Como você pode aproveitar ao máximo o BIM?

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12 agosto 2024

Trabalhar de forma mais inteligente, não mais difícil, é o objetivo e o BIM está aqui para ajudar. Katherine Weir compila uma coleção de estudos de caso mostrando o quão bem-sucedida essa tecnologia pode ser na construção.

Building Information Modelling (BIM) está continuamente avançando com atualizações em digitalização, software de dados, inteligência artificial (IA), câmeras e o surgimento de gêmeos digitais. Com o passar do tempo, o motivo da hesitação em usar essa tecnologia parece se resumir à educação e treinamento, em vez de uma crença de que o BIM ainda está em sua infância.

Para responder à pergunta de como o setor da construção pode aproveitar ao máximo o BIM, analisamos alguns estudos de caso de clientes que tiveram experiências bem-sucedidas usando a tecnologia em projetos no mundo todo.

Gêmeos digitais

Para aumentar a segurança e a mobilidade ao longo da notoriamente congestionada e traiçoeira Interstate 70 (I70), o Colorado Department of Transportation (CDOT) está atualizando um trecho de 8 milhas (12 km) passando por Floyd Hill, cerca de 25 (40 km) milhas a oeste de Denver. O projeto de US$ 700 milhões abordará o grave gargalo em Floyd Hill, melhorando o fluxo de tráfego e as velocidades de projeto, bem como o acesso em grandes cruzamentos.

AtkinsRéalis é o engenheiro e designer-chefe que trabalha com o CDOT para determinar soluções para realinhar a rodovia, reconstruir pavimentos e pontes e substituir infraestrutura antiga.

Samuel Worthy, gerente nacional de BIM para estradas e rodovias na AtkinsRéalis, diz: “Há muitos desafios e restrições específicas do local, como minimizar o impacto em áreas ambientalmente sensíveis adjacentes, reduzir os impactos em canais de inundação, reduzir a escavação de rochas e fasear as obras de construção para reduzir o impacto em estradas existentes.�

Com a ajuda da modelagem 3D colaborativa e dos aplicativos de gêmeos digitais da Bentley System, a AtkinsRéalis abordou o projeto da montanha criando modelos realistas disponíveis para toda a equipe e partes interessadas em tempo real, à medida que o projeto avançava.

Worthy diz: “Para atingir esse nível de coordenação em tempo real, o ProjectWise foi usado como o ambiente de dados comum. Os aplicativos nos permitiram criar modelos 3D rapidamente e avaliar parâmetros geométricos e específicos, como distância de visibilidade.�

O Archicad da Graphisoft foi usado no projeto Everards Printworks para exportar e importar arquivos IFC de e para outros consultores e subcontratados, permitindo a coordenação durante os estágios de design e construção (Foto: Graphisoft)

Combinado com o iTwin para construir gêmeos digitais, OpenRoads e OpenBridge para design geométrico colaborativo e modelagem de pontes, e LumenRT para visualização, a AtkinsRéalis simplificou o gerenciamento de dados. Eles então construíram um gêmeo digital de projeto que compartilharam em vários formatos, incluindo modelos estáticos e animações de vídeo.

A Bentley Systems diz que a AtkinsRéalis economizou US$ 1,2 milhão gerenciando mais de 1.000 planilhas de arquivo usando aplicativos da Bentley. Usar um ambiente de dados conectado para hospedar 11.070 arquivos simplificou a coordenação, economizando US$ 750.000. Além disso, trabalhar em um ambiente digital economizou 97% do esforço ao desenvolver e publicar gêmeos digitais para revisão. Até o momento, diz-se que a digitalização reduziu as horas de trabalho gerais em 50.000 e os custos do projeto em mais de US$ 7 milhões.

Pegada de carbono

O BIM desempenhou um papel importante em manter a pegada de carbono no mínimo quando o fabricante dinamarquês de estruturas de aço Give Steel foi contratado para construir um centro de educação climática na costa da Groenlândia.

A apenas 155 milhas (250 km) ao norte do Círculo Polar Ártico, em Ilulissat, fica o Icefjord Centre, um centro de educação climática que documenta o derretimento da camada de gelo da Groenlândia � a segunda maior do mundo � um dos efeitos mais visíveis e bem documentados do aquecimento global. A temperatura média da Groenlândia aumentou em 1,5 graus Celsius ao longo do último século, fazendo com que a camada de gelo derretesse a uma taxa acelerada.

O Icefjord Centre de 1.500 m2, projetado por Dorte Mandrup, tem um formato angular e assimétrico combinando aço, madeira e vidro. Um deck na cobertura oferece vistas das formações de gelo em constante mudança do fiorde.

Considerações de sustentabilidade foram muito importantes no trabalho da Give Steel, que usou a Tekla Structures, parte da Trimble, para otimizar a estrutura de aço do centro. O centro é aquecido com energia geotérmica neutra em CO2, e a comida para seu restaurante é de origem local.

A modelagem 3D e os aplicativos de gêmeos digitais da Bentley System ajudaram no projeto de modernização de um trecho da congestionada rodovia interestadual 70 (I70) do Departamento de Transporte do Colorado (CDOT) (Foto: Bentley Systems)

A engenheira estrutural Kasia Niechoj-Zaporowska, que lidera o departamento técnico da Give Steel na Polônia, diz: “Como produtores de estruturas de aço, estamos muito focados no Objetivo Global 12 da ONU, que é sobre consumo e produção responsáveis. Quando começamos a fazer o trabalho de design para o Icefjord Centre, percebemos como todo o significado por trás do projeto está diretamente conectado com o aquecimento global. Então, pensamos muito sobre como minimizar a pegada de carbono. Às vezes, pequenas coisas fazem uma grande diferença.�

O arquiteto usou o Revit para criar o design inicial do centro. Esses arquivos IFC foram então passados para a Give Steel e implementados diretamente no Tekla Structures.

Os engenheiros perceberam rapidamente que um projeto mais simples para as conexões de aço exigiria menos material, além de tornar as conexões mais fáceis de fabricar e montar.

Os engenheiros da Give Steel também usaram o modelo BIM para coordenar com outras disciplinas e evitar conflitos no local. De acordo com a metodologia BIM, todos os subcontratados no projeto usaram o mesmo modelo para implementar sua parte do trabalho.

Navegando pela complexidade

Como parte de uma remodelação de uso misto do histórico Everards Printworks em Bristol, Reino Unido, o AMA Studio, sediado na Escócia, foi encarregado de transformar com sensibilidade um edifício de escritórios há muito desativado em um hotel 4 estrelas com 255 quartos, além de novos apartamentos e instalações comerciais.

O briefing era manter a fachada listada da Everards Printworks e a estrutura de concreto considerável que compunha os edifícios de escritórios existentes. Dessa forma, a prática foi capaz de manter os elementos de significância histórica e projetar um esquema com carbono incorporado significativamente menor do que uma nova construção.

A AMA foi contratada pela empreiteira de design e construção McAleer and Rushe (MAR), em nome da Artisan Real Estate UK, para desenvolver o design para a Everards Printworks, com base em um esquema de planejamento anterior preparado pela Alec French Architects. A AMA usou o Archicad da Graphisoft para exportar e importar arquivos IFC de e para outros consultores e subcontratados para permitir a coordenação durante todo o design e a construção.

A contratada Give Steel trabalhou com a Tekla Structures, parte da Trimble, para otimizar a estrutura de aço do Greenland Icefjord Centre

A capacidade de coordenar um projeto tão complicado no modelo 3D só foi possível com a ajuda do software BIM, Archicad. O BIMx também foi usado tanto no local quanto em reuniões com clientes para ajudar a comunicar o design. Links diretos para os planos e seções no Archicad foram considerados uma grande ajuda, especialmente com a coordenação no local para o que era um projeto muito complexo.

Durante as discussões de planejamento, o modelo Archicad foi exportado para o Twinmotion para criar vídeos passo a passo. Os vídeos combinados com o modelo Archicad foram "inestimáveis" para ajudar a explicar os impactos das mudanças de design em visualizações externas importantes.

A complexidade tridimensional do projeto foi gerenciada pelo Archicad, o que permitiu que todos os membros da equipe trabalhassem de forma colaborativa para dar nova vida a um edifício histórico.

Digitalizar para planejar

O fabricante de eletrodomésticos, Vorwerk Wupper Süd em Laaken, Alemanha, criou duas novas instalações � uma planta de motores de 23.000 m2 e uma instalação de pesquisa de 17.000 m2 � para aprimorar suas capacidades de engenharia e produção. Após concluir a construção, a empresa de arquitetura Jan-André Meyer Architects foi solicitada a criar um gêmeo digital.

Uma equipe de dois escaneou ambas as instalações em cinco horas com um fluxo de trabalho 'scan-to-plan' usando o Leica BLK2GO e o BLK2FLY, um scanner a laser voador autônomo. Com as varreduras concluídas, as nuvens de pontos exportadas puderam ser processadas para criar uma planta baixa precisa das instalações e um modelo 3D que pode ser visualizado em um computador e em realidade virtual.

O BLK2GO foi usado para escanear o interior e partes da paisagem ao redor das instalações e também optou por usar o BLK2FLY para escanear o exterior.

O serviço de coordenação de modelos em nuvem Aconex da Oracle permite integração "perfeita" ao ecossistema do projeto em um ambiente de dados comum seguro (CDE)

Uma equipe começou com o exterior e planejou a trajetória de voo do drone com o aplicativo móvel. Algumas partes do exterior foram escaneadas manualmente para garantir que nada fosse perdido, e não havia necessidade de uma segunda varredura. Ambos os edifícios foram capturados autonomamente em 12 voos.

O próximo passo do fluxo de trabalho do scan-to-plan foi processar os dados capturados do BLK2GO e do BLK2FLY e criar os entregáveis. Com os dados do Vorwerk Wupper Süd capturados, a equipe Meyer pôde retornar ao escritório e importar os dados via cabo USB-C para a versão BLK do Cyclone Register 360. Uma vez importados, os dados puderam ser combinados em uma nuvem de pontos de todo o Vorwerk. Em duas semanas e meia, a planta baixa e o modelo 3D do Vorwerk Wupper Süd foram criados.

Para este projeto, plantas baixas 2D e um modelo 3D foram criados para o cliente. Os entregáveis precisos supostamente facilitam o design, o planejamento e a execução de projetos futuros, pois os contratantes têm todos os dados necessários disponíveis digitalmente.

Como esses dados podem ser enviados diretamente ao contratante, ele não precisa visitar o local pessoalmente, pois pode usar as plantas baixas ou até mesmo caminhar pelas instalações em seu computador ou usar um óculos de realidade virtual para examiná-las.

Perguntas e respostas de especialistas: fio condutor de informações

Conversamos com a Dra. Marzia Bolpagni, diretora associada e chefe de BIM internacional no Mace Group para descobrir o que ela vê como as principais oportunidades do BIM no setor de construção, bem como como ele pode se desenvolver no futuro.

Onde você acha que a construção está com a adoção do BIM?

BIM é uma jornada. Acredito que a adoção ainda varia na construção. Para algumas organizações, BIM é 'business as usual' e elas agora estão olhando para inteligência artificial e outras metodologias e tecnologias da 'Indústria 4.0'. Outras ainda estão na infância de sua jornada e, infelizmente, ainda acreditam que BIM é um custo extra.

Qual você vê como o melhor uso do BIM na construção?

Há tantos usos! Um dos melhores usos ainda é a coordenação entre disciplinas e partes interessadas. No entanto, o gerenciamento de informações (a base do BIM) é essencial para habilitar o fio dourado da informação e impulsionar um futuro sustentável.

Como você acha que será o futuro do BIM na construção?

No momento, há muitas tendências, de gêmeos digitais a IA generativa. No entanto, minha esperança é que o setor implemente o básico primeiro, os princípios de gerenciamento de informações se tornarão o novo normal e haverá regulamentações claras sobre o uso ético de dados ao aplicar IA.

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