O BIM segue um caminho muito peculiar de implantação nos escritórios de AEC, bem diferente da migração da mesa de desenho para os PCs com softwares 2D/3D CAD, do final do século XX.

Este caminho foi aberto sobre os escombros da crise de 2008 – por sinal, nascida de uma “bolha” do crédito imobiliário – e deu impulso a uma indústria ineficiente, que se viu obrigada a se tornar “eficiente”, pois a morte era iminente.

A indústria voltou seus olhos para novos métodos e ferramentas, a metodologia BIM estava lá. Mostrava e provava aumentos na produtividade de pelo menos 10%, e ROI na ordem de 20%. A BIM virou uma “tábua de salvação”.

Mas a transição “pacífica” e gradual, como na fase 2D/3D CAD, ainda está sendo turbulenta, comercialmente feroz e marcada por tentativas de monopolização.

Neste cenário, precisamos analisar e possuir as noções básicas deste campo de batalha para alcançar sucesso na migração para BIM em nossos escritórios. Obviamente, o entendimento do fluxo de trabalho e de desenvolvimento do produto “projeto” no escritório é fundamental; não se discutirá isso aqui – ou alguém acha que é possível aprender e usar uma plataforma de projeto colaborativa se não se sabe fazer um projeto?

Precisamos estar cientes da decisão, do porquê do BIM, pois esta mudança é cara e demorada. Não se trata de uma simples troca de softwares, como é do pensamento popular.

Um Plano de Implementação de BIM (BIP – BIM Implementation Plan) deve ser elaborado e muito bem descrito.

Não perca de vista que somos prestadores de serviço de MEP, projetistas, instaladores etc. e que boa parte dos BIP são criados para empresas de arquitetura ou construtoras e adaptados às nossas condições. Muita atenção nesta hora para não confundir “alhos com bugalhos”.

Neste novo cenário, práticas corriqueiras caem por terra, como a de elaborar projetos em 2D/3D CAD e posteriormente gerar um modelo 3D. Além de retrabalho, é perda de tempo, de informações (o “i” do BIM) e de dinheiro, pois sempre haverá mudanças e novas informações durante um projeto.

A compatibilização entre arquitetura e instalações não é mais do que uma quimera da sobreposição de desenhos 2D, que agora é real e toma tempo de trabalho.

No entanto, para tudo isso, temos que possuir hardware e softwares adequados.

A seguir, apresentaremos uma breve revisão de conceitos e o básico de hardware e software para a implantação do BIM num escritório de projetos.

A metodologia BIM é definida pela BuildingSmart

Representação digital das características físicas e funcionais de uma edificação, que permite integrar de forma sistêmica e transversal às várias fases do ciclo de vida de uma obra com o gerenciamento de todas as informações disponíveis em projeto, formando uma base confiável para decisões durante o seu ciclo de vida, definido como existente desde a primeira concepção até à demolição.

Esta representação digital se apresenta através de um arquivo digital, o IFC. Logo, se a BIM está baseada em um arquivo digital, a ferramenta para criar e gerenciar os processos criação e desenho são os softwares de modelagem de 3D que inserem informações na representação digital. Uma ressalva importante é que as ferramentas de modelagem 3D BIM (Revit, ArchiCAD e outros) usam arquivos proprietários e o IFC é gerado por exportação. Este fato pode parecer óbvio, mas normalmente os novos usuários ou leigos acham que softwares de modelagem 3D são BIM. Igualmente, algumas empresas no mercado se aproveitam disso para vender seus produtos e suítes.

Contudo, em todas as situações de implantação de BIM em escritórios de engenharia, os programas de modelagem BIM aparecem como um problema a ser resolvido e não como uma solução; um grande problema, pois custam caro. Normalmente, o valor varia com o câmbio da moeda do país de origem, e câmbio nunca está do lado do usuário. Seu treinamento é complexo, longo e muitas vezes fora da expectativa do usuário.

Os contratos de licenciamento não enxergam os pequenos e médios escritórios, coadjuvantes na estratégia de vendas das corporações. As licenças perpétuas estão descontinuadas, as locações mensais e anuais são a política comercial em voga. “É para satisfazer a ganância dos acionistas em Wall Street, dizem os analistas e comentaristas especializados em revistas como AEC Magazine, Architects Magazine, Cadalyst e em diferentes blogs. E como se já não estivesse ruim, piora mais: as locações só permitem uma licença por PC e esta não pode flutuar entre PCs.

Além disso, há o elemento hardware: computadores, switch, rede lógica, internet etc. são inadequados para se trabalhar com modelos digitais e o grande tráfego de dados que estes dispendem. Na real: um verdadeiro saco cheio de caranguejos, puxa um e vem todos a te morder.

Breve visão sobre computadores e estações de trabalho

O software BIM exige muito do hardware? Esta segunda pergunta é a que mais se faz quando se toma a decisão de entrar nesta empreitada. Isso porque a primeira pergunta é: com qual software se faz BIM?

Vamos nos atentar, primeiramente, ao hardware e olhar o básico para modelagem de arquitetura, com Archicad 24 com MEP integrado da Graphisoft. Note, na figura 1, o quanto são modestos!

No mundo BIM, ser muito modesto é tão prejudicial quanto qualquer outro aspecto que se leva ao extremo. A solicitação do fabricante apresenta o mínimo, poucos investimentos, ele é zeloso com pequenos escritórios, mas à medida que os projetos e a complexidade crescem, este investimento pode se perder antes de se pagar em escritórios médios ou grandes.

Uma composição equilibrada no hardware lhe dará alguns anos de bons resultados.

Periféricos

Na figura 2 vemos o desenho simplificado da arquitetura de um computador. Vejam que as “entradas” não mudaram muito nos últimos 30 anos: teclado, mouse, scanner etc. Já as saídas e armazenamento – RAM, monitores, impressoras – tiveram uma evolução grande, e os microprocessadores deram um salto.

Vamos analisar alguns componentes que são importantes.

Monitores

Já estão disponíveis telas com 27” e 32” com PPI altíssimo, e quanto maior o PPI melhor a qualidade da imagem na tela. A proporção da tela (aspect ratio), do momento é de 16:9 e a resolução Full HD (1920×1080 pixels).

Uma lei no mundo dos arquitetos, que vale para os engenheiros: Use o maior monitor disponível com a melhor resolução possível para o monitor. Temos, hoje, o melhor custo-benefício de monitores de 27” de IPS com LED, 16:9, resolução 2560 x 1440 (nativa).

Se for trabalhar com planilhas, CAD ou PDF ao mesmo tempo, é uma boa ideia avaliar dois monitores de 27” ou 24”, pois é o mais confortável e produtivo. Todos os fabricantes de monitores têm produtos dedicados para AEC.

Placa gráfica (GPU)

A placa de vídeo é o componente responsável por administrar e controlar as funções de exibição de vídeo na tela. Para trabalhar com modelos 3D BIM, o uso de placas profissionais é o caminho natural. Use placas profissionais para AEC, de capacidade intermediária, com mínimo 2GB GDDR 5 e com 2 portas de saída displayport.

Fuja de placas on board e, se possível, não use placas para gamers ou jogos. Há diferenças nos drivers das placas profissionais e de gamers, e esses fazem toda a diferença na utilização de softwares BIM. Este é ponto onde, por exemplo, as Nvidia Quadro se diferenciam das Nvidia Geforce.

Memória RAM

A memória RAM (Random Access Memory), é um componente essencial.

Para simplificar a lógica por trás da função da memória RAM, vamos imaginar uma mesa de trabalho, onde se reúne todo o material necessário para realizar as tarefas. Quanto maior a mesa, mais dados e ferramentas (softwares) podem ser usados e acessados ao mesmo tempo.

Os programas de 3D BIM precisam de muita memória RAM e rápidas. O ideal são as memórias DDR4.

Recomendação: 4 GB é o mínimo necessário para abrir um projeto de pequena escala. Não vai dar para fazer muita coisa. 8 GB é o mínimo necessário para operar, o suficiente para concluir a maioria das tarefas, mas não o suficiente para realizar projetos de grande escala. 16 GB é um padrão para trabalhar em BIM com detalhes no nível LOD 300-350. Esta capacidade de memória é suficiente para se sentir confortável ao trabalhar com modelos de escala média em aplicativos em execução simultânea (um navegador, CAD 2D, software de compatibilização). 32 GB era excessivo para a maioria dos usuários, mas hoje é o ideal para qualquer estação de trabalho BIM. Acima de 32 GB faz sentido ao trabalhar em tarefas específicas, como realizar renderizações, nuvens de pontos, visualização sofisticada e compatibilização de grandes prédios e obras.

Discos rígidos (HDD)

Os hard disk drive mecânicos, popularmente chamados de HD, tiveram seu reinado reduzido com a introdução do SSD, solid state drive. A vantagem de um SSD é sua velocidade de acesso aos dados, tornando a inicialização de programas quase que instantâneos. Isso advém das velocidades de gravação e leitura muito maiores que as unidades HD convencionais.

Hoje, uma nova tecnologia SSD, o Non-Volatile Memory express (NVMe) tem velocidade de acesso 2 a 7 vezes maior ao SSD convencional SATA e o tamanho é menor.

A velocidade de transferência de dados e de processamento é sinônimo de “menor tempo de projeto” quando se fala em BIM, mas o SSD NVMe tem preço altíssimo.

Processador

Há uma teoria – que foi chamada de lei e que regeu a indústria de processadores até há pouco, a “Lei de Moore”. Moore afirma que a capacidade dos processadores (single core) dobraria a cada 18 meses, sem custo adicional e que o crescimento seria constante.

Multicore ou múltiplos núcleos

A “lei de Moore” encontrou o paradigma da natureza depois de 40 anos; ela não consegue mais ditar o ritmo de desenvolvimento dos microprocessadores, devido, de forma resumida, que a miniaturização de transistores já demonstrou estar chegando ao fim, já que o silício, principal componente, está no limite de suas propriedades físicas para encapsular mais e mais transistores por mm².

Gera-se muito calor, devido às frequências de clock cada vez mais altas, e a grande diferença entre a velocidade da memória e do processador, aliada à estreita banda de dados, faz com que aproximadamente 75% do uso do microprocessador seja gasto na espera por resultados dos acessos à memória. Em 2005 o problema foi parcialmente resolvido – digamos que foi dada uma sobrevida – com a técnica de múltiplos núcleos em um mesmo circuito.

Mas, para nós que usamos BIM e CAD, a computação multicore ou paralela não ajuda em quase nada, pois é difícil de ser implementada pelo software. O engenheiro, editor upFront.eZine na edição de # 1071, explica a dificuldade de computação paralela em CAD ou BIM: Paralelismo (multicore) é quando o computador executa duas ou mais instruções de código ao mesmo tempo em CPUs e / ou GPUs. Quase todas as CPUs apresentam múltiplos núcleos e lidam com múltiplos threads. As operações paralelas em CPUs em CAD são limitadas a carregar arquivos e regenerar desenhos, na maior parte, mas muito do que fazemos em CAD não pode, entretanto, ser previsto por software. Quando, por exemplo, começamos a desenhar um cilindro sólido 3D, o software não tem ideia de qual passo daremos a seguir – especifique o raio, arrastar a borda círculo para gerar a altura, mudar para algum elemento no wireframe, especificar um ângulo … E assim nos softwares CAD em sua maior parte, é de thread único, rodando em um único núcleo que dá o compasso. Logo, com CPUs caras, topo de linha, não obtemos um melhor desempenho com os atuais softwares CAD e BIM. Para nossa empreitada BIM, os processadores com menor número de núcleos, 4, 6 ou 8, bom cache e alta frequência, são os ideais. E mais baratos.

Servidor, rede e internet

LAN – 1000 Mb/s

A conexão de rede é necessária para ter acesso aos dados do servidor ou LAN corporativa. Quanto mais rápida, melhor.

Internet

Uma conexão de 50 Mbps é conveniente para pequenos trabalhos em pequenos escritórios. Para executar virtualização, usar modelos na nuvem ou para acesso remoto ao software BIM em escritórios com mais de 10 pessoas, é altamente recomendável ter uma conexão de internet com velocidade de, no mínimo, 200 Mbps.

Servidor

Não há necessidade de ter um servidor se você ou sua equipe não trabalharem no mesmo arquivo ao mesmo tempo. Mas se seu projeto for acessado por vários usuários ao mesmo tempo, é recomendável ter um servidor. Um servidor de entrada, básico, onde se armazena o modelo, acessa remotamente e se faz backup.

Visão sobre softwares e negócios

Um software CAD 2D ou 3D não é um software de 3D BIM!

Para lembrar: o CAD revolucionou a indústria de projetos, ao transportar para o computador o processo de criação de desenhos técnicos. Mas BIM não é apenas um software e um fluxo de trabalho executado por vários softwares dedicados em diferentes estágios para diferentes funções.

Softwares como o Revit, Archicad, VectorWorks, Allpan, BricsCAD BIM etc. são usados para modelagem BIM e agendamento de projeto. Navisworks, Solibri são usados para detecção de interferências e, para automatizar o fluxo de trabalho de design, há linguagem de programação como Dynamo, Grasshopper, xGenerative Design, Modelica etc.

Obviamente, os custos de software BIM são mais altos do que de software sem estes recursos, os CAD, e estes precisam de atualizações mais constantes e mais abrangentes para comportar o fluxo de criação da arquitetura e da construção. Isso é tão importante que, mais recentemente, um grupo de 17 renomadas empresas de arquitetura escreveram um documento chamado Letters to Autodesk, reclamando para a CEO da empresa a respeito do alto das licenças (custo de propriedade) e da falta de desenvolvimento no seu produto BIM chave, o Revit. Estas reclamações foram um terremoto no universo do AEC.

É óbvio que os usuários sabiam do preço e falta de desenvolvimento, principalmente quanto à interoperabilidade, mas brigar com um elefante é pedir para ser esmagado, a não ser que você seja um elefante também ou faça como fizeram os ingleses e se una.

Da mesma forma, aqui no Brasil elaboraram-se documentos similares, a Carta aberta à empresa Autodesk, do SINAENCO, e a carta da ASBEA, onde se apresentaram os seus desagravos com o produto e a prática comercial da empresa.

Tim Waldock, consultor Revit e dono do blog RevitCat de Sidney, Australia, comenta:

Como usuários (arquitetos) do Autodesk Revit há vários anos, sentimos que o valor pelo dinheiro que temos gastado nas assinaturas de software tem diminuído constantemente, de forma mais notável nos últimos 2 ou 3 anos. Também sentimos que as melhorias anuais no software não estão sendo suficientemente orientadas pelos requisitos existentes do usuário – parece que as mudanças orientadas pelo marketing são muito mais dominantes. Embora entendamos que a Autodesk tem boas razões para buscar novos segmentos de mercado de AEC (como empreiteiros de construção), isso deve ser feito além de, e não às custas do desenvolvimento adicional da ferramenta Revit Architecture, pela qual estamos pagando uma taxa anual para atualizações.

O Autodesk Revit foi criado como um software de arquitetura no fim do século XX, foi comprado pela Autodesk em 2002 e domina o mercado BIM desde 2010. É uma plataforma poderosa, como outras tantas, e apresenta de fato muita flexibilidade e várias interfaces – prefiro chamar de “sabores” (MEP, structural, civil etc.) – para explorar novas possibilidades de uso.

Mas nosso objetivo são as instalações (MEP) e, muitas vezes, se não na maioria, podemos de maneira muito mais rápida e com maior qualidade fazer uso de softwares especialmente desenvolvidos para esse fim.

A lenda do software único

Há no mercado um falso entendimento – que, na minha opinião, foi disseminada intencionalmente – de que dizer que o software de modelagem “x” ou “y” e sua suíte (programas vendidos juntos e de pouco uso) desempenha todas as funções de metodologia BIM e que serve para projetistas, arquitetos e construtores. Vejam que as diferentes configurações que os escritórios e empresas podem apresentar são as mais variadas, seja de recursos financeiros, passando pelo perfil de cliente que atende, até a estruturação de seus processos internos e organograma.

Por isso, não parece natural, nem racional, que um único software de BIM possa abraçar todos os usos, objetivos e situações, tão diversos, do mundo.

Na realidade, os softwares de BIM disponíveis são muitos, bem variados e podem acabar sendo ferramentas perfeitas para determinados fins bastante específicos, desde as ferramentas para dimensionamento de sistemas elétricos prediais, como o Qi Elétrica da AltoQi, o TQS para estruturas prediais da TQS Informática, até softwares BIM especializados em projetos de infraestrutura de abastecimento de água para cidades, como o AutoPIPE da Bentley Systems.

A importância da Interoperabilidade

Ao fazermos uso de softwares de BIM distintos, e ainda mais de um fabricante diferente, a interoperabilidade ganha um destaque especial para integrar essas diferentes ferramentas dentro de um processo sem grandes perdas de informação e retrabalhos.

A diversidade é o futuro!

Uma pesquisa feita pela Deloitte em 2015 revela que 83% dos millenials ou geração Y, nascidos entre 1980 e 1994, se sentem mais engajados trabalhando em empresas que fomentam uma cultura de diversidade e inclusão. A pesquisa mostra também que 74% dos millenials acreditam que uma cultura inclusiva fortalece a inovação dentro da organização. Esses dados, se analisados com atenção, dizem muito do futuro das empresas e do ambiente de trabalho. As novas gerações, como os millenials e a geração Z – nascidos entre 1995 e 2015 –, são naturalmente mais plurais e diversas. Essa característica, inerente à sociedade jovem, será eventualmente refletida nas organizações, pois esses grupos serão, em um futuro não tão distante, os novos líderes das empresas.

Portanto, podemos dizer que, mais cedo ou mais tarde, as empresas simplesmente terão um ambiente mais diversos e inclusivo, sendo este o seu “novo normal”. A força de trabalho será mais diversificada e, com isso, surgirão novos desafios, necessidades e percepções acerca da experiência de trabalho. Desta forma, trabalhar iniciativas de diversidade e inclusão, além de oferecer condições de equidade, coloca a organização no caminho para o futuro.

E o que isso tem a ver com software de BIM? Tudo, pois o software, como parte de produtos e serviços de tecnologia de informação em uma sociedade cuja economia está baseada na diversidade e na informação, precisa ser alinhado com estes valores e ser competitivo. E a competição está acirrada.

Vamos arrolar uma lista de softwares BIM para projeto MEP como função principal ou “sabor” disponível, cada um com suas próprias vantagens e desvantagens. Uma vez que a indústria de BIM gira especificamente em torno de grandes estruturas com grandes orçamentos, é óbvio que todos os participantes desta lista seriam produtos premium. Mas há algumas opções mais acessíveis, assim como algumas soluções de software livre com recursos semelhantes, que estarão enumeradas em separado.

As ferramentas

Ao comentar sobre o software BIM, é importante ter em mente que não estamos discutindo nenhum programa de computador em particular, e as indicações abaixo são baseadas em algumas premissas e nossa experiência com elas em: a) as soluções existentes no mercado brasileiro e com suporte local; b) soluções com melhoras significativas de desenvolvimento e fluxo de projeto, como o plugin MagiCAD, que vamos apresentar a seguir.

Autodesk Revit MEP é o mais conhecido e popular software de construção BIM.

ArchiCAD é um software para design e modelagem de arquitetura como objetivos principais. Um modelador MEP foi introduzido na sua última versão, mas não há informações sobre seu calculation engine (motor de cálculo).

O OpenBuildings Designer (anteriormente AECOsim Building Designer) fornece modelagem BIM para AEC. Pouco difundido no Brasil, é produzido pela Bentley Systems, que tem largo domínio do mercado de softwares para infraestruturas.

 

O DDS CAD é desenvolvido pela Data Design System desde 1984. É um software dedicado a instalações com um módulo de arquitetura básico. É OpenBIM e as normas seguem a Euronorm e a DIN.

CYPE MEP é produto de uma empresa com 35 anos de experiência em softwares para AEC e é uma das mais profícuas, a Cype, da Espanha.

Edificius MEP é desenvolvido pela ACCA, novo desenvolvedor de BIM no mercado brasileiro, possui um conjunto de software maduro e capaz que aborda quase todos os aspectos do design e construção digital de edifícios.

A AltoQI é uma empresa brasileira, presente no mercado há mais de 30 anos. O QIBuilder é plataforma BIM de projetos MEP, dividida em módulos. O modulo climatização está apto a modelar mini splits e o básico de VRF, sem qualquer motor de cálculo. Possivelmente, no futuro estas lacunas devem ser implementadas. Todos os módulos atendem as normas brasileiras.

MagiCAD é um software plug-in para AutoCAD MEP e Revit MEP da empresa finlandesa Progman Oy. Ele permite aos projetistas o uso de modelos realistas condizentes com produtos reais, cálculos dos componentes, documentação de cálculo precisa e lista de objetos completa. Com o MagiCAD você pode realizar dimensionamento, balanceamento (cálculo de queda de pressão), som, perda de calor e cálculos de quantidade e massa, entre outras coisas.

BricsCAD BIM é trabalho da Bricsys NV, sendo uma alternativa confiável há muitos anos ao AutoCAD. O BricsCAD BIM, é uma solução profissional que se caracteriza por ter sido escrito do zero, um código novo, rápido e leve. Desta forma, cria uma alternativa aos softwares BIM de alto custo, com suas licenças e suítes que mudam todo ano. As funcionalidades de desenho de tubos, dutos e componentes estão disponíveis, mas não há motor de cálculos.

Conclusão

É impossível fazer justiça aos muitos softwares não citados no espaço deste artigo. Certamente vale a pena pesquisar os milhares de equipamentos e softwares disponíveis, bem como baixar suas versões demonstrativas e testá-las.

Tenhamos em mente que o discutido aqui é uma introdução e depende das necessidades específicas de cada empresa ao pisar no mundo BIM. Nesta seara de soluções BIM para escolher, recomendo, para ajudá-los a selecionar o software BIM certo para você, a lista abrangente de software BIM com breves descrições, imagens e links de vídeo criado pelo site lodplanner: The Ultimate BIM Software List.

Anderson Rodrigues, engenheiro mecânico, é diretor da empresa Artécnica de consultoria e projetos