O BIM (Building Information Modeling), ou Modelagem da Informação da Construção, é um conjunto de tecnologias e processos integrados que permite a criação, utilização e atualização de modelos digitais de uma construção, de modo colaborativo, visando servir a todos os participantes do empreendimento durante o ciclo de vida do ativo. Trata-se de um facilitador estratégico para melhorar a tomada de decisão tanto para edificações, quanto para empreendimentos de infraestrutura. Pode ser aplicado a novos projetos de construção e para reformas e manutenção do ambiente construído. Embora o Brasil esteja atrasado na implantação da metodologia, por outro lado, o governo brasileiro publicou o Decreto Federal 9.377, em 17 de maio de 2018, que oficializou a Estratégia Nacional para a Disseminação do BIM (Estratégia BIM-BR) no país. Segundo estudos recentes da Fundação Getúlio Vargas, 9,2% das empresas da cadeia produtiva da construção brasileira, que representam 5% do PIB do setor, utilizam o BIM na sua rotina de trabalho. Uma das metas do governo, por meio da Estratégia BIM-BR, é ampliar em 10 vezes a utilização do BIM, de forma que 50% do PIB da construção civil adote a metodologia até 2024.

“O BIM envolve um conjunto de tecnologias e processos que auxiliam na consistência da informação ao longo do ciclo de vida da construção. No caso específico da etapa de concepção dos projetos de arquitetura e de engenharia, o BIM auxilia na identificação de soluções por meio de simulações baseadas em regras. Por exemplo, é possível modelar o edifício segundo regras de ocupação e uso do solo. Caso a solução não atenda às regras, é possível sinalizar automaticamente a situação, auxiliando o projetista a buscar outras soluções. Este procedimento é igual tanto para o projeto de arquitetura quanto para o de engenharia. Assim, o ponto de partida é o mesmo que o do projeto desenvolvido por tecnologias convencionais, como no caso de CAD ou na prancheta. O que muda é que a informação precisa ser explicitamente inserida na ferramenta escolhida para modelagem. Por exemplo, no caso do projeto de arquitetura, é possível iniciar com um modelo de massa implantado com regras de uso e ocupação do solo. Há situações em que o projetista prefere já iniciar com uma planta, mas isto pode ser prematuro para a solução possível do empreendimento”, informa Rita Cristina Ferreira, diretora técnica da DWG Arquitetura e doutoranda em Arquitetura e Urbanismo pelo IAU-USP São Carlos.

Segundo ela o BIM tem potencial de integração entre as disciplinas, desde que os modelos sejam alimentados com a informação adequada; durante o processo de desenvolvimento do projeto em BIM, cada disciplina informa e é informada sobre as variáveis que afetam e ou são afetadas por outras soluções, possibilitando trabalhar com softwares através da troca desta informação por meio de padrões abertos e padronizados, como o IFC, ou por um conjunto de softwares de um mesmo fornecedor.

“Não há uma solução melhor que a outra, mas um caminho que a equipe de projeto escolhe percorrer. O BIM ainda permite que sejam utilizadas outras tecnologias para visualização no campo entre o que foi projetado e o que foi executado. Para este tipo de comparação, normalmente é utilizado um escaneamento 3D que é sobreposto ao modelo do projeto para identificar possíveis diferenças. O modelo de instalação também pode ser utilizado para o planejamento da execução, com o 4D. O 4D é o acréscimo de informação do tempo sobre o modelo 3D. Se além do tempo, acrescentarmos também o custo, existem soluções 5D”, diz ela.

Evaristo Cruz, arquiteto e consultor da Gestão Integrada ARQBIM, destaca a identificação das interferências interdisciplinares e sua correção antes da obra e a simulação de condições de construtibilidade, selecionando as de melhor custo benefício.

“A implantação da metodologia BIM visa integrar as atividades envolvidas na produção e utilização das informações do que será projetado e construído. Para promover essa integração é necessário conhecer qual é e como se dá o fluxo das atividades da empresa, pois a implantação da metodologia BIM altera profundamente o fluxo do processo de projeto, os produtos resultantes, as etapas e, consequentemente, os procedimentos de execução e controle do próprio projeto. A implantação de metodologia BIM deve focar no aprimoramento do trabalho integrado utilizando os recursos da modelagem das informações da construção; integrar as atividades envolvidas na produção e utilização das informações do que será projetado e construído, utilizando um modelo tridimensional; desenvolver um plano de atividades técnicas com a introdução de novas ferramentas digitais, treinamentos e prazos de execução; avaliar e treinar equipe para organizar as informações produzidas de modo integrado convergindo para a Construção do Modelo de Informações (BIM). A maior integração entre as diversas disciplinas se dá através dos modelos BIM 3D, possibilitando construir todos os componentes das disciplinas que fazem parte dos projetos, verificar e corrigir as interferências, além de permitir que as atividades de coordenação e compatibilização ocorram antes da apresentação dos documentos de cada disciplina de projeto e, com isso, planejar a execução da instalação a partir de uma  base mais consistente de informações”, explica Cruz.

“Metodologia e não ferramenta, enfatiza Anderson Rodrigues, diretor da Artécnica, pois as ferramentas para executar e elaborar a metodologia BIM são os softwares dedicados existentes no mercado, com as suas maiores ou menores capacidades de interoperabilidade através do formato de arquivo IFC. Notamos que para os proprietários e gerentes de edifícios e de obras, os projetos de construção AVAC são verdadeiro pesadelo – fazer malabarismos com empreiteiros, dar orientações e administrar recursos e custos. E normalmente um sistema de AVAC é uma instalação com a necessidade de engenheiros, técnicos e oficiais como mecânicos, caldeireiros, hidráulicos, eletricistas, instrumentistas, rede/TI, automação etc. A mesma equipe que se faz necessária para construção de um navio, siderúrgica ou refinaria. Num projeto de AVAC o valor do uso da metodologia de Modelagem de Informações da Construção (BIM) na elaboração e construção do sistema surge e mostra sua superioridade na interação entre cliente, arquitetos, projetistas e empreiteiros selecionados para execução e na manutenção dos dados e interações entre projetistas, executores e futuros operadores. Neste projeto os sistemas de distribuição de ar, água, refrigerante e componentes são caros, muito caros, além da enorme expectativa dos clientes em atingir seu objetivo de proporcionar conforto térmico aos ocupantes (clientes, usuários, pacientes) ou manter as condições ideais para seus processos de fabris, que  também são muito caros. Um sistema de AVAC que não funciona bem ou um processo em mau funcionamento ou não conformidade se torna um problema que acompanha o ciclo de vida do empreendimento, e em 90% dos casos, até o fim da vida útil do prédio ou processo. Perante estes desafios de projetos e instalações, o uso da metodologia BIM é uma solução ao alcance de todos nos dias atuais e para entender o por quê, é importante primeiro entender o que eles fazem”.

Mudança de paradigma

Segundo Ferreira, o BIM é considerado uma mudança de paradigma que envolve inovações disruptivas. “As inovações disruptivas, em geral, causam a alteração nas organizações, com mudança de equipes e de funções. Uma das primeiras impressões ao se inserir neste contexto de inovações disruptivas é uma certa desorganização, pois as regras do jogo mudam e isto demanda um tempo de adaptação. Em alguns casos, este tempo

pode ser de anos. O BIM, enquanto tecnologia, está estável há uns 20 anos. Uma das explicações para a não implementação efetiva do BIM está relacionada à organização das empresas que são muito verticalizadas. As principais mudanças estão relacionadas aos processos de desenvolvimento de projetos. Enquanto que nos processos tradicionais, seja em CAD ou na prancheta, o projetista tem um foco voltado para a documentação do projeto, com o BIM o foco é na simulação de soluções. Em geral, a documentação é um processo automático dentro de softwares BIM. Para usar o BIM no desenvolvimento de projetos de ar condicionado, por exemplo, o projetista precisa da informação vinda de arquitetura e, eventualmente, de estrutura. Portanto, se não há modelo de arquitetura e estrutura para que o projetista insira as suas informações e tenha, com isso, maior produtividade, é possível que isto crie barreiras”, comenta.

Gustavo Carezzato, diretor geral da Graphisoft Brasil, complementa que muitas são as mudanças provocadas pelo BIM na forma de se projetar uma edificação. A primeira delas é a forma de relacionamento entre todos os envolvidos no processo, como contratante, projetistas e instaladores. O fluxo de trabalho em BIM é mais dinâmico, se comparado ao processo convencional.

“Um erro comum à maioria das empresas que estão iniciando a implantação do BIM é tentar inserir procedimentos e ferramentas em um processo existente. Desta forma o BIM se torna caro e ineficiente, pois começa a existir retrabalho com a modelagem por exemplo (projeto 2D – modelagem – detecção de interferências – projeto 2D – modelagem etc.). Para se evitar isso, novos processos internos devem ser desenhados, testados e validados pois todas as áreas da empresa devem fazer parta da implantação. O BIM é considerado uma inovação tecnológica em toda a cadeia da indústria da construção civil mundial. Toda inovação possui como base quatro pilares estruturantes que devem ser desenvolvidos simultaneamente: 1) desenvolvimento de processos internos (desenho de novos processos); 2) desenvolvimento de guias e padrões; 3) infraestrutura tecnológica (softwares, hardwares, servidores); e 4) pessoas (capacitação interna e de terceiros), sejam elas da área de produção de projetos e também de todas as demais áreas internas da empresa (jurídico, suprimentos, comercial e RH, por exemplo). O quarto pilar, na minha opinião, é o mais importante para que o processo de implantação tenha sucesso, pois todos os colaboradores da empresa devem estar envolvidos e engajados para o sucesso das atividades que fazem parte do plano estabelecido. Mas ainda há pouca utilização do BIM para desenvolvimento de projetos, não somente os de ar condicionado, mas também, nas diversas áreas de projeto, acredito que isto se dá pela pouca informação sobre os benefícios que o BIM traz a todo o processo e também por não estarmos acostumados ao trabalho colaborativo que se faz necessário”.

Ele acrescenta ainda que, conforme a ISO 19650, para se obter o melhor que o BIM oferece, o ponto de partida para o desenvolvimento de um projeto concebido em BIM deve ser feito pelo contratante com a disponibilização de informações padronizadas que fazem parte de uma licitação (contratação pública) ou carta convite (contratação privada). Entre as informações principais a serem disponibilizadas pelos contratantes, conforme consta na Norma, o template do Plano de Execução BIM (PEB) deve ser disponibilizado às empresas interessadas em participar da concorrência. Este documento deve dar orientações objetivas e claras de como o contratante espera que os serviços BIM devem ser desenvolvidos, gerenciados e entregues. Importante também salientar que o PEB deve ser entregue junto com a proposta técnica-comercial a fim de dar subsídios ao contratante na verificação de qual empresa apresenta melhor metodologia para cumprimento do escopo a ser contratado.

Projetos de AVAC

De acordo com Rodrigues, a principal premissa que deverá orientar o projetista de ar condicionado para a concepção de um projeto na metodologia BIM é que este deve conceber seu produto antes de iniciar os desenhos e gráficos do projeto

“O software BIM (bem selecionado e adequado às funções e tamanho da equipe) é um local onde todas as ideias de construção, documentos de design, características funcionais e detalhes operacionais são armazenados. Essencialmente, o software BIM permite que os projetista criem um modelo virtual altamente preciso de seus sistemas existentes, bem como criem modelos de novos sistemas propostos e cenários para tomada de decisão. Os modelos de construção 3D provam ser altamente úteis para qualquer empresa envolvida em projetos de instalação de AVAC. O BIM suporta processos de pré, meio e pós construção de várias maneiras. Os três principais benefícios da modelagem de informações de construção para indústria de AVAC são:

– Facilita projetos de fonte única: O BIM permite uma intensa coordenação no campo, entre AVAC e outras modalidades e entre empreiteiros e proprietários de edifícios. Com esse nível superior de coordenação, uma empresa pode ser mais facilmente confiável para gerenciar todo o processo, tornando as coisas muito mais fáceis para os proprietários e gerentes de edifícios.

– Melhor produtividade de construção: Quando há um ponto de referência preciso de início e término para a construção, os tempos de referência cruzada entre modalidade, tomada de decisão e aprovação são drasticamente reduzidos. Isso contribui diretamente para uma maior produtividade, reduzindo os tempos e custos do projeto. Para grandes projetos de AVAC esse ganho de produtividade aumenta rápido.

– Retrabalho reduzido: Atualizações podem ser feitas instantaneamente e universalmente no BIM, levando a menos erros devido à falta de comunicação. Como o BIM facilita uma melhor comunicação e o modelo virtual serve como um único ponto de referência, ambos levam diretamente a menos erros e menos retrabalho, aumentando ainda mais os ganhos de produtividade e reduzindo os custos para projetos de AVAC. O BIM agrega valor aos projetos de várias maneiras, principalmente por meio de gerenciamento e comunicação aprimorados, o que pode levar diretamente à economia de tempo e custos. Nossa experiência em quatro anos de uso é que clientes e gerenciadores que contratam empresas para elaborar e alavancar seus proejtos em BIM descobrem que são concluídos mais rapidamente, de forma mais produtiva e com gerenciamento mais fácil”, informa Rodrigues.

“Temos que ter uma base em BIM gerada pela arquitetura com a estrutura e regras entre as disciplinas para que se comece bem. Definir as premissas de como será o trabalho, qual o nível do detalhamento das famílias a ser usado. Definição clara de origem no modelo, dos níveis, de como serão os integráveis de projeto, do norte geométrico e todas as outras premissas que já usamos atualmente para desenho. É preciso definir claramente o processo entre as disciplinas, acho extremamente importante também termos  bases  IFC,  já que muitas vezes cada escritório trabalha em um programa  diferente, e o ideal seria toda a cadeia ter BIM: construtoras, instaladoras e manutenções futuras, inclusive, para que não tenhamos que ficar entregando também desenhos em DWG e PDF, entre outras coisas. Temos uma Mercedes Benz e continuamos a entregar Fuscas, quero dizer que hoje trabalhamos em BIM, mas como nem toda a cadeia trabalha, temos que ficar gerando entregáveis demais e desnecessários, não usando a potencialidade máxima da metodologia. Seria melhor, ao meu ver, todos trabalharem em uma nuvem comum, mesmo com escritórios diferentes, mas chegaremos lá, rapidamente; com isso vemos quase que imediatamente o projeto em várias mãos, quase simultaneamente, como se estivéssemos juntos”, revela Roberto Montemor, diretor da Fundament-Ar.

Ele acrescenta que com a crise econômica, tudo parou, e muita gente ainda não tem a metodologia, pois é cara e exige máquinas, softwares, treinamento e criação de famílias. “Vejo ainda que o cliente final não sabe o que é o BIM no nosso setor e não quer pagar a mais para ter isso. Hoje os preços do projeto caíram muito, oferta e demanda, e se opta pelo tradicional. Pode demorar um pouco mais, mas chegaremos lá. As empresas filiadas ao DNPC da Abrava não estão paradas quanto ao BIM, criamos um portal para os sócios onde temos várias famílias criadas e onde qualquer dos sócios pode pedir criação de novas famílias e ser rapidamente atendido; alguns dos nossos membros estão participando de associações com outras disciplinas e trabalhando em comissões governamentais sobre o tema; temos ainda discutido muito sobre tudo que abordei acima e nos ajudando como grupo a entender as boas práticas e com isso evitar pedras desnecessárias no caminho BIM”, esclarece o diretor da Fundament-Ar.

Para Ricardo Gibrail, diretor da Air System, a metodologia BIM de trabalho vem para sanar problemas diversos em projetos de forma geral. Mas a principal é a definição do melhor caminho a ser seguido para economia geral, desde o projeto até a execução de obras.

“O ponto de partida para um projeto concebido de acordo com o BIM é definir quem será a matriz do projeto a ser seguido. Por exemplo, quando da reforma, quais os elementos não poderão ser alterados em diversas disciplinas de elaboração para manter a integridade da edificação; quando do projeto novo, quem será o Master BIM manager que controlará o fluxo de dados para evitar retrabalhos. O segundo passo é a definição da topologia a ser utilizada e em qual segmento o projeto será avaliado. Seguido desta base, os envolvidos deverão percorrer um caminho que cause menos prejuízos de interferências diante do cenário a ser apresentado. Isso trará, através do BIM, interoperabilidade, fluxo de dados de objetos, melhor visualização de implementação de soluções e fiscalizações em obra. Porém, se os projetistas envolvidos não forem capacitados para tal processo de projeto, o mesmo será desnecessário, pois não terá o BIM e sim o efeito contrário. Vale lembrar que o BIM é uma metodologia de trabalho, pois o software é somente uma ferramenta de utilização dos projetos, que auxilia de forma mais íntegra o processo de elaboração de um engenheiro e um projetista. Jamais podemos sobrepor um software ou um processo acima de engenheiro, arquiteto e ou projetista. Mesmo porque um software não faz uma universidade durante cinco anos. Um software não possui CREA ou CAU”, enfatiza Gibrail.

Modelo de dados, softwares

“Nos modelos 3D, há detalhamento de informações dos equipamentos e dutos, incluindo tamanho, desempenho, material, elevação e assim por diante, que melhora muito a precisão do projeto. O processo de compatibilização com software (Solibri, NavisWorks etc.) é uma das funções que realmente são efutuadas e documentadas. No estágio de projeto, os projetistas, rápida e precisamente, resolvem problemas reduzindo a taxa de retrabalho da construção e encurtam o período de construção. Atualmente, a tecnologia BIM está na fase inicial e estes ainda  não são perfeito. O BIM possibilita a maior integração entre projeto e execução de uma instalação através do modelo virtual 3D e da interoperabilidade do arquivo IFC. O arquivo IFC é muito mais que um formato de arquivo. A interoperabilidade é crucial para o sucesso da metodologia BIM. Podemos dizer que BIM é baseado no banco de dados das ferramentas (softwares) e na interoperabilidade. Hoje, o desafio é o desenvolvimento de padrões de dados abertos e o acesso “não-proprietário” para os dados da metodologia BIM. Deve ser prioridade da indústria, na minha opinião. A interoperabilidade, com o uso do IFC, permitirá o reuso de dados de projeto já desenvolvidos e assim garantindo consistência entre cada um dos modelos para as diferentes representações do mesmo edifício. Dados consistentes, acurados e acessíveis por toda a equipe de projeto irão contribuir significativamente para mitigar os atrasos e os custos adicionais”.

Rodrigues lista alguns softwares BIM compatíveis com o IFC.

Projetos de Construção Complementares:

– ArchiCAD da Grafisoft (Projetos de Construção Multidisciplinares);

– Autodesk Revit (Projetos de Construção Multidisciplinares);

– Vectorworks da Nemetschek (Projetos de Construção Multidisciplinares);

– DDS CAD da Nemetschek (Projetos de Construção Multidisciplinares);

– Tekla (Projetos de Construção Complementares);

– AECOsim Building Design da Bentley Systems (Projetos de Construção Multidisciplinares);

– Allplan da Nemetschek (Projetos de Construção Multidisciplinares);

– Tekla Structure (Projetos de Construção Complementares);

– TQS (estruturas) (Projetos de Construção Complementares);

– AltoQI (Projetos de Construção Complementares).

Com a disciplina de AVAC:

– Autodesk Revit MEP;

– ArchiCAD MEP Modeling (Projetos de Construção Multidisciplinares);

– DDS CAD da Nemetschek;

–  CYPE HVAC da CYPE (Multiplus).

“Atualmente os softwares BIM estão concentrados entre cinco grandes fornecedores de soluções. Os principais fabricantes de software BIM são a Autodesk, Bentley, Nemetschek, Dassault Systemes e Trimble. Para cada finalidade, há um software que pode atender melhor às necessidades do cliente. O projeto de ar condicionado, normalmente, está relacionado ao volume de ar a ser tratado termicamente, seja para aquecimento, seja para o resfriamento. Portanto, o projetista precisa receber informação da arquitetura com o posicionamento preciso da construção em relação às coordenadas geográficas. Desta forma, o projetista tirará proveito desta informação para simular soluções de condicionamento do ar”, finaliza a diretora da DWG Arquitetura.

Ana Paula Basile Pinheiro – anapaula@nteditorial.com.br

Veja também: Benefícios do BIM para fabricantes de equipamentos e componentes