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CENTRO UNIVERSITÁRIO CESMAC
RÔMULO EUGÊNIO REGO COTA HEMERSON DELEZZOTTE HORA VERGETH GRANGEIRO
ESTUDO DO USO E DAS TÉCNICAS DA TECNOLOGIA BUILDING INFORMATION MODELING NA CONSTRUÇÃO
CIVIL NO MUNICÍPIO DE MACEIÓ
MACEIÓ-AL 2017/1
RÔMULO EUGÊNIO REGO COTA
HEMERSON DELEZZOTTE HORA VERGETH GRANGEIRO
ESTUDO DO USO E DAS TÉCNICAS DA TECNOLOGIA BUILDING INFORMATION MODELING NA CONSTRUÇÃO
CIVIL NO MUNICÍPIO DE MACEIÓ
Trabalho Final de Graduação apresentado como requisito final para a conclusão do curso de Engenharia Civil do Centro Universitário CESMAC, sob orientação do professor Josivaldo Januário de Lima Pinto.
MACEIÓ-AL
2017/1
RÔMULO EUGÊNIO REGO COTA HEMERSON DELEZZOTTE HORA VERGETH GRANGEIRO
ESTUDO DO USO E DAS TÉCNICAS DA TECNOLOGIA (BUILDING INFORMATION MODELING) NA CONSTRUÇÃO
CIVIL NO MUNICÍPIO DE MACEIÓ
Trabalho Final de Graduação apresentado como requisito final para a conclusão do curso de Engenharia Civil do Centro Universitário CESMAC, sob orientação do professor Josivaldo Januário de Lima Pinto.
AGRADECIMENTOS
Inicialmente, queremos agradecer a Deus por todas as conquistas trazidas.
Agradecer também ao Centro Universitário Cesmac, por toda a estrutura e atenção
fornecida para que possamos usufruir de uma Graduação mais rica, a cada Docente
que se esforçou na missão de passar seus conhecimentos para a turma de
Engenharia Civil.
Eu, Romulo Eugênio, queria sem sombras de dúvidas de agradecer a
tempestade, por sempre me dá coragem. Queria agradecer ao meu pai pela força e
inclinação para tomar as decisões acertadas. Agradecer a minha mãe por me escutar
no desespero e me entender e me apaziguar. A minha vovó Nazaré pelos anos que
me acolheu em seu colo. A minha avó Maria, por me incentivar e me ajudar sempre
que pôde. Aos meus amigos por acharem interessante mesmo quando nem eu achei.
A meus irmãos por aguentarem eu falar, “Sou engenheiro, sei das coisas” mesmo sem
ser. E sem dúvida ela, a dona do meu pensamento, por pensar em muitas as normas
e sintaxes do meu trabalho, minha linda namorada nutri Victória.
Eu, Hemerson Delezzotte, gostaria de estender os primeiros agradecimentos à
Deus que por momento algum deixa de me abençoar. Agradecer aos meus pais, Ivana
e Henrique, por todos os esforços feitos para que seu filho chegasse a tal momento.
Ao meu irmão Henrique que sempre confiou na minha capacidade de engenharia. Aos
meus Avós e família que sempre demonstraram orgulho. Aos meus amigos por
aguentarem momentos de mau humor tão bem como aguentavam os bons momentos.
E por fim, à Marília, mulher que sempre esteve do meu lado em todos os momentos
nesses últimos anos, atravessando muita coisa sempre juntos e unidos, muito
obrigado, meu amor.
ESTUDO DO USO E DAS TÉCNICAS DA TECNOLOGIA (BUILDING INFORMATION MODELING) NA CONSTRUÇÃO CIVIL NO MUNICÍPIO DE
MACEIÓ STUDY OF THE USE AND TECHNOLOGY TECHNIQUES (BUILDING INFORMATION MODELING) IN THE CIVIL CONSTRUCTION IN THE
MUNICIPALITY OF MACEIÓ
Hemerson Delezzotte Hora Vergeth Grangeiro Graduando de Engenharia Civil do CESMAC
[email protected] Rômulo Eugênio Rego Cota
Graduando de Engenharia Civil do CESMAC [email protected]
Josivaldo Januário De Lima Pinto Graduado em Engenharia Civil
[email protected] RESUMO
A tecnologia Building Information Model (BIM) é amplamente difundida nos países de primeiro mundo, nela profissionais têm acesso instantâneo a quantitativos, perspectivas, interferências entre projetos de diferentes segmentos e principalmente chegando ao objetivo maior que são produtos de maior qualidade na construção civil. Esse trabalho traz como objetivo o interesse de implantação do BIM, a verificação da existência de empresas utilizando a ferramenta e nível de uso na cidade de Maceió, Alagoas. Como metodologia utilizada foi utilizada a pesquisa bibliográfica para levantamento de informações sobre a plataforma e logo em seguida realizada uma coleta de dados de pelo menos 10 empresas, envolvendo escritórios de arquitetura e construtoras, para finalmente realizar uma avaliação sobre a situação da implantação na cidade. Os resultados demonstram que, atualmente, procedimentos de abordagem de projetos utilizados no município de Maceió giram em torno de figuras e linhas em 2D na maioria dos casos, onde informações são tiradas manualmente, o que causa muitos erros na fase de obras. O interesse dos construtores e projetistas maceioenses na tecnologia BIM é presente apenas em construtoras de grande porte, resultando então em pouquíssimas empresas utilizadoras da plataforma, apesar de as que utilizam alegarem benefícios em seus projetos. A única forma de se quebrar esse paradigma é criando demanda adequada para engenheiros e arquitetos que tenham interesse em trabalhar com tal.
PALAVRAS-CHAVE: Tecnologia Bim. Quantitativos. Perspectivas. Compatibilização.
ABSTRACT Building Information Model (BIM) technology is widespread in the first world countries, where professionals have instantaneous access to quantitative, perspectives, interference between projects of different segments and mainly reaching the larger goal of higher quality construction products. Work brings the interest of BIM implementation to the objective, to verify the existence of companies using the tool and level of implantation in Maceió, Alagoas. The methodology used was the bibliographical research to gather information about the platform and soon afterwards a data collection of at least 10 companies was carried out, involving architectural offices and construction companies, to finally carry out an evaluation about the implantation situation in the city. The results demonstrate that, currently, project approach procedures used in the municipality of Maceió revolve around 2D figures and lines in most cases, where information is taken manually, which causes many errors in the construction phase. The interest of Maceio builders and designers in BIM technology is present only in large construction companies, resulting in very few companies that use the platform, despite the fact that they use to claim benefits in their projects. The only way to break this paradigm is to create adequate demand for engineers and architects who are interested in working with it.
KEYWORD: Bim Technology. Quantitative. Perspectives. Compatibility
LISTA DE FIGURAS
Figura1 – BIM X PAYBACK...........................................................................................07 Figura2–Capiaço Em Parede....................................................................................09 Figura3–Capiaço Em Parede Visto Em Projeto........................................................10 Figura4–Tubulação Atravessando Viga....................................................................11 Figura5–Tubulação Atravessando Viga Visualizada Em Projeto..............................11 Figura6–Planilha Com Quantitativos De Serviços.....................................................12
SUMÁRIO
1 ANÁLISE HISTÓRICA DO BUILDING INFORMATION MODEL ......................... 7
2 ANÁLISE COMPARATIVA .................................................................................. 9
2.1 Compatibilização de projetos ............................................................................ 9
2.1.1 Interação entre projeto e informações ......................................................... 11
2.2 Planejamento e orçamento ............................................................................... 14
2.3 Dificuldades na implantação ............................................................................ 15
3 METODOLOGIA ................................................................................................. 16
3.1 Pesquisa Bibliográfica ...................................................................................... 16
3.2 Coleta de Dados ................................................................................................ 16
3.3 Avaliação ............................................................................................................ 17
4 RESULTADOS ................................................................................................... 18
5 DESENVOLVIMENTO ........................................................................................... 22
5.1 Estudo de caso .................................................................................................. 26
6 CONCLUSÃO ........................................................................................................ 29
REFERÊNCIAS ......................................................................................................... 31
ANEXOS ................................................................................................................... 34
Anexo A – Questionário aplicado aos construtores e engenheiros. .................. 34
Anexo B – Questionário aplicado aos projetistas. ............................................... 36
7
1 ANÁLISE HISTÓRICA DO BUILDING INFORMATION MODEL
Apesar de ser considerada como nova, a terminologia Building Information
Model(BIM) já circula no mercado de trabalho há pelo menos quinze anos, porém é
tempos de uma busca insana por uma arrojada produção, não só no ramo das
construções, em que as pessoas prezam mais rigor e competência que tem surgido
uma procura crescente por ferramentas como a plataforma BIM.
De acordo com Eastman et al.,2014:
Durante o início da década de 1980, este método ou abordagem foi mais
comumente descrito nos Estados Unidos como “Building Product Models”
(Modelos de Produtos da Construção) e na Europa, especialmente na
Finlândia, como “Product Information Models” (Modelos de informação do
Produto) (...). O próximo passo lógico na evolução da nomenclatura foi
decompor o termo (...).
Os primeiros conceitos que se aproximavam do sistema já diziam algo em torno de
criar uma ferramenta que interagisse perspectivas ou isométricos, onde qualquer
mudança no arranjo teria que ser feita apenas uma vez para todos os desenhos
futuros. Todos esses seriam automaticamente consistentes e qualquer análise
quantitativa poderia ser ligada diretamente à descrição, onde estimativas de custos
ou quantidades de materiais poderiam ser facilmente geradas. Sendo assim, todas
essas informações criariam um banco de dados sobre as obras existentes
posteriormente.
Ainda segundo Eastman et al., 2014, muitas das funções dos softwares e dos
comportamentos atribuídos à geração atual das ferramentas, como Allplan, ArchiCAD,
Autodesk Revit, Bentley Building, Digital Project ou VectorWorks, também são frutos
dos objetivos do projeto de esforços iniciais para softwares comerciais, ou seja, desde
os anos 1980 já se era pensado no que hoje é apresentado como BIM.
A área da construção civil, historicamente conhecida no Brasil como arcaica e
possuidora de mão de obra desqualificada, vêm surpreendendo com novas formas de
abordagem de projetos, buscando eliminar erros, antes que aconteçam, e valorizar
acertos, sabendo onde ocorreram. É de fundamental importância para essa nova fase
da construção brasileira que se tenha mais controle, para que se saiba onde estão as
falhas, além de qualificar e quantifica-las. Aliado a isso a plataforma BIM oferece um
8
planejamento mais realista, orçamentos mais precisos, uma melhor compatibilidade
de projetos, resultado em menos erros.
A implantação, porém, tem sido complicada, pois esse momento de transição é
conturbado, já que muitos resistem as mudanças, outros aderem sem a preparação
adequada. Portanto, os que tiverem a visão de organização para movimentar a equipe
na direção da conformação do sistema das empresas, órgãos públicos ou qualquer
outro ente envolvido são hoje considerados o futuro da construção do país.
9
2 ANÁLISE COMPARATIVA
Os sistemas tradicionais, apesar de terem contribuído com suas implantações,
fato ratificado com a consolidação do sistema CAD (2D) atualmente nas construções,
ainda se faz necessário uma busca constante por melhorias, por se tratar de uma
programação muito vulnerável a erros. Prevendo isso, uma pesquisa realizada pelo
instituto McGraw-Hill Construction em 2010, que aponta o benefício-custo da
aplicação BIM, tem como resultado o seguinte:
Figura 1 – BIM X PAYBACK.
Fonte: Mcgraw-Hill Construction (2010).
2.1 Compatibilização de projetos
A divisão de especialidades tem seu lado favorável já que os projetistas se
tornam mais hábeis nas suas áreas, porém a segmentação de projetos causa muita
incompatibilidade pois cada profissional executa o seu com pouca ou nenhuma
comunicação com os outros envolvidos. Os projetos passaram a apresentar
interferências que são encontrados apenas na fase de execução da obra. Como
resultado há um aumento dos custos no valor final do empreendimento, com
10
retrabalhos e atrasos, decorrentes da perda de tempo para encontrar a melhor solução
(DELATORRE, 2014).
Esses trabalhos segmentados quando reunidos, formam um produto de baixa
qualidade, tornando necessária a compatibilização dos projetos para propiciar a
integridade e uma boa execução da obra, seja ela por sobreposição manual ou com
ferramentas tecnológicas que facilitem o serviço. A necessidade de compatibilizar os
projetos vem como uma forte proposta para o sistema BIM, já que hoje em dia a
grande parte dos construtores tentam prever interferências entre eles sobrepondo-os
e encontrando os pontos de conflito. Sobre esse tipo de procedimento, Eastman et al.,
2014, cita que os processos produzidos através de maneira tradicional desencadeiam
situações suscetíveis à falha, inconsistência, insegurança e por muitas vezes,
produções repetitivas. Tais situações fazem com que haja perda considerável do valor
das informações do projeto.
Essas buscas por interferências são lentas, caras e suscetíveis a erros
dependendo também de todos os projetos estarem atualizados. Quando se trata de
Building Information Model, alguns softwares e aplicativos já apresentam detectores
automáticos de incompatibilidades onde podem ser notados quando as camadas se
tocam.
Para que essa detecção seja realmente precisa e correta é necessário o
construtor garantir que o edifício esteja modelado com um nível de detalhe apropriado,
os softwares por melhores que sejam não funcionarão adequadamente caso os
projetos sejam de má qualidade. O modelo deve apresentar uma quantidade suficiente
de detalhes para tubulações, dutos, aço estrutural e outros componentes, de maneira
que os conflitos sejam detectados com precisão. Se o detalhamento é impreciso,
diversos problemas são encontrados na fase de construção ou até mesmo após a
entrega da obra (EASTMAN et al., 2014).
11
2.1.1 Interação entre projeto e informações
A primeira vista, tecnicamente, o sistema BIM uniu a parte gráfica com o
sistema de informações, sendo imprescindível para a visão de interferências entre
sistemas incompatíveis. Um exemplo simples de ser previsto é a interferência do
sistema estrutural com o sistema arquitetônico, em lajes maciças onde a viga é
disposta de forma incidente no pé direito do empreendimento, temos a formação de
capiaços, que são pequenos desníveis na parede, formando quinas que segundo
alguns arquitetos causam um desconforto estético; em paredes revestidas temos a
formação de trincho no revestimento, diminuindo assim a eficiência no revestimento e
levando a um maior gasto em obra. As figuras abaixo apresentam capiaços em
paredes:
Figura 2 – Capiaço em parede.
Fonte: Arquivo Pessoal.
12
Figura 3 – Capiaço em parede visto em projeto.
Fonte: Arquivo Pessoal.
Outro caso em que se encontram bastante incompatibilidades é a interação entre
sistema hidrossanitário e o estrutural, já que ao ultrapassar com canos as vigas de
concreto que possuem uma quantidade de aço grande encontram-se dificuldades
mesmo quando os projetistas já planejam as interferências de tais projetos. Se antes
previstas essas passagens de tubulações pode-se visar os sistemas de uma forma
para qual não os prejudiquem, que seja realizada uma forma de integração entre os
profissionais que irão elaborar os projetos com uma visão 3D, facilitando a
visualização e compatibilização antes que os problemas ocorram “in-loco”. Essas
interações mal realizadas podem vir a causar fragilidades em pontos chaves da
estrutura, problemas como:
Fragilidade em pontos de momento fletor máximo:
o Aumento da flecha na seção da viga;
o Torção no elemento pilar.
Falta de cobrimento na área de aço na estrutura:
o Aço exposto a intempéries na estrutura;
o Contaminação a meio corrosivos da tubulação com o aço da estrutura.
O sistema BIM antecipa as decisões e assim promete uma maior eficiência,
como demonstrado, a ferramenta tem a possibilidade de incluir todos os projetos e
13
com isso diminuir as possibilidades de erro. As imagens abaixo demonstram uma
interferência do sistema hidrossanitário ao sistema estrutural e como ela pode ser
visualizada em projeto:
Figura 4 – Tubulação atravessando viga
Fonte: Arquivo Pessoal
Figura 5 – Tubulação atravessando viga visualizada em projeto.
Fonte: Arquivo Pessoal.
14
2.2 Planejamento e orçamento
Quando o assunto é planejamento o sistema emprega o termo 4D para integrar
o tempo em sua concepção de projeto e com isso calcular a duração e os materiais
que serão necessários para a conclusão da obra no período disposto. Assim sendo o
profissional que está a executar o projeto já saberá com antecedência a necessidade
do insumo, essa antecipação garantirá uma programação da compra e uma possível
baixa de preço do empreendimento. Tendo em vista que sua necessidade está
projetada com o sistema, o fornecedor também poderá se programar para entregar o
insumo e ter uma disponibilidade no dia exato, evitando o fator de mão de obra ociosa
por falta de material ou por especificação equivocada desses, uma vez que no próprio
sistema o profissional pode adicionar os aparatos e marcas desejadas. Tudo isso
resulta em um erro é mínimo, refletindo diretamente na diminuição do desperdício e
da falta de eficiência.
O sistema é um gerenciador de levantamentos instantâneos que vem a criar
tabelas com paredes, pisos, forros e os demais materiais. Assim, elaborando uma
gama de informações que podem ser facilmente geridas. Segue abaixo uma tabela do
Revit, um dos softwares BIM, que abrange a quantitativos de serviços:
Figura 6 – Planilha com quantitativos de serviços
Fonte:Arquivo pessoal.
15
Além de entregar levantamentos em instant session (instantaneamente), o
sistema pode elaborar orçamentos de custos diretos de obra com o operador
informando o preço do insumo. Os programas reconhecem todo o tipo de
revestimento, melhorando então a precisão no levantamento resultando em menor
erro nesta etapa, já que nela ocorrem a maioria das falhas por ter se deixado de notar
algum item que foi deposto em projeto anteriormente.
2.3 Dificuldades na implantação
Hoje, o sistema encontra em síntese da sua dificuldade de implantação o fato
de o mercado carecer de profissionais que usem a ferramenta e que a alimentem. No
âmbito dos projetistas como se precisa de uma equipe com maior qualificação e
quantidade o sistema ainda é caro para o cliente e assim, atualmente, eles optam por
projetos sem essa alternativa.
Segundo Santos (2015):
O Brasil, de forma geral, está em um estágio intermediário entre o primeiro e o segundo estágio de adoção. Segundo Succar (2009), o primeiro estágio de adoção é aquele em se baseia principalmente na parte tecnológica do BIM (leia-se Revit, ArchiCAD…) e é geralmente utilizado apenas por uma disciplina do projeto. Os resultados são desenhos, quantitativos e relatórios sobre o projeto correspondente, porém não passam disso.
O segundo estágio conta com o compartilhamento multidisciplinar, quando, por exemplo, há a colaboração direta entre arquiteto e calculista. A interoperabilidade, a comunicação do modelo arquitetônico e estrutural ou quaisquer outros, permite uma maior previsão de interferências, mudanças e melhorias no projeto, antes mesmo dele sair do papel computador.
Busca-se atingir integralmente esse segundo estágio em pouco tempo, mas cada fase do projeto tem as próprias barreiras a serem derrubadas. “Capacitação dos projetistas, aquisição dos softwares, padronização de bibliotecas e mudança da tradição da empresa, são algumas delas.
Enquanto o BIM é amplamente adotado em países de primeiro mundo, para
muitos do Brasil ainda é um ponto de interrogação, algumas poucas iniciativas são
vistas como alguns escritórios de arquitetura e engenharia isolados. Pouquíssimas
Universidades no país apresentam matérias relacionadas à plataforma de maneira
que alguém que deseja se capacitar nessa área tem de buscar cursos ou
espacializações fora das instituições que os deveriam preparar para tal.
16
3 METODOLOGIA
3.1 Pesquisa Bibliográfica
A utilização de novas metodologias para antigas práticas, só é realizada
quando se vê a necessidade de melhoria. Essa nova metodologia tem de apresentar
pontos positivos para suprir a demandas e principalmente provar ser eficaz. Com a
utilização do BIM nas construções em países desenvolvidos, as crescentes políticas
públicas para que seja adotada tal tecnologia e o surgimento de milhares de autores,
projetistas e construtores difundindo as suas vantagens, fica inevitável se dizer que
essa não é uma tendência mundial.
Durante os meses de Agosto, Setembro, Outubro, Novembro e Dezembro de
2016, foram realizadas pelos autores diversas pesquisas em artigos científicos, Livros
e Sites sobre o surgimento da tecnologia, o estado de implantação no cenário
nacional, os tipos de softwares apresentados e foi constatado um enorme interesse
do setor da construção brasileira nesse assunto. Interesse esse, que se tratando do
estado de Alagoas é de vital importância para o resultado de que se propõe esse
trabalho.
3.2 Coleta de Dados
Foi realizado um levantamento regional com o mínimo de 10 empresas,
envolvendo escritórios de arquitetura e construtoras, com o objetivo de se focar mais
no âmbito gerencial do que técnico, foram feitas entrevistas com empresas que
constroem obras de pequeno, médio e grande porte, para esclarecer o grau de
implantação da ferramenta em todos os tipos de canteiros de obras. Sobre essa
iniciativa, as empresas, representadas por diretores, supervisores, engenheiros e
arquitetos responsáveis, externaram seu conhecimento a respeito do sistema BIM, e,
principalmente, sobre as etapas do processo construtivo e onde o BIM pode promover
uma maior efetividade.
As entrevistas não envolveram nomes de empresas ou foi necessário ter o termo
livre consentimento esclarecido. Foram levadas em consideração perguntas
relacionadas as dificuldades na implantação, nível de interesse das empresas,
17
potenciais melhorias com a aplicação da tecnologia, entre outras que estão
disponíveis no anexo 1.
A análise foi válida para a correta visualização do objetivo estabelecido, para que
posteriormente fossem avaliadas possíveis mudanças de quadro na tecnologia
presente no município de Maceió, assim sendo propostas novas condições de
implantação.
Juntamente com a primeira pesquisa foi executada uma segunda em outro âmbito,
o mais técnico, a análise do projetista quanto a implantação da ferramenta BIM na
cidade, foram disponibilizados questionários com os projetistas para que se pudessem
ser obtidos novos parâmetros sobre o tema, nessa pesquisa se fez necessário o termo
de livre consentimento esclarecido para que se obtivessem informações mais precisas
dos projetistas, o questionário encontra-se disponível no anexo 2.
3.3 Avaliação
Com a coleta dos dados informados nos questionários realizados com empresas
e projetistas, existem parâmetros suficientes para comparar a situação de aplicação
da metodologia BIM no município de Maceió com a situação nacional e internacional.
Dente essa situação de aplicação citada, pode-se destacar uma média da quantidade
de obras que utilizam, a dimensão usada, as dificuldades de encontrar projetistas
capacitados, os benefícios causados a obra, dificuldades de implantação nas
empresas e interesse em se modernizar se fazendo o uso do BIM.
Como dito, o resultado das pesquisas e entrevistas apresenta uma boa
perspectiva da situação do BIM no Brasil e especialmente em Maceió, através de
vários pontos de vista.
18
4 RESULTADOS
Para melhor compreensão dos resultados foram aplicados 2 questionários
divididos entre construtores e engenheiros (anexo A) e projetistas (anexo B). Estão
representados abaixo graficamente e seus respectivos questionamentos.
No que diz respeito aos os construtores e engenheiros foram realizadas 8
entrevistas expressas abaixo.
Gráfico 1 – A tecnologia BIM já é utilizada na empresa?
Gráfico 2 – É fácil de se encontrar projetistas que trabalhem com a ferramenta?
0
1
2
3
4
5
6
Sim Não Não,porem iniciamos aimplantação
0
2
4
6
8
Não, em Maceióninguém
trabalha comBIM
Não, poucosprojetistasutilizam a
ferramenta
Existem umaquantidaderazoável de
usuários
Sim, muitosprojetistas estão
utilizando tal
Sim, Todos osprojetos são
realizados emBIM
19
Gráfico 3 – Qual as maiores dificuldades a serem quebradas nas empresas
que não utilizam?
Gráfico 4 – Quais as maiores vantagens do sistema nas empresas que
utilizam?
Gráfico 5 – Qual o nível de adesão do BIM no município e quantas empresas
conhecidas utilizam?
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
Altos custos deimplatanção
Mão de obradesqualificada
Conservadorismodos engenheiros e
arquitetos
O envolvimento detodos os projetistas etodos os setores da
obra
0
1
2
3
4
5
6
Compatibilização deprojetos
Quantitativosprecisos
Cronograma maisperto da realidade
Diminuição doretrabalho
0
1
2
3
4
5
Nenhumaempresa que
conheço
Apenas 1 2 3 Mais de 3empresas
20
Já no que diz respeito aos arquitetos e engenheiros projetistas, foram
realizadas 5 entrevistas expressas abaixo.
Gráfico 6 – Qual a principal qualidade da plataforma BIM?
Gráfico 7 – Quais as principais justificativas da não contratação pelos
construtores?
Gráfico 8 – Em seus projetos já se obtiveram resultados?
0
1
2
3
4
Praticidade Fuidez noslevantamentos
Quantidade deinformação
Compatibilizaçãode Projetos
Facilidade navizualização dos
problemas
00,5
11,5
22,5
33,5
Preço Nãoconhecimentoda tecnologia
Não verbenefícios paratal contratação
Não terprofissionais naobra que leiam
e trabalhemcom os projetos
Outros
00,5
11,5
22,5
Sim,Significativos
Sim Sim, masirrisórios vista aa dificuldade de
implantação
Não Não, e aindaaumentarammeus custos
21
Gráfico 9 – Quantos projetos foram executados esse ano com o uso do BIM?
Gráfico 10 – Como você classificaria a adesão dos construtores ao uso do
BIM?
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
3 ou mais 2 1 Nenhum, mastive sondagem
Nenhum, nemrecebi proposta
sobre
0
1
2
3
Ótima Uso em casoespecifico
Desconhecimentoda tecnolgia
Bom, porem opreço elevado
Inviável
22
5 DESENVOLVIMENTO
Através da rodada de entrevista com os construtores, foram obtidos problemas
entre projeto e engenharia, no corrente momento a implantação foi de modo
rudimentar, tendo como o principal propósito compatibilizar projetos, o seguimento de
orçamentos e cronogramas ainda não foi abrangido de forma satisfatória, além de que
o principal projeto feito na cidade de Maceió, Alagoas, é o arquitetônico e com isso
tendo uma adesão de academias de arquitetura no uso da plataforma BIM.
Os primeiros passos de implantação foram analisados por Alfredo Andia apud
Menezes (2011) que divulgou o seguinte estudo:
Em 2008, Alfredo Andia pesquisou mais de 30 empresas de arquitetura, construtoras e universidades que, naquela época, implementavam a tecnologia BIM, com a finalidade de obter um entendimento mais preciso acerca dos problemas de gerenciamento de tecnologia. Tomando, também, como base, mais de 18 anos de investigação das tendências em computação na arquitetura, engenharia e indústria da construção (AEC), Andia (2008) defendeu a ideia de que a implantação do BIM não era fácil, uma vez que as empresas não somente necessitavam que a equipe aprendesse a manusear o software, mas mudasse sua cultura e sua formação. Muitas vezes, entendia-se que implementar o BIM era comprar os programas computacionais e treinar os usuários, mas isso era bem mais complexo. Analisando a inserção dessa plataforma, Andia (2008) descreveu três fases, sendo que a primeira ocorria na transição do 2D-CAD para o 3D-BIM. Nessa fase, um número significativo de modelos BIM era criado depois que uma parte considerável da documentação da construção já teria sido produzida.
Na verdade, esses modelos acabavam sendo mera representação 3D-CAD de edifícios, os quais tinham apenas controlado a geometria do modelo e a coordenação das potenciais colisões entre os projetos (arquitetônico, estrutural, de instalações prediais). Em uma segunda fase, os escritórios de arquitetura já começaram a coordenar o modelo BIM. Andia (2008) ressaltou que, nesse ponto, as empresas trabalharam na descoberta de rotinas para estimativas de custo durante o processo da concepção, iniciaram as simulações e análises das fases da construção (4D-BIM) e começaram a experimentar mudanças na alocação de pessoal, com aumento de horas de trabalho para arquitetos “seniors” e diminuição de horas para arquitetos iniciantes. Na terceira fase, as empresas que controlavam o banco de dados do BIM podiam controlar uma parte significativa da coordenação do processo (ANDIA, 2008).
Aqui, o BIM já começava a transformar a estrutura do método tradicional em taxas de concepção de faturamento (5D-BIM). Assim, as empresas que controlavam o modelo BIM eram capazes de cobrar mais nos estágios iniciais do projeto do que na fase de documentação. Isso, nos Estados Unidos, foifeito por meio de acordos contratuais com clientes ou oferecendo serviços adicionais que criavam taxas suplementares. Em um exemplo, Andia (2008) citou empresas que estavam começando a alugar o modelo BIM para estimativas de custos iniciais ou para o estudo das fases construtivas após o processo de licitação.
As entrevistas vieram para demonstrar que o estado está na primeira fase de
implantação, segundo o estudo que foi analisado, praticamente migrando da
23
plataforma CAD para a plataforma BIM. Esse início tardio de implantação, analisada
e vista por ele em 2008, constatando o atraso histórico de Alagoas frente a outros
centros.
O uso da tecnologia vem numa perspectiva de quatro elementos cruciais que
são destacados por Gu e London(2010) [..]“a sua adoção impacta na mudança de
requisitos em quatro elementos chaves interrelacionados: processo de trabalho,
recursos, escopo/iniciação do projeto e mapeamento das ferramentas.” Esses
elementos tem uma relação com os requisitos de projetos, a capacidade dos
colaboradores, a necessidade dos agentes envolvidos e o ciclo de vida do
empreendimento.
A adoção de uma empresa é um processo complexo e que envolve todos os
setores, podendo até haver necessidade de criação de um setor próprio em casos de
empresas de grande porte.
Delatorre(2014) fez uma análise sobre Gu e London(2010), obtendo os
seguintes resultados:
A partir dos estudos de caso foi possível constatar que a adoção da tecnologia BIM nas empresas de construção civil embora siga abordagens diferentes, seguem alguns padrões.
Em todas as empresas estudadas, embora a motivação inicial não necessariamente originou-se na alta diretoria, em todas elas o seu apoio foi fundamental no processo de adoção do BIM, tanto para o patrocínio do projeto, quanto para impor o processo para a empresa em momentos de resistência dos profissionais.
Em todos os casos de implantação, utilizou-se da estratégia de realização de um projeto piloto inicial. Este envolveu equipe específica, com dedicação parcial ou total ao projeto. A realização do projeto piloto em alguns casos foi feita em paralelo, enquanto o mesmo projeto era desenvolvido de forma tradicional visando o estudo da ferramenta e com o objetivo de não impactar no resultado do projeto real.
A resistência à mudança ocorreu em três dos casos. Para lidar com estas situações, houve o trabalho de disseminação, conscientização e convencimento dos profissionais envolvidos, além do apoio da alta diretoria.
Com relação às habilidades requeridas, todos os relatos foram direcionados a necessidade de capacitação dos profissionais para a utilização dos softwares BIM envolvidos. Esta habilidade também passou a ser analisada em novas contratações.
Com base nos relatos, embora não formalizado em todas as empresas estudadas, há uma tendência para a mudança nas estruturas organizacionais. Na empresa de menor porte, os profissionais relacionados ao BIM já estão incorporados nas estruturas para desenvolvimento de projetos.
24
Em empresas de maior porte, nota-se a tendência pela implantação de um
departamento ou núcleo específico responsável pela gestão da tecnologia, incluindo
capacitação dos profissionais e desenvolvimento de processos.
Na cidade de Maceió, Alagoas, foram obtidas respostas indicativas de que o
tamanho do negócio é o ponto chave para essas mudanças, numa empresa de projeto
estrutural obteve-se uma resposta que definiu o que era procurado, o projetista
informou que não há uma exigência por parte dos construtores para a contratação do
projeto em BIM. Visto isso, fica difícil um projetista aderir ao sistema uma vez que a
atualização do seu software de cálculo estrutural para exportar para a plataforma fica
mais caro e em um tempo de grave crise econômica não há capital para dar esse salto
de qualidade.
Em um segundo caso, a empresa foi pioneira no uso do BIM em projetos
estruturais, afirmando a qualidade e como ele deve ser seguido. Assim, sendo uma
das poucas na cidade a adotar a plataforma enfrentando todas as adversidades
citadas por outras empresas.
Outro tipo de projeto estudado foi o de instalações, nele o projetista já trabalha
direto com o BIM e consegue verificar a interferência com o projeto estrutural e
arquitetônico. Nessa obra, o engenheiro garantiu na pesquisa a enorme diminuição
dos conflitos entre sistema hidrossanitário e estrutural.
Um caso interessante foi o de uma empresa de vedação com paredes de gesso,
onde se faz a paginação dos blocos já compatibilizando com os demais projetos para
que haja um levantamento preciso de quantitativos que será utilizado e como será o
aproveitamento dos trinchos (blocos cortados). Tudo isso resulta numa diminuição do
desperdício, não só com uma vertente de ganho financeiro, mas também ambiental.
Este caso utiliza a ferramenta BIM para realizar o levantamento, sendo um dos poucos
casos deste uso no município.
Foram encontradas situações em que o projetista não tinha conhecimento da
plataforma e até mesmo casos em que o projetista não usa nenhuma ferramenta
computacional, ainda recorrendo a um desenhista manual para realizar seus projetos.
Em situações assim há a retratação do estado obsoleto da construção civil em Maceió.
Em estudo semelhante, Maciel (2014) concluiu:
25
“Foi possível observar que, na região estudada, a adoção do BIM como
ferramenta para projeto, planejamento e gerenciamento de empreendimentos ainda está ocorrendo de forma muito incipiente. Foi observado que vem sendo identificada por parte dos entrevistados, a necessidade de maior precisão nas informações trabalhadas em um empreendimento, como forma de redução de perdas e melhoria da qualidade.
As perdas listadas na literatura podem ser minimizadas ou até eliminadas a partir do uso do BIM, uma vez que o trabalho integrado entre os diferentes projetistas aumenta a qualidade do produto final. A partir do momento em que houver o interesse em se trabalhar simultaneamente, o BIM passará a ser utilizado de forma mais expressiva.
Enquanto os contratantes e usuários de projetos não decidirem investir na tecnologia BIM, o que será visto, serão experiências isoladas de alguns escritórios que têm maior interesse no uso destes recursos, sem uma maior interação com os outros projetos ou ganhos reais e significativos para a indústria como um todo.
É importante que se volte a este tema no futuro, a fim de se aferir se a adoção do BIM passará a ser uma realidade no setor de AEC como um todo e não mais apenas no desenvolvimento de grandes empreendimentos”.
Foram obtidos casos semelhantes na região estudada pelo presente trabalho,
nela a implantação se mantem estática com o passar dos anos devido a um custo
acrescentado, falta de mão de obra qualificada e até mesmo a falta de informação
sobre as opções de atualização existentes no mercado. No cenário internacional,
existe uma situação diferente:
“Muitas instituições internacionais e governos têm investido nos últimos anos em pesquisas em BIM. Entre as organizações internacionais e os mecanismos que garantem sua implementação pode-se citar: International Alliance of Interoperability (IAI), National Institute of Building Sciences (NIBS), Associated General Contractors of America (AGC), Construction to Operations Building Information Exchange (COBIE), General Service Administration (GSA), International Council for Research and Innovation in Building and Construction (CIB), Erabuild Funding Organizations, VTT, Eurostep, Rambøll, Virtual Construction (VIRCON). Além do mais, em alguns países, órgãos governamentais têm incentivado o uso maciço do BIM, seja por meio de investimentos em agencias de pesquisa (como é o caso do GSA, nos Estados Unidos, da Senate Properties na Finlândia e da INNOVA na Europa), seja por meio de regulamentações para a construção, ou por meio de fóruns de discussões sobre o uso da tecnologia BIM.
Diversos estudos de casos de aplicação do BIM têm sido apresentados em workshops, conferências e publicações em todo o mundo. Estas têm mostrado os benefícios e desafios do uso do BIM por projetistas, construtores e outros, para o processo de projeto, construção do edifício e acompanhamento ao longo da vida da edificação. Contudo, o que se constata é que ainda se utiliza muito pouco da capacidade do BIM nos processos de projeto. Com exceção de alguns estudos de casos que remetem a experiências de projetos excepcionais, geralmente de médio e grande porte, com os apresentados por Eastman, et al. (2008), Fallon e Palmer (2007), Ku et al. (2008), Graphisoft (2007), etc., a prática do BIM em escritórios de projeto ainda é muito incipiente e remete à geração BIM 1.0”.(ANDRADE,2009).
26
Em um mesmo cenário de uso, caracterizado pelos projetos arquitetônicos,
tem-se a necessidade de utilização nos setores de engenharia para solucionar os
diversos problemas da obra, realizando uma completa compatibilização de todos os
seguimentos, para que se utilizem dos benefícios de tal ferramenta. Mas, vale
destacar que a fluência do sistema depende muito da colaboração de todos e nesse
ponto há segmentos onde não existem capacitados no município. Ainda assim, a
cidade segue a tendência mundial, porém com um crescimento muito lento.
5.1 Estudo de caso
Em uma construtora foi acompanhada a experiência do uso do BIM para a
compatibilização dos projetos, porém de maneira ainda rudimentar, ela dispõe de uma
obra com o padrão elevado de acabamento e o preço médio da unidade de 650 mil
reais. Obras deste tipo costuma se fazer necessário um controle maior dos materiais
devido aos seus altos custos, pois bem, é necessário expor os pontos que foram
controlados através da plataforma BIM:
Levantamentos;
Compatibilização de projetos.
Na obra o BIM foi gerido pelo programa Revit Autodesk 2016, tendo como
principal função alguns levantamentos como dito e a visualização dos problemas de
início de serviços, porém a ferramenta não foi utilizada com todo seu potencial. Alguns
dos projetos da obra não foram incluídos no Software mostrando o que vem
acontecendo no país inteiro, o uso isolado de alguns projetistas, nesse caso em
específico os projetos excluídos foram:
Projeto Elétrico;
Projeto SPDA;
Projeto de Fundação;
Projeto de Gás canalizado;
Projeto de Combate a incêndio.
Como pode se imaginar estes projetos também são incompatíveis com os
demais e com isso a não inclusão deles no sistema gera certa lesão ao que se trata
de compatibilização. Isso se deve as empresas que realizam não os fazerem até o
dado momento na plataforma, mesmo levando em consideração que o gestor da obra
27
trabalhe com algum Software BIM, seria um retrabalho muito grande transcrevê-los
na ferramenta desejada.
Por erro da compatibilidade se fez necessária a subtração de uma janela que
foi locada pelo arquiteto em conflito com o sistema estrutural. Essa situação foi
resultado da existência de uma viga que acabara por impedir o posicionamento correto
da janela de acordo com o projeto arquitetônico. Vale ressaltar que esse erro passou
por 3 projetistas - dos projetos arquitetônicos, estruturais e do modelo Bim 3D. Mesmo
com a utilização da plataforma sendo importantíssima, ainda surgem mostras que
projetos com erros são ruins tanto desenhados a mão, na ferramenta CAD ou até
mesmo no BIM, não basta acreditar que essa tendência vai solucionar todos os
problemas da construção civil no Brasil, pois bem, o país carece de muita evolução e
esse sistema mal alimentado pode ser um retrocesso.
A função de levantamentos teve também um desfalque no que se refere ao
levantamento geral, trazendo o fato de que no modelo gerado se obteve pouca
informação quanto aos equipamentos que serão instalados, mais uma vez provando
que o sistema necessita de muitos profissionais inserindo informações para que tenha
resultados precisos e que num futuro próximo tenha uma aceitação e confiabilidade
pela maioria dos profissionais da área.
Nessa área da plataforma apareceram problemas quanto a dúvida sobre a
exatidão dos quantitativos gerados e a falta de detalhamento, que resulta na incerteza
na hora de fazer o pedido dos revestimentos. Não possuindo confiança total na hora
de elaborar o pedido de compra se perde a fluidez do serviço e a diminuição dos
custos administrativos é nula ou até aumentada.
Quanto a levantamentos menores, com menos variáveis, o BIM se mostrou
preciso e não trouxe a necessidade de verificação dos elementos nos quais estariam
sendo solicitados ao setor de compras. Esse fato traz grande benefício no que se
refere a programação de pedidos de compras, agilizando assim os processos
administrativos de tal serviço. Alguns exemplos de pequenos levantamentos
executados com o BIM foram:
Alvenaria;
Portas;
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Argamassa de encunhamento de parede.
Nota-se que foram levantamentos mais rudimentares que foram executados sem
a verificação de um levantamento feito na plataforma CAD e elaborado uma planilha
no Excel para a contabilização e assim solicitado posteriormente. Um outro exemplo
de levantamento, esse já feito em ambos os métodos (CAD e BIM) e analisadas suas
diferenças realizando a comparação entre os dois, foi o consumo de revestimento de
piso em um pavimento tipo, sendo coletados os seguintes resultados:
BIM – 337,00 m²
CAD/EXCEL – 353,00 m²
Consumo real – 377,52 m²
Considerando que houve desperdício na aplicação de cerâmica, a comparação
será feita com base no índice retirado da composição de custo do serviço que é de
1,12 descrita pela plataforma ORSE no dia 2 de maio de 17. Fazendo a divisão entre
o consumo real e o consumo previsto por cada ferramenta foram encontrados os
seguintes resultados dos índices:
Plataforma BIM –1,1202
Plataforma CAD/EXCEL – 1,0695
Esses resultados provam que um sistema simples, porém bem alimentado pode
oferecer resultados mais corretos quando comparado a outras ferramentas mais
tradicionais. O resultado do levantamento realizado pelo Revit foi quase que perfeito
quando comparado com o índice oferecido na composição do ORSE, apresentando
assim uma confiabilidade do resultado demonstrado.
29
6 CONCLUSÃO
Foram constatados os maiores problemas e melhorias que uma implantação da
plataforma BIM pode vir a apresentar. As dificuldades de implantação da plataforma
BIM trazem consigo paradigmas a serem quebrados por empreiteiros e engenheiros
além de trazer também qualidades de softwares que possuem uma proposta
inovadora de abordagem, nela existem uma maior interação dos projetos entre si e
também com informações conjugadas em planilhas quantitativas, orçamentárias e até
de planejamento. O objetivo agora é pontuar os problemas e benefícios que
construtores e projetistas consideram como os maiores e assim se criar uma ponte
para a implantação.
Nas entrevistas executados ficou esclarecido que pouquíssimas empresas
utilizam algum tipo de ferramenta BIM no município de Maceió , entre outras causas
para isso, a mais citada foi a falta de profissionais que realizem projetos
complementares nessa plataforma, fato que causa um certo receio de se gastar muito
com projetos arquitetônicos na tecnologia e não se encontrar tanto os
hidrossanitários, elétricos, combate a incêndio e outros, como também não encontrar
quem acompanhe a obra e faça o máximo aproveitamento da plataforma.
Outras causas muito citadas foram os altos custos de implantação, um
investimento sem a certeza de retorno em curto prazo e o conservadorismo dos
construtores e engenheiros. Já entre as maiores vantagens citadas a que entrou em
destaque foi o interesse pela compatibilização de projetos, visando a eliminação dos
prejuízos causados por incompatibilidades nas obras.
Quando se trata do nível de adesão em Maceió, pouquíssimas empresas
surgem como utilizadoras da plataforma, mesmo com as empresas e projetistas que
utilizam alegando benefícios em seus projetos. A única forma de se quebrar esse
paradigma é se criando demanda para engenheiros e arquitetos que tenham interesse
em trabalhar com tal.
Levando em consideração que os investimentos do estado na infraestrutura
corresponde a quase metade de todo investimento no país, os governos criando
obrigatoriedades e exigências em torno do BIM para licitações e obras públicas criaria
demanda para os profissionais que consequentemente se sentiriam mais confortáveis
em trabalhar com a ferramenta e com o tempo não faltariam projetistas de todas as
30
áreas, o que deixaria os construtores muito mais à vontade para optar por um projeto
que utilize o Building Information Model. Em todos os países onde a tecnologia foi
implantada, foram necessários esses incentivos e de certa forma até exigências para
que os envolvidos buscassem se adaptar ao novo.
31
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03, maio. 2009.
34
ANEXOS
Anexo A – Questionário aplicado aos construtores e engenheiros.
Plataforma de pesquisa
Obtenção de resultados para análise da plataforma BIM no Município de Maceió
Entrevistado/Empresa:
Grau de Estudo: Graduado Pós-graduado Mestrado/Doutorado
Projetista BIM: Sim Não
Observações:
1. A tecnologia BIM já é utilizada na empresa?
A Sim.
B Não.
C Não, porém iniciamos a implantação.
2. É fácil de se encontrar projetistas que trabalham com a ferramenta?
A Não, em Maceió ninguém trabalha com o BIM.
B Não, poucos projetistas utilizam a ferramenta.
C Existem uma quantidade razoável de usuários.
D Sim, muitos projetistas estão utilizando tal.
E Sim, todos os projetos são realizados em BIM.
3. No caso de empresas que ainda não utilizam, quais as maiores dificuldades a serem quebradas?
A Altos custos de implantação.
B Mão de obra desqualificada.
C O Conservadorismo dos engenheiros e arquitetos.
D O envolvimento de todos os projetistas e todos os setores da obra.
4. No caso de empresas que utilizam, quais as maiores vantagens do sistema?
A Compatibilização de projetos.
B Quantitativos precisos.
C Cronograma mais perto da realidade.
D Diminuição de retrabalho.
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5. Qual o nível de adesão do BIM no município, quantas empresas conhecidas utilizam e quais os seus nomes?
A Nenhuma empresa que conheço.
B Apenas uma empresa. Nome:________________________.
C Duas empresas. Nomes:__________________________________________.
D Três empresas. Nomes:______________________________________________________________.
E Mais de três empresas. Nomes:
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Anexo B – Questionário aplicado aos projetistas.
Plataforma de pesquisa
Obtenção de resultados para analise da plataforma BIM no Município de Maceió
Entrevistado:
Grau de Estudo: Graduado Pós-graduado Mestrado/Doutorado
Projetista BIM: Sim Não
Observações:
1. Qual a principal qualidade da plataforma BIM?
A Praticidade
B Fluidez nos levantamentos
C Quantidade de informação
D Compatibilização de projetos
E Facilidade na visualização dos problemas
2. Quais as principais justificativas da não contratação pelos construtores?
A Preço
B Não conhecimento da tecnologia
C Não ver benefícios para tal contratação
D Não ter profissionais na obra que leiam e trabalhem com os projetos
E Outros
3. Em seus projetos já se obtiveram resultados?
A Sim, significativos
B Sim
C Sim, mas irrisório visto a dificuldade de implantação
D Não
E Não, e ainda aumentaram meus custos.
4. Quantos projetos foram executados este ano com o uso do BIM?
A 3 ou mais
B 2
C 1
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D Nenhum, mas tive sondagem.
E Nenhum, nem recebi proposta sobre.
5. Como você classificaria a adesão dos construtores com o uso do BIM?
A Ótima
B Uso em caso especifica.
C Desconhecimento da tecnologia
D Bom, porem com o preço elevado
E Inviável