSN: 2448-0959, Link de acesso: https://www.nucleodoconhecimento.com.br/engenharia-civil/viabilidade-de-implantacao
RESUMO
A construção civil é uma das áreas que mais cresceram ao decorrer dos anos em relação a geração de empregos, porém, quando comparada com outras áreas, seu desenvolvimento tecnológico ainda não é suficientemente satisfatório, pois a comunicação entre as áreas de desenvolvimento de projetos não ocorre como deveria, ou, ainda, simplesmente não ocorre. A falta de comunicação gera graves consequências ao empreendimento, dentre as quais a incompatibilidade entre os projetos se destaca e será o enfoque principal deste trabalho. Além disto, podemos, ainda, destacar o cenário nacional e internacional acerca da utilização e ensino das plataformas BIM. O objetivo deste trabalho é verificar como a plataforma BIM pode agregar melhorias na qualidade e economia dos projetos a partir de uma revisão bibliográfica. O estudo se debruçará na compatibilização dos projetos básicos e complementares da ampliação de uma Unidade Básica de Saúde, localizada na cidade de Borrazópolis – PR. A compatibilização será realizada por meio do lançamento do projeto original fornecido em formato dwg no software Autodesk Revit e, posteriormente, importado para o Autodesk Navisworks para a realização de testes de compatibilidade.
Os resultados do estudo de caso serão organizados por meio de gráficos e imagens das incompatibilidades geradas pelo Autodesk Navisworks e pelo relatório gerado pelo Autodesk Revita, a fim de refletir sobre as interferências encontradas por ele. Pode-se concluir que a plataforma BIM pode gerar muitos benefícios aos seus usuários, de maneira específica, quando utilizada corretamente, contribui para que não ocorram problemas com retrabalhos e custos extras com alterações de projetos na fase de execução.
Palavras-chave: Autodesk Navisworks, incompatibilidades, modelagem tridimensional.
1. INTRODUÇÃO
Desde os primórdios da humanidade a construção possuía características distintas. Com o passar dos séculos assim como da humanidade, a maneira de construir também evoluiu e continuará evoluindo conforme surgirem novas necessidades. No Brasil e no mundo, a construção civil é uma grande fonte de renda e empregos, porém, nos últimos anos, este setor vem sofrendo as consequências da crise mundial.
No Brasil, a construção civil é afetada com a redução de recursos financeiros por causa da crise e isto acarreta em grandes perdas econômicas no setor.
O setor de Construção Civil amargou números negativos nos últimos quatro anos. A queda estimada no Produto Interno Bruto (PIB) do setor foi de 6%, contra a expectativa de crescimento de 0,5% anunciada pelo SindusCon - SP. Mas a expectativa para 2018 é positiva – uma recuperação em torno de 2%, a depender de alguns fatores. De acordo com a Câmara Brasileira da Indústria da Construção (CBIC), a cadeia produtiva do setor da construção, que já teve participação de 10,5% no PIB brasileiro, agora representa 7,3% de um PIB menor (FANTIN, 2018, p. 1).
Neste cenário, é essencial buscar novas oportunidades dentro do mercado de trabalho, além de se adaptar a novas tecnologias que visam melhorar e otimizar o trabalho. Dentro da construção civil, novas tecnologias surgem constantemente para que a empresa e/ou profissional se mantenham no topo do mercado. Assim sendo, é necessário investir nos novos conhecimentos, pois manter-se atualizado também é um diferencial. A plataforma BIM - Building Information Model não é uma tecnologia criada recentemente, mas por ser diferente do habitual CAD - Computer Aided Design, os profissionais ainda têm resistência sobre seu uso.
Diferentemente de um simples modelador 3D, a plataforma BIM é uma filosofia de trabalho que integra arquitetos, engenheiros e construtores (AEC) na elaboração de um modelo virtual preciso, o qual gera uma base de dados que contém tanto informações topológicas como os subsídios necessários para orçamento, cálculo energético e previsão das fases da construção, entre outras atividades (MENEZES, 2011, p.154).
Os sistemas CAD mais antigos produzem desenhos plotados. Eles geram arquivos que consistem, principalmente, em vetores, tipos de linha associados e identificação de camadas (layers) (EASTMAN et al., 2014). Ao comparar a tecnologia BIM com o CAD, pode-se evidenciar a maior precisão que o BIM traz para o projeto, devido, sobretudo, à interação entre os elementos que são criados. Dessa forma, quando o BIM é utilizado de maneira completa, o resultado final é um projeto completo compatibilizado, porém, para tanto, é necessário conhecer a plataforma. Segundo Eastman et al (2014), os processos baseados na tecnologia BIM geram, aos proprietários das empresas, um retorno maior que o investimento, em decorrência, principalmente, das melhorias no processo produtivo, pois, no BIM, o valor das informações aumenta em cada etapa realizada.
Em empresas cujos profissionais dominam a ferramenta, o tempo de execução do projeto diminui significativamente, assim, consequentemente, o lucro sobre o mesmo aumenta. O BIM é uma ferramenta muito importante para a elaboração de projetos e mais completa do que as demais. Por meio desta, os erros de compatibilidade entre os projetos são reduzidos significativamente, o que, consequentemente,
reduz os custos com retrabalhos. O autor acima citado afirma que o BIM apresenta várias vantagens quando utilizado de maneira correta pelo profissional e/ou empresa. Dentre elas, destaca-se a possibilidade de visualizar antecipadamente o projeto bem como algumas correções são realizadas automaticamente; há a geração automática de várias vistas; existe a possibilidade de inclusão de informações; há a sincronização de matérias com o projeto e a construção, dentre outros.
O objetivo geral deste trabalho foi destacar como o uso da plataforma BIM proporciona melhorias na qualidade e economia dos projetos. Para isso, será feita uma revisão bibliográfica bem como uma verificação a partir da compatibilização dos projetos básicos e complementares da ampliação de uma UBS - Unidade Básica de Saúde, localizada em Borrazópolis-PR. Para tanto, serão identificados os benefícios que a implantação da plataforma BIM pode proporcionar para a construção civil bem como o trabalho refletirá sobre a atual situação da disseminação do BIM no mundo, comparando o ensino nas universidades nacionais e internacionais. Por fim, será elaborado um estudo de caso acerca da compatibilização de projetos. Nele serão utilizados os softwares Revit 2017, AutoCAD 2017 e Navisworks 2017 da Autodesk, versão para estudantes. Ao final será apresentado o comparativo de desempenho entre as plataformas.
2. A ARTE DE PLANEJAR E PROJETAR 2.1 HISTÓRICO E CENÁRIO ATUAL
Quando se observa a história da construção, ao logo do tempo, nota-se que, nos primórdios da humanidade, já havia um padrão de construção por diferentes motivos, sendo eles: religião, costumes, clima, região, tipo de solo, dentre outros. Cada civilização antiga possuía uma maneira própria de edificar. Com a evolução da humanidade, também veio a evolução da construção que passou por diversas fases até chegar ao que se conhece hoje. De acordo com CBIC – Câmara Brasileira da Indústria da Construção (2016), nas civilizações antigas, os arquitetos estavam sempre presentes nas obras, o que tornava desnecessário ter o projeto em documentos a serem lidos por outros para a execução da obra.
Eastman (2014) afirma que as primeiras formas de modelagem 3D surgiram entre o final dos anos 1970 e o início dos anos 1980, ainda de maneira bastante limitada e primitiva, mas que representava um grande avanço tecnológico para a engenharia. Em 1982 a Autodesk lançou o AutoCAD, que, na época, possuía funções limitadas. Hoje o software possui funções complexas e permite que o usuário crie programações para facilitar e agilizar o trabalho. A representação dos projetos evolui constantemente, dependendo da necessidade tecnológica que o empreendimento exige. A figura 1 demonstra a evolução da maneira de projetar conforme a evolução da construção civil.
Figura 1: A evolução da maneira de projetar
Fonte: CBIC (2016)
Apesar do BIM ser atualmente a melhor tecnologia para projetar, a maioria dos profissionais ainda desconhece esta ferramenta, pois como possuem certo domínio pelo CAD, consideram difícil e desnecessária a implantação do BIM, porém a tendência é sempre evoluir, então, futuramente, os profissionais serão obrigados a migrar de plataforma, pois o mercado assim exige.
Antes do surgimento dos softwares de representação tridimensional, nem sempre era possível visualizar bem o que estava sendo criado e projetado. Os softwares 3D possibilitaram essa visualização com grande precisão, mas, finalmente, com o BIM, pode-se dizer que, além de visualizar bem o que está sendo projetado e criado, é possível saber também, com bom nível de exatidão, o que será obtido após a construção, em termos de desempenho da edificação como um todo, e também dos seus principais subsistemas e componentes (CBIC, 2016, p. 18).
Kimura (2017) que é Engenheiro Civil, especialista formado pela Unesp, em 1997, em entrevista para a revista Techné, afirma que, no Brasil, o BIM ainda é pouco difundido, entretanto observando toda a
extensão do país, o BIM evoluiu muito ao longo dos últimos anos, deixando de ser apenas um desejo e se tornando uma realidade para um futuro próximo. Kimura ainda complementa que o crescimento que o BIM representa nos últimos anos ainda não é suficiente, pois está concentrado em empresas visionárias, sendo assim, profissionais conservadores ainda insistem em fazer o uso do CAD, já que possuem certo domínio sobre este. Ruschel et al (2013) diz que, nas universidades brasileiras, o ensino do BIM é ofertado em matérias isoladas, não fazendo integração de todas as áreas, já nos EUA são poucas as universidades que não oferecem o ensino de BIM, e, em sua maioria, é feita de maneira avançada e intermediária, proporcionando a interação entre todas áreas de conhecimento.
Observando o mercado brasileiro, fica evidente a falta de inovação dos profissionais da construção, já que a maioria destes não possuem especiações e usam softwares isolados para a execução de projetos, cada qual com uma finalidade distinta. Segundo Marko (2018) em 2018 o governo federal instituiu a Estratégia Nacional de Disseminação do BIM a partir do Decreto 9.377, de 17 de maio de 2018. Este decreto tem intuito de incentivar a disseminação do uso do BIM em território nacional. Especialistas estimam que esta medida aumentará em 10 vezes o uso do BIM dentro de 10 anos. Este Decreto tem como principais objetivos estipular meios para: incentivar o setor público a adotar o BIM e estimular a capacitação e a criação de normas regulamentadas para a utilização da plataforma.
2.2 CAD
Segundo Ferreira (2007) o projeto executado por meio do uso do CAD 2D se assemelha a projetos desenhados em pranchetas. No processo de criação utilizado o CAD 3D, a criação dos elementos possui três formas para serem executadas que são: modelo de aresta ou armado, composição de superfícies e sólidos. Em ambas as representações os elementos criados são vetores sem qualquer propriedade especifica, sendo uma representação dos elementos, separados por meio de camadas. Dessa forma, são criadas pranchas individuais. O projetista cria quantas julgar necessárias para suprir o detalhamento necessário. No CAD, a compatibilização entre os projetos é feita de maneira manual, sobrepondo as pranchas. Pela dificuldade de realizar esta tarefa, ela geralmente não é feita pelos projetistas, o que ocasiona em interferências na execução, com elementos sobrepostos, o que gera uma série de prejuízos para a obra, como, por exemplo: custos extras, patologias, atraso na obra, dentre outros.
2.3 BIM
BIM não deve ser considerado uma tecnologia inovadora, embora o termo seja relativamente novo (CBIC, 2016). Esta tecnologia ainda não se difundiu completamente no mercado, devido a sua complexidade de aplicação e a falta de implementação desta no ensino brasileiro. Para Eastman (2014, p.
13) BIM é “uma tecnologia de modelagem e um conjunto associado de processos para produzir, comunicar e analisar modelos de construção” que produz projetos mais próximos do real, com características próprias para cada elemento criado, então, elementos que estão interligados e interagindo entre si.
A modelagem de informações possibilita a geração automática de projetos e de relatórios (documentos), análises de projetos, planejamentos, simulações, gestão de instalações, e mais: definitivamente, permite que a equipe de projeto fique mais bem informada, para tomar decisões adequadas e construir edificações melhores (CBIC, 2016, p. 30).
Na indústria da construção, a incompatibilidade entre sistemas frequentemente impede que membros de equipes do empreendimento compartilhem informações com rapidez e precisão. Essa é a causa de numerosos problemas, incluindo os custos adicionais e semelhantes (EASTMAN et al, 2014, p. 11).
Segundo a CBIC (2016) “os softwares BIM localizam automaticamente as interferências entre os objetos que compõem um modelo. Esta funcionalidade é conhecida como clash detection” e também possibilita extrair, automaticamente, relatórios das interferências que podem ser compartilhados com as equipes responsáveis pelos projetos. Em alguns softwares já há a possibilidade de um relatório fotográfico dos locais nos quais há interferência.
Em algumas versões ainda há a possibilidade de identificar as interferências funcionais (soft clash) que são, basicamente, elementos/objetos que ocupam o mesmo espaço, o que não poderia ser executado.
Souza Junior et al. (2014) afirmam, em seu estudo, que a compatibilização adequada dos projetos acarreta em ganhos expressivos, pois proporciona o aprimoramento do método executivo, ajuda a prever as interferências e patologias decorrentes de ajustes no canteiro de obra bem como colabora para a detecção de problemas, reduzindo, dessa forma, os custos com retrabalhos. A seguir, o quadro 1 compara, de maneira objetiva, as plataformas CAD e BIM.
Quadro 1: Comparativo entre as plataformas CAD e BIM
CAD X BIM
