Universidade do Minho - Escola de Engenharia MESTRADO INTEGRADO EM ENGENHARIA CIVIL Plano de Trabalhos para Dissertação de Mestrado – 2017/18
Tema: “Estudo, desenvolvimento e proposta de um plano de execução
BIM para empresas de construção”
Aluno(a): Diana Manuela Gonçalves Número do Aluno(a): 73373
Orientador(a): João Pedro Couto Co-orientador(a):
1. Introdução
BIM (Building Information Model ou Building Information Modeling) é mais do que um modelo de visualização
do espaço projetado, é um modelo digital composto por uma base de dados que, além de exibir a geometria dos elementos construtivos em três dimensões, armazena as suas propriedades e, portanto, transmite mais informação do que modelos CAD tradicionais. Além disso, como os elementos são paramétricos, é possível alterá-los e obter atualizações imediatas em todo o projeto (COELHO, S. and NOVAES, C., 2009). (1) Quando devidamente implementado, o BIM pode trazer muitos benefícios, como os que segue: ganhos na produtividade do estaleiro, inovação do processo com a utilização de aplicativos de design digital, melhor visualização através de um cronograma mais bem planejado, entre outros. Além do exposto acima, pode-se utilizar o modelo ao final da construção como forma de auxiliar o gestor do empreendimento na gestão de ativos, planeamento de espaços e manutenções preventivas (THE BIM PROJECT EXECUTION PLANNING, 2011).
Pode concluir-se que um BIM pode ser mais ou menos completo em função da quantidade de informação que o integra. A noção mais simples para um BIM, contudo, será a de um modelo tridimensional com informação complementar associada a cada elemento de um produto da construção. Assim sendo, aquilo que anteriormente eram linhas que compunham um projeto de arquitetura/especialidades, que continham apenas a informação relativa à sua geometria, passou a ser uma base de dados (POÇAS MARTINS, J.P., 2009). (1) Para uma melhor compreensão das capacidades das diferentes ferramentas BIM, é importante definir as diferentes dimensões sobre as quais um empreendimento se pode desenrolar.
Deste modo, utiliza-se a expressão “nD” como nomenclatura das diversas dimensões de projeto, em que “n” representa o número de parâmetros abrangidos por determinada dimensão e “D” é uma abreviação da palavra “dimensions”. (Figura 1) (2)
Cada uma das dimensões poderá ser parte integrante de um projeto sem que sejam consideradas outras dimensões BIM. Isto porque cada dimensão pode ser tratada independentemente e sem integração num único modelo de informação total. (Figura 2) (2)
De um modo geral é aceite a designação de 4D, quando o modelo BIM aborda também o planeamento construtivo (tempo), de 5D, quando a isso se aliam as estimativas de custos e de 6D quando se acrescentam as informações relativas à gestão da operação dos equipamentos já em funcionamento (Ribeiro, Lino, Azenha, Carvalho, & Barbosa, 2014). Com o desenvolvimento do processo surgirão certamente modelos nD, englobando os mais diversos tipos de informação, como por exemplo, cadernos de encargos, fotografias, registo de operações de manutenção, reabilitação ou reforço (Ferraz & Morais, 2012). (3)
Dentro das possibilidades que a metodologia apresenta, é parte importante a concretização de um Plano de Execução do BIM, ou BEP, sendo uma parte valiosa e necessária de qualquer projeto de construção nova. Tornando-se essencial quando se trabalha em qualquer projeto colaborativo internacional, garantindo que todos os que trabalham no projeto estejam sintonizados, cooperando e colaborando. Na fase inicial de um projeto, o BEP é muitas vezes criado como um pré-contrato, o que mostrará aos fornecedores a abordagem pretendida para o projeto, bem como a forma como se planeia realizá-lo. Uma vez que um contrato foi concedido, um segundo BEP é criado para que se concentre as capacidades da cadeia de suprimentos. (4) Uma boa maneira de ver um Plano de Execução do BIM é vê-lo como um livro de regras do projeto de
aos regulamentos que precisam ser adotados, bem como todos os detalhes envolvidos com a cadeia de suprimentos, os procedimentos, a tecnologia a ser usada e muito mais. (4)
Conclui-se que o “BEP é uma parte extremamente necessária de qualquer projeto de construção em andamento e, se feito corretamente, poderá responder praticamente a qualquer pergunta do projeto.” (4) Segundo (5), para que a metodologia seja devidamente utilizada e implementada recorre-se a estratégias que podem passar por:
• fatores de motivação para a implementação, designadamente a procura efetuada por patamares superiores, a modernização da empresa, a exigência de donos de obra nacionais ou a exigência de donos de obra internacionais;
• estratégias adotadas para a implementação, nomeadamente a constituição interna de equipas devidamente formadas, a formação dos quadros ou o apoio de consultoras;
• fatores que influenciam a implementação, tais como a existência de uma equipa com experiencia e formação adequada em BIM, a existência de normalização, a interoperabilidade entre softwares, os diversos intervenientes possuírem a metodologia BIM, a contratualização prever a utilização da metodologia BIM ou o alinhamento organizacional e motivacional dos intervenientes.
Pelo mundo fora, vários países já tornaram o BIM obrigatório nas suas obras públicas. Uns através de alterações da lei (Singapura, EUA), outros através da criação de orientações e diretivas (Finlândia, Noruega), muitos fazendo uso de “Industry Foundation Classes” (IFC) (China, Dinamarca), outros tantos aplicando limites máximos ao custo do empreendimento a partir dos quais o projeto terá que ser executado sobre plataforma BIM (Holanda, Finlândia). Há até governos a implementar o BIM com o objetivo de reduzir emissões de carbono (Reino Unido). Todos estes países têm em comum a forte aposta na Investigação e Desenvolvimento (I&D) do BIM como base para as suas estratégias de crescimento. (Tabela 1) (6)
Em Portugal, pode-se afirmar que o BIM começa a dar os primeiros passos, quer no que toca à normalização quer ao nível da contratação. Exemplo disso é a publicação do “Guia de Contratação BIM” (7), resultado do trabalho da CT197, comissão para a normalização BIM em Portugal, ou a contratação BIM para a concretização das novas linhas do metro do Porto. Para além das demais ações que ajudam na divulgação do BIM em Portugal, tais como:
• BIMForum Portugal, pretende liderar a promoção do BIM em Portugal no desenvolvimento de melhores práticas e padrões para a gestão da construção virtual (design, construção e operação), procurando assim garantir uma maior diferenciação e vantagem competitiva dos envolvidos entre os seus pares internacionais. Esta entidade tem como missão promover e acelerar a adoção de BIM na indústria AEC. Deste grupo fazem parte projetistas, empresas de construção, instituições de ensino superior e empresas representantes de diferentes softwares BIM. (8)
• Plataforma Tecnológica Portuguesa da Construção (PTPC), criou um grupo de trabalho específico sobre esta temática, o GT BIM. Este grupo é formado por profissionais com vasta experiência em BIM e por docentes do ensino superior de várias universidades: Porto, Minho e o Instituto Superior Técnico de Lisboa, ligados à indústria AEC. Esta Plataforma procura promover a reflexão sobre o sector, apoiar iniciativas e projetos de investigação, incitando o desenvolvimento e inovação, que possam contribuir para o aumento da competitividade do sector, promovendo a ligação entre as empresas, entidades do Sistema Científico e Tecnológico Nacional (SCTN), associações, federações, confederações, entidades públicas ou privadas, do sector da construção e obras públicas ou com este ligadas. (8)
• BIMCLUB, promovido por docentes e estudantes que procuram o desenvolvimento de uma plataforma de discussão e promoção da metodologia BIM no meio académico, procurando divulgar e incentivar a implementação desta metodologia. O papel das instituições de ensino no desenvolvimento dos futuros profissionais é fundamental para apoiar a inovação e aproximar o mercado deste novo paradigma. (8)
• ptBIM, despoletou a organização do 1º congresso português de building information modeling, ocorrido a 24 e 25 de novembro de 2016, no campus de Azurém da Universidade do Minho em Guimarães e encontra-se a promover o 2º congresso português de building information modeling, que ocorrerá a 17 e 18 de maio de 2018, no Instituto Superior Técnico em Lisboa
• CursoBIM, organizado pela Ordem dos Engenheiros e coordenado por Miguel Azenha e José Carlos Lino, contando com a participação de vários docentes do grupo GT BIM e profissionais com larga experiência em BIM, indo já para a 7ª edição, em Leiria.
Poder-se-á afirmar que Portugal, apesar de estar ainda aquém de alguns países nesta matéria, está a dar largos passos para a curto ou médio prazo poder também ter uma Norma BIM e poder competir no mercado internacional da indústria da AEC, onde esta exigência é já uma realidade. (8)
É dentro da temática BIM que o trabalho se irá desenrolar, sendo trabalhadas questões relacionadas com as matérias abordadas nos parágrafos anteriores e em que o objetivo a alcançar passa por dar resposta a uma necessidade identificada pelo grupo dst: a criação de um documento/guia que contenha as linhas orientadoras usadas pelo grupo num projeto em BIM.
2. Objetivos
Segundo António Aguiar da Costa, o “BIM está a mudar a mentalidade da indústria da construção portuguesa. Obviamente, podemos dizer que o nosso atual nível de maturidade do BIM não é tão avançado como queríamos, mas o conhecimento BIM existente está a crescer rapidamente e, passo a passo, mudando a perspetiva da indústria.” (9)
Se continuar a analisar o artigo pode-se concluir que, mesmo que ainda não exista um apoio por parte do governo central, há uma consciencialização das potencialidades que esta metodologia acarreta, o que irá conduzir a indústria da construção em Portugal ao seu desenvolvimento digital e à competitividade, quer a nível interno, quer a nível internacional.
“Nesse sentido, o alinhamento europeu em torno do BIM e da construção 4.0 é extremamente importante, pois existe um potencial mercado digital europeu que pode ser explorado de forma integrada, criando sinergias relevantes entre os diferentes países. Isso certamente evidenciará o papel da Europa no mercado digital de construção global e criará oportunidades para as indústrias nacionais.” (9)
Com esta dissertação pretende-se dar resposta a uma necessidade identificada pelo grupo dst, tal como referido no ponto anterior, em que o principal objetivo passa por agregar todas as conclusões alcançadas com o desenrolar do trabalho num documento/guia que contenha as linhas orientadoras, usadas pelo grupo dst num projeto em BIM, para ser facultado a outras empresas, pertencentes quer ao panorama nacional, quer ao internacional, que pretendam trabalhar com o referido grupo em BIM. Para que tal seja possível, será necessário tomar conhecimento do processo de implementação do BIM no grupo dst, quais as linhas seguidas para uma contratação em BIM, etc… e, depois de efetuado este levantamento, perceber qual o caminho a seguir para que seja possível solucionar a problemática colocada e, potencialmente, vê-la aplicada a um caso de estudo.
3. Metodologia
Para a realização deste estudo, a metodologia a adotar passará pelas seguintes fases: • Pesquisa bibliográfica;
• Consulta de normas e diretrizes;
• Tomada de conhecimento da realidade BIM no grupo dst;
• Estruturação e aproximação da informação dos “documentos BEP” a adotar à realidade do grupo dst; • Seleção do caso de estudo;
• Análise do impacto causado pela implementação do documento/guia.
A recolha de informação necessária à realização deste trabalho terá uma abordagem qualitativa. No entanto, os resultados esperados serão alcançados através da pesquisa bibliográfica, análise de normas e diretrizes existentes, documentação interna já existentes, avaliação das propostas apresentadas para a problemática sugerida pelo grupo dst e, por fim, com base na análise do impacto da utilização do documento/guia a um estudo de caso.
4. Resultados Esperados
Através deste estudo pretende-se alcançar a concretização de um documento/guia com as linhas orientadoras em BIM do grupo dst para que outras empresas, pertencentes quer ao panorama nacional, quer ao internacional, que pretendam trabalhar com o referido grupo nesta mesma metodologia, o BIM, possam adequar e uniformizar o seu trabalho, evitando assim constrangimentos que possam surgir. Pretende-se ainda ver o resultado deste projeto aplicado a um caso de estudo e analisar o impacto causado pela utilização do
mesmo, dependendo, no entanto, esta etapa do surgimento de uma oportunidade para tal dentro do período reservado para a realização da dissertação.
5. Faseamento e Calendarização
5.1 Faseamento
As fases a realizar para o desenvolvimento deste projeto serão: • Pesquisa bibliográfica;
• Tomada de conhecimento da realidade BIM no grupo dst;
• Aproximação da informação constante nos “documentos BEP” (documentos orientadores, resultantes de grandes empreiteiros do UK que solicitam às empresas portuguesas para que estas consigam trabalhar nestas geografias e com os empreiteiros) à necessidade verificada pelo grupo dst;
• Escolha das temáticas que devem constar do documento/guia; • Definição da estrutura do documento/guia;
• Escolha do caso de estudo;
• Análise do impacto causado pela aplicação do documento/guia; • Redação da dissertação.
5.2 Calendarização
Tempo (semanas)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
Pesquisa Bibliográfica Conhecimento do BIM no grupo dst
Aproximação da informação à necessidade do grupo dst
Escolha das temáticas Definição da estrutura Escolha do caso de estudo
Análise do impacto Redação da dissertação
Referências Bibliográficas
1. Picotês, António Jorge Rogrigues. Aplicação de modelos de informação para a construção a empreendimentos de pequena dimensão. Universidade do Porto, Julho 2010.
2. Pontes, Joaquim Maria Pires Coelho Júdice. Modelo de Maturidade BIM para a Indústria Nacional: Avaliação, Planeamento e Ação. Instituto Superior Técnico Lisboa, Novembro 2016.
3. Poças, Ana Rita Fernandes. Planeamento e controlo de projetos de construção com recurso ao BIM. Universidade do Minho, Novembro 2015.
4. Aungst, Justin. “What is a BIM Execution Plan and when is it used?”. Zigurat | Global Institute of Technology. [Online] 03 de Novembro de 2017. [Citação: 10 de Março de 2018.] https://www.e-zigurat.com/noticias/bim-execution-plan/.
5. Pereira, Marta Daniela dos Santos. Implementação do BIM nas Organizações: Práticas e Sugestões para a Implementação. Universidade do Minho, Outubro 2016.
6. Paulo Taborda, Nuno Cachadinha. BIM nas Obras Públicas em Portugal: Condicionantes para uma Implementação com Sucesso. Congresso Construção 2012, Coimbra 2012.
7. António Aguiar da Costa, Bruno de Cravalho Matos, Diogo Drumond, Inês Rodrigues. Guia da Contratação BIM. Instituto Superior Técnico, Lisboa, 2017.
8. Venâncio, Maria João Lima. Avaliação da Implementação de BIM: Building Information Modeling em Portugal. Universidade do Porto, Julho 2015.
9. Costa, António Aguiar da. BIM around the world - Construction 4.0 in Portugal. CIOB, Websit of the Chartered Institute of Building. [Online] 04 de Dezembro de 2016. [Citação: 05 de Novembro de 2017.] http://www.bimplus.co.uk/people/con2st6ruction-40-portu5gal/.
Figuras e Tabelas
Figura 1. Vetor das dimensões BIM
O Aluno, O Orientador,
________________________________ ________________________________ Tabela 1. Alguns países com normas ou diretrizes BIM
