Ferramentas BIM: um desafio para a melhoria no ciclo de vida do projeto Cludia Campos Crespo (1); Regina Coeli Ruschel(2)(1)Programa de Ps-Graduao em Engenharia Civil - FEC UNICAMP, Caixa Postal 6021, CEP: 13083-852 - Campinas SP Telefone: (19) 3521-2335Fax: (19) 3521-2411 e-mail: claudiaccrespo@yahoo.com.br (2) DAC-FEC UNICAMP, Telefone: (19) 3521-2388 Fax: (19) 3521-2411 e-mail: Regina@fec.unicamp.br RESUMOFerramentasBuildingInformationModeling(BIM)representamumanovageraodeferramentas CAD inteligentes orientadas ao objeto que gerenciam a informao da construo no ciclo de vida do projeto.Inicia-seumnovocaminhoaserexploradopelosprofissionaisqueatuamnareade Arquitetura,EngenhariaeConstruo(AEC)emdireoacolaborao,interoperabilidadee reutilizaodainformao.Estaabordagemvisacompetitividadeemelhoriacontnua no processo de desenvolvimento do produto. BIM requer de seus usurioshabilidade de domnioespecfico para queosobjetosmodeladosmostremocomportamentointeligente,impondo,ainda,umaprticaque transcendeasquestesoperacionaisdotrabalho.Alinguagempassaaservistanoapenasnoseu aspectodescritivo,mascomoumaformadeaosocial,dirigidaparaumaorientaomtua, necessitandoexplicitaodoconhecimentoecomprometimentonaconstruodainformaoparaa qualidade do produto. Neste sentido, o presente trabalho prope, atravs de uma reviso bibliogrfica, apresentaropotencialdasferramentasBIMparaamelhorianoprocessodedesenvolvimentodo produto da construo civil. A soluo BIM da AutoDesk (REVIT) que integra projeto arquitetnico e estrutural ser apresentada. ABSTRACTBuildingInformationModeling(BIM)toolsrepresentanewgenerationofintelligentCADtools, which are object-oriented and manage information of the entire life cycle of the construction project. AnewwaybeginstobeexploredbyprofessionalsoftheareaofArchitecture,Engineeringand Construction (AEC) towards collaboration, interoperability and information reuse. This approach is a response to competitiveness and continuous improvement needs in product development process. BIM requires users ability of specific domains so that the modeled objects may present intelligent behavior, imposing, still, a practice that transcends the operational subjects of the work. The language used goes beyonddescriptiveaspects,butasaformofsocialaction,drivenforamutualorientation,needing explicit knowledge and compromise with information in order to obtain product quality. In this sense, thepresentworkproposes,throughabibliographyreview,topresentthepotentialofBIMtoolsfor theimprovementintheprocessofbuildingconstruction.TheAutoDesksolutionforBIM(REVIT) that integrates architectural e structural design will be presented.Palavras-chave:CAD;BIM;BuildingInformationModelling;compatibilizao;colaborao; interoperabilidade. 1.INTRODUOFerramentasComputerAidedDesign(CAD)solargamenteutilizadasnosescritriosde arquitetura,pormconformepesquisasdePanizza(2004);TzorzopouloseFormoso(2001) reforam a afirmao do uso do computador como prancheta eletrnica. Os problemas com a geometriadigitalsoresolvidosnodesenhodaconstruo.Noentantoexistedeficinciade integraoentreferramentasdeCADedeclculoestruturaltrazendorestriesna comunicao entre projetistas, e limitando o processo de compatibilizao entre disciplinas de projeto (USUDAe RUSCHEL, 2004).Jacoski(2003),comentaqueoidealseriaqueoprojetotrouxessetodasasinformaes agregadasaele,comorepresentaogrfica,numricaetextual(inclusivecomusode RealidadeVirtual).AidiadeCADorientadoaoobjetononova,nestadcada,devidoo avanonatecnologiacomputacional,torna-sepossvelimplementarferramentasde modelagem Virtual como Building Information Modeling (BIM).BIMrepresentaumnovocaminhoparaarepresentaodoEdifcioVirtual,ondeobjetos digitaissocodificadosparadescrevererepresentarcomponentesdorealciclodevidada construo.AferramentaBIM-ArchiCADdaGraphisoft,foiumadasprimeiras, comercialmentedisponvelnomercadodesoftwares(IBRAHIM;KRAWCZYK; SCHIPPOREIT,2004).AtualmentecrescenteonmerodesoftwaresCAD-BIM, disponveis no mercado.ProfissionaisdareadeArquitetura,EngenhariaeConstruo(AEC)esperamqueosfatos possam ser diferentes junto prxima tecnologia para a construo.Revit -Revit Building, e RevitStructure,ferramentasBIM,daAutoDesk,disponveiscomercialmente desde o ano de 2000 e 2005, respectivamente, trazem perspectiva de incio de uma nova tendncia na rea de ferramentas CAD.Contudo para que as mudanas possam ser implementadas com sucesso necessrio, alm da maturidadeorganizacional,deferramentasadequadas,tcnicasemetodologiasdetrabalho quesuportem a evoluodo uso de ferramentas de desenhoCAD para modelagem orientada ao objeto. 2.BIM BuildingInformationModelingBIMmaisdoqueummodeloparavisualizaodo espaoprojetado,umomodelodigitalcompostoporumbancodedadosquepermite agregarinformaesparadiversasfinalidades,almdeaumentodeprodutividadee racionalizao do processo. Agora comumente conhecido como Modelagem da Informao da Construo ou Modelo Paramtrico da Construo Virtual (TSE e WONG, 2005). EmsistemasCAD-BIM,oscomponentesdoedifciosoobjetosdigitaiscodificadosque descrevemerepresentamoscomponentesdoedifciodavidareal.Porexemplo,umobjetoparedeumobjetocompropriedadesdeparedeseagecomouma.Istoquerdizerqueeste objetorepresentadopordimensescomocomprimento,larguraealturacomotambm possui seus atributos parametrizveis como materiais, finalidade, especificaes, fabricante, e preo. E permite componentes como janelas e portas. Um objeto pode ter um jogo finito de parmetros que dita sua forma. A codificao do objeto incluiestesparmetros,eistopreviamenterequerconhecimentodosparmetrosenvolvidos dentro da criao do real objeto. SegundoTseeWong(2005),existepelomenostrspossveiscaminhosparaamelhor integrao na implementao do BIM: 1.Implantar mdulos adicionais dos projetos complementares ao projeto arquitetnico na mesma plataforma; 2.Exportaodomduloarquitetnicocomoarquivodedadosem um padro aberto, o qual pode ser importado pelos colaboradores do projeto e utilizado em suas aplicaes especficas. 3.DesenvolveraplicaesespecficasatravsdeApplicationProgrammingInterface (API) que depende da permisso dada pelo representante BIM e da acessibilidade das propriedades dos objetos. A figura 1 mostra o modelo completo com a implementao dos projetos complementares. 2.1.Benefcios O benefcio chave do modelo BIM deriva da habilidade de partilhar um nico modelo digital integrado,consistente,capazdesuportartodososaspectosnociclodevidadoprojetoda construo. Neste artigo abordaremos os aspectos: Colaborao; Simulao. 2.1.1. Colaborao Asexignciasdomercadodinmicoeacomplexidadecadavezmaiordosprodutosgerados conduzem ao uso de ferramentas computacionais compatveis. Acredita-se que a Modelagem daInformaodaConstruodeformacolaborativaentreasdiversasdisciplinasnociclode vidadoprojetodaconstruodefundamentalimportnciaparaaintegraodoprocessoe gerenciamento da informao no processo da Construo Civil. (TAVARES JUNIOR, 2001). Noentantoacompanharecompreenderestesavanostmsidoumdesafioparaos profissionais usurios destes sistemas.OmodeloBIMdaAutoDesk,possuirecursosdecoordenaodainformaoentre colaboradoresemambientederedeextranet,oqueexigeumplanejamentonasregrasde acessoaosdadosebuscadepadronizaoparaevitarconflitosdecomunicao.Pormas comunicaes interativas textuais entre colaboradores no so suportadas pelo Revit, para este fim,pode-seusaroBussawdomesmofabricantequeumsoftwaredeambientede colaborao virtual. Compatibilizao Anecessidadedecoordenarecompatibilizarprojetosderivadaperdadeelosentreos participantesgerandoaltosndicesdedesperdcio(RODRIGUEZ,2005,p.18).Naatualidade existem outros motivos que justificam estas atividades: Especializao cada vez maior das diferentes reas de projetos Conformao de equipes de projeto localizadas em diferentes localidades Nmerocrescentedesoluestecnolgicassendoagregadasnos empreendimentos. AcoordenaodasinformaesdomodeloBIMasseguradaporumrepositriode informaes padronizadas de desenhos da construo que contm informaes embutidas que vosendoacrescentadaspelosdiversosparticipantesdodesenvolvimentodoprodutoda construo,garantindoaqualidadeeaintegridadedomodelo.Todasasmudanasso guardadaseasvisesdosprojetoscomplementaresimplementadossoatualizadas automaticamente. Contudo para suportar todas as informaes embutidas ao objeto CAD em um nico modelo, exigequeseubancodedadossejatograndequantoaovolumededados.Portanto,requer avanados recursos de Tecnologia da Informao para o seu bom desempenho (CYON, 2003).Nesta configurao, a coordenao da informao do edifcio fica nas mos do arquiteto, pois ele que se d o incio ao processo. E requer que todos os especialistas trabalhem na mesma plataforma. Conforme . Fu, et al.(2006), para a eficincia da integrao com o uso da ferramenta requer: Amodelagemcomentradasdoscomponentesbsicosdaconstruo,comoparedes, coberturas,etc.,eseuselementoscomoportas,janelas,etc.,descritosconforme metodologia de construo e dimensionadas de forma exata ao mundo real. Queasatividadesdemanutenoestejamligadasaoscomponentesfsicosda construo.Estasatividadesdevemserdescritascomumalinguagemsem ambigidade,claraeobjetiva,paraquetodosprofissionaisdaAECcompreendama semntica. Que todos os elementos estejam ligados um com os outros, assim como na realidade. No sistema esta relao classificada de duas formas: rvore e rede. Interoperabilidade Noprocessodedesenvolvimentodoprodutodaconstruo,vriostiposdeinformao,em diversosformatos,sotrocadosentreosintervenientes,obrigandoodesenvolvimentoda interoperabilidade para a troca de dados entre sistemas, onde cada sistema tem conhecimento de formato e linguagem do qual interage. Espera-sequeomodelodoedifcioVirtual,modeladoemumsistemaCADBIMsejaum modelodereferncia,ondeoutrosmodelospossamacess-loeapontarparaainformao aondearmazenadoefazerusodistomasnoembutirneleinformaesesimrealizaruma especialidadedoseuprpriomodoepassarainformaoparaoprximofazerusodistoda mesmaforma. Deste modo a informao pode caminhar para o local, ondese encontra a sua finalidade em sua jornada dentro do ciclo de vida do produto da construo. AtualmenteavanossignificativosnasplataformasCADocorreramcontribuindoparaa melhoriadosprojetos.EsforossorealizadospelaIAIInternationalAliancefor Interoperability,entidadeamericanadepesquisadores,nosentidodeunirodesenhoa informaestextuais,atravsdeummodelodedistribuiodedadosquedescrevemas especificaesdosobjetosdaconstruoeosconceitosabstratos(ex:espaos,organizao, etc), dando suporte a estrutura de dados de sistemas de modelo orientado ao objeto. O modelo IAIrepresentaumacoleodeclassesdesignadapelotermoIndustryFoundationClasses (IFC). Os arquivos IFC se utilizam da linguagem XML Extended Markup Language, que umalinguagempadronizada,quetemopropsitofundamentaladescriodeinformaes, sendoextremamenteimportanteparaoarmazenamento,recuperaoetransmissodestas atravsdaWeb(JACOSKI,2003).Comistoomodelopodeserutilizadocomoreferncia para estudos de outras especialidades como Viabilidade Econmica, Construtibilidade, etc. A Figura 02 nos mostra esta dinmica. F|gura 2 -0|rr|ca da lrleroperao|||dade 2.1.2. Simulao Flrio(2005),definesimulaocomoexperinciaouensaiorealizadocomoauxliodeum modelo digital.Atravsdasimulaopossvelterumavisosistmica,queumaformadepensare enxergararealidadequeteminmerasaplicaes.ConformeTavaresJunior(2001)a abordagemsistmicapermitecompreenderatotalidadeesuaspartesinter-relacionadase interdependentesqueinteragemeassimcompreenderosresultadosetomardecises apropriadas.AGeneralServicesAdministration(GSA)dosEstadoUnidosatravsdoServioPblico da Construo(PBS)requerousodossistemasBIM.Todososseusprojetosdevemser modeladosem 4D (3D + tempo) que incluem informao de anlise do projeto na seqncia do tempo, segundo o cronograma de construo. Conforme relato, os benefcios so:Visualizaes3Dpermitem aos clientes verem a preservao histrica e o contexto local com respeito para novos projetos; Permitem atravs da coordenao 3D reduzir erros e omissesModelos4Dpermitemaosclientesvisualizareotimizarfasesdoprojetoeseqnciada construo.Permitem a GSA calcular automaticamente dados de espao relevantes (como rea de rede e raio de eficincia).Durantefasedeestudopreliminareconcepofinaldoprojeto,aGSApodeavaliaros requisitos do programa espacial mais exatamente e rapidamente que o mtodo tradicional em 2D. Permitemequipesdeprojetoconduzircommaiseficincia,exatidoeseguranaas simulaes de energia para predizer o desempenho da construo durante as facilidades de operaes. 3.REVITOsistemaRevitBuildingdaAutoDesk,possuifamliasdeobjetosdaconstruo,como: paredes,pisosecoberturas.Porexemplo,paraafamliaparede,existetipoparedeinterior, paredeexterior,etc.Oselementosselecionadosnabarradedesenhosorepresentados tridimensionalmente, porm a vista em 2D possvel a qualquer momento, alm da liberdade de manipular o objeto no espao de desenho, permitindo ver detalhes do modelo construdo. Cadaelementotemsuaspropriedadesparamtricasfixas,ondeousuriopodesomente modificarvalores.Algunstmfrmulasembutidasqueremetemaumcomportamentodo objetomodelado,destaformapodemosdizerquesointeligentes,porqueagememresposta ao que o usurio definiu em seus parmetros. Nasituaoemqueaequipedeprojetotrabalhacolaborativamenteparaamodelagemdo EdifcioVirtual,umnicomodelocompartilhado,emambientederedeextranet,pelos colaboradores.Cadaprofissionaltrabalhanoseuambientedetrabalholocaleatualizade modo assncrono o banco de dados central (servidor). As mudanas so sinalizadas aos outros participantes que devem analisar e permitir as alteraes. Somente as verses Legais, isto , comconcessodogrupo,atualizaobanco de dados central. Assim sendo, podemos concluir que este processo passa por um momento de validao do grupo, portanto reduz problemas de compatibilizao de projetos arquitetnico e disciplinas complementares (ROSENMAN et al, 2007).possveltambmextrairinformaesdosobjetosemformadetabelasquepodemser importadas para outros softwares. Interfaces Os arquivos do Revit Building possuem extenso *.rvt e podem ser exportados para o Green BuildingeXtensibleMarkupLanguage(gbXML),paraestudodeinsolaotrmicado ambiente construdo. ORevitBuildingtambmsuportaoOpenDatabaseConnectivity(ODBC)quefacilmente acessveldeAPI,permitindoguardarouresgatarinformaesdeumbancodedados (CHUCK, 1999 apud TSU e WONG, 2005). Os sistemas que suportam um BIM do Revit so dBase,Paradox,Oracle,Access,SQLServer,FoxProeSybase.Obancodedadosnotem controle sobre o BIM, isto significa que o ODBC uma interface esttica para uma aplicao nD. SegundoosmesmosautoresoHyperTextMarkupLanguage(HTML)nopossuiuma estrutura de dados adequada para fluir as informaes de construo de forma apropriada. possvelexportartabelascomasinformaesextradasdoscomponentesdomodeloBIM paraarquivosemformatoTXT,quepodemserabertosemaplicativosquesuportameste formato. Integrao entre Revit Building x Revit Structure O Revit Building, possui algumas ferramentas estruturais, como viga, pilar e laje. Porm a sua conexo com os outros elementos construtivos, como pilar-laje, no permite detalhamento. A partir do lanamento do Revit Structure, em 2005, todos os detalhes podem ser representados. Enofinaldoanode2007oRevitBuildingsersubstitudopelaversoRevitArchitecture 2008. NoRevitStructure,primeiropassoparaumtrabalhocolaborativo,configurarosoftware para dividir o projeto em grupos. Assim procedendo o sistema estabelece regras de acesso ao modeloguardadoemumbancocentral.estabelecidainternamentenosistemaumarelao correspondentedoselementosdomodeloarquitetnicocomoestrutural,tornandoassim possvel o controle das alteraes por qualquer uma das partes.Atualmente o Revit Structure ligado via API a vrias aplicaes de anlise estrutural, como aETABSdaCSI(http://www.csiberkeley.com),RISA-3DdaRISAtechnologies (http://www.risatech.com)eaROBOTMillenniumdaRoboBAT (http://www.robotstrutures.com) (AUTODESK, 2005). Osprofissionaisdeestruturasescolhemoprogramadeanliseeretornamcom os resultados que dinamicamente atualizam o modelo e toda a documentao. Com isto elimina retrabalhos e redundncia de informao. 4.DESAFIOS Segundo Tse e Wong (2005), os principais desafios so: Mudana na prtica arquitetnica, com a utilizao adequada ao potencial da ferramenta; Dificuldade de adequao de objetos ao projeto; Poucas possibilidades de customizao dos objetos; Complexidade da ferramenta consumindo tempo para modelagem; Falta de treinamento e apoio tcnico; Custos extras para adquirir mdulos complementares; Indisponibilidade para avaliao do software de forma gratuita. 5.CONSIDERAES FINAIS PesquisasrevelamqueacaptaodoCAD-BIMbaixa,comparandocomoprocesso tradicionalondeossoftwaresCAD(emparticularAutoCAD)quepermanecemcomo ferramentas de traado do desenho.Softwares orientado ao objeto CAD com conceito BIM, requerem uma plataforma de robusta, tcnica de subsistemas por baixo, incluindo APIs, estrutura de dados, customizaes, alm de capacitao tcnica.Nopodemosaindadeixarderessaltarqueparaasmudanasacontecerempreciso maturidade organizacional e metodologias de trabalho, queenvolve principalmente a postura do arquiteto frente a sua responsabilidade como profissional chave no processo.DestacandoaindaquenomercadoNorteAmericano,aGSA,umgrandeclientedoproduto Revit,pressionaprofissionaisdeAECparaamudananaprticaprofissionalexigindo apresentaodeseusprojetosemnD.Portantoestabeleceumaforaquepuxaparaa evoluo,enquantoqueestasituaonoexisteemnossoPas,ondeoclientepouco exigente, desconhece os benefcios e pouco se esfora para avaliar.No entanto as expectativas so de mudanas pela busca de inovao para a competitividade no mercado que hoje global. 6.REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS ANDRADE JR, Edivaldo. 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