estudo de projetos de instalaÇÕes prediais em … · as ferramentas e os conceitos por trás dos...
TRANSCRIPT
ESTUDO DE PROJETOS DE INSTALAES
PREDIAIS EM SOFTWARE BUILDING INFORMATION
MODELING (BIM)
Walace Alves de Freitas
Projeto de Graduao apresentado ao
Curso de Engenharia Civil da Escola
Politcnica, Universidade Federal do Rio de
Janeiro, como parte dos requisitos
necessrios obteno do ttulo de
Engenheiro.
Orientadora: Elaine Garrido Vazquez
Rio de Janeiro
Setembro de 2017
i
Estudo de projetos de instalaes prediais em software
Building Information Modeling (BIM)
Walace Alves de Freitas
PROJETO DE GRADUAO SUBMETIDO AO CORPO DOCENTE DO CURSO DE
ENGENHARIA CIVIL DA ESCOLA POLITCNICA DA UNIVERSIDADE FEDERAL DO
RIO DE JANEIRO COMO PARTE DOS REQUISITOS NECESSRIOS PARA A
OBTENO DO GRAU DE ENGENHEIRO CIVIL.
Examinada por:
Profa. Elaine Garrido Vazquez, D.Sc., Orientador
Prof. Jos Lus Menegotto, D.Sc.
Prof. Assed Naked Haddad, DSc
Prof. Roberto Machado Corra, DSc
RIO DE JANEIRO, RJ BRASIL.
SETEMBRO DE 2017
ii
Freitas, Walace Alves de
Estudo de projetos de instalaes prediais em
software Building Information Modeling (BIM) / Walace
Alves de Freitas. Rio de Janeiro/ Escola Politcnica, 2017.
ix, 92 p.: 29,7 cm.
Orientadora: Elaine Garrido Vazquez
Projeto de Graduao UFRJ/ Escola Politcnica/
Curso de Engenharia Civil, 2017.
Referncia Bibliogrficas: p. 67-73
1. Introduo. 2. Sobre o BIM (Building Information
Modeling). 3. Sobre o Autodesk Revit. 4. Desenvolvimento
de modelo expositivo. 5. Consideraes finais
I. Elaine Garrido Vazquez. II. Universidade Federal do Rio
de Janeiro, Escola Politcnica, Curso de Engenharia Civil.
III. Estudo de projetos de instalaes prediais em software
Building Information Modeling (BIM).
iii
Agradecimentos
Agradeo minha me, Micheline, por todo o apoio, amor e carinho que ela me
deu durante toda a minha vida, sempre me incentivando a alcanar novos objetivos, me
levando graduao.
Agradeo aos meus avs, Dalva e Valci, por me criarem e me darem educao.
Agradeo a enorme dedicao na minha criao para me formarem um homem digno e
com respeito pelo prximo.
Agradeo minha namorada, Taissa Nunes Guerrero, pelo seu amor, por sempre
estar comigo durante todo este percurso da graduao, pelas palavras de incentivo, e
por sempre me escutar quando precisei
Agradeo a todos os meus amigos que sempre estiveram comigo e me ajudaram
a chegar mais longe.
Agradeo ao professor Roberto Machado pelo aprendizado e pela amizade ao
longo de vrias horas de iniciaes cientficas e estgios. Sua dedicao inspiradora
Agradeo ao professor Jos Lus Menegotto pelo meu primeiro contato com o
Revit e por sempre se dedicar a no deixar os alunos com dvidas.
Agradeo minha professora orientadora Elaine pelo auxlio, empenho e
pacincia ao longo de todo o desenvolvimento deste trabalho.
iv
Resumo do Projeto de Graduao apresentado Escola Politcnica/ UFRJ como parte
dos requisitos necessrios para a obteno do grau de Engenheiro Civil.
Estudo de projetos de instalaes prediais em software de tecnologia Building
Information Modeling (BIM)
Walace Alves de Freitas
Setembro/2017
Orientadora: Elaine Garrido Vazquez
Curso: Engenharia Civil
O Building Information Modeling uma tecnologia criada visando o desenvolvimento de
projetos de engenharia sendo amplamente utilizado em pases da Europa e nos EUA,
mas com uso discreto no Brasil, onde, normalmente, preterido em relao a tecnologia
CAD. O BIM se destaca por gerar um modelo virtual, tridimensional do empreendimento,
com todas as vistas em planta e de elevao geradas a partir deste modelo, com
alteraes feitas em uma vista refletidas em todas as outras e no prprio modelo. Com
um sistema de modelagem paramtrica, todos os elementos do projeto tm parmetros
atribudos e personalizveis para atender as necessidades do projetista.
Este trabalho tem como objetivo o estudo da aplicabilidade do BIM em projetos de
instalaes hidrossanitrias e eltricas seguindo as normas tcnicas brasileiras,
segundo o escopo do engenheiro. Para isso, foi desenvolvido um modelo expositivo
contemplando os projetos de arquitetura, gua fria, gua quente, esgoto sanitrio e
eltrica.
Palavras chave: BIM, software, Revit, modelagem, projeto
v
Abstract of Undergraduate Project presented to POLI/UFRJ as a partial fulfillment of
the requirements for the degree of Civil Engeineer.
Building installations projects study in Building Information Modeling (BIM) technology
software
Walace Alves de Freitas
September/2017
Advisor: Elaine Garrido Vazquez
Course: Civil Engineering
Building Information Modeling is a technology created for the development of
engineering projects being widely used in countries of Europe and in the US, but with
discrete use in Brazil, where it is usually deprecated in relation to CAD technology. BIM
stands out for generating a virtual, three-dimensional model of the undertaking, with all
the plant and elevation views generated from this model, with changes made in one view
reflected in all others and in the model itself. With a parametric modeling system, all
project elements have parameters assigned and customizable to meet the needs of the
designer.
This work aims to study the applicability of BIM in projects of hydrosanitary and electrical
installations following the Brazilian technical norms, according to the scope of the
engineer. For this, an exhibition model was developed contemplating the architectural,
cold water, hot water, sanitary and electrical projects.
Keywords: BIM, software, Revit, modeling, project
vi
Sumrio
1. Introduo .............................................................................................................. 1
1.1. Relevncia do Tema ..................................................................................... 1
1.2. Objetivo .......................................................................................................... 3
1.3. Abordagem e Metodologia ............................................................................ 3
1.4. Descrio dos captulos ................................................................................ 4
2. Sobre o BIM (Building Information Modeling) ..................................................... 7
2.1. Histrico .......................................................................................................... 7
2.2. Conceituao ................................................................................................. 9
2.3. Principais Softwares e Ferramentas .......................................................... 12
2.3.1. ArchiCAD .............................................................................................. 13
2.3.2. AECOsim .............................................................................................. 16
2.3.3. Revit ...................................................................................................... 17
2.3.4. Tekla Structures ................................................................................... 17
2.3.5. Vectorworks Architect .......................................................................... 19
2.4. Novas dimenses do projeto, o BIM 3D, 4D, 5D e 6D .......................... 21
2.5. Uso no Brasil ........................................................................................ 24
3. Sobre o Autodesk Revit ...................................................................................... 27
3.1. Instalaes Hidrossanitrias em Revit .................................................. 33
3.1.1. Dimensionamento ................................................................................ 36
3.2. Instalaes Eltricas em Revit ............................................................. 41
3.2.1. Dimensionamento ................................................................................ 43
3.3. Famlias e a Modelagem Paramtrica .................................................. 50
4. Desenvolvimento de Modelo Expositivo ........................................................... 55
4.1. Descrio do Empreendimento .................................................................. 55
4.2. Projeto Arquitetnico ................................................................................... 55
4.3. Projeto de Instalaes Hidrossanitrias .................................................... 59
4.4. Projeto de Instalaes Eltricas ................................................................. 65
vii
5. Consideraes Finais ......................................................................................... 68
5.1. Vantagens do Software Revit de Plataforma BIM .................................... 68
5.2. Limitaes do Software Revit de Plataforma BIM .................................... 69
5.3. Consideraes ............................................................................................. 70
6. Referncias Bibliogrficas .................................................................................. 71
7. Anexos ................................................................................................................. 78
viii
Lista de Figuras
Figura 1: Famlia BIM......................................................................................... 10
Figura 2: Modelo desenvolvido em software BIM ............................................... 11
Figura 3: Interface do ArchiCAD ........................................................................ 14
Figura 4: Vistas geradas a partir do modelo principal no ArchiCAD ................... 14
Figura 5: Interface do AECOsim ........................................................................ 17
Figura 6: Interface Tekla Structures ................................................................... 18
Figura 7: Interface do Vectorworks Architect ...................................................... 19
Figura 8: Renderizao de exteriores Vectorworks Architect ............................. 20
Figura 9: Renderizao de interiores Vectorworks Architect .............................. 21
Figura 10: Interface do Revit .............................................................................. 28
Figura 11: Notificao de parede sobreposta e rea destacada no modelo ....... 29
Figura 12: Opes de tabelas e listas da ferramenta "Schedules" ..................... 30
Figura 13: Anlise estrutural do Revit ................................................................ 31
Figura 14: Anlise de luminescncia do Revit .................................................... 32
Figura 15: Ferramentas hidrossanitrias do Revit .............................................. 34
Figura 16: Pesos relativos de aparelhos sanitrios ............................................ 38
Figura 17: Tabela de Unidades Hunter de Contribuio e dimetros mnimos ... 40
Figura 18: Tabela de dimensionamento dos ramais de ventilao ..................... 41
Figura 19: Distncias mximas de um desconector ao tubo ventilador .............. 41
Figura 20: Sees mnimas dos condutores ...................................................... 44
Figura 21: Fatores de correes aplicveis a condutores agrupados em feixe .. 45
Figura 22:Fatores de correo por temperatura ambiente ................................. 46
Figura 23: Capacidade de conduo de corrente ............................................... 47
Figura 24: Soma das potncias para circuitos 127V .......................................... 48
Figura 25: Soma das potncias para circuitos 220V .......................................... 49
Figura 26: Exemplificao de categoria, famlias, tipos e instncias .................. 52
ix
Figura 27: Hierarquizao das famlias .............................................................. 52
Figura 28: Menu com os parmetros dos tipos de famlia .................................. 54
Figura 29: Pavimento tipo .................................................................................. 56
Figura 30: Composio da parede ..................................................................... 57
Figura 31: Vista isomtrica do modelo ............................................................... 58
Figura 32: Preferncias de roteamento da tubulao ......................................... 61
Figura 33: Isomtrico das instalaes de gua fria e gua quente ..................... 62
Figura 34: Vista em elevao da sute do apartamento 01 ................................ 63
Figura 35: Isomtrico das instalaes de esgoto sanitrio ................................. 64
Figura 36: Planta baixa de instalaes eltricas ................................................ 67
1
1. Introduo
1.1. Relevncia do Tema
A tecnologia Building Information Modeling, ou simplesmente BIM tida dentro do
setor da construo civil como a evoluo natural da tecnologia CAD, assim como a
mesma substituiu o uso da prancheta. No mercado internacional alguns pases j
adotaram integralmente o uso do BIM na modelagem dos projetos como a Inglaterra
desde 2016 e outros, como os Estados Unidos, onde mais de 70% dos escritrios de
engenharia e arquitetura fazem uso do BIM, tm esta tecnologia como principal
ferramenta de modelagem de projetos (SECRETARIA DE INFRAESTRUTURA E
LOGSTICA - SEIL - PARAN, 2017).
No Brasil, porm, a tecnologia BIM ainda enfrenta alguns obstculos para sua
implementao, mesmo que parcial. Alm do j estabelecido tradicionalismo do CAD,
as ferramentas e os conceitos por trs dos softwares BIM requerem preparao e estudo
para sua total compreenso, necessitando um investimento que pode no gerar um
retorno direto de curto prazo para a empresa.
Apesar de mais complexo que a tecnologia CAD, o BIM traz a grande vantagem
da modelagem paramtrica, onde no so desenhadas simples linhas que graficamente
representam uma parede ou uma tubulao, so alocados os prprios elementos
construtivos em forma de famlias onde so editadas todas suas caractersticas como
os materiais da parede, sua altura e largura, o dimetro da tubulao, sua rugosidade,
declividade e tipo de sistema (gua fria, gua quente ou sanitrio), dentre outros. Outra
importante caracterstica fica por conta de todas as vistas e desenhos serem gerados a
partir de um mesmo modelo, garantindo a consistncia dentro do projeto.
2
O BIM, graas a sua modelagem paramtrica e bancos de dados com definies
e caractersticas de seus elementos, tem uma excelente construtibilidade1 em seus
projetos. Quanto mais especificado e detalhado o elemento que est sendo inserido no
projeto, melhor este se assemelha ao que ser feito na etapa executiva, conferindo
melhor construtibilidade ao projeto. Todos os elementos, chamados de famlias, no BIM
so customizveis para atender melhor o processo construtivo.
No cenrio nacional existem muitos problemas em obras relacionados a projetos
atrasados, difusos e imprecisos, com erros em oramentos, contabilidade de materiais,
falta de compatibilizao dos setores e com situaes de execuo impossveis, que
podem passar despercebido na modelagem do projeto, devido a representao de
elementos construtivos por meio de linhas como dois tubos de 100 mm de dimetro a
10 mm de distncia, causando coliso entre os dois na etapa executiva mas com
afastamento considervel na etapa de desenvolvimento do projeto. Todos so
problemas que podem ser amenizados com o uso da tecnologia BIM, que alm de contar
planilhas de contabilidade de materiais, modelagem paramtrica e atribuies e
definies aos elementos construtivos, segundo Eastman (2014), tambm conta com o
desenvolvimento de um modelo virtual da construo a partir do desenvolvimento do
projeto em planta, alm de recursos para planejar o ciclo de vida completo do
empreendimento desenvolvido.
A tecnologia BIM apresenta uma plataforma verstil onde todas as etapas da
modelagem do projeto podem ser feitas de forma integrada, com o uso de um mesmo
modelo central, permitindo que cada equipe altere seu prprio escopo, amenizando os
problemas de compatibilizao das reas dos projetos (MULLER, 2015).
1 Construtibilidade pode ser definida como a habilidade ou facilidade em que um projeto
construdo, sendo sinnimo de facilitar a construo atravs do projeto (Oliveira apud SANCHES; SILVA, 2006)
3
Apesar de ter primeiras definies durante a dcada de 1970 e ter os primeiros
softwares lanados na dcada de 1980, a tecnologia BIM s foi ganhar fora,
principalmente na Europa, no fim da dcada de 2000. Seu desenvolvimento vem sendo
abrupto, com cada vez mais recursos e ferramentas, tendo um efeito considervel no
design, na construo, alm do gerenciamento de instalaes e planejamento de
manutenes (LORIMER, 2011).
A tecnologia BIM mostra fora em sua implementao no exterior e parece ser
apenas uma questo de tempo at atingir com fora o mercado brasileiro.
1.2. Objetivo
Este trabalho tem como objetivo abordar o conceito do uso da plataforma BIM na
modelagem de projetos, especificamente na parte de desenho de instalaes prediais,
hidrossanitrias e eltricas.
1.3. Abordagem e Metodologia
O trabalho apresentado a partir de uma reviso bibliogrfica e desenvolvimento
de um modelo exemplo abordando as reas de arquitetura e instalaes prediais, com
suas respectivas plantas baixas, isomtricas e de detalhe.
O trabalho faz uma abordagem inicial terica, falando sobre os conceitos e
ferramentas envolvidos no BIM, bem como sobre os principais softwares presentes no
mercado que fazem parte da plataforma BIM. Em seguida, escolhido um software
especfico da plataforma BIM, o Revit da Autodesk, por ser considerado o programa
mais difundido dentre os que fazem uso da tecnologia BIM, e feito uma reviso
bibliogrfica sobre o mesmo, falando de suas principais ferramentas e descrevendo
parte do processo de modelagem, focando nas instalaes prediais, onde tambm so
4
citadas formas de dimensionamento de tais projetos de acordo com as normas
brasileiras.
Para a parte seguinte, a prtica, foi desenvolvido, a partir do uso do software de
tecnologia BIM, o Revit 2018, verso estudantil da empresa Autodesk, um modelo de
um edifcio residencial de seis pavimentos, com trreo contendo garagem e o
apartamento do zelador e os outros pavimentos com seis apartamentos por pavimento,
dividindo o projeto em pranchas de arquitetura, instalaes de gua quente e gua fria,
instalaes de esgoto e instalaes eltricas.
Por fim, so feitos comentrios quanto ao modelo desenvolvido, quais os pontos
fortes observados no decorrer do desenvolvimento do projeto e quais as limitaes que
o software ainda apresenta em relao a prpria proposta de melhorar a modelagem de
projetos e quanto ao seu uso no mercado brasileiro.
1.4. Descrio dos captulos
O primeiro captulo do trabalho fala sobre a plataforma BIM de forma introdutria,
falando da relevncia do tema, objetivos, abordagem e metodologia para
desenvolvimento do trabalho, e descrio dos captulos.
No captulo dois, feito um estudo, em forma de reviso bibliogrfica, sobre o BIM
de modo geral, contemplando seu histrico desde suas primeiras definies at
surgimento dos principais conceitos e caractersticas que atualmente so padres. O
capitulo contempla tambm a caracterizao do que significa o Building Information
Modeling (BIM), e o que o torna a ferramenta um passo evolutivo em relao
modelagem de projetos de arquitetura e engenharia.
Ainda no segundo captulo, dentro da questo sobre o BIM, so apresentados os
principais softwares da plataforma e no que eles se destacam. Tambm so abordadas
5
as questes do desenvolvimento dos projetos em BIM nas dimenses 4D, 5D e 6D que
representam o estudo dos quantitativos, custos, cronogramas e o gerenciamento do
ciclo de vida do empreendimento, integrando cada vez mais as equipes das reas dentro
dos projetos e tambm a equipe executiva e ampliando o alcance do projeto a no
apenas dizer como vai ficar depois de construdo e como deve ser executado mas
tambm em como mant-lo em pleno funcionamento durante sua vida til, garantindo o
planejamento do incio ao fim do empreendimento. Por fim, no captulo, foi comentado
o uso do BIM no mercado brasileiro.
No captulo trs foi escolhido um software BIM especfico para falar sobre, o Revit
da Autodesk, por ser o mais usado no mercado. Fala-se sobre os pontos principais da
modelagem no software em questo, com foco na modelagem das instalaes
hidrossanitrias e eltricas, especificando as ferramentas para a modelagem e falando
sobre o dimensionamento das instalaes em projetos brasileiros com referncia nas
normas da ABNT.
Em seguida, tambm no captulo quatro, apresentado o modelo expositivo feito
para a parte prtica com suas caractersticas, particularidades do desenvolvimento e
recursos utilizados para a modelagem.
No quinto captulo do trabalho, so apresentadas as concluses do autor quanto
ao uso da tecnologia BIM e experincia de modelagem de um edifcio residencial
utilizando o software Revit, apontando o potencial para projetos desenvolvidos
inteiramente na plataforma, bem como algumas limitaes que ainda dificultam sua
implementao mais abrangente nos projetos no mercado nacional.
O captulo seis apresenta referncia bibliogrfica, feita de acordo com as normas
brasileiras da ABNT, de todas as citaes usadas durante o desenvolvimento do
trabalho.
6
No captulo sete so apresentados os anexos, contendo os dimensionamentos
feitos para os projetos de instalaes de gua fria, gua quente, esgoto sanitrio e
eltrica, e as plantas correspondentes ao modelo expositivo.
7
2. Sobre o BIM (Building Information Modeling)
2.1. Histrico
De acordo com Laiserin (2007), a definio documentada mais antiga da
tecnologia BIM data de 1975, feita por Charles M. Eastman, no extinto AIA jornal, no
trabalho Building Description System sendo ela:
[Projetado por] ...definir elementos de forma interativa... deriva[ndo] sees, planos isomtricos ou perspectivas de uma mesma descrio de elementos... Qualquer mudana no arranjo teria que ser feita apenas uma vez para todos os desenhos futuros. Todos os desenhos derivados da mesma disposio de elementos seriam automaticamente consistentes... qualquer tipo de anlise quantitativa poderia ser ligado diretamente descrio... estimativas de custo ou quantidades de material poderiam ser facilmente geradas... fornecendo um nico banco de dados integrado para anlises virtuais e quantitativas... verificao de cdigo de edificaes automatizado na prefeitura ou no escritrio do arquiteto. Empreiteiros de grandes projetos poderiam achar esta apresentao vantajosa para a programao e para os pedidos de materiais. (EASTMAN, 1975)
A terminologia Building Description System foi ento evoluindo, de acordo com
os avanos dos estudos sobre a tecnologia nas dcadas de 1970 e 1980, recebendo as
nomenclaturas Building Product Models nos Estados Unidos no incio de 1980 e
Product Information Models na Europa. Tendo a fuso dessas nomenclaturas no
Building Information Models, sendo esta a mais prxima da utilizada atualmente antes
de seu uso (EASTMAN et al., 2014).
O primeiro uso documentado do termo Building Modeling aconteceu em 1986,
em um artigo de Robert Aish, estabelecendo todos os parmetros hoje utilizados para
descrever a tecnologia BIM, como os componentes paramtricos, a gerao automtica
de desenhos, os bancos de dados e a descrio temporal das fases da construo.
Esses conceitos foram ilustrados a partir de um estudo de caso, utilizando o software
RUCAPS para reforma do terminal 3 do aeroporto de Heathrow, sendo um dos exemplos
aplicados pioneiros da tecnologia (EASTMAN et al., 2014).
8
Em 1992, surgiu, em um artigo de G.A. van Nederveen e F.P. Tolman, pela
primeira vez, o termo Modelling Building Information, que se tornou o Building
Information Modeling (BIM). Este artigo, por sua vez, estabeleceu novos conceitos
tecnologia BIM, abordando a ideia de que a modelagem de informaes da construo
til para fundamentar a estrutura de um modelo de construo, baseado nos diferentes
pontos de vista dos diferentes participantes do projeto (SAEPRO, 2017).
J os softwares de tecnologia BIM, por si s, implementaram vrios conceitos que
vieram a ser reutilizados em softwares atuais, sendo os pioneiros da tecnologia, de
acordo com Laiserin (2007), a verso britnica do RUCAPS para Sonata e Reflex, a
verso britnica do Oxsys para BDS e GDS (atual MicroGDS), a verso francesa, que
concluiu Cheops e Archition, o sistema belga Brics, o sistema de modelagem americana
da companhia Bausch & Lomb, entre outros. Levando aos softwares mais conhecidos
atualmente, que so, entre eles, Autodesk Revit, Bentley Building, VectorWorks, Allplan
e AchiCAD.
De acordo com a National Institute of Building Sciences (NIBIS, 2015), fundada
em 1992, o Facility Information Council (FIC) serviu para melhorar o desempenho das
instalaes em seu ciclo de vida completo, promovendo padres comuns e abertos e
um modelo de informao de ciclo de vida integrado para a arquitetura, engenharia,
construo, operaes e proprietrios (AECOO). O FIC comeou a desenvolver o
National BIM Standard (NBIMS) em 2005 para melhorar a interoperabilidade dos BIMs,
aumentando, amplamente a divulgao da tecnologia. A misso do FIC perdura sob a
governana da Aliana. O Comit de Projeto NBIMS-US continua o importante trabalho
de desenvolvimento de padres abertos e documentos de orientao para todos os
aspectos da construo de informaes modelagem.
Atualmente, a tecnologia foi melhorada, chegando a novos patamares com
planejamentos em dimenses, do 3D ao 6D, implementando os custos, atrelados a
9
cronogramas das obras e os facilities management, ou seja, a abordagem e o
gerenciamento de todo o ciclo de vida da instalao.
2.2. Conceituao
A plataforma BIM, do ingls, Building Information Modeling uma tecnologia para
auxiliar a engenharia, que desenvolve projetos com base na modelagem que integra
todas as informaes inerentes ao projeto, no mesmo lugar, a partir de conjuntos de
dados e definies para os elementos construtivos a serem utilizados.
A National BIM Standard-US (NBIMS, 2016) define a tecnologia BIM como uma
representao digital das caractersticas fsicas e funcionais de uma instalao. BIM
um recurso de conhecimento compartilhado para obter informaes sobre uma
instalao que forma uma base confivel, para decises durante seu ciclo de vida;
definido como existente desde a concepo at a demolio. Uma premissa bsica do
BIM a colaborao de diferentes partes interessadas em diferentes fases do ciclo de
vida de uma instalao para inserir, extrair, atualizar ou modificar informaes no BIM
para apoiar e refletir os papis dessa parte interessada.
Os dados e definies dos elementos construtivos da plataforma BIM so
armazenados em conjuntos definidos por estruturas de parmetros, de forma que
possvel sua personalizao para atender s necessidades do projeto e simular com
exatido os materiais, dimenses e mtodos construtivos a serem utilizados na
construo real. Existem, tambm, os catlogos virtuais de empresas fornecedoras de
seus produtos em forma de famlias para serem importadas diretamente ao software.
As estruturas de dados da plataforma BIM so recursos da modelagem
paramtrica, que teve sua concepo na dcada de 1980 e, segundo Hernandez (2006),
uma representao computacional de um objeto construdo com entidades,
geralmente, geomtricas ou no geomtricas, que tm parmetros que so fixos e
10
outros que podem ser variveis. Os parmetros fixos so denominados, por Hernandez
(2006), como restritos (constrained) e os parmetros variveis podem, segundo
Eastman et al. (2014), ser representados por parmetros e regras, de forma a permitir
que ... objetos sejam automaticamente ajustados de acordo com o controle do usurio
e a mudana de contexto. A Figura 1 apresenta um exemplo de famlia com os
parmetros de tipo de famlia, variveis, que podem ser editados para atender ao
projeto.
Figura 1: Famlia BIM
Fonte: Carmel Software (2017)
Um dos principais diferenciais entre a plataforma BIM e a tecnologia CAD a
forma simultnea na qual desenvolvido o projeto 2D em comunicao com o 3D na
plataforma BIM, possibilitando a visualizao do empreendimento, diminuindo a
incidncia de erros de compatibilizao das disciplinas do projeto. Criando, de acordo
com Eastman et al. (2014), um modelo virtual preciso de uma edificao, que
construdo de forma digital. Com o modelo gerado mantendo a geometria exata e os
dados relevantes, necessrios para dar suporte construo, fabricao e ao
11
fornecimento de insumos necessrios. Na Figura 2 possvel ver, no canto direito
superior um modelo virtual 3D gerando por um software de plataforma BIM e algumas
possveis vistas, plantas e uma tabela geradas a partir do mesmo modelo.
Figura 2: Modelo desenvolvido em software BIM
Fonte: Maritan (2013a)
De acordo com Andrade e Ruschel (2009), as principais diferenas da tecnologia
BIM para os sistemas CAD tradicionais, que so os mais utilizados na engenharia civil
no cenrio atual, so duas principais tecnologias presentes no BIM, so elas:
modelagem paramtrica e interoperabilidade. A primeira permite representar os objetos
por parmetros e regras associados sua geometria, assim como, incorporar
propriedades no geomtricas e caractersticas a esses objetos. Alm do mais, modelos
de construo baseados em objetos paramtricos possibilitam a extrao de relatrios,
checagem de inconsistncias de relaes entre objetos e incorporao de
conhecimentos de projeto, a partir dos modelos. A interoperabilidade, para Eastman et
12
al. (2014) uma condio para o desenvolvimento de uma prtica integrada. O uso de
uma prtica integrada com times de colaborao possvel com a integrao da
informao entre aplicativos computacionais, utilizados por diferentes profissionais de
projeto.
Eastman et al. (2014) diz que o BIM tambm incorpora muitas das funes
necessrias para modelar o ciclo de vida de uma edificao, proporcionando a base
para novas capacidades da construo e modificao nos papis e relacionamento da
equipe envolvida no empreendimento. Quando implementado de maneira apropriada, o
BIM facilita um processo de projeto e construo mais integrado que resulta em
construes de melhor qualidade com custo e prazo de execuo reduzidos.
2.3. Principais Softwares e Ferramentas
Com a popularizao da tecnologia BIM no cenrio da construo civil, vrias
empresas do ramo do design e construo, como a Autodesk e a Bentley Systems Inc.,
comearam a desenvolver seus prprios softwares e ferramentas, usando tal tecnologia,
cada um com suas particularidades, vantagens e desvantagens.
Cabe ressaltar que em 1994, a Autodesk, em conjunto com outras empresas,
comeou a Industry Foundation Classes (IFC) initiative, que compe estruturas de
dados de parmetros, que podem ser lidos e interpretados de forma similar por todos
os programas BIM que participam da iniciativa, abrindo caminho para o desenvolvimento
do Open Bim (OPEN BIM, 2012). Uma plataforma de cdigo aberto para
desenvolvedores e programadores criarem novas ferramentas de tecnologia BIM, a fim
de desenvolver a indstria e incentivar novas ideias. A iniciativa tambm ajudou com
um arquivo de dados de arquitetura aberta, uma linguagem comum, utilizada para a
troca entre modelos de diversos fabricantes (ROSSO, 2011). Com isso, em 2016 havia
13
mais de 200 (duzentos) softwares de plataforma BIM no mercado (COORDENAR,
2017). A seguir sero citados os principais softwares e ferramentas BIM.
2.3.1. ArchiCAD
O ArchiCAD foi desenvolvido pela empresa Graphisoft e o software BIM
desenvolvido para arquitetos mais antigo no mercado. responsvel por grandes
inovaes na rea como o BIMcloud, ferramenta de colaborao interativa em tempo
real, via armazenamento e edio do projeto em nuvem2, o EcoDesigner Star que foi
a primeira investida em design sustentvel dentro da plataforma BIM e o BIMx que
um aplicativo de smartphone que permite a visualizao de aplicativos BIM
(GRAPHISOFT, 2017).
De acordo com o Cunha apud Rosso (2011), o ArchiCAD um software intuitivo
e de fcil aprendizagem, possuindo uma extensa biblioteca disponvel e maturidade,
graas aos muitos anos de disponibilidade e desenvolvimento no mercado. Tendo,
porm, limitaes para trabalhar em projetos de larga escala e suas definies e banco
de dados serem mais simplificadas do que de outros programas da rea (ROSSO,
2011).
Um software feito por arquitetos, para arquitetos (GRAPHISOFT, 2016), o
ArchiCAD apresenta em sua interface cones semelhante aos usados em prticas
arquitetnicas, com um espao de trabalho grande e visualmente limpo. O software se
beneficia da modelagem paramtrica, padro da tecnologia BIM, para gerar,
2 De acordo com a International Business Machines (IBM, 2017), o armazenamento em
nuvem permite que os aplicativos enviem dados para uma rede de servidores conectados remotos. As aplicaes podem ento manter esses dados, editar e acess-lo de qualquer lugar. Os aplicativos acessam dados usando uma API baseada na web que funciona com aplicativos do tipo cliente.
14
simultaneamente, todas as vistas, elevaes, plantas e impresso a partir do modelo
principal, tornando a discrepncia do projeto nula (GRAPHISOFT, 2016).
A Figura 3 mostra a interface do software ArchiCAD, enquanto que a Figura 4
exemplifica a interoperabilidade em que vrias vistas so geradas a partir de um s
modelo.
Figura 3: Interface do ArchiCAD
Fonte: Graphisoft (2016)
Figura 4: Vistas geradas a partir do modelo principal no ArchiCAD
Fonte: Graphisoft (2016)
15
16
2.3.2. AECOsim
o software de tecnologia BIM da empresa especializada em programas de
design, arquitetura e engenharia, a Bentley Systems. O software foi construdo em cima
da plataforma do programa CAD, Microstation, da mesma empresa e amplamente
utilizado na engenharia.
O AECOsim faz parte de uma extensa plataforma de softwares especficos, tendo
como principal atrativo sua grande liberdade para desenvolvimento de projetos com alta
complexibilidade arquitetnica e de vrios tipos de infraestruturas, de simples casas a
extensas plantas industriais ou gigantescas estruturas offshore (BENTLEY SYSTEMS,
2017a).
O software em questo, porm, apresenta um elevado custo de compra e uma
interface menos intuitiva em relao aos competidores , como o Revit, o ArchiCAD, entre
outros (ROSSO, 2011).
A plataforma BIM da Bentley Systems no se limita apenas ao chamado BIM 3D,
estendendo suas capacidades para o BIM 4D, 5D e 6D. O software contempla anlise
energtica, custos de projeto, elaborao de oramentos aliados ao cronograma da
obra, alm de uma anlise de todo o ciclo de vida do empreendimento. Alm disso, ele
dispe de uma ferramenta, para quando necessrio fazer atualizao ou expanso do
empreendimento, de modelagem, capturando o contexto atual para a equipe de projeto
(BENTLEY SYSTEMS, 2017b). A Figura 5 mostra a interface do programa AECOsim.
17
Figura 5: Interface do AECOsim
Fonte: Bentley Systems (2017)
2.3.3. Revit
o software BIM da Autodesk, mesma desenvolvedora do AutoCAD, e o mais
difundido desta tecnologia no mercado da construo civil. Suas ferramentas permitem
que o uso do processo inteligente baseado em modelos para planejar, projetar, construir
e gerenciar edifcios e infraestruturas. O Revit oferece suporte a um processo de projeto
multidisciplinar, para trabalhos colaborativos (AUTODESK, 2017a).
Suas caractersticas e utilizao sero mais aprofundadas no captulo 3.
2.3.4. Tekla Structures
o software BIM que permite a criao e gerenciamento de modelos estruturais
3D altamente detalhados, independentemente da complexidade material ou estrutural.
Os modelos podem cobrir todo o processo de construo, desde o projeto conceitual
18
at a fabricao, montagem e gerenciamento de construo (TRIMBLE BUILDINGS,
2017).
O Tekla Structures acompanha todo o fluxo de trabalho da construo em
concreto, desde o modelo de pr-construo, passando pelo planejamento at a
concretagem final (BRASIL ENGENHARIA, 2017).
O software tem uma abordagem aberta ao BIM (Open Bim), o Tekla Structures j
vem pronto para uso, porm possvel otimiza-lo, podendo ser usado em conjunto com
uma ampla variedade de softwares e ferramentas, sendo os principais mais usados os
de clculo de estruturas e maquinrios (TEKLA, 2017).
A Figura 6 exemplifica a interface do software Tekla Structures.
Figura 6: Interface Tekla Structures
Fonte: Tekla (2017)
19
2.3.5. Vectorworks Architect
a tentativa de investimento na tecnologia em BIM da empresa Nemetschek, que
possui uma plataforma de produtos Vectorworks de tecnologia CAD. um software mais
focado no design arquitetnico e que no possui todas as ferramentas de engenharia
dos mais populares Revit e AECOsim. A Figura 7 mostra a interface do programa.
Figura 7: Interface do Vectorworks Architect
Fonte: Goldberg (2009)
O Vectorworks Architect apresenta vrias ferramentas para excelncia no design
e arquitetura, como um motor de renderizao foto-realista, com a capacidade de
animao dos projetos, e sem sair da renderizao, aplicao de texturas, de efeitos de
sombra e iluminao, produzindo belas imagens que podem ter efeito foto-realista ou
de desenhos a mo ou pintura (TECHLIMITS, 2017). Exemplos da renderizao feita
pelo software Vectorworks podem ser vistos nas Figura 8 e Figura 9.
20
Entre as ltimas inovaes do programa esto a capacidade de capturar edifcios
com a cmera e ter suas linhas reconhecidas pelo programa. E apresentao em
realidade virtual (VR3) do projeto, provendo ou tour pelo empreendimento, onde o cliente
pode, simplesmente, abrir a verso salva em nuvem do projeto, sem necessidade de
alteraes ou novos programas/aplicativos, usando um smartphone, colocar este em
um culos de realidade virtual e possvel caminhar por dentro do modelo virtual, tendo
a mesma sensao de espao de um real (HELM, 2016).
Figura 8: Renderizao de exteriores Vectorworks Architect
Fonte: Nemetschek (2017)
3 Virtual Reality, ou simplesmente VR o termo usado para descrever um ambiente
tridimensional, gerado por computador, que pode ser explorado e interagido por uma pessoa, por meio de dispositivos como culos especiais, luvas, fone de ouvido, smartphone ou um computador. Essa pessoa torna-se parte deste mundo virtual ou est imersa dentro desse ambiente e, enquanto estiver l, capaz de manipular objetos ou executar uma srie de aes (VIRTUAL REALITY SOCIETY, 2017).
21
Figura 9: Renderizao de interiores Vectorworks Architect
Fonte: Nemetschek (2017)
2.4. Novas dimenses do projeto, o BIM 3D, 4D, 5D e 6D
Um dos principais conceitos por trs do BIM, com a implementao da modelagem
com elementos construtivos definidos a partir de seus bancos de dados, o de projetar,
no apenas como o empreendimento ficar depois de construdo, mas todo o seu ciclo
de vida, incluindo as informaes para a gesto da obra, tudo de forma integrada,
visando aumentar a eficincia, a produtividade e eliminar os erros dos projetos
(MATTOS, 2014).
O BIM 3D o a forma de uso mais popular da do BIM na construo civil. Sua
premissa a de criar um modelo virtual de como ficar o empreendimento, aps
concludas as obras. O banco de dados com definies, para um mesmo elemento,
sobre suas representaes grficas, caracterizao e posicionamento espacial em
vrias vistas, permite que a modelagem de uma planta baixa gere todas as vistas,
representao 3D e renderizao realista, simultaneamente ao desenvolvimento da
planta baixa.
22
O BIM 4D adiciona a possibilidade de vincular as definies dos elementos
grficos do projeto ao cronograma da obra, impondo parmetros de durao e alocando
seu tempo de execuo no cronograma da etapa executiva e fases de implementao
(NABUCO, 2016), visando atuar como ferramenta de gesto do avano fsico da obra.
Para este acompanhamento, o BIM 4D faz uma animao em vdeo do andamento da
construo, tanto para componentes a construir quanto para a demolir. Seu principal
ponto, porm, no a animao, mas a possibilidade de criar e analisar os diversos
cenrios e seus consequentes impactos no andamento da obra, a fim de possibilitar a
implantao de medidas mitigadoras para evitar atrasos no prazo e aumentos dos
custos previstos inicialmente (MNCH, 2017). Tudo isso possvel graas a integrao
dos softwares BIM outras ferramentas de planejamento de obras, como o MSProject
e o Primavera, essa integrao feita com o uso de ferramentas dos softwares BIM,
como o Navisworks e o Synchro (NABUCO, 2016). A denominao BIM 4D vem da
adio da varivel tempo s trs dimenses da modelagem.
Para o BIM 5D, inserida a varivel custo, com todos os elementos dos projetos
vinculados aos seus respectivos custos. Os bancos de dados dos softwares BIM tm
como uma de suas informaes as variveis de preo, podendo ser definidas durante,
antes ou depois da execuo do projeto. E graas ao estilo de modelagem paramtrica,
possvel garantir a preciso dos quantitativos mesmo se feitas alteraes no decorrer
da modelagem. O clculo e desenvolvimento da planilha de custos feita, assim como
no BIM 4D, via a integrao dos softwares BIM com outros programas e ferramentas
especializados, e existe tambm a gesto integrada do BIM 3D, 4D e 5D, atravs da
anlise de diferentes projees e com a elaborao da simulao da sequncia
construtiva sendo feita atravs da ligao do planejamento e oramento ao modelo BIM
3D simultaneamente, possvel com softwares como o VICO Office, por exemplo
(MNCH, 2017). Apesar ajudar bastante no processo de oramentao, devido a
modelagem, fazendo uso de catlogos de fabricantes e do automatizado processo de
23
levantamento de quantitativos, o BIM ainda no responsvel pelo levantamento e
projeo de custos sem que haja a integrao com outras plataformas de planejamento
(NABUCO, 2016).
"A ideia vincular as informaes dos componentes que representam o escopo
do projeto s informaes de planejamento e custo. Isto confere mais preciso sobre a
quantidade de cada servio a ser executada, permite a simulao de cenrios e auxilia
na definio do planejamento", de acordo com Joyce Delatorre, coordenadora do Ncleo
BIM da Mtodo Engenharia. "Com estas informaes integradas, caso haja qualquer
alterao de projeto, possvel rastrear o impacto no prazo e no custo da obra,
auxiliando na tomada de deciso", conclui a engenheira (NAKAMURA, 2014).
O BIM 6D fica responsvel pelas facilities management, ou seja, o
gerenciamento do ciclo de vida do empreendimento. possvel, no BIM, vincular
informaes quanto a garantia dos produtos, planos de manuteno e dados de
fabricantes e fornecedores. Alm de possibilitar a modelagem para diferentes fases do
empreendimento, como nova construo, manuteno ou demolio (MATTOS, 2014).
Tudo isso aponta para uma mudana de filosofia em todo o setor da construo
civil, onde o planejamento de uma obra no se limita apenas a entregar o
empreendimento pronto, a etapa de desenvolvimento de projeto no termina quando a
modelagem finalizada e as plantas so impressas e as manutenes no so apenas
de carter corretivo. Assim como o BIM, tudo por ser feito de forma mais integrada, com
uma significativa melhoria de eficincia e produtividade. Com diversos cenrios
contemplados e planejados, os imprevistos so, quase que completamente, eliminados,
as manutenes programadas desde a etapa de projeto previnem problemas e
garantem a vida til planejada para o empreendimento e os projetos podem ser mais
precisos e concisos, sem incompatibilidades e completos, abordando todas as etapas
do empreendimento, desde a aquisio de material at o fim de seu ciclo de vida.
24
2.5. Uso no Brasil
Jnior (2009) fala sobre o processo de transio do CAD para o BIM, como sendo
um processo mais lento do que a transio da prancheta para o CAD, explicando que:
"A primeira mudana se restringiu ao meio, ou seja, tudo o que antes se fazia no papel
passou a ser feito no computador. O BIM, no entanto, vai exigir uma mudana cultural
de toda a cadeia da construo civil, inclusive dos escritrios de arquitetura" (BARONI,
2011), o BIM ainda encontra dificuldades para seu efetivo uso no Brasil quando
comparado a outros pases. No Reino Unido, por exemplo, em 2011, foi estipulado um
perodo de 5 anos para implementao total do BIM nos escritrios de arquitetura e
engenharia, exigindo BIM Nvel 2 (modelagem e interoperabilidade) at 2016. J nos
Estados Unidos, a partir de um decreto de 2006, todos os projetos de carter civil
federal, inclusive edifcios militares e, em 2012, 71% dos escritrios de engenharia e
arquitetura utilizavam a tecnologia BIM (SECRETARIA DE INFRAESTRUTURA E
LOGSTICA - SEIL - PARAN, 2017).
Apesar de apresentar diversas vantagens em relao a tecnologia CAD, o
projetista, no Brasil, ainda apresenta resistncia para migrao para o BIM. Com o
AutoCAD, da Autodesk, o software de engenharia mais utilizado nos escritrios de
projeto no Brasil, com mais de trinta anos no mercado, fica difcil superar seu
tradicionalismo e abandonar completamente a plataforma. Mesmo quando adotado
pelos escritrios, os programas BIM raramente so usados de forma autnoma para o
desenvolvimento de projetos, sendo este, muitas vezes, repartido entre CAD e BIM, com
algumas disciplinas feitas em BIM, como a arquitetura, mas as outras, como as
instalaes prediais ou projetos de estruturas, feitos em CAD. Isso acaba gerando
perdas de produtividade, inconsistncias de projeto e muitos outros problemas,
tornando a adoo do BIM muito menos efetiva do que deveria e no atendendo um dos
25
principais objetivos da tecnologia que a integrao de todas as etapas de projeto,
feitas no mesmo programa.
Vrios escritrios de projetos encontram barreiras para implementao do BIM,
muitas vezes financeiras, j que alm do alto investimento inicial para adquirir os
programas BIM, tambm necessrio gerar despesas para realizar treinamentos da
equipe. Alm disso, necessria toda uma mudana na forma de projetar, uma vez que
as equipes tero que trabalhar de forma muito mais integrada e tero novas
responsabilidades (NABUCO, 2016).
So poucos os bancos de dados disponveis contendo os elementos presentes
nos catlogos das grandes fornecedoras de materiais e equipamentos no Brasil, sendo
estas, em pases com alta adeso ao BIM, as principais responsveis pela modelagem
e criao de seus itens para uso nos softwares. O que torna necessrio a modelagem,
do zero, de elementos que atendam aos requisitos do projeto, j que os softwares BIM,
em sua verso base, apresentam apenas opes bsicas destes elementos. A
modelagem de elementos, porm, pode ser uma tarefa difcil e demorada, dependendo
de sua complexidade.
Com relao a presena de BIM na formao do profissional de arquitetura e
engenharia civil, ainda limitada, estando em estgios iniciais de implementao na
grade curricular, principalmente, por meio de matrias optativas ou minicursos
oferecidos nas principais universidades. E muitas dessas matrias ou minicursos
abordam s os estgios introdutrios ou intermedirios do BIM (RUSCHEL; ANDRADE;
MORAIS, 2013). Uma pesquisa feita em 2013, por Ruschel, Andrade e Morais,
abordando as seguintes universidades: Universidade Federal de Alagoas (UFAL),
Universidade Federal de So Carlos (UFSCar), Universidade Presbiteriana Mackensie
(UPM), Centro Universitrio Baro de Mau (CBM) e Universidade Estadual de
Campinas (UNICAMP), chegou concluso de que em nenhuma universidade foi
26
encontrada abordem ao ensino para a formao do gerente em BIM, com nvel de
competncia avanado, focando a integrao entre ferramentas de gerenciamento e
ferramentas BIM, simulaes e anlise em 4D e 5D. Tambm no foram identificadas
experincias de ensino no Brasil que, alm de trabalharem com modelos integrados e
compartilhados, abordem todas as fases do ciclo de vida da edificao, projeto,
construo e operao, o BIM 6D, caracterizado como o terceiro estgio de adoo do
BIM (RUSCHEL; ANDRADE; MORAIS, 2013).
27
3. Sobre o Autodesk Revit
Como j mencionado, o software da Autodesk o mais difundido na indstria da
construo civil entre os programas da plataforma BIM. A tecnologia, entretanto, ainda
no to utilizada quanto a tecnologia CAD, sendo os programas mais usados pela
engenharia civil, o AutoCAD da Autodesk e o Microstation, da Bentley Systems. Ambas
as empresas possuem softwares bem desenvolvidos de tecnologia BIM, porm estes,
por enquanto, ainda no tm o mesmo apelo do CAD. Mas o cenrio mundial, ainda que
com certa resistncia, devido ao tradicionalismo do CAD, est tendendo, aos poucos,
ao BIM, graas ao grande avano recente da tecnologia desde 2011.
O Revit o software mais completo do mercado, contemplando todas as
dimenses da tecnologia BIM. dedicado a engenheiros e arquitetos, contemplando
todas as reas da realizao do projeto. As vantagens envolvem todo o ciclo de vida do
edifcio, desde os estudos de viabilidade at a demolio. Ao mesmo tempo em que a
simulao 3D possibilita a construo virtual do projeto com informaes mais confiveis
e consistentes, viabiliza a economia de tempo e dinheiro (BARONI, 2011).
A interface do Revit constituda pelo espao de trabalho, onde pode ser deixado
em destaque a vista do modelo que esteja sendo utilizada no momento ou visualizar
simultaneamente vrias vistas, como na Figura 10, a seguir. Alm disso, podendo ser
ocultados, ficam presentes, no canto esquerdo, podendo ser movidos livremente, a
tabela de propriedades do objeto ou vista selecionada e o banco de dados do projeto
com famlias, vistas, legendas, tabelas e papis de impresso. No canto superior ficam
os menus com as ferramentas, organizadas de acordo com a disciplina.
28
Figura 10: Interface do Revit
Fonte: Autodesk (2017b)
Similar a outros softwares BIM, o Revit gera todas suas vistas, plantas,
representao 3D e renderizao a partir de um mesmo modelo projetado, eliminando
inconsistncias de projeto. Isso acontece graas as estruturas de informaes, que a
partir de definies de elementos construtivos como paredes, portas, janelas ou
escadas, cria o objeto em questo suas informaes de medidas, design, camadas,
materiais e representao 3D.
Para impedir incompatibilidades de projeto, um problema muito comum da rea, o
Revit define que diferentes elementos construtivos no podem ocupar o mesmo lugar,
apontando erros, que so destacados e observados pelo programa em casos de
sobreposio de objetos, caso ignorado, possvel procurar por esses erros mais para
frente no projeto atravs da ferramenta de alertas, que acessvel na barra de
ferramentas manage, em inquiry, escolhendo a opo warnings, exemplificada na
Figura 11. Ou a partir do uso do software auxiliar Navisworks, tambm da Autodesk,
onde possvel carregar o modelo, exportando o mesmo de dentro do Revit a partir da
aba tools, e em external tools selecionando a opo Navisworks, onde a ferramenta
29
Clash Detection, localizada na aba de ferramentas clash detective, encontra as
incompatibilidades do projeto.
Figura 11: Notificao4 de parede sobreposta e rea destacada no modelo
Fonte: Synergis (2014)
O Revit, faz uso do BIM 4D e 5D, atravs da ferramenta Schedules, para clculo
e quantificao de material e custos. Essa ferramenta produz diferentes tipos de tabelas
e listas, entre elas: listas de pranchas emitidas, muito til para protocolos de emisso,
representao grfica de colunas, bloco de notas, lista de vistas salvas no projeto. As
opes mais interessantes, porm, ficam por conta da Schedule/Quantities, esta uma
tabela mais generalizada, que pode ser personalizada e modificada pelo projetista,
sendo possvel obter informaes referentes ao quantitativo de componentes e a
4 Traduo da notificao, na caixa de texto, em amarelo, na figura: as paredes destacadas
se sobrepem. Uma delas pode ser ignorada quando encontrar limites de sala. Use Cortar Geometria para incorporar uma parede no interior da outra.
30
Material Takeoff que quantifica os componentes separados por tipo de material, se
diferenciando da primeira em relao ao detalhamento, sendo direcionada para
quantidades de material utilizado, uma vez definidos os materiais utilizados nas famlias
dos elementos construtivos. A ferramenta Material Tafeoff vai mais profundo nas
estruturas quantificadas, na parede, por exemplo, leva em conta todas suas camadas e
seus materiais correspondentes. As tabelas geradas pelo Revit podem ser exportadas
para o programa Microsoft Excel usando a sequncia: Export > Reports > Schedule. As
opes de tabelas so demonstradas na Figura 12.
Figura 12: Opes de tabelas e listas da ferramenta "Schedules"
Fonte: Acervo pessoal
O software da Autodesk tem uma funo simplificada de anlise estrutural (Figura
13), apesar de no conter todos os recursos de programas especializados no assunto
31
como o SAP da CSI America ou o Robot da Autodesk, o Revit oferece opes de
anlises esttica e gravitacional, permitindo colocao de cargas pontuais ou
distribudas pelo projeto (FUDALA, 2016). A Autodesk permite a vinculao, atravs do
API5 aberto do Revit, de softwares de anlise estrutural de terceiros para que criem
fluxos de trabalho tanto para o, quanto do Revit. O processo depende do modelo
analtico deste, que criado automaticamente ao lado do modelo fsico (AEC
MAGAZINE, 2013).
Figura 13: Anlise estrutural do Revit
Fonte: Autodesk (2017c)
Outro tipo de anlise feita pelo Revit a anlise de luminescncia (Figura 14), o
plug-in Light Analysis Revit (LA/R) usa o servio da nuvem de renderizao Autodesk
360 para realizar anlises de iluminao diurna rpidas e fisicamente precisas, baseado
na localizao do empreendimento no mapa, em coordenadas. contribuindo para a
5 Conjunto de rotinas e padres de programao para acesso a um aplicativo
de software ou plataforma baseado na Web. A sigla API refere-se ao termo em ingls "Application Programming Interface" que significa em traduo livre "Interface de Programao de Aplicativos". Uma API criada quando uma empresa de software tem a inteno de que outros criadores de software desenvolvam produtos associados ao seu servio (CANALTECH, 2017).
32
melhoria da sustentabilidade do empreendimento, visando atender certificaes de
Green Building6 da LEED7 (MNCH, 2017).
Este plug-in fornece resultados com base na LEED IEQc8.1 2009 e na LEED v4
EQc7 opt2 para a maioria dos modelos em menos de 15 (quinze) minutos, uma vez que
a anlise iniciada (AUTODESK, 2015a).
Figura 14: Anlise de luminescncia do Revit
Fonte: Synergis (2014b)
Os resultados so apresentados no modelo do Revit usando o Analysis
Visualization Framework (AVF) para que possa ser visualizado como a luz do dia est
interagindo com o empreendimento. Um horrio de sala gerado com os resultados
necessrios para um envio LEED. Alm disso, tambm possvel incluir ou no salas
6 De acordo com Agncia de Proteo Ambiental dos Estados Unidos (U.S. EPA), Green
Building a prtica de criar estruturas e usar processos ambientalmente responsveis e eficientes em recursos (KUKREJA, 2016).
7 LEED (Leadership in Energy and Environmental Design) o sistema de classificao de edifcios verdes mais utilizado no mundo. Disponvel para praticamente todos os tipos de projetos de construo, desde construo nova at instalaes interiores e operao e manuteno, o LEED fornece uma estrutura que as equipes de projeto podem aplicar para criar edifcios verdes saudveis, altamente eficientes e com economia de custos. A certificao LEED um smbolo mundialmente reconhecido de realizao de sustentabilidade (U.S. GREEN BUILDING COUNCIL, 2017).
33
como espaos regularmente ocupados, bem como para especificar tons automatizados,
sombras e outros detalhes (AUTODESK, 2015a).
3.1. Instalaes Hidrossanitrias em Revit
Para modelar as instalaes hidrossanitrias no Revit necessria a criao de
sistemas, sendo exemplos, sistemas domsticos de gua fria, de gua quente e
sanitrios. As tubulaes podem ser traadas, em projeto, antes das definies dos
sistemas, para mostrar o roteamento e as conexes entre os equipamentos e a
tubulao. (AUTODESK, 2016). Os sistemas podem ser criados de duas maneiras:
A primeira quando os acessrios so inicialmente alocados em projeto, eles
ainda no esto associados a nenhum tipo de sistema. Quando as tubulaes so
adicionadas para conectar os componentes, eles so automaticamente atribudos a um
sistema (AUTODESK, 2016).
A segunda selecionando os componentes e adicion-los manualmente ao
sistema. Depois de atribudos a um sistema, possvel usar a ferramenta Generate
Layout Workflow para definir o roteamento de canos e, automaticamente, criar a
tubulao para o sistema (AUTODESK, 2016).
Por padro, no programa base, existem trs tipos de sistemas para encanamento,
sendo eles: sistema de gua fria domstica, sistema de gua quente domstica e
sistema sanitrio. Mas possvel criar tipos de sistemas personalizados para lidar com
outros tipos de componentes e sistemas. possvel, por exemplo, criar um sistema de
ar comprimido, tambm podendo alterar os parmetros de tipos para um sistema,
incluindo substituies grficas, materiais, clculos, abreviaes e smbolos de
subindo ou descendo (AUTODESK, 2016).
34
As vistas especficas por disciplina so essenciais quando modelado um sistema
de encanamento em um projeto. Eles permitem alocar e visualizar os componentes nos
sistemas. Como os componentes so posicionados em alturas especficas nos locais do
projeto, as vistas criadas devem especificar um campo de exibio e disciplina
apropriados (AUTODESK, 2016).
O Revit prov vrios modelos (no software chamados de templates8) de
visualizao, que automaticamente especificam vrias das propriedades de vistas
necessrias para definir visualizaes especficas de uma disciplina (AUTODESK,
2016).
A Figura 15, a seguir, mostra as ferramentas para modelagem dos sistemas
hidrossanitrios no Revit, localizada no painel systems (sistemas).
Figura 15: Ferramentas hidrossanitrias do Revit
Fonte: Acervo pessoal
A primeira ferramenta, pipe, faz uma tubulao genrica no projeto ligando aos
acessrios desejados, podendo ser desenhados horizontalmente, verticalmente ou
inclinados. Tambm possvel, com esta ferramenta, definir o dimetro, a rota e a
inclinao da tubulao. A primeira vez em que so desenhadas as tubulaes no
8 Os templates so o ponto de incio de novos projetos. Ele um arquivo, j pr-
configurado, com os principais parmetros para comear um novo projeto, como por exemplo, famlias pr-carregadas, vistas e filtros. As opes e parmetros dos templates podem ser carregados mesmo em um projeto j iniciado, no se restringindo apenas a novos modelos (AUTODESK, 2015b).
35
projeto, necessrio definir as preferncias de roteamento da tubulao nas
propriedades dos tipos de famlias da mesma (AUTODESK, 2017d).
A ferramenta pipe placeholder serve para desenhar tubulaes nos estgios
iniciais do projeto, quando desejado indicar a localizao aproximada de uma
operao de canalizao ou para mostrar que os tubos em questo no foram, ainda
dimensionados. Sua representao grfica de linhas nicas sem conexes. Aps
definidas, possvel converter as tubulaes feitas com a ferramenta pipe placeholder
em tubulaes definitivas (AUTODESK, 2017d).
A ferramenta Parallel Pipes permite a criao de tubulaes paralelas s
existentes, podendo ser usada em vrias tubulaes e conexes, desde que ligadas, de
uma vez (AUTODESK, 2017e).
Pipe fitting permite alocar manualmente novas conexes s tubulaes. Cabe
salientar que, quando desenhadas usando a ferramenta pipe, as tubulaes j so
desenhadas alocando suas conexes automaticamente. De forma anloga, mas sem a
opo de alocar automaticamente durante a modelagem das tubulaes, a ferramenta
pipe accessory usada para definir manualmente os locais de acessrios de
tubulaes como redutores ou registros (AUTODESK, 2017f).
possvel desenhar tubulaes flexveis usando a ferramenta flex pipe. A
ferramenta, porm, s pode ser visualizada em vistas 3D e planas. possvel alterar a
posio dos vrtices para alterar a forma do tubo flexvel em uma vista de elevao ou
seo (AUTODESK, 2017g).
Para inserir os aparelhos e componentes hidrossanitrios, como vaso sanitrio ou
o chuveiro, usa-se a ferramenta plumbing fixture e selecionando o desejado de acordo
com as famlias e tipos de famlia. Os acessrios so, geralmente, componentes
36
hospedados9, colocados em uma face, face vertical ou plano de trabalho (AUTODESK,
2017h).
E, por fim, a ferramenta sprinklers fica responsvel pelos equipamentos de
combate a incndio em questo. Eles so, frequentemente, componentes hospedados,
colocados em uma face vertical, face ou plano de trabalho especfico. Para os sprinklers
no hospedados importante especificar a elevao de acordo com o tipo da famlia.
Os sprinklers de tipo pendente precisam ser colocados em elevaes que permitem que
as tubulaes conectem por cima dos mesmos. J a tubulao para sprinklers verticais
deve ser conectada por baixo deste. O Revit no calcula automaticamente os
parmetros para determinar tamanho e tipo dos sprinklers para os sistemas do projeto,
podendo ser escolhidos vrios tipos de sprinklers como molhados, seco, baseados em
taxas de temperatura, classe de presso e tamanho do orifcio (AUTODESK, 2017i).
3.1.1. Dimensionamento
O dimensionamento dos projetos de gua fria, no Brasil, executado com base
na norma NBR 5626/98 Instalao Predial de gua Fria, tendo como exigncias a
preservao da potabilidade da gua, a garantia do fornecimento de gua de forma
contnua, em velocidade e com presses adequadas, promover a economia de gua e
energia, uma manuteno fcil e econmica, proporcionar conforto aos usurios e evitar
nveis inadequados de rudo.
Para o clculo da estao elevatria, inicialmente aconselhvel calcular as
tubulaes de recalque e suco, sendo a primeira calculvel usando a frmula de
Forchheimer:
9 Componentes hospedados so itens que s podem ser alocados em um elemento
hospedeiro que atenda os parmetros de superfcie dos componentes em questo, os parmetros de superfcie no Revit so: face, face vertical, face horizontal e plano de trabalho.
37
= 1,3 4
Eq. 1
Onde a vazo de recalque, pode ser obtida atravs da frmula: =
, onde
CD consumo dirio e NF o nmero de horas de funcionamento da bomba no
perodo de 24 horas
E X dado por:
=
24
Eq. 2
Para a tubulao de suco, adota-se um dimetro igual ou imediatamente
superior ao da tubulao de recalque.
As tubulaes devem ser dimensionadas de forma que a velocidade de fluxo da
gua atinja um valor mximo de 3,0 m/s para qualquer trecho da tubulao.
A seguir, feito o clculo da potncia do conjunto motobomba a partir da equao:
=
75
Eq. 3
Tendo P como a potncia em CV, Q a vazo de recalque em l/s, Hman de altura
manomtrica dinmica em mca e R representando o rendimento do conjunto
motobomba, sendo adimensional.
A altura manomtrica total da frmula calculada a partir da soma da altura
manomtrica de recalque com a altura manomtrica de suco. A altura manomtrica
de recalque, por sua vez, calculada pela soma da altura vertical esttica de recalque
com a altura dinmica de recalque, resultante do comprimento real da tubulao no pior
caminho mais os comprimentos equivalentes das conexes, ambos multiplicados pela
perda de carga J, esta cuja frmula depende do material da tubulao.
38
A tubulao de suco calculada de forma anloga, com a soma da altura de
suco esttica com a dinmica de suco.
A partir da, feito o clculo do barrilete de gua fria. Aps a realizao do traado
do sistema hidrulico necessria a verificao do somatrio dos pesos relativos
(Figura 16) em cada trecho do traado, iniciando do trecho mais a jusante do barrilete
at o mais a montante.
Figura 16: Pesos relativos de aparelhos sanitrios
Fonte: Associao Brasileira de Normas Tcnicas (1998)
Com o somatrio dos pesos calculados, usa-se a seguinte frmula para calcular a
vazo de cada trecho:
= 0,3
Eq. 4
Definida a vazo, o prximo passo fica por conta de arbitrar dimetros
comerciais para a tubulao, para depois, usando os dimetros internos, calcular
39
a rea e velocidade dos trechos, sendo indicado ajustar a velocidade para algo
prximo de 1,0 m/s a fim de diminuir a perda de carga.
Definida a tubulao, devem ser feitos os ajustes necessrios no modelo.
Em seguida deve ser feita a verificao do comprimento equivalente de cada
conexo no trecho e somar o comprimento real com o equivalente. Calcular a
perda de carga unitria, para determinar a perda de carga total no trecho,
multiplicando a perda unitria pelo comprimento.
Para a ltima etapa de clculo, deve-se tomar nota do desnvel geomtrico entre
o n a montante e a jusante do trecho e da presso dinmica a montante, obtendo
atravs da frmula = + a presso dinmica a jusante.
Para o clculo da presso esttica a jusante, deve ser feita a soma da presso
esttica a montante com o desnvel. Por fim, deve ser feito o ajuste dos dimetros
de forma que nenhum trecho tenha presso dinmica menor do que 0,5 mca e
presso esttica maior do que 40 mca.
Para as instalaes de gua quente, utilizada a norma NBR 7198/93
Projeto e Execuo de Instalaes Prediais de gua Quente. O
dimensionamento feito de forma anloga ao de gua fria com a mesma
sequncia de etapas, porm as tubulaes so diferentes e, por consequncia,
tambm so seus dimetros comerciais.
Para o dimensionamento das instalaes sanitrias, faz-se uso da norma
NBR 8160/99 - Sistemas prediais de esgoto sanitrio - Projeto e execuo, e
40
feito baseado no nmero de Unidades Hunter de Contribuio10 (UHC) e nas
dimenses mnimas para atender os aparelhos sanitrios conectados. O
dimensionamento deve ser feito de forma que no pode haver diminuio do
dimetro na tubulao dos trechos de acordo com o fluxo da instalao. A Figura
17 mostra a tabela de UHC para dimensionamento da tubulao de esgoto.
Figura 17: Tabela de Unidades Hunter de Contribuio e dimetros mnimos
Fonte: Associao Brasileira de Normas Tcnicas (1999)
10 Definido pela NBR 8160 Sistemas prediais de esgoto sanitrio Projeto e execuo
como um fator numrico que representa a contribuio considerada em funo da utilizao habitual de cada tipo de aparelho sanitrio.
41
O dimensionamento da tubulao de ventilao tambm feito com base no
nmero de Unidades Hunter de Contribuio, porm, so contabilizadas as Unidades
Hunter de Contribuio referentes a tubulao de esgoto a qual o ramal de ventilao
est atendendo, a Figura 18 apresenta a tabela de dimensionamento para colunas e
barriletes. Para o traado, tambm existem limitaes quanto distncia entre a
ventilao e o fecho hdrico de acordo com o dimetro da tubulao de esgoto ventilada
(Figura 19).
Figura 18: Tabela de dimensionamento dos ramais de ventilao
Fonte: Associao Brasileira de Normas Tcnicas (1999)
Figura 19: Distncias mximas de um desconector ao tubo ventilador
Fonte: Associao Brasileira de Normas Tcnicas (1999)
3.2. Instalaes Eltricas em Revit
O Revit permite a criao de sistemas eltricos a partir da colocao de aparelhos
e equipamentos no projeto, conectando-os aos quadros de luz.
42
Para a criao de circuitos so conectados componentes eltricos similares, que
associados aos respectivos quadros de luz, o cabeamento feito de forma automtica
e pode ser ocultado ou mostrado para representao se a fiao est exposta ou
embutida nas paredes, teto ou cho. Uma vez criados, os circuitos podem ser editados
para adicionar ou remover componentes, conectar um circuito a um quadro de luz,
adicionar fiaes e propriedades dos quadros de luz. Um componente pode ser
conectado em um circuito se for compatvel com os outros componentes e existir um
conector disponvel (AUTODESK, 2017j). possvel criar circuitos para dois tipos de
sistemas:
Os sistemas de energia incluem sistemas de distribuio de luz e energia. Quando
circuitos so criados para um sistema de energia, apenas dispositivos compatveis
podem ser conectados. Todos os dispositivos em um circuito precisam especificar o
mesmo sistema de distribuio, com iguais tenses e nmero de polos. O sistema de
distribuio pode ser especificado por parmetros de tipo de famlia ou de instncias.
Quando um circuito, onde todos os dispositivos tm o sistema de distribuio
especificado por parmetros de instncias, o Revit exibe a caixa de dilogo de
informao do circuito especfico, na qual possvel definir valores para o nmero de
polos e tenso antes de criar o circuito. possvel adicionar um dispositivo a um circuito
existente quando o sistema de distribuio correspondente ao do circuito. Ao adicionar
um dispositivo com o sistema de distribuio especificado como parmetros da
instncia, o sistema de distribuio para o dispositivo assumir os valores do circuito
onde est sendo adicionado (AUTODESK, 2017j).
E os outros tipos de sistemas, que so os de dados, telefone, alarma de incndio,
comunicao, de chamada de enfermagem, de segurana e sistemas de controle.
Apesar de que ainda s possvel componentes similares em um sistema especfico,
no h outras verificaes (tenses e nmero de polos) para atestar a compatibilidade
43
entre os componentes destes sistemas. A consistncia e verificao dos dispositivos
conectados a esses sistemas fica por conta do projetista (AUTODESK, 2017j).
Para os sistemas de distribuio de luz e energia, o Revit calcula automaticamente
os tamanhos dos fios para energia e circuitos de luz, a fim de manter menos do que trs
por cento de queda de tenso. Os clculos de tamanho dos fios so baseados nas
classificaes do circuito e comprimento dos cabos (AUTODESK, 2017k).
Dois controles associados ao circuito permitem a criao de fiao permanente
para o circuito. Adicionar fiao ao projeto opcional. Os circuitos lgicos mantm a
informao associada ao sistema eltrico sem adicionar fiao permanente. Usando as
propriedades do circuito, d para definir o tipo de fio usado em um circuito (AUTODESK,
2017k).
essencial fazer um caminho preciso do circuito eltrico para a configurao do
sistema de energia. Para isso, o Revit, toda vez que o caminho do circuito editado,
automaticamente atualiza o comprimento do circuito, a fim de obter dimenses corretas
para os fios (AUTODESK, 2017l).
3.2.1. Dimensionamento
Para o dimensionamento de instalaes eltricas, faz-se uso da norma tcnica
NBR 5410/04 Instalaes eltricas de baixa tenso.
Aps a concluso do traado e diviso dos circuitos presentes no
empreendimento, atendo s exigncias da norma tcnica, devem ser realizados os
dimensionamentos da fiao e a diviso de fases.
A diviso de fases feita dividindo os circuitos de forma a obter valores de
potncia aproximadamente similares entre as fases nos quadros de luz a fim de ter uma
distribuio equivalente para todas as fases.
44
O dimensionamento da fiao feito a partir de trs mtodos diferentes
especificados em norma, que fornecero valores mnimos de sees, sendo estes
mtodos por seo mnima, por intensidade de corrente e por queda de tenso, devendo
ser escolhido o maior resultado para escolha das sees dos fios.
Para o mtodo das sees mnimas utilizada a de seo mnima dos condutores
(Figura 20) atendendo a utilizao do circuito.
Figura 20: Sees mnimas dos condutores
Fonte: Associao Brasileira de Normas Tcnicas (2004)
J no caso do mtodo das intensidades de corrente, para fazer o
dimensionamento, primeiro deve ser feito o clculo da corrente dos circuitos. Esta
corrente obtida atravs da frmula:
= Eq. 5
Sendo o fator de potncia.
45
No entanto, esta corrente sofre diversas alteraes quando dentro de um
eletroduto. Para correo destas alteraes em frmula, so adotados fatores de
correo para o agrupamento de diversos circuitos em um eletroduto e para a
temperatura ambiente. Resultando na frmula:
= =
; =
Eq. 6
Sendo o fator de correo por agrupamento, encontrado na tabela da Figura 21,
e o fator de correo por temperatura (Figura 22).
Figura 21: Fatores de correes aplicveis a condutores agrupados em feixe
Fonte: Associao Brasileira de Normas Tcnicas (2004)
46
Figura 22:Fatores de correo por temperatura ambiente
Fonte: Associao Brasileira de Normas Tcnicas (2004)
Achados os valores, faz-se o clculo da corrente corrigida, e utilizando esta
corrente, assim como o nmero de condutores carregados em cada circuito para
determinar a seo, utilizando a tabela de capacidades de conduo de corrente (Figura
23).
47
Figura 23: Capacidade de conduo de corrente
Fonte: Associao Brasileira de Normas Tcnicas (2004)
Por fim, o mtodo das quedas de tenso aborda o dimensionamento da seo
com base nos valores de queda de tenso, obtidos a partir da multiplicao das
distncias entre o quadro de distribuio e os pontos de utilizao pelas potncias
respectivas aos mesmos.
48
As sees so tiradas das tabelas das Figura 24 e Figura 25, considerando que
para circuitos terminais (do quadro ao ponto de utilizao) o limite de queda de tenso
de at 2%. J do quadro geral de distribuio at outro quadro qualquer de luz, assim
como da distribuio da rede pblica para o quadro geral de distribuio o limite de
queda de tenso de at 1%.
Figura 24: Soma das potncias para circuitos 127V
Fonte: Associao Brasileira de Normas Tcnicas (2004)
49
Figura 25: Soma das potncias para circuitos 220V
Fonte: Associao Brasileira de Normas Tcnicas (2004)
Para o dimensionamento dos eletrodutos do projeto, utiliza-se a frmula:
= 4
Eq. 7
Sendo: o dimetro interno do eletroduto, e a rea do conduto.
O valor de varia de acordo com o nmero de condutores, sendo 0,53 no caso
de apenas um condutor, 0,31 no caso de dois condutores e 0,40 para trs ou mais
condutores.
Para o clculo dos disjuntores, feita a multiplicao da corrente do circuito por
um fator arbitrado pelo engenheiro entre 1,3 e 1,7, e adotado o disjuntor comercial
imediatamente acima do resultado obtido.
50
3.3. Famlias e a Modelagem Paramtrica
Softwares que empregam o conceito de modelos paramtricos permitem ao
projetista a possibilidade de explorar diferentes alternativas de solues de projeto de
forma rpida e segura, uma vez que mesmo com os objetos j alocados em projeto,
mudanas em suas definies ou parmetros, modificar imediatamente o elemento em
projeto de acordo com suas novas especificaes. Novos objetos podem ser criados e
reconstitudos sem a necessidade de apagar ou criar outro objeto. E objetos com formas
geomtricas complexas, que outrora eram de difcil manipulao, so possveis de
serem transformados em modelos paramtricos (ANDRADE; RUSCHEL, 2009).
A modelagem paramtrica feita no Revit ocorre por meio do uso de famlias, sendo
estas, componentes utilizados para a construo de todo o modelo, sendo definidas
como um grupo de elementos com um conjunto comum de propriedades, chamado
parmetros e uma representao grfica relacionada (AUTODESK, 2017m), por
exemplo: paredes, tetos, lajes, assim como elementos anotativos como cotas ou tags
(etiquetas).
No Revit todos os elementos so famlias ou fazem parte de uma famlia.
possvel utilizar famlias no Revit oriundas de trs categorias: as famlias de sistema que
j constam no software base e que so instaladas junto ao Revit, as famlias
carregveis, estas, em geral, obtidas externamente Autodesk, podendo ser
compradas ou fornecidas gratuitamente, so utilizadas a fim de atender as
necessidades de especificaes de elementos utilizados no mercado, comum
empresas fabricantes de materiais disponibilizarem seus produtos em catlogo
modelados em forma de famlias, no Brasil, a Amanco, a Phillips e a Tigre so exemplos
e, por fim, as famlias modeladas no local (Model in Place), na qual os elementos so
modelados pelo projetista especificamente para o projeto, normalmente, por apresentar
51
caractersticas e complexidades nicas, no encontrados nos outros elementos das
famlias disponveis (MARITAN, 2013b).
Diversos elementos pertencentes a uma famlia podem ter valores diferentes para
alguns ou todos os seus parmetros, porm o conjunto de parmetros (seus nomes e
significados) o mesmo. Essas variaes dentro da famlia so chamadas de tipos ou
tipos de famlia, do ingls Family types e Types. Como, por exemplo, a categoria
Sprinklers inclui famlias e tipos de famlia que podem ser utilizadas para criar
diferentes sistemas de sprinklers, secos e midos (AUTODESK, 2017m).
Apesar dessas famlias atenderem a diferentes fins e serem compostas por
diferentes parmetros, elas tm um uso relacionado. Cada tipo na famlia tem uma
representao grfica relacionada e um conjunto de parmetros idnticos, chamados
de parmetros do tipo de famlia, do ingls Family type parameters (AUTODESK,
2017m).
Quando, em um projeto, criado um elemento que tenha uma famlia especfica
e tipo de famlia, possvel criar uma instncia do elemento. Cada instncia de elemento
tem um conjunto de propriedades, na qual possvel alterar alguns parmetros do
elemento independente dos parmetros do tipo de famlia pertencente. Tais alteraes
so feitas apenas na instncia deste nico elemento no projeto. Caso as alteraes
sejam feitas nos parmetros do tipo de famlia, elas so aplicadas a todas as instncias
de elementos criados a partir desse tipo de famlia (AUTODESK, 2017m). A Figura 26
exemplifica a os conjuntos de categorias, famlias, tipos e instncias.
52
Figura 26: Exemplificao de categoria, famlias, tipos e instncias
Fonte: BIMGINEERING (2011)
Baseado nisso, possvel determinar uma hierarquizao dentro das famlias
(Figura 27) em termos do impacto das alteraes, uma alterao em uma instncia de
famlia, mudar apenas os parmetros relativos a esta nica instncia, enquanto que
uma alterao no tipo mudar os parmetros relativos aos elementos das instncias e
deste tipo de famlia, por fim, alteraes feitas direto nas famlias mudar todos os
elementos das instncias e dos tipos da respectiva famlia.
Figura 27: Hierarquizao das famlias
Fonte: Muller (2015)
53
A definio de objetos paramtricos tambm confere diretrizes adicionais para
uma posterior cotagem no projeto. Caso um elemento, como uma janela, por exemplo,
seja posicionado em uma parede, tomando como referncias para distncia o centro da
janela e a extremidade da parede onde ela foi alocada, a cota padro ser feita usando
as mesmas referncias em desenhos posteriores. A linha de controle da parede e as
intersees das extremidades definem as referncias das cotas da parede (EASTMAN
et al., 2014).
A variedade de regras que podem ser colocadas em um grafo paramtrico
determina a generalidade do sistema. Famlias de elementos so definidas a partir de
parmetros que envolvem distncias, ngulos e regras para localizao como, por
exemplo: ligado a, paralelo e distncia de. Vrias famlias permite o uso das
condies if-then, sua definio, no entanto, uma tarefa complexa, embutindo regras
sobre como os parmetros devem se comportar de acordo com a situao. Condies
if-then permitem verificar as condies necessrias para determinadas situaes no
projeto. Nesses resultados so atestados se as condies foram atendidas, se no
foram, ou quantas foram atendidas simultaneamente. Como exemplo, tem-se o uso de
tais condies na modelagem de projetos hidrulicos, a fim de selecionar a tubulao
adequada, dependendo do nmero de unidades Hunter de contribuio e dos elementos
conectados. Essas regras so necessrias, tambm para definir efetivamente caminhos
de dutos e tubulaes, inserindo automaticamente conexes corretamente
especificadas (EASTMAN et al., 2014).
Quando comparado com o AutoCAD, uma possvel analogia seria a de que as
famlias so como conjuntos de blocos dinmicos com um maior grau de sofisticao,
porque, alm de possurem definies paramtricas e propriedades, contam tambm
com definies de vnculos que os relacionam aos outros elementos do modelo, os
chamados elementos hospedeiros (MENEGOTTO, 2013).
54
As propriedades das famlias no Revit incluem as especificaes necessrias para
a fabricao dos materiais, como resistncia do ao, especificaes de parafusos e
soldas ou fluxo trmico, propriedades para montagens, como sistemas de parede e piso
a teto e propriedades de espaos como ocupao. Essas propriedades porm, no so
sempre disponibilizadas pelas empresas fornecedoras dos materiais, ou o produto base
presente nas famlias que vm no Revit dista muito das especificaes desejadas pelo
projetista, sendo muitas vezes necessrio que sejam feitas alteraes ou aproximaes
destes produtos alterando suas propriedades (EASTMAN et al., 2014).
A plataforma BIM oferece a capacidade de aumentar as propriedades existentes
nos objetos, existindo pelo menos trs caminhos para o gerenciamento das
propriedades para um conjunto de aplicaes, sendo eles: pelas predefinies das
propriedades em bibliotecas de objetos de forma, por alteraes manuais feitas pelo
usurio e pelas propriedades automaticamente atribudas quando exportadas para
aplicaes de anlise ou simulao (EASTMAN et al., 2014). A Figura 28 mostra a
interface das propriedades dos tipos de famlia.
Figura 28: Menu com os parmetros dos tipos de famlia
Fonte: KOCH (2014)
55
4. Desenvolvimento de Modelo Expositivo
4.1. Descrio do Empreendimento
Levando em considerao o objetivo de simular a confeco de um projeto usando
a tecnologia BIM, desenvolvido no software Revit 2018 da empresa Autodesk, para
discusso dos resultados na concluso, foi projetado um edifcio de carter residencial
multifamiliar locado na cidade do Rio de Janeiro, no bairro Recreio dos Bandeirantes.
O edifcio conta com trreo com um apartamento para o zelador com dois quartos,
sala cozinha, rea de servio e banheiro, tambm no trreo, fica o pavimento de uso
comum, onde so previstos academia, piscina e duas reas de lazer prximas s
piscinas e garagem dividida em quinze vagas cobertas e dez vagas descobertas, os
outros andares contam com cinco pavimentos tipos, contendo seis apartamentos por
pavimento com um banheiro, sala, cozinha, rea de servio, dois quartos e varanda para
os apartamentos de fundo e para os apartamentos laterais e frontais h tambm uma
sute e cobertura com reservatrios e casa de mquinas.
A rea total do terreno de dois mil, cento e trs metros quadrados (49,10 x 43,25
m) com o edifcio de medidas 20,50 x 28,50 m, ocupando uma rea de quinhentos e
oitenta e quatro metros quadrados.
4.2. Projeto Arquitetnico
O projeto arquitetnico foi concebido com o objetivo de ter boa eficincia
energtica, fazendo uso de amplos painis envidraados nos acessos s varandas a
fim de captar a luz solar