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BIBLIOTECA DE GESTÃO DA CONSTRUÇÃO, Leonardo da Vinci: 2009-1-PL1-LEO05-

05016

MÉTODOS INFORMÁTICOS NA CONSTRUÇÃO

(PARTE DARMSTADT)

Florian Binder Christoph Motzko

Matthias Bergmann

Darmstadt, 2011 "Este projeto foi financiado com o apoio da Comissão Europeia no âmbito do Programa de Aprendi-zagem ao Longo da Vida. Esta publicação reflecte apenas as opiniões do autor, a Comissão não pode ser responsabilizada por qualquer uso indevido das informações nela contidas."

BIBLIOTECA DE GESTÃO DA CONSTRUÇÃO, Leonardo da Vinci: 2009-1-PL1-LEO05-05016

2

Este manual faz parte da “Biblioteca de Gestão da Construção” – um conjunto de livros em temas da vasta área de gestão na construção. Os livros foram criados no âmbito do projeto Leonardo da Vinci (LdV) Nº.: 2009-1-PL1-LEO05-05016, intitulado: ”COMMON LEARNING OUTCOMES FOR EUROPEAN MANAGERS IN CONSTRUCTION II” (CLOEMC II) (“RESULTADOS COMUNS DE APRENDIZAGEM PARA GESTORES DA CONSTRUÇÃO EUROPEUS”). Promotor do projeto: Universidade de Tecnologia de Varsóvia (UTV) Parceiros no projeto:

Association d'Experts Européens du Bâtiment et de la Construction (AEEBC)

Technische Universität Darmstadt (DARM)

Universidade do Minho (UMINHO)

Chartered Institute of Building (CIOB)

Polish British Construction Partnership (PBCP) Os seis manuais M8 a M13 complementam a “Biblioteca de Gestão da Cons-trução” iniciada com o projeto CLOEMC I. Os conhecimentos cobertos pelos manuais constituirão a base de avaliação das qualificações de gestão dos engenheiros pela AEEBC tendo em vista a emissão do cartão profissional de engenheiro europeu – EngCard. Os seguintes manuais fazem parte do projeto CLOEMC II. Uma estimativa de horas didáticas necessárias para ministrar os conteúdos de cada manual é dada entre parêntesis: M8: Gestão de Risco (130) M9: Gestão do Processo – Construção lean (90) M10: Métodos Informáticos na Construção (80) M11: PPP na Construção (80) M12: Gestão do Valor na Construção (130) M13: Projetos de Construção – Boas Práticas (80) Os manuais criados para a biblioteca encontram-se disponíveis em quatro lín-guas: inglês, alemão, polaco e português. Os manuais podem ser usados como materiais didáticos para os alunos de cursos de pós-graduação e estudos curri-culares em todas as quatro línguas. Os licenciados dos cursos receberão um certificado que é reconhecido por

todas as organizações-membro da AEEBC, que conjuga gestores da constru-

ção de uma dúzia de países europeus.

Mais informação acerca do projeto LdV: www.leonardo.il.pw.edu.pl

http://www.ihs.com/products/industry-standards/organizations/ciob/index.aspx

http://www.pbcp.com.pl/

http://www.leonardo.il.pw.edu.pl/


3

ÍNDICE

1. INTRODUÇÃO – RESULTADOS DA APRENDIZAGEM ........................... 6

2. APLICAÇÃO DE TÉCNICAS INFORMÁTICAS NA INDÚSTRIA DA

CONSTRUÇÃO .................................................................................................. 14

2.1. Fase de projeto ................................................................................. 14

2.2. Fase de concurso ............................................................................. 18

2.3. Fase De Gestão Do Projeto De Construção..................................... 22

3. DESENHO DE CONSTRUÇÃO ASSISTIDO POR COMPUTADOR ........ 27

3.1. Aplicação de Ferramentas de Software de Arquitetura .................... 27

3.2. Formatos de Dados de Ferramentas de Software de Arquitectura .. 29

3.3. Requisitos para as Ferramentas de Software de Arquitetura........... 30

3.4. Seleção de Ferramentas de Software de Arquitetura ...................... 32

3.5. Exemplo de Aplicação de Ferramentas de Software de Arquitetura 34

4. CONCURSO ASSISTIDO POR COMPUTADOR ...................................... 37

4.1. Aplicação de Software de Concurso ................................................. 37

4.2. Permuta de Dados para as Ferramentas de Software de Concurso 39

4.3. Requisitos para Ferramentas de Software de Concurso .................. 42

4.4. Seleção de Ferramentas .................................................................. 44

4.5. Exemplo de Aplicação de Ferramentas de Software de Concurso .. 48

5. INOVAÇÃO E NOVOS DESENVOLVIMENTOS NA GESTÃO DO

PROJETO DA CONSTRUÇÃO ......................................................................... 54

5.1. Controlo da Construção assistida por sensor ................................... 54

5.1.1. Rápidas Comparações de Desempenho do Objetivo .............. 54


4

5.1.2. Dificuldades de Recolha de Dados .......................................... 56

5.1.3. Aplicação de Sensores ............................................................ 56

5.1.4. Desafios ................................................................................... 57

5.1.5. Dados de Controlo ................................................................... 58

5.1.6. Tipos de Sensores para o Controlo da Construção ................. 60

5.1.7. Prospetos ................................................................................. 63

5.2. Simulação na gestão da construção ................................................. 64

5.2.1. Vantagens e campos de aplicação na indústria da construção

64

5.2.2. Simulações técnicas para sequências da construção ............. 65

5.2.3. Obstáculos para a aplicação da simulação na indústria da

construção 68

5.2.4. Um modelo para simulação da gestão da construção ............. 69

5.3. Documentação Digital dos Projetos de Construção ......................... 72

5.3.1. Processamento da Informação sobre a Construção ............... 72

5.3.2. Aspectos da Documentação Informativa para o Processo da

Construção ................................................................................................. 72

5.3.3. Ferramentas de Software para a Documentação .................... 74

5.3.4. Campo da Documentação Digital ............................................ 75

5.3.5. Exigências Susbstanciais da Documentação Digital ............... 79

5.3.6. Prospectos ............................................................................... 83

5.4. Plataformas de projeto ...................................................................... 84

5.4.1. Organização do Projeto de Construção ................................... 84

5.4.2. Aspetos Organizacionais ......................................................... 85


5

5.4.3. Apoio dos Sistemas de Computação ....................................... 87

5.4.4. Funções da Plataforma de Projeto .......................................... 89

5.4.5. As exigências da Plataforma de Projeto .................................. 91

5.4.6. Prospetos ................................................................................. 93

6. BIM ............................................................................................................. 94

6.1. A tecnologia BIM ............................................................................... 94

6.1.1. Os princípios do BIM ................................................................ 94

6.1.2. Benefícios do BIM .................................................................... 96

6.1.3. Trabalhando com o BIM ........................................................... 99

6.1.4. O percurso do BIM ................................................................. 101

6.2. Ferramentas BIM CAD.................................................................... 103

6.2.1. Descrição do BIM das Ferramentas CAD .............................. 103

6.2.2. Seleção do BIM e Ferramentas CAD ..................................... 104

7. LITERATURA .......................................................................................... 109


6

CAPÍTULO 1

1. INTRODUÇÃO – RESULTADOS DA APRENDIZAGEM

(C. MOTZKO, F. BINDER)

Os métodos informáticos têm as suas raízes – também certamente noutras

disciplinas – no sector da construção. O engenheiro civil Konrad Zuse é consi-

derado um dos maiores pioneiros nas tecnologias informáticas. Em 1941 foi ele

que desenvolveu o primeiro computador de Turing completo com programa

controlado funcional, o Z3. Ao procurar um meio para o ajudar nos seus cálcu-

los estruturais, considerou as calculadoras já durante os seus estudos de

engenharia e, mais tarde, formulou as matemáticas informáticas necessárias

em sistema binário.

A utilização de métodos informáticos alterou, fundamentalmente, muitos pro-

cessos na indústria da construção. As tecnologias atuais para o processamento

de dados, armazenamento de dados e transferência de dados suportam o pro-

jeto, realização e operação dos edifícios de várias formas. Ao fazê-lo, é difícil

ter-se uma visão global da vasta gama de ferramentas de software no sector da

construção. A aplicação depende da fase do ciclo de vida da construção, o

papel das partes envolvidas, assim como os processos envolvidos.


7

Ilustração 1: Ciclo de Vida do Edifício (adaptado Motzko 2001)

(Fonte: o original em inglês)

Relativamente à utilização de ferramentas de software durante as fases do

ciclo de vida da construção, pode distinguir-se uma fase de projeto e uma fase

de objeto (Ilustração 1): O projeto é um compromisso com tempo limitado,

complexo, que se caracteriza maioritariamente pela singularidade das condi-

ções, tais como objetivos, programa, organização, complexidade e risco. A fase

de projeto inclui o desenvolvimento, projeto e realização. Com a conclusão da

construção termina a fase de projeto e começa a fase de objeto. Um objeto no

setor da construção é, portanto, particularmente caracterizado pela sua locali-

zação estacionária. Deve ser operado, modificado e, por fim, demolido. Durante

todo este ciclo de vida de uma construção são necessários métodos informáti-

cos para apoiar as tarefas relativas a cada fase.


8

Ilustração 2: Membros do Projeto


A importância das partes envolvidas na aplicação de sistemas informáticos na

construção é transmitida especialmente na fase de projeto: Um projeto de

construção – como tarefa altamente complexa baseada na divisão de trabalho

– compreende uma multiplicidade de processos a realizar em diferentes fases e

por diversos membros do projeto (Ilustração 2). Por conseguinte, os sistemas

informáticos na construção não só têm de calcular os dados necessários para

processos específicos, como também têm de ajudar a comunicar estes dados

entre os membros do projeto e dentro do prazo do projeto. O número de mem-

bros, assim como a sua estrutura organizacional no projeto depende bastante

dos tipos de projeto do contrato. Todas as pessoas envolvidas no projeto irão

assumir diferentes papéis de acordo com o seu campo de experiência e a sua

posição (por exemplo, proprietário, arquiteto, gestor de projeto; empreiteiros,

autoridades públicas, fornecedores Portanto, os membros do projeto pertencem

a diferentes organizações e têm diferentes pontos de vista do mesmo. Esta


9

estrutura única de um projeto de construção suporta desafios veementes para

a aplicação de correspondentes sistemas de software. Para uma utilização

eficaz dos sistemas no contexto de todo o projeto, é necessária uma harmoni-

zação das aplicações individuais. Os sistemas informáticos de cada parceiro do

projeto devem principalmente ser capazes de processar, armazenar e transferir

dados específicos para o seu papel no projeto, mas também assegurar uma

comunicação com parceiros de projeto permutáveis e os seus sistemas.

O tipo de dados produzidos pelos sistemas de software é maioritariamente

definido pelos processos que são produzidos pelos membros do projeto no

projeto de construção ( Manual M 9). Os processos podem ser vistos como

uma sequência de atividades holísticas, lógicas e consistentes no tempo para a

execução de um projeto. Cada atividade necessita de dados de entrada especí-

ficos e devolve dados de saída específicos após o processamento. As interfa-

ces entre as únicas atividades precisam de ser claramente definidas e não

devem requerer processos ineficazes de transformação de dados. No entanto,

a variedade de processos relacionada com um projeto de construção torna uma

completa coordenação dos sistemas de software puramente impossível. A ilus-

tração 3 mostra os processos de uma empresa de construção – como um dos

membros do projeto. Mesmo dentro desta organização, os problemas de inter-

face entre os sistemas de software relativos a um processo específico tornam-

se óbvios.


10

Ilustração 3: Processos numa Empresa de Construção (adaptado Girmscheid /

Motzko 2007)


Com base nestas influências das diferentes fases do ciclo de vida, os diferen-

tes tipos de utilizadores e os diferentes processos, a variedade dos dados cria-

dos dentro do sector da construção é enorme.

Pode ser dada uma dura perspetiva utilizando o exemplo de planeamento e

realização de um bloco de escritórios. O fomentador do projeto usa software de

gráficos para calcular os aspetos financeiros do projeto, usa software de edição

para comunicar o projeto, para adquirir ou alugar partes, usa sistemas CAD e

GIS para visualizar a localização do projeto e as suas ideias. Subsequentemen-

te, os engenheiros e arquitetos criam – em vários níveis de detalhe – toda a

informação relativa à estrutura e adaptações da construção, assim como pla-

nos de gestão para a realização. Nesta fase, os membros do projeto trabalham

com software tão específico como ferramentas CAD (instalações do local da


11

construção, exterior, armadura, cofragem, aquecimento, ventilação, ar condi-

cionado, trabalhos elétricos…), vários programas para cálculos estruturais e

físicos e software para o planeamento do programa, custo e métodos da cons-

trução (Ilustração 4).

Ilustração 4: Foco de Diferentes Planeamentos

Cada vez mais, são necessários sistemas para comunicação dentro do projeto.

Após e durante o processo de projeto, tem de se obter permissões das autori-

dades, que, mais uma vez e na maioria dos casos, trabalham com diferentes

sistemas de software. Para o concurso, toda a informação de fases anteriores

entra nos sistemas adicionais que suportam a estimativa de custo e o processo

de faturação. Mais tarde, quando a realização das construções começa, são

necessárias várias ferramentas de controlo para manter o controlo do custo e

do programa. Cada parceiro do projeto terá outro foco, pelo que cada parceiro

do projeto utilizará diferentes dados e também, normalmente, diferente softwa-

re para os processos de controlo. Numa última etapa, toda a informação rele-

vante acerca da construção é documentada para utilização futura (por exemplo,


12

revitalização) e estabelecem-se os sistemas de gestão da instalação para a

operação do edifício comercial.

Esta variedade dos dados, criados ao longo do curso de um ciclo de vida de

um edifício, mostra que os formatos de dados normalizados para a troca de

informação são necessários no sector da construção. Uma abordagem promis-

sora é constituída por software que suporta formatos BIM (Modelação da

Informação de um Edifício). Com os formatos de dados BIM, todos os dados da

fase de projeto e realização é armazenada numa base de dados relativa a um

modelo geométrico. Todos os membros do projeto podem aceder e usar estes

dados para as suas próprias solicitações específicas. Todos os membros do

projeto podem aceder e usar estes dados para as suas próprias solicitações

específicas e ao longo de todo o ciclo de vida de um edifício.

Resultados da Aprendizagem:

M 10 “Métodos Informáticos na Construção” esboçará métodos informáticos

para várias fases do ciclo de vida, vários tipos de utilizador e para vários pro-

cessos. No decurso disto, o manual também foca novos desenvolvimentos nos

métodos informáticos para a construção. Finalmente, a abordagem BIM – como

uma das futuras áreas centrais de métodos informáticos na construção – é

discutida de modo mais preciso.

Pode atingir-se os seguintes resultados da aprendizagem através dos capítulos

específicos:

Capítulo 2 assegura uma breve perspetiva dos métodos informáticos

na construção de acordo com as fases específicas no ciclo de vida de

um edifício.


13

Compreensão básica de métodos informáticos dentro do processo

de construção

Capítulo 3 - 7 demonstra os métodos informáticos em questão. Conce-

dem-se requisitos, objetivos, instrumentos e exemplos para tarefas

específicas de métodos informáticos na construção

Compreensão básica de tipos comuns de software de construção

Capítulo 8 revela novos desenvolvimentos para métodos informáticos

na construção. São mostradas futuras aplicações nos campos da simu-

lação, controlo, documentação e comunicação.

Compreensão básica de hipóteses futuras para métodos informáti-

cos na construção

Capítulo 9 explica o sistema e utilização de Modelação da Informação

de um Edifício. BIM é descrita na teoria e na prática por ferramentas

exemplares.

Abrangência básica da tecnologia BIM

Consequentemente, os aspetos mais importantes da aplicação de sistemas

informáticos na construção podem ser assinalados por estes nove capítulos.

No entanto, uma descrição completa de todas as aplicações possíveis, assim

como instruções detalhadas para ferramentas específicas não é um objetivo

deste manual. Os leitores interessados nestes aspetos são referidos em litera-

tura específica nos respetivos sistemas de software.


14

CAPÍTULO 2

2. APLICAÇÃO DE TÉCNICAS INFORMÁTICAS NA INDÚSTRIA DA

CONSTRUÇÃO

(F. BINDER, M. ZABIELSKI)

2.1. FASE DE PROJETO

Hoje em dia, o processo de projeto de edifícios é dominado por métodos infor-

máticos. As ferramentas de software para esta fase podem automatizar cálcu-

los repetitivos e tarefas de desenho, encontrar novas soluções de projeto e,

simultaneamente, providenciar uma elevada precisão. Esta otimização torna o

processo mais rápido, mais claro e mais eficaz.

O ponto de partida para os métodos informáticos na construção tem sido cálcu-

los estruturais (ver introdução). Rapidamente se seguiram instalações de dese-

nho e informação geográfica. Os primórdios do Desenho Assistido por Compu-

tador (CAD) são contabilizados pela indústria das aeronaves nos anos 60. Nos

anos 80 estes sistemas também fizeram a sua abordagem na arquitetura. Os

programas de software de Desenho de Arquitetura Especializado Assistido por

Computador (CAAD) começaram a melhorar o processo do desenho em 2D.

Nos anos 90 estabeleceram-se as ferramentas com as oportunidades de dese-

nho 3D e, mais tarde, avançaram para sistemas de projeto orientados para um


15

objeto. Vários planeamentos setoriais – assim como o projeto estrutural –

envolveram-se, cada vez mais, em ferramentas abrangentes de desenho.

Atualmente, estas ferramentas podem criar, estimular e analisar alternativas de

construção para diferentes objetivos.

Ilustração 5: Tipos de ferramentas de software durante a fase de projeto


Os dados do projeto produzidos pelas ferramentas de software específicas são

usadas durante todo o ciclo de vida de um edifício – desde o desenvolvimento


16

do projeto até à sua revitalização – além de arquitetos e engenheiros, também

através de vários membros do projeto tais como proprietário, autoridades e

construtores. A entrada essencial para a fase de projeto é providenciada por

dados ligados ao local, que são processados em ferramentas GIS (Ilustração

5). As ideias de projeto e os requisitos dados pelo uso futuro do edifício afetam

o processo do projeto em ferramentas de arquitetura assistida por computador

(CAAD). Ao mesmo tempo, as ferramentas de cálculo e simulação tratam de

restrições normativas e físicas. Por conseguinte, confere-se uma forte interde-

pendência entre CAAD e as ferramentas de cálculo. Após o processamento, os

dados do projeto – que consistem em desenhos e provas de construção – é

principalmente necessária para autorização, aprovação, visualização e realiza-

ção. Isto demonstra que, além da produção de dados, a comunicação dos

dados também tem uma grande importância na fase de projeto.

Existe uma ampla escolha de produtos para a fase de projeto. Começando com

simples ferramentas de desenho, uma junção progressiva termina num sofisti-

cado software de modelação da informação de um edifício. Subsequentemente,

são retratados os tipos mais importantes de ferramentas de software na fase de

projeto:

Sistemas de Informação Geográfica (GIS):

Os sistemas GIS suportam o processo de projeto através da prepara-

ção de informação acerca do local e geografia. Os dados recolhidos

podem ser sumariados e estão disponíveis para os projetores em tem-

po real. As interfaces diretas dos sistemas GIS aplicados asseguram

que o acesso a esta base de dados seja dado a ferramentas de projeto

anexas.

Desenho de Arquitetura Assistido por Computador (CAAD):


17

Os documentos de projeto são criados por ferramentas CAD em 2D,

2½D e 3D. Os projetos 2D e 2½D podem ser utilizados para projetos

normativos de edifícios. O software 3D é necessário para curvaturas

poliaxiais, curvas variáveis e estruturas dinâmicas. Os elementos de

desenho são baseados em vetores tais como pontos, linhas, poli-

linhas, círculos, etc. As texturas simulam materiais e profundidade. Os

elementos completos da construção existem em livrarias específicas

para a criação de modelos. Estes elementos podem ser especificados

por vários parâmetros. A ligação de simples elementos desta base de

dados forma um modelo conetado a partes interdependentes. Por con-

seguinte, as alterações de uma parte do modelo podem influenciar

outras partes se necessário. Através do software CAAD podem criar-se

desenhos de levantamento, vistas secionais e vistas 3D. Os dados do

projeto destas ferramentas de software podem ser exportadas e impor-

tadas por vários formatos de permuta para posterior utilização.

Cálculo e simulação:

As ferramentas de cálculo e simulação fornecem parâmetros técnicos e

visuais na fase de projeto. O comportamento dinâmico de sistemas e

processos complexos pode ser modulado. Tais métodos informáticos

fornecem um entendimento com base em factos de uma forma e física

de projeto. Ao fazê-lo, são integrados os planeamentos sectoriais em

várias dimensões. Os mesmos dados volumétricos são, portanto, inte-

grados em diferentes ferramentas de cálculo e simulação. Na maioria

das vezes, o software de cálculo e simulação pode ser usado como fer-

ramenta de ligação para o CAAD específico. Os sistemas de software

separados têm normalmente interfaces para ferramentas CAAD. O

progresso em computadores de hardware e software permite, cada vez

mais, aplicações de ferramentas para o cálculo e simulação de aspetos

de projeto de um edifício. O mais importante é a otimização estrutural


18

através do método do elemento finito (FEM) e a estimativa de custo

através dos cálculos de quantidade. Ademais, existem ferramentas de

simulação e de cálculo para iluminação, acústica, prevenção de fogos,

eficiência energética, ventilação, aquecimento, etc.

Uma visão aproximada das ferramentas específicas da fase de projeto é dada

nos capítulos 3 e 4.

2.2. FASE DE CONCURSO

Tradicionalmente, os convites para licitações, especificações, contas de quan-

tidades e documentos de contrato adicionais têm sido elaborados independen-

temente e entregues impressos em papel. Atualmente, as ferramentas de soft-

ware de cooperação e de abrangência suportam todo o concurso. A comunica-

ção dos dados é antecedida, quase exclusivamente, pela via eletrónica entre

as pessoas e organizações envolvidas. Os documentos são trocados em pági-

nas web especializadas, por e-mail ou, pelo menos, em aparelhos de armaze-

namento de dados portáteis, tais como DVDs, CD-ROMs ou cartões de memó-

ria.

Nos anos 70 implementaram-se as primeiras ferramentas de software abran-

gente para suportar processos de concurso. Começando com sistemas de car-

tões perfurados, o desenvolvimento destas ferramentas avançou especialmen-

te com novas formas de troca de dados. Entretanto, com as possibilidades da

Internet, também se quebraram barreiras espaciais. Os computadores podem

trocar informação de concurso em qualquer parte do mundo em tempo real.

Com as assinaturas digitais pode atingir-se uma natureza de ligação dos

documentos.


19

A ilustração 6 mostra o processo de concurso habitual com interfaces, partici-

pantes e fontes de dados.

Ilustração 6: Processo de Concurso

As ferramentas de software suportam este processo desde o início com a pre-

paração da conta de quantidades. Com base em bases de dados que armaze-

nam, por um lado, informação do projeto a partir de um modelo de construção,

respetivamente, cálculos de quantidade em CAD e, por outro lado, a partir de

especificações pré-definidas, podem gerar-se estes documentos de concurso

básicos. Por conseguinte, o software calcula as quantidades de acordo com a

estrutura da lista de itens. Durante o processo de construção, podem apresen-

tar-se e incluir-se novas medições. Consequentemente, cada item, assim como

o volume total é atualizado automaticamente. Os textos de especificação ali-

nham-se com normas técnicas. Transferindo a conta de quantidades para os

licitadores digitalmente, poupa tempo e dinheiro. Uma entrada manual da conta

de quantidades é desnecessária, uma vez que todos os dados podem ser

Base de dados

Cálculo

Comparação

Contrato

Conta de quantidades

Tabela de preços

Comissão

Licitação

Cliente

Licitadores

Cliente

Cliente/

empreiteiro

Interface de dados

Interface de dados

Interface de dados


20

transferidos numa forma estruturada para o software de cálculo do licitador.

Com base nesta informação, a empresa de construção está apta a calcular a

sua licitação. A licitação passa novamente para o cliente digitalmente através

de uma interface de dados. Consequentemente, a comparação entre todas as

licitações é possível eletronicamente. Como resultado, pode criar-se uma tabe-

la de preços através das devidas ferramentas de sofware do cliente. Ao fazê-lo,

as licitações podem ser avaliadas por um catálogo completo de critérios. Para

bem do contrato, todas as modificações devidas a negociações ou condições

alteradas têm de ser implementadas nos documentos do contrato. A devida

informação pode ser facilmente adaptada por ferramentas de software. Por

conseguinte, deve incluir-se a comissão de itens de contingência, itens cance-

lados ou alterações de preço. Uma versão digital da conta de quantidades para

o contrato também suporta, durante a fase de realização, o cálculo e acordo de

pedidos de alteração.

Os websites ganham importância relativamente ao processo de concurso ele-

trónico (e-tender). Existem várias plataformas que se especializam em concur-

sos de pedidos de construção públicos e privados. Semelhantes a estas ferra-

mentas offline, estes websites suportam toda a aquisição – começando com o

download de um convite para licitação até à aceitação legalmente conetora de

um concurso. Especialmente a administração pública e as empresas de larga

escala usam, cada vez mais, plataformas e-concurso, uma vez que beneficiam

da aplicação destes sistemas em termos de custo e tempo. Um exemplo é

dado pelos “Concursos eletrónicos diários” (TED) europeus. As empresas de

construção, assim como os licitadores terão de se adaptar a estes novos méto-

dos de concurso com correspondentes processos.


21

Os principais tipos de ferramentas de software para o processo de concurso

são enumerados abaixo:

Preparação de especificações e conta de quantidades:

Ferramentas de software para a preparação de especificações e conta

de quantidades relacionam os dados de medição automaticamente de

acordo com os textos de especificação para uma dada estrutura. As

especificações baseiam-se em normas técnicas e podem ser normal-

mente inseridas como blocos de texto normalizadas

Cálculo e Faturação:

As ferramentas de software para cálculo e faturação suportam a esti-

mativa e análise de custo. Estas aplicações são utilizadas pelos licita-

dores, assim como pelos clientes. Com base nos dados da conta de

quantidades, o custo pode ser calculado e controlado.

Análise comparativa dos preços unitários:

As ferramentas de software para a análise comparativa dos preços uni-

tários são utilizadas pelos clientes para escolherem entre várias licita-

ções. Os catálogos pré-definidos para a avaliação realçam as diferen-

ças entre simples licitações e suportam o processo de decisão.

E-concursos baseados na web:

O e-concurso baseado na web suporta o processo de concurso de

várias formas. Os websites fornecem dados para as pesquisas do con-

curso, fornecem possibilidade para o pedido e despacho de documen-

tos do concurso, e conduzem processos de aceitação completos. O

âmbito difere extremamente dependendo do fornecedor.


22

Uma abordagem mais aproximada das ferramentas específicas da fase do

concurso é dada no capítulo 4.

2.3. FASE DE GESTÃO DO PROJETO DE CONSTRUÇÃO

A gestão de um projeto de construção é um desafio altamente exigente com-

preendendo bastantes tarefas. Contém todas as funções de gestão, formas de

organização, técnicas e instrumentos para a implementação do projeto.1 O

campo de deveres acumula-se com a complexidade de projetos de construção.

Devido a uma estruturação mais detalhada dentro dos projetos, o aumento de

dados aumenta. As ferramentas são necessárias para armazenar e processar a

devida informação. Por conseguinte, os vários tipos de software são atualmen-

te aplicados para gerir eficazmente um projeto de construção.

O desenvolvimento de métodos informáticos para as tarefas de gestão de pro-

jeto começou com conceitos para a análise com base numa rede, matemática,

de projetos de grande escala visando a redução de tempo e custo. Nos finais

dos anos 50, as técnicas como PERT (Avaliação de Programa e Técnica de

Revisão) e CPM (Método do Caminho Crítico) providenciaram métodos lógicos

adequados para a gestão de um projeto assistida por computador. Nesta base,

desenvolveram-se até hoje ferramentas de software com cada vez mais fun-

ções para a gestão de projetos. Consequentemente, uma vasta influência tam-

bém é trazida por potencialidades de hardware mais expandidas e tecnologias

de comunicação tais como PCs portáteis e a Internet. Nos dias de hoje, as

ferramentas de software apoiam gestores de projeto durante todas as suas

tarefas. Assegurando uma realização técnica, económica e organizacional, a

1 cf. DIN 69901:2009


23

gestão do projeto é, com os seus instrumentos, especialmente responsável

pelas seguintes atribuições:

Coordenação:

O projeto de construção tem de ser organizado relativamente à estrutu-

ra e processo. Como processo de comunicação intencional, devem

considerar-se vários requisitos. A divisão do trabalho e das responsabi-

lidades assim como a troca de informação e o fluxo de trabalho dentro

do projeto devem ser planeados, implementados e controlados.

Documentação:

O processo de construção deve ser documentado minuciosamente e

em tempo real. Por um lado, podem requerer-se os registos devido a

regulamentos e, por outro lado, podem ser usados para gerir, controlar

e contabilizar os processos de construção. A documentação respeita

especialmente a relatórios locais diários, correspondência e material

ilustrado.

Controlo:

Para gerir um projeto é essencial a identificação de discrepâncias entre

o objetivo e o desempenho real para um controlo orientado para o obje-

tivo. Todos os processos necessitam de ser geridos dentro de um pra-

zo curto para assegurar ações corretivas eficazes. Particularmente

relevantes são os aspetos relativos à qualidade, custo e programa.

A coordenação, documentação e controlo estão rigorosamente relacionadas

entre si. As ferramentas de software para a gestão do projeto devem ter em

conta a utilização de dados conjuntos associados. Só através da troca de

dados entre as ferramentas, assim como com outras aplicações, tais como o

projeto ou software de concurso, é que se pode assegurar um processamento


24

eficaz dos dados. As interfaces evidentes reduzem a recolha de dados redun-

dantes e evitam conclusões inconsistentes (Ilustração 7).

Ilustração 7: Dados Conjuntos de Gestão do Projeto


Até aos dias de hoje, não existe software abrangente, capaz de tratar de todas

as tarefas da gestão do projeto. Por conseguinte, normalmente aplicam-se

diferentes sistemas de acordo com a respetiva atribuição. Subsequentemente,

os tipos mais importantes de software de gestão de projeto são assinalados:

Software de programação:

Software de programação de construção aplica-se para planear, gerir e

controlar o progresso do projeto. Os buffers e o correspondente cami-

nho crítico podem ser calculados pela atribuição de durações de pro-

cesso, prazos e as necessárias relações devido a condições limite téc-

nicas e capazes. Ademais, podem ser atribuídos recursos. Os resulta-

dos são normalmente demonstrados como gráfico Gantt, plano de rede

ou lista. Ao introduzir os dados reais, o utilizador está apto a criar


25

automaticamente comparações de desempenho de objetivo adequa-

das.

Sistema de Comunicação do Projeto:

Os Sistemas de Comunicação do projeto apoiam a coordenação de um

projeto de construção fornecendo uma plataforma conjunta para todos

os membros do projeto para cooperação e troca de informação. Nor-

malmente, as plataformas são baseadas na Internet e o acesso a

dados pode ser regulado por diferentes licenças e privilégios de utiliza-

dor. O âmbito de funções varia extremamente. As plataformas parciais

são apenas utilizadas como armazenamento de dados comuns e pro-

videnciam parcialmente meios abrangentes e suporte do fluxo de traba-

lho.

Diário Digital da Construção:

As versões informatizadas dos diários da construção são projetadas

por “Diários Digitais da Construção”. A informação é alimentada, pro-

cessada e armazenada digitalmente. Por conseguinte, as aplicações

de software variam de documentos de texto pré-definidos, por exemplo,

modelos para processadores de Word até sistemas à base da Internet

com estruturas de dados complexas. Pelos meios de informação que

integra, como documentação em fotos, pode ser aumentada a irrefuta-

bilidade do diário da construção. Ademais, as imagens ilustram o esta-

do atual do projeto de construção também para membros do projeto

remotos.

Software de Controlo de Custo:

O Software de controlo de custo baseia-se na capacidade de métodos

e instrumentos de planeamento. Por conseguinte, os recursos são ava-

liados de acordo com a informação de custo tal como a cobrança de


26

custo dos trabalhadores e do equipamento. Através de uma ligação

aproximada ao software de faturação do projeto, é possível uma com-

paração dos elementos orçamentais com elementos reais. Adicional-

mente, os relatórios adequados com uma visualização dos dados pro-

cessados podem ser criados automaticamente.


27

CAPÍTULO 3

3. DESENHO DE CONSTRUÇÃO ASSISTIDO POR COMPUTADOR

(C. MOTZKO, F. BINDER)

3.1. APLICAÇÃO DE FERRAMENTAS DE SOFTWARE DE ARQUITETURA

No capítulo 2 são descritos os tipos básicos de ferramentas de software para a

fase de projeto. Este capítulo aprofunda as ferramentas de arquitetura selecio-

nadas na fase de projeto. Estabelece-se o foco no Desenho de Arquitetura

Assistido por Computador (CAAD). Descrevem-se aplicações, formatos de

dados, critérios e produtos disponíveis. Como resumo, é dado um pequeno

exemplo para a aplicação de ferramentas de desenho.

Hoje em dia, não se pode desenhar facilmente uma linha entre o software

CAAD e outras ferramentas para o projeto de edifícios. Os programas clássicos

de animação são utilizados por arquitetos de modo a apresentar ou animar

esboços. Ao mesmo tempo, para as provas computacionais de estruturas de

edifícios, o método de elemento finito também pode ser uma componente de

software CAAD. Atualmente, um sistema normalizado de CAAD implanta uma

base de dados com componentes com propriedades específicas. Por conse-

guinte, o arquiteto pode usar componentes de construção completas para o seu


28

projeto em vez de simplesmente visualizar objetos através de um desenho.

Consequentemente, normalmente definem-se duas esferas. Como primeira

esfera, pode demonstrar-se uma representação geométrica do projeto em

modelos 3D ou desenhos de construção. Inclui todos os dados visuais tais

como medições ou materiais. Numa segunda esfera, pode analisar-se informa-

ção adicional de todo o modelo. Este tipo de informação inclui meta-dados tais

como listas de peças, cálculos de área e estimativas de custo.

O processo de projeto pode ser gerido por sistemas de CAAD obedecendo aos

dados de componentes conferidos e condições limite distintas. A exequibilidade

técnica, económica, assim como ambiental, pode ser analisada por métodos

informáticos. Por exemplo, o cumprimento da área de terreno bruta, regulamen-

tos de fogo ou custo de construção podem ser controlados durante todo o pro-

cesso de projeto. Juntamente com o controlo de projeto, os componentes de

projeto providenciados por dados de um sistema de CAAD suportam os proce-

dimentos de projeto automático com base em parâmetros. Como cada compo-

nente de um projeto de edifício depende de parâmetros particulares (por exem-

plo, ponto de ancoragem e medidas de uma janela), os projetos podem variar

apenas com a alteração destas especificações. As correspondentes ferramen-

tas de software registam o processo de desenvolvimento de cada objeto. Por

correlação com todos os objetos de um projeto com os seus processos de

desenvolvimento específicos, pode criar-se um espaço de solução para todo o

edifício através das ferramentas de projeto. Subsequentemente, todas as solu-

ções possíveis são detetadas e providencia-se uma otimização de um projeto

em relação a vários aspetos. Através das aplicações demonstradas de modela-

ção, controlo e melhoramento dos projetos de construção, as ferramentas de

CAAD suportam o processo de projeto de forma abrangente. Por conseguinte,

os arquitetos beneficiam dos métodos informáticos na construção em grande

escala, uma vez que os dados completos do projeto podem ser criados, anali-

sados e modificados automaticamente. Ao empregar ferramentas de software,


29

uma parte decisiva do trabalho de um arquiteto é alterada na definição de con-

dições limite e na avaliação de possibilidades de solução. Um compromisso de

princípios pré-definidos já não é necessário com este processo de desenho

assistido por computador. De facto, cada vez mais, podem desenvolver-se

soluções específicas em resultado de métodos informáticos na arquitetura.

3.2. FORMATOS DE DADOS DE FERRAMENTAS DE SOFTWARE DE

ARQUITECTURA

O projeto de construção digital futura terá de ligar ferramentas de software de

disciplinas envolvidas. As interfaces normalizadas são necessárias para uma

ligeira transferência de dados e, por conseguinte, um processo de projeto efi-

caz. Até hoje, não existe formato de permuta comum para software CAAD.

Normalmente, o formato de dados Autodesk’s dxf/dwg é suportado por software

CAAD para exportação e importação. Entre outros, estes formatos também são

utilizados para transferir dados para sistemas de produção (CAM, Produção

Assistida por Computador) nas indústrias de madeira e de metal. No entanto,

as ferramentas de software – exceto para AutoCAD – dificilmente trabalham

com ficheiros dxf e dwg files. Para o processamento de dados, utilizam forma-

tos internos. Assim, com cada processo de exportação ou importação, perde-se

informação. Deste modo, em especial a transferência da informação da base

de dados, para além dos dados da geometria, torna-se difícil.

De momento, os formatos comuns de software CAAD são desenvolvidos

segundo aspetos de modelação de informação de construção (BIM) ( Chap-

ter 9). Entre eles, o modelo de dados das Classes da Fundação da Indústria

(IFC) é considerado como o formato de dados mais importante. A IFC é uma


30

especificação neutra, independente do vendedor e aberta. O formato do fichei-

ro orientado para o objeto foi desenvolvido por buildingSMART (Aliança Inter-

nacional para a Interoperacionalidade, IAI) especialmente para troca de dados

durante o processo de projeto de um edifício. Está registada pela ISO como

ISO 16739.

3.3. REQUISITOS PARA AS FERRAMENTAS DE SOFTWARE DE

ARQUITETURA

A compra de um produto CAAD é uma decisão importante, uma vez que uma

alteração frequente das ferramentas CAAD aplicadas tem de ser evitada. No

entanto, os requisitos para as ferramentas CAAD são difíceis de definir, uma

vez que a variedade de funções e produtos dificilmente é comparada. Para

apoiar um processo de decisão relativo à aplicação de software CAAD, apenas

se pode compilar um catálogo de critérios de decisão. Com a ajuda destes

critérios, mas especialmente devido aos requisitos funcionais específicos –

dependendo do utilizador, infraestrutura IT existente e objetivo – podem esco-

lher-se as ferramentas de software.

Seguindo os critérios principais para uma avaliação dos produtos CAAD discu-

te-se:

Opções geométricas:

As ferramentas de software CAAD precisam de estar aptas a desenhar

parâmetros baseados em 2D e 3D. A modelação sólida, assim como a

criação de superfície tem de ser possível no espaço 3D. Por conse-

guinte, um posicionamento geométrico preciso e persistente pode ser


31

assegurado entre elementos de construção. Ademais, as capacidades

para criar secções 2D, elevações, camadas, visualização e prestação

devem ser tidas em conta.

Transferência de Dados:

Como assinalado, a troca de dados de projeto é uma questão essencial

para software CAAD. Uma ampla distribuição dos respetivos formatos

de dados dos proprietários ajuda. Os formatos de exportação e impor-

tação adicionais precisam de ser verificados. Em especial, deve consi-

derar-se uma transferência de informação precisa e sem costura para

estender os membros da equipa de projeto que trabalham com ferra-

mentas CAM.

Funcionalidade BIM:

Os aspetos da Modelação da Informação do Edifício estão estritamente

relacionados com questões de transferência de dados. Deve existir

uma ligação a ferramentas e dados para estimativa de custo, progra-

mação e análise de engenharia. Neste contexto, deve ser considerado

o cumprimento da norma IFC. Além da necessária troca de capacida-

des do software, o software CAAD moderno deve também estar apto a

processar determinados dados BIM.

Usabilidade:

Para um acesso rápido às funções de software CAAD, a aprendizagem

e a interface do utilizador são decisivas. Em consequência, o desem-

penho de um produto também depende da usabilidade da ferramenta.

Por conseguinte, são necessárias oportunidades de formação, suporte

de software e elementos especiais de software para o manuseamento,

tais como rede e ferramentas de navegação.


32

Custo:

O custo de sistemas de software CAAD relaciona-se certamente com

uma aplicação razoável destas ferramentas. Além do custo de compra,

também se deve ter em conta as despesas consequentes com hardwa-

re, formação, suporte e manutenção. Portanto, as empresas de softwa-

re autorizadas normalmente oferecem várias vendas e modelos de

licenças.

3.4. SELEÇÃO DE FERRAMENTAS DE SOFTWARE DE ARQUITETURA

Existem vários fornecedores de software CAAD. A título exemplificativo, os

instrumentos de CAAD selecionados estão enumerados na tabela seguinte.


33

Software 2D 3D

File

Format Interfaces

Operation

System

BIM

Support

object-

based

Geometry

Options

Parame-

trization

Pricing

Professional /

Student Application

Illustrator (1987) • ai ai/dxf/dwg/eps Windows/

Mac OS/

Linux

2D cartesian 768/239 Illustrations

Auto CAD (1982) • • dwg dwg, dxf, dws,

dxb, dwt, dwf, plt,

3ds

Windows/

(Linux)

• (•) 3D cartesian 1189/0 Architecture

ArchiCAD (1982) • • pln atl, 3ds, c4d, dgn,

dwg, dxf, epx,

fact, pdf, plt, ifc,

ifcxml, sgi, u3d,

wrl, skp

Windows/

Mac OS

• • 3D cartesian Single

Objects

2950/0 Architecture

VectorWorks (1985) • • vwx dxf, dwg, 3ds,

iges, sat, hdri,

iges, kml, epsf,

shape, stl, ifc, stl,

skp, Art-Lantis

Windows/

Mac OS

• • 3D cartesian Single

Objects

4450/0 Architecture/

Landscaping

Allplan (1984) • • ndw dwg, dxf, 3ds, a4d,

c4u, ifc, wrl, u3d,

3dm, 3ds, skp, ifc,

iges

Windows • • 3D cartesian Single

Objects

1495/0 Architecture

Microstation (1980) • dgn dwg, dxf, skg,

3dm, rvt, ifc, iges,

step, u3d

Windows • • Polylines/

Splines/

Nurbs...

• 7378/95 Architecture /

Mechanical

Engineering

Generative

Components (2005)

• incl. in

Micro-

station

dwg, dxf, dgn Windows (•) (•) Polylines/

Splines/

Nurbs...

• 0/0 Architecture /

Mechanical

Engineering

SketchUp (2000) • skp 3ds, dwg, dxf, fbx,

obj, vrml,xs, dem,

ddf

Windows/

Mac OS

0 – 373 3D Sketching

/Modeling

3D Max (1990) • 3ds common formats Windows Polylines/

Splines/

Nurbs...

4641/148 Visualization /

Animation

Maya (1998) • ma/mb common formats

Windows/Mac

OS/Linux

• Polylines/

Splines/

Nurbs...

3495/166.60 Visualization /

Animation

Revit (1999) (•) • rvt rvt, dwg, dwf, dxf,

3ds, ifc, dgn, sat,

gbXML

Windows • • 3D cartesian • 5500/0 Architecture

Cinema 4D (1990) • c4d common formats Windows/

Mac OS/

Linux

(•) Polylines/Spli

nes/Nurbs...

(•) 1500/96 Visualization /

Animation

FormZ (1989) • fmz acis-sat, Art-

Lantis, dae, dem,

dwg, dxf, eps, fact,

iges, ai, kmz,

Lightwave,

Lightscape, obj,

piranesi, rib, skg,

step, stl, targa, zpr

Windows/

Mac OS

• (•) Polylines/

Splines/

Nurbs...

(•) 1049/32 3D Design/

Parametrization

(Visualization/

Animation)

Rhino (19xx) • 3dm 3dm, IGES, STEP,

ACIS,VDA,

Parasolid,

dwg/dxf, 3ds, ai,

obj, pov, raw, rib,

STL, udo, VRML,

wmf, DirectX,

csv/txt, slc, zpr,

GHS, WAMIT, fbx,

XGL, cd, lwo, kml,

ply

Windows/

Mac OS

(•) (•) Polylines/

Splines/

Nurbs...

(•) by

Grasshop

per

1184/232 3D Design/

Parametrization

(Visualization/

Animation)

(Grasshopper 2005) 3dm,Skr

ipt

0/0

Unigraphics (NX)

(1977)

• ug common formats

Windows/Mac

OSX/Linux/Unix

• Polylines/

Splines/

Nurbs...

• 8000+/199 Mechanical

Engineering

Solid Works • slddrw dxf, dwg,

Parasolid, iges,

step, acis, stl, u3d,

vrml, 3dxml, catia

Windows • Polylines/

Splines/

Nurbs...

• 9995/99 Visualization /

Animation

Catia • dlv/exp common formats Windows/

Unix/ Solaris

• • Polylines/

Splines/

Nurbs...

• ab 10 000ex

vat/75

Architecture /

Mechanical

Engineering

Ilustração 8: Ferramentas de CAAD (adaptado Karzel 2010)


34

3.5. EXEMPLO DE APLICAÇÃO DE FERRAMENTAS DE SOFTWARE DE

ARQUITETURA2

O “Templo Nacional da Divina Providência”

(Świątynia Opatrzności Bożej) é construído

como um elemento final da Rota Real

(Trakt Królewski). Chamando a atenção

para o essencial, o betão à vista domina

toda a estrutura. A nave, com os seus pila-

res inclinados e paredes do altar curvadas,

é tecnologicamente de interesse particular

e ambicioso.

O Projeto e a Realização desta complexa

geometria são apenas alcançáveis como

métodos informáticos. Os planos das formas, os desenhos de reforço, assim

como o controlo da construção são completamente realizados através do com-

putador. O projeto de arquitetura é desenvolvido num processamento paralelo

de esboços livres, modelo físico e modelação digital. Com base nestes instru-

mentos, os arquitetos avaliam racionalmente a qualidade criativa, a ecologia e

os demais parâmetros do espaço solução

As modernas tecnologias de construção, tais como sistemas modulares e

cofragem de CNC manufaturada, novas variedades de fluxo e elevada resis-

tência ao betão ou reforços com parafusos podem, hoje em dia, assegurar a

realização de quase qualquer componente de geometria. A dimensão adequa-

da e o planeamento de aplicação da cofragem têm de ser realizados quase

2 Exemplo completo com ilustrações adaptado de Motzko 2010


35

exclusivamente por ferramentas de software. Os elementos com formas curvas

e complexas precisam de elementos de cofragem especiais. O plano destas

formas pode geralmente ser dividido em duas etapas. Primeiramente, traça-se

um desenho da construção da cofragem com software específico da empresa

do fornecedor da cofragem. Subsequentemente, os únicos elementos são

dimensionados noutra ferramenta. Esta é ligada à base de dados do fabricante,

que cataloga os componentes da cofragem modular, assim como elementos

adicionais de aço e madeira normalizados. O fornecedor da cofragem adapta

os desenhos digitais do arquiteto inicialmente com a sua própria ferramenta de

software, após o que transfere estes dados manualmente para o software de

dimensionamento. Infelizmente, este processo é caracterizado por redundân-

cias e intervenções manuais. Uma normalização dos formatos de permuta con-

duzirá a um reforço significativo da eficácia. A ilustração seguinte mostra a

colaboração digital entre o projeto e a construção. Com a ajuda de métodos

informáticos, os arquitetos podem desenhar os componentes curvos do templo.

Esta base de dados fornece uma entrada para a modelação da cofragem assis-

tida por computador. Após a engenharia de cofragem, os dados de produção

adequados são transferidos para as máquinas CNC para a produção. Final-

mente, os elementos de cofragem modular são preparados para a betonagem

do local da construção, exatamente de acordo com o conceito de realização.

Por conseguinte, em resultado de todas estas ferramentas de software, o edifí-

cio é construído precisamente de acordo com as ideias do arquiteto.


36

Ilustração 9: Projeto e Realização da Cofragem assistida por Computador



37

CAPÍTULO 4

4. CONCURSO ASSISTIDO POR COMPUTADOR

(F. BINDER)

4.1. APLICAÇÃO DE SOFTWARE DE CONCURSO

A utilização geral de ferramentas de software durante a fase de concurso é

delineada no capítulo 2.2. Os instrumentos selecionados e os aspetos decisi-

vos para o concurso são descritos mais precisamente no presente capítulo. As

ferramentas web como ferramentas offline são especificadas. Devido a regula-

mentos de concurso nacional divergentes, não pode ser dada uma lista de fer-

ramentas de software. De facto, o foco é estabelecido em questões funcionais.

Neste contexto, os produtos de software individuais são estabelecidos como

exemplo. O capítulo também sublinha a maior importância de formatos de per-

muta de dados para as ferramentas de software de concurso. Finalmente,

estabelece--se um exemplo de aplicação para uma única ferramenta.

Para a aplicação de software de concurso, é muito importante o cumprimento

de normas e regulamentos. Em especial, deve satisfazer-se a lei de concurso

pública, as respetivas políticas de privacidade e as normas técnicas pertinen-


38

tes. Na União Europeia, devem considerar-se, em particular, as diretivas

2004/18/EG e 2004/17/EG. Ademais, as especificações normalizadas técnicas

dependem de alterações nacionais. Os dados em conformidade podem ser

obtidos em CD-ROM / DVD ou na Internet. Os dados podem ser carregados no

software de concurso, sendo imediatamente utilizados pelos arquitetos e enge-

nheiros. A criação de uma conta de quantidades baseia-se normalmente em

tais padrões. Podem definir-se módulos de texto adicionais, de acordo com a

experiência individual ou requisitos específicos do projeto. Durante o processo

de compilação, as ferramentas podem automaticamente verificar uma compati-

bilidade técnica dos aspetos e caraterísticas escolhidos. Por conseguinte, pode

evitar-se uma combinação errada dos artigos dentro da conta das quantidades.

O apoio adicional é conferido por ferramentas de concurso relativas a cálculos

de quantidade, atribuições de unidades de custo e ligações a grupos de custo.

Portanto, confere-se uma relação estreita com as ferramentas para estimativa

de custo e desenho de arquitetura assistido por computador (CAAD). Os dados

processados com estas ferramentas podem normalmente ser também importa-

dos para o software de concurso. Acessoriamente, em alguns casos, é neces-

sária a inclusão dos dados do preço de outras fontes, tais como bases de

dados da Internet centrais.

As funções colocadas mostram um elevado nível de automação na geração de

uma conta de quantidades. No entanto, em especial as questões de projeto e

contrato específicas impõem enormes exigências em ferramentas de software

normalizadas. Por conseguintes, normalmente ainda se requerem as adapta-

ções manuais dos engenheiros e arquitetos. Um suporte para a atribuição de

um contrato é, hoje em dia, principalmente conferido por portais de Internet

especializados. Nestes websites, os pedidos de construção podem ser anun-

ciados pelos proprietários, assim como por empresas a tentar encontrar um

sub-empreiteiro adequado. Após uma bem sucedida aplicação do projeto, o

licitador está apto a descarregar os documentos do contrato (conta de quanti-


39

dades, desenhos, termos, etc.). Na maioria das vezes, o download de dados

por ser diretamente carregado nas ferramentas de software do licitador para a

continuação do processamento. Após o cálculo de preços, as licitações podem

ser cotadas na plataforma.

Utilizar-se a Internet para este concurso projetoado por eletrónico (e-concurso)

é considerado sofisticado, especialmente no tocante à proteção de dados, uma

vez que os dados confidenciais são transferidos e guardados em servidores

expostos e devem seguir-se as leis especiais de comércio eletrónico. No entan-

to, deve reconhecer-se um aumento distinto na utilização, uma vez que estas

modernas tecnologias de informação e comunicação podem acelerar e harmo-

nizar extremamente o processo de concurso. Uma vantagem adicional é a eco-

nomia de impressão e despacho.

4.2. PERMUTA DE DADOS PARA AS FERRAMENTAS DE SOFTWARE DE

CONCURSO

As ferramentas de software para concurso são utilizadas em diferentes fases e

por vários membros do projeto. Cada ferramenta normalmente processa a sua

tarefa independentemente e acede a armazenamentos de dados discretos. Por

conseguinte, as interfaces são necessárias para uma aplicação eficiente do

software de concurso.

Em resultado da maioria dos esforços orientados a nível nacional, existem

várias técnicas. A Sociedade de Informação de Construção Internacional (ICIS)

examina consistentemente no seu relatório desenvolvimentos autorizados. A

título exemplificativo, a interface do GAEB (“Gemeinsamer Ausschuss Elektro-

nik im Bauwesen”: Comité Eletrónico Unido para a Engenharia Civil e Constru-


40

ção de Edifícios) é descrita subsequentemente. É recomendado para o desen-

volvimento de ferramentas de concurso no mercado alemão.

A introdução da norma corrente GAEB XML permite um contrato digital comple-

to da construção. O componente central STLB (“Standardleistungsbuch”: Sis-

tema de Especificação Normalizado), um sistema de texto orientado para uma

base de dados de especificação normalizada, serve de base de comunicação

com unidades de faturação e acordos contratuais. As ferramentas para CAAD,

cálculo, estimativa e controlo de custo, assim como a documentação da cons-

trução e os sistemas de informação da construção podem ser direcionados

para trabalhos de construção comuns. Um sistema de faturação é igualmente

ligado para assegurar uma faturação digital rápida e verificável do custo de

construção.

Tecnicamente, a norma GAEB XML suporta assinaturas digitais para autentica-

ção, assim como bloqueios de tempo digitais para evitar licitações de abertura

antes do final do período de flutuação do concurso. Existem protocolos de per-

muta pré-definidos para todas as transferências de dados necessárias – por um

lado, entre os diferentes membros do projeto e, por outro lado, entre as diferen-

tes fases do projeto. Por conseguinte, os dados podem ser processados sobre

as interfaces autorizadas desde um proprietário até um produtor e desde um

convite para licitação até uma fatura. Portanto, os dados podem ser diretamen-

te trocados entre ferramentas de software individuais assim como guardados e

carregados com recursos de dados necessários, tais como modelos, catálogos

e cálculos. As componentes e estrutura da interface GAEB DA XML são

demonstradas na Ilustração 10.


41

Ilustração 10: Permuta de Dados de Concurso GAEB DA XML (adaptado

GAEB 2007)


O GAEB utiliza para os seus protocolos linguagem de Marcação Extensível

W3C’s3 (XML). Podem obter-se esquemas autorizados pelo GAEB. Em resul-

tado disto, a interface é considerada fácil de implementar e de estender. Assim,

entretanto, as normas GAEV tornam-se amplamente utilizadas. As interfaces

similares também são utilizadas por outras organizações. Os relatórios de

páginas web de ICIS4 concedem uma perspetiva adequada.

3 W3C: Consórcio de WEB, certifica as normas da Internet

4 http://www.icis.org

http://www.icis.org/


42

4.3. REQUISITOS PARA FERRAMENTAS DE SOFTWARE DE CONCURSO

As ferramentas de software para concurso encontram-se disponíveis com uma

gama de funções altamente variável. Por um lado, existem várias ferramentas

que providenciam soluções para as tarefas selecionadas. Por outro lado, exis-

tem alguns produtos capazes de suportar todo o processo. Portanto, escolher

uma ferramenta para a fase de concurso encontra-se extremamente dependen-

te do papel planeado do software e da infraestrutura IT existente. Os critérios

potenciais para as funções de concurso principais, encontram-se enumeradas

abaixo:

Cumprimento dos regulamentos de concurso e de comércio eletrónico:

Apenas se podem aplicar razoavelmente num projeto de construção

ferramentas de software que cumprem regulamentos técnicos e legais.

Para o processo de concurso, normalmente tem de se assegurar uma

estreita confidencialidade, prazos distintos e um forte compromisso.

Tais requisitos também devem ser satisfeitos dentro do âmbito do

comércio eletrónico. Várias tecnologias, por exemplo nas áreas de

assinaturas digitais, bloqueios de tempo digitais e encriptação, existem

para a implementação dos mesmos. As diretivas europeias e a lei

nacional devem ser consideradas, quando se aplica software de con-

curso com estas tecnologias. Coincidentemente, todas as alterações,

inovações e reformas devem ser povoadas no sistema. Consequente-

mente, o software de concurso precisa sempre de adequadas possibili-

dades atualizadas.

Suporte de Fluxo de Trabalho Integrado:


43

O suporte de processos pré-definidos e fluxos de trabalho é considera-

do como um requisito decisivo para o software de contrato. O processo

de concurso é claramente especificado devido a restritos regulamen-

tos. Assim, os fluxos de trabalho podem suportar o processamento

dentro do software. Tais funções avançam a rapidez operacional e

asseguram o cumprimento dos regulamentos. Ao utilizar-se componen-

tes de software individuais para todo o processamento, deve aplicar-se

e ligar-se um sistema para o suporte de fluxo de trabalho a cada ferra-

menta.

Funções Subsidiárias:

Dependendo da tarefa, as funções subsidiárias podem ser extrema-

mente úteis para um processamento eficaz do concurso. Várias fun-

ções são suportadas por modernos sistemas de software de concurso.

Basicamente, a busca com base em artigos e as funções de filtro são

consideradas ferramentas importantes para a maior parte dos casos de

aplicação. No entanto, também devem ser consideradas outras fun-

ções, tais como o planeamento de liquidez ou as funções de gestão de

documento quando se escolhe a respetiva ferramenta.

Ligação e Compatibilidade:

A descrição da permuta de dados durante a fase de concurso mostra

que é necessária uma ligação com várias ferramentas. Por conseguin-

te, os produtos de software aplicados devem ser compatíveis entre si.

Devido à troca parceiros do projeto, as interfaces normalizadas devem

ser suportadas pelas respetivas ferramentas. Os modernos sistemas

de concurso podem, por exemplo, ser articulados no processamento de

plataformas web ou combinadas com software CAAD e de cálculo. Por-


44

tanto, a conta de quantidades da faturação da construção pode ser

gerada sem intervenções manuais.

4.4. SELEÇÃO DE FERRAMENTAS

Subsequentemente, introduzem-se, a título exemplificativo, vários tipos de fer-

ramentas de software para a fase de concurso. Como exemplo, trata-se do

mercado alemão de software. Por conseguinte, a seleção foca as ferramentas

que suportam os vastos concursos EU.

Standardleistungsbuch-Bau (STLB-Bau), GAEB (http://www.gaeb.eu):

O sistema da especificação normalizada „STLB-Bau” é a coleção mais

abrangente de textos de concurso reais, neutros e complacentes no

mercado europeu. São providenciados por esta base de dados vários

milhões de especificações técnicas para trabalhos de construção

comuns. É utilizada para uma geração automática de conta de quanti-

dades e assegura um entendimento explícito de todas as partes respei-

tantes no tocante à saída definida. Na Alemanha, este sistema de

especificação é obrigatório para a aquisição pública desde 1998. O

“STLB” é preparado pelo GAEB (“Gemeinsamer Ausschuss Elektronik

im Bauwesen”: (Comité Eletrónico Unido para a Engenharia Civil e

Construção de Edifícios) e publicado pelo DIN (“Deutsches Institut für

Normung”: Instituto Alemão para a Normalização).

ARRIBA Planen, RIB Software AG (http://www.rib-software.com):

“ARRIBA Planen” é uma ferramenta de software abrangente para con-

curso, cálculo, controlo e faturação de trabalhos de construção. Certifi-

cada por várias normas (por exemplo, GAEB-XML) e recomendada

pelas agências do governo, este software é utilizado por 80% das auto-

ridades competentes dos empreiteiros alemães internacionalmente ati-

http://www.gaeb.eu/

http://www.rib-software.com/


45

vos e quase todos os maiores compradores. Suporta o multilinguismo

com total compatibilidade de todos os dados. Para uma customização

individual relacionada com tarefas do software estruturado modular-

mente, podem gerar-se vários perfis dependentes dos papéis. Os

módulos principais de “ARRIBA Planen” incluem funções como a esti-

mativa de custo do projeto, cálculos de quantidade, criação automática

de contas de quantidades, convite e comparação de licitações, atribui-

ção de contrato e controlo, assim como supervisão de construção. Mui-

tas fontes ajudam a integrar o sistema na infraestrutura ICT existente

no tocante a transferência de dados e fluxo de trabalho. Consequente-

mente, podem estabelecer-se ligações a outras aplicações necessá-

rias, tais como programação, contabilidade operacional e bases de

dados de concursos.

ARRIBA.net, RIB Software AG (http://www.rib-software.com):

„ARRIBA.net” é uma plataforma da Internet para o processo completo

de concurso eletrónico. Devido à elevada capacidade de integração do

produto, os documentos podem ser transferidos para este website sem

interrupção dos meios de comunicação. A plataforma fornece elemen-

tos abrangentes desde informação avançada até à comissão de traba-

lhos de construção. As funções incluem, por exemplo, a estruturação

de documentos de concurso, administração de lotes, gestão de listas

de licitadores, controlo de fluxos de trabalho e formas de concurso,

monitorização de prazos, assim como ferramentas de pesquisa e de

relatórios. Portanto, todos os procedimentos de concurso nacionais e

em toda a UE são suportados de acordo com os respetivos regulamen-

tos alemães. O cumprimento legal é assegurado por componentes de

assinatura certificada e sistema de encriptação. Por conseguinte,

podem ser criados, guardados e trocados registos de concurso inviolá-

http://www.rib-software.com/


46

veis. Os conceitos de papel específico e gestão de direitos garantem

um respetivo controlo da conta do utilizador.

Allplan BCM, Nemetschek (http://www.nemetschek.eu):

A ferramenta de software „Allplan BCM” suporta o processo de concur-

so e de contabilidade dos trabalhos de construção de forma abrangen-

te desde a estimativa de custo, através de ofertas e pedidos, até à fatu-

ração. Os elementos incluem, entre outros, CAAD baseado nos cálcu-

los de quantidade, criação automática de conta de quantidades, vários

métodos para estimativa de custo e módulos para comparações de

preços analíticas. Devido às opções multilinguísticas de entrada e saí-

da, o software pode servir para projetos internacionais. Uma excelente

ligação a outras ferramentas realiza-se através de interfaces certifica-

das e vários formatos de permuta. Consequentemente, é possível uma

cooperação eficaz entre todas as partes envolvidas no projeto. No

tocante a isto, as interfaces GAEB, assim como uma ligação bi-

direccional à ferramenta CAAD do proprietário são consideradas como

componentes chave. Adicionalmente, o trabalho interdisciplinar é

suportado por sistemas de fluxo de trabalho que oferecem um progra-

ma e planos de atribuição.

Concursos Eletrónicos Diários (TED), União Europeia

(http://ted.europa.eu):

“Concursos Eletrónicos Diários” é uma plataforma para anúncios de

concursos. É mantida pelo Instituto de Publicações Oficiais das Comu-

nidades Europeias (OPOCE). Como versão online do Suplemento do

Diário Oficial da União Europeia (OJEU), é necessário para notifica-

ções públicas de contratos, que devem ser ofertadas em toda a EU. Os

utilizadores podem pesquisar e descarregar convites para licitação. O

website assegura uma utilização internacional através de conteúdos

http://www.nemetschek.eu/

http://ted.europa.eu/


47

multilinguísticos. A longo prazo, os regulamentos de aquisição pública

serão normalizados na EU. Muitos projetos, em particular o projeto

PEPPOL (Pan-Aquisição Pública Europeia Online), segue uma harmo-

nização dos regulamentos de concurso, assim como uma implementa-

ção dos sistemas de software adequados.

Mercado Eletrónico (eMp), Deutsche Bahn AG (http://e-com-

bau.noncd.db.de/)

O Mercado eletrónico („eMp“) da Deutsche Bahn AG serve de plata-

forma de concurso abrangente para projetos de construção e serviços

de todo o grupo de caminhos-de-ferro. A Deutsche Bahn AG anuncia e

apresenta todos os seus concursos relacionados com construção – tais

como trabalhos de construção, projeto de construção, gestão de cons-

trução, assim como saúde e segurança – neste website. Os licitadores

podem pesquisar concursos apropriados, descarregar os documentos

específicos e lançar as suas licitações. No tocante ao fluxo de trabalho,

os licitadores recebem mensagens do estado no sistema. Em particu-

lar, os protocolos de submissão são demonstrados automaticamente a

cada licitador. As tecnologias de comércio eletrónico aplicadas, em

especial a encriptação e os componentes de assinatura, cumprem

regulamentos predominantes e, assim, asseguram a obrigação legal

vital. Os licitadores devem pagar a utilização completa desta platafor-

ma de concurso. Um registo no mercado eletrónico da Deutsche Bahn

AG é sujeito a uma despesa prévia de 200 €.

http://e-com-bau.noncd.db.de/

http://e-com-bau.noncd.db.de/


48

4.5. EXEMPLO DE APLICAÇÃO DE FERRAMENTAS DE SOFTWARE DE

CONCURSO

O pavilhão multiusos “ratiopharm arena” nas cidades de Ulm e Neu-Ulm na

Alemanha está desenhado, construído e a funcionar como projeto de Parceria

Público-Privada pela empresa alemã Max Bögl GmbH & Co. KG. Em 2011, os

primeiros eventos, tais como concertos e jogos de basquetebol, têm lugar nesta

localidade. Para um custo de construção de 28 milhões de euros, acomodará

9000 visitantes (Ilustração 11).

Ilustração 11: Pavilhão multiusos Hall Ulm, animação por © ColorPoint


Todo o projeto é planeado e controlado com a ajuda de novo software iTWO da

RIB. RIB iTWO é uma solução de software 5D-ERP desenvolvida, em particu-

lar, para o sector da construção. Com base dos modelos de informação dos


49

edifícios (BIM), a ferramenta fornece um suporte contínuo através de todas as

fases de um projeto de construção. Por conseguinte, são integradas as funções

adequadas do seu sistema antecessor. Em conformidade, a fase de concurso

ainda pode ser considerada como um núcleo do software da RIB, mas a nova

ferramenta também tem muitas mais capacidades. Desde 2010, Max Bögl

apercebeu-se de uma mudança de toda a empresa em relação ao iTWO. A

“ratiopharm arena” é um dos primeiros maiores projetos de Max Bögl a traba-

lhar com modernos elementos de pesquisa de quantidade iTWO's.

Para deteção de conflitos, todos os documentos CAD, desde o trabalho estrutu-

ral até a finalização interior, são carregados num modelo consolidado. Os res-

petivos formatos de dados CAD são adequadamente ajustados, pelo que os

projetos podem derivar de várias ferramentas CAD. Finalmente, o novo modelo

de edifício criado é automaticamente analisado pelos métodos de deteção de

conflito (Ilustração 12).

Ilustração 12: Deteção de Conflito em iTWO, screenshot da RIB Software AG


O cálculo de quantidades e o custo da iTWO também se baseia no modelo 3D

criado. Ao cumprir-se as normas nacionais e internacionais, tais como a “Ver-


50

gabe- und Vertragsordnung für Bauleistungen (VOB)” alemã e o “Método Nor-

malizado de Medição para os Trabalhos de Construção (SMM7)” britânico,

pode conseguir-se uma determinação exacta de dados adequados (Ilustração

13). Adicionalmente, calculam-se quantidades detalhadas de equipamento ou

provisões auxiliares, por exemplo, cofragem, de acordo com determinadas

tecnologias e programas de construção. A informação é dada em conformidade

com regras apropriadas com a conta de quantidades e especificações adicio-

nais de construção para providenciarem uma base abrangente para o cálculo.

Ilustração 13: Cálculo de Quantidade em iTWO, screenshot da RIB Software

AG


Com a ajuda do modelo de informação do edifício, a compilação e processa-

mento de documentos de contrato também se torna mais rápida, mais fácil e –

mais notoriamente – mais transparente. Os documentos, tais como conta de

quantidades e comparações de preços são gerados automaticamente. Em

resultado, todos os trabalhos de construção publicitados podem ser abrangidos

pelos membros do projeto baseados no modelo (Ilustração 14 e Ilustração 15).


51

Ilustração 14: Conta de Quantidades baseada num Modelo na iTWO, screen-

shot da RIB Software AG


Ilustração 15: Lista de Comparação de Preços na iTWO, screenshot da RIB

Software AG


52


No tocante ao processamento da informação exigida, os fluxos de trabalho pré-

definidos asseguram uma troca de informação centralmente controlada no pro-

jeto. Por conseguinte, o software pode armazenar consistemente dados essen-

ciais a longo prazo e assegura a possibilidade de nova utilização para projetos

futuros. A estimativa de custo tem, portanto, as capacidades de desenhar catá-

logos de custos de projetos completos. Ao mesmo tempo, a informação arma-

zenada pode ser usada para aquisição, submissão, assim como para negocia-

ções com os sub-empreiteiros e parceiros.

Durante a preparação e realização do trabalho, a equipa do projeto beneficia

da ligação do modelo 3D com os componentes de programação e recursos.

Assim, os modelos 5D formados asseguram um controlo direto do desempe-

nho, custo, recursos e liquidez. Os futuros valores podem ser previstos com

base em simulações. Todos os valores alvos encontram-se disponíveis através

das fases de projeto anteriores, armazenados num modelo de informação de

edifício iTWO. Consequentemente, a iTWO forma uma base para rápidas com-

parações de desempenho do objetivo.

Ilustração 16: Simulação e Controlo na iTWO, screenshot da RIB Software AG


53


Os futuros desenvolvimentos da RIB integrarão ferramentas com base num

modelo ainda mais dos processos de construção. Com base na iTWO, a RIB

planeia uma ligação mais aproximada com a SAP ERP, interfaces para a utili-

zação de dados da máquina, assim como uma expansão de capacidades de

comunicação no sistema. O exemplo delineado da “ratiopharm arena” de Max

Bögl’s mostra que – com software deste tipo – o sector da construção está

finalmente apto a aventurar-se numa etapa importante em relação às vanta-

gens de uma “produção digital”.


54

CAPÍTULO 5

5. INOVAÇÃO E NOVOS DESENVOLVIMENTOS NA GESTÃO

DO PROJETO DA CONSTRUÇÃO

(C. MOTZKO, F. BINDER,

M. BERGMANN)

5.1. CONTROLO DA CONSTRUÇÃO ASSISTIDA POR SENSOR

5.1.1. RÁPIDAS COMPARAÇÕES DE DESEMPENHO DO OBJETIVO

Uma monitorização e controlo abrangentes dos processos de construção são

considerados como elementos integrais de uma fase de realização do projeto

orientada para os resultados ( Manual M9). Uma informação adequada pos-

sibilita uma consciência do estado do projeto e do desempenho da tarefa do

trabalho, que determina, fundamentalmente, o sucesso do projeto pelo seu

valor para tomada de decisão. Assim, os processos de construção devem ser

documentados no tocante aos aspetos do programa, custo e qualidade. Com

base nesta informação, pode levar-se a cabo uma análise das discrepâncias

entre o objetivo e os valores reais. Portanto, irá ter-se em conta o potencial


55

para a otimização, uma vez que a gestão da construção está apta a revelar as

causas de incidentes ocorridos e pode desencadear medidas de correção. Para

um processo de controlo ativo, deve realçar-se uma base de dados atualizada.

Por este meio, a prática industrial é marcada pelos respetivos deficits espe-

cialmente no tocante aos intervalos de tempo da recolha e análise de dados.

Na maioria dos casos, um ciclo de um mês – como acontece na maior parte

nos locais de construção – não possibilita um controlo eficaz do processo de

construção. O tempo do ciclo depende do tipo do trabalho de construção e das

condições contratuais. Até um processamento de informação em tempo real

pode ser necessário em alguns casos como, por exemplo, na montagem de

componentes de edifício pré-moldados com um prazo curto.

Ilustração 17: Tempo de controlo equivocado


A ilustração 18 mostra os resultados de um prazo de monitorização e controlo

equivocado: os infinitos incidentes prolongam a construção de um componente

específico da construção, que foi planeado para ser acabado após uma sema-

na, durante mais uma semana. As razões para o prazo dispendioso não podem


56

ser reveladas atempadamente, uma vez que o controlo é levado a cabo apenas

mensalmente. De fato, os problemas de construção problemáticos foram com-

pletados na altura em que a informação reunida chega aos tomadores de deci-

são. Falta uma base para a tomada de decisão respeitante às medidas neces-

sárias. Por conseguinte, torna-se impossível uma intervenção correctora, as

decisões adequadas são feitas intuitivamente ou reactivamente. O exemplo

demonstra que os intervalos de tempo das comparações do desempenho do

objetivo têm de ser encurtados para um controlo eficaz. Assim, o prazo deve

ser adaptado de acordo com as condições do projeto e do processo de cons-

trução.

5.1.2. DIFICULDADES DE RECOLHA DE DADOS

Para concluir as comparações do desempenho do objetivo, necessita-se de

dados reais do local da construção. Uma medição comum do local não pode

providenciar os dados apropriados, uma vez que falta aos dados recolhidos

uma referência de tempo exacta e um registo contínuo.

Assim, necessita-se de uma recolha de dados adicional. Por conseguinte, o

pessoal da supervisão gasta tempo significativo, o que causa o correspondente

custo e a precisão dos limites e a frequência da informação particular. Em

resultado, as exigências do sistema de controlo no local não podem ser cum-

pridas.

5.1.3. APLICAÇÃO DE SENSORES

Uma vez que, até hoje, a recolha de dados não pode providenciar uma base de

dados adequada para um controlo eficaz da construção, hoje em dia a pesqui-

sa concentra-se em novas tecnologias. Um objetivo projetado é o desenvolvi-

mento de ferramentas para a avaliação do progresso da construção e do con-

trolo em tempo real dos processos de construção. Através de ferramentas

fáceis de manusear e objetivas para uma recolha de dados automática, pode

formar-se uma forte base de tomadas de decisão.


57

No tocante a outras indústrias, os sensores, em especial, são considerados

como uma abordagem promissora. Os sensores podem ser definidos como

dispositivos que medem diretamente ou indiretamente condições físicas e con-

vertem esta informação num sinal que pode ser lido por um observador ou por

um instrumento. Existe uma vasta gama de tais dispositivos e a sua aplicação

varia substancialmente: os termómetros comuns, assim como recetores GPS

bastante sofisticados são referidos como sensores. As vantagens dos sensores

para a recolha de dados do processo de construção advêm da recolha contínua

e automática, assim como do processamento digital das suas saídas. Ademais,

os dados dos sensores são altamente objetivos e os parâmetros de deteção

podem normalmente ser exatamente ajustados para as necessidades particula-

res dos processos de construção.

5.1.4. DESAFIOS

Os locais de construção desafiam os dispositivos de sensor de várias formas.

As influências ambientais – tais como cargas mecânicas, pó, humidade ou

temperaturas extremas – acentuam todos os instrumentos aplicados. Adicio-

nalmente, uma adaptação dos sistemas de sensor ao ambiente exterior e inte-

rior heterogéneo é considerada difícil. O fornecimento de energia, assim como

a ligação de dados dos sensores da construção, tornam--se complicados. Este

problema também é agravado pela dinâmica nos locais da construção. A estru-

tura de um edifício muda rapidamente durante a construção, assim como os

tipos e localizações dos recursos exigidos. Por conseguinte, os sensores

necessitam frequentemente de ser movidos ou calibrados, uma vez que os

novos componentes protegem os instrumentos de medição. Em combinação

com a complexidade do processo de construção, a aplicação de sensores deve

normalmente ser planeada para um projeto específico.

Os desafios dos sistemas de sensor num local da construção dificultam a sua

aplicação até hoje. No entanto, a tecnologia dos sensores avança: os dispositi-


58

vos tornam-se mais precisos, robustos e mais baratos. Em resultado, esta reco-

lha de dados com sistemas de sensor é aproveitável para cada vez mais áreas.

Como consequência dos desafios especificados, os dispositivos têm de ser

especialmente adaptados à variedade de ambientes e processos de constru-

ção.

5.1.5. DADOS DE CONTROLO

Os dados brutos recolhidos pelos sensores são, na maioria dos casos, não

utilizáveis diretamente num controlo do processo da construção. Os sensores

recebem e enviam sinais. No entanto, este dado, só por si, não tem valor para

o controlo. Só quando se contextualiza os dados do sensor num processo de

construção, é que se torna informação válida para os tomadores de decisão.

Por conseguinte, a aquisição de informação para um controlo da construção

não pode ser conduzida por sensores. De facto, é necessário um processa-

mento adicional dos dados. A ilustração 19 mostra as etapas significativas des-

te processamento.

Ilustração 18: Processamento de Dados de controlo

Recolha de

dados

Recolha automatizada e rápida de

importantes dados da construção

através de sensores

Extração da

informação

Filtragem de sensores de dados ten-

do em conta acontecimentos impor-

tantes para o controlo da construção

Compilação

da informa-

ção

Preparação e visualização do pro-

cesso de informação para a gestão

da construção


59

Ao princípio, os dados condicionados, que tinham em conta os processos da

construção, tinham de ser recolhidos por sensores. Para este fim, é relevante

calibrar os aparelhos específicos de acordo com os principais dados do pro-

cesso. O principal objetivo tem de ser a limitação da recolha de dados para o

necessário controlo dos mesmos.

Consequentemente, a informação estruturada tem de ser extraída dos dados

recolhidos pelo sensor não estruturado. Fora dos aparelhos, o fluxo dos dados

mais relevantes para o controlo da construção tem de ser filtrado automatica-

mente pelos sistemas de software apropriados. Tendo isto em conta, as ferra-

mentas transmitem dados ao sensor transmitindo regras no contexto do pro-

cesso da construção. Finalmente, o controlo da informação tem de ser prepa-

rada para os decisores. Assim, os dados recolhidos são consolidados e visuali-

zados. Normalmente são usados instrumentos com capacidades para furar e

enrolar. Deste modo, a informação pode ser conseguida de acordo com as

exigências dos utilizadores.


60

5.1.6. TIPOS DE SENSORES PARA O CONTROLO DA CONSTRUÇÃO

Há vários tipos de sensores que podem ser aplicados no controlo da constru-

ção. Os aparelhos podem ser categorizados como sensores de posição, senso-

res de objetos ou imagens sensores (Ilustração 20):

Ilustração 19: Categorias de Sensores para Controlo da Construção


Sensores de posição:

Os sensores de posição servem para a localização e rastreio do equi-

pamento, trabalhadores e material durante a construção relacionada

com a produção e logística processual dentro ou fora dos locais de

construção. Desse modo, a posição é normalmente usada como um

parâmetro indirecto: baseado na localização dos bens ou movimento

do perfil do processo de construção a decorrer podem ser detetados

em tempo real.


61

Utiliza-se uma grande variedade de tecnologias para fornecer informa-

ção apropriada sobre o posicionamento. Caso a caso, a escolha do sis-

tema é determinada pelo meio-ambiente e pelas exigências da exati-

dão do posicionamento. Estes fatores, à vez, dependem das condições

do local e dos processos de construção traçados. Por exemplo, o Sis-

tema de Posicionamento Global (GPS) só pode ser usado no exterior,

enquanto outros sistemas de posicionamento baseados noutras tecno-

logias como Ultra Banda Larga (UWB), Internet sem Fios no Local

(WLAN) ou Identificação por Rádio Frequência (RFID) funcionam tam-

bém num ambiente interior.

Sensores de objetos:

Os sensores de objetos estão ligados diretamente a um equipamento

específico ou componentes da construção e recolhem dados baseados

em objetos durante o processo de produção. Para a transferência da

recolha de dados dos sensores, as inovadoras tecnologias sem rede

fornecem soluções. As exigências para a transmissão de sistemas des-

te tipo incluem uma rede sem fios, uma área apropriada para o efeito, o

consumo mínimo de energia e interfaces uniformizadas.

Os dados recolhidos podem incluir vários resultados de medição como

a oscilação, pressão ou temperatura. Os sensores de objetos, no

entanto, controlam os aspetos da qualidade para a parte principal. No

entanto, a informação recolhida pode também ser usada para controlar

o progresso da construção.

Até ao momento, os esforços são feitos especialmente para recolher

dados dos elementos de cofragem. Estes aparelhos podem, por exem-

plo, medir oscilações durante uma vibração do betão, a pressão do

betão verde durante a betonagem ou a temperatura do betão durante a

hidratação.


62

Sensores de imagem:

Os sensores de imagem reúnem os dados visuais de todo o local de

construção ou de partes específicas durante todo o processo de cons-

trução. Estes aparelhos incluem tecnologias como, por exemplo, foto,

vídeo e digitalização a laser. Para contextualizar os dados recolhidos

com o processo de construção, ou a posição do sensor tem de ser

conhecida ou os conteúdos da imagem têm de ser eletronicamente

avaliados. No primeiro caso, um sistema de sensor de imagem pode

consistir numa câmara digital comum e num sistema exato de posicio-

namento. No outro caso, podem ser tiradas fotos sem o sistema de

posicionamento, mas para deteção do conteúdo da imagem é necessá-

rio um sistema de software especial.

Com os dois sistemas os dados recolhidos dos sensores de imagem

podem ser associados a um modelo de construção 3D. Para este fim,

as imagens são sobrepostas no modelo 3D. Assim, quando comple-

mentados, os dados das imagens recolhidas com informação relevan-

te, tais como informação sobre o tempo e outros atributos, pode ser

criado um modelo 4D para controlo da construção.


63

5.1.7. PROSPETOS

As três categorias de instrumentos assinalam que os sistemas de sensores irão

ter um aumento de aceitação no controlo da construção. Por um lado, há uma

grande procura na recolha de dados tecnológicos apropriados, por outro lado,

um desenvolvimento constante e pode observar-se um declínio do preço dos

sensores e sistemas de avaliação.

A comparação com outras indústrias indica que há muito potencial para aumen-

tar a transparência necessária do processo através dos sensores. Assim, os

conceitos na monitorização automática irão também destacar bastante o con-

trolo da construção. O desempenho de sistemas de produção apropriados –

especialmente no local – irá, desse modo, beneficiar diretamente da recolha de

dados.

Os esforços atuais das empresas de construção assinalam que o setor investe

nos sistemas de dados recolhidos automaticamente para conseguir os dados

necessários. Atualmente, cada vez mais equipamento é fornecido com senso-

res com vários objetivos (ex. Equipamento volante com GPS, elementos de

cofragem com RFID,...). No futuro o sensor de dados respetivo será uma fonte

de informação importante para o controlo da construção.


64

5.2. SIMULAÇÃO NA GESTÃO DA CONSTRUÇÃO

5.2.1. VANTAGENS E CAMPOS DE APLICAÇÃO NA INDÚSTRIA DA

CONSTRUÇÃO

A simulação de processos da vida real usando computadores é, hoje em dia,

aplicada na física ou na mecânica mas serve também para analisar e otimizar

processos na produção e logística. A ciência da computação oferece modelos

técnicos que tornam isso possível para prever a execução dos processos de

construção sob diferentes condições limite.

O planeamento, monitorização e condução dos processos de construção

baseiam-se no desempenho e interação dos recursos empregues. Como mos-

trado abaixo, a simulação pode ser usada em vários casos.

Como base para planeamento futuro

Como base de dados para moni-torizar os processos de cons-

trução em termos temporais

De forma a comparar diferentes possibilidades de manobra

Pro

gra

maç

ão

de a

tivid

ad

es

Co

ntr

olo

de p

roc

esso

s

d

e c

on

str

uç

ão

Progresso alvo (aponta-do no tempo X)

Previsão climatérica (apontado no tempo X)

Opções K para condu-ção da sequência da

construção

Para gerar informação para oti-mização e gestão do risco

n cenários para sequên-cia de atividades

1 sequência de ativida-des selecionada


65

Ilustração 21: Uso de simulações na gestão da construção

Quando calendarizamos os processos de construção e planeamento dos recur-

sos necessários, têm de ser tidos em conta os vários objetivos de qualidade,

tempo e custo. Normalmente, é impossível otimizar este triângulo para uma

situação ótima. Assim, é útil comparar muitas soluções possíveis ao simular

diferentes cenários. Outra aplicação de sequências de simulação de constru-

ção é a influência de um limite incerto de condições, tais como o das condições

climatéricas no progresso da construção. Isto permite a tomada de decisão

com dados que podem ser usados para a análise e gestão de riscos.

Para um controlo efetivo dos projetos de construção, estes dados são necessá-

rios de uma forma temporal. No entanto, são necessárias ferramentas eficien-

tes para prever o alvo do progresso da construção dando recursos e condições

necessárias. Apenas isto pode assegurar a execução da comparação alvo-

desempenho que mantém com a mudança dos processos da construção numa

forma temporal para que assim seja realizada uma condução rápida, se neces-

sário.

5.2.2. SIMULAÇÕES TÉCNICAS PARA SEQUÊNCIAS DA CONSTRUÇÃO

O VDI (Associação de Engenheiros Alemães) define a simulação como uma

réplica do sistema com processos dinâmicos num modelo executável que per-

mite a si próprio experimentar para obter resultados que podem ser aplicados à

realidade. Um modelo pode ser entendido como uma simples representação do

sistema real e ambos consistem em elementos que são relatados entre os dois.

Na simulação, os modelos são usados para a previsão do comportamento do

sistema real sob certos limites usando a simulação.


66

Ilustração 22: Sistema real e modelo de simulação


Geralmente as técnicas de simulação podem ser distinguidas por três critérios.

Primeiro, os modelos de simulação contínua usam números reais que repre-

sentam quantidades ao longo de um contínuo e discreto modelo de simulação

por exemplo em inteiros, combinações ou valores binários. Segundo, modelos

determinantes podem ser diferenciados dos modelos estocásticos que contêm

aleatoriedade. E terceiro, estática, simulações que descrevem apenas certos

estados de um sistema são diferentes de simulações dinâmicas com base em

modelos que descrevem o comportamento dos sistemas devido à alteração dos

limites das condições.

A pesquisa na simulação das sequências da construção está focada em dois

conceitos: simulação baseada na dependência e simulação baseada no agen-

te. Ambas usam discreta e dinamicamente modelos de simulação que podem

ser desenhados de uma forma determinista ou estocástica. O Método do Traje-

to Crítico, que é ainda usado para marcações, é uma ferramenta útil para iden-

tificar os processos críticos mas não é uma simulação técnica de acordo com a

definição dada acima porque as experiências não podem ser desempenhadas

automaticamente.


67

O conceito de simulação baseada no agente pode ser explicado como uma

síntese dos conceitos de “simulação” que é explicada acima e o conceito de

agente na ciência da computação. Franklin e Graesser definem um software

autónomo como sistema que existe dentro e fora do ambiente. Os agentes

podem apreciar o seu ambiente e interagir com o mesmo enquanto seguem os

seus próprios objetivos. Para atingir esses objetivos um agente decide racio-

nalmente atos pró-ativos, flexíveis e reage às mudanças no ambiente. Na ciên-

cia da computação os agentes não são entidades singulares mas muitas vezes

parte de um sistema multiagente. No entanto, os agentes interagem uns com

os outros e normalmente têm capacidade em comunicar.

A simulação baseada no agente usa o sistema multiagente como um padrão

para formular modelos de simulação. Estes modelos consistem na representa-

ção do tempo e espaço onde estão situados objetos passivos e agentes. São

dadas variáveis a todos os objetos, agentes e ambiente enquanto os agentes e

ambiente têm um comportamento especificando as suas atividades. As seguin-

tes caraterísticas causam a simulação de multiagentes para uma boa técnica

de simulação das sequências da construção:

Trabalhadores individuais e máquinas podem ser modelados como

agentes, uma vez que o seu desempenho individual poder ser tido

em conta.

A interação complexa dos trabalhadores e máquinas nos locais de

construção incluindo a cooperação e conflitos podem ser represen-

tados.

O sistema multiagente pode reproduzir a complexa decisão e

padrões de ação dependendo do local e condições limite globais.


68

O modelo do agente de aproximação pode representar diferentes

espaços tais como parcelas com formas e barreiras.

A abordagem de simulação baseada na dependência usa muitas vezes even-

tos discretos de modelos de simulação. Estes representam um sistema dinâmi-

co através de uma sequência cronológica de eventos. Num modelo baseado na

dependência os eventos são ligados por dependências que descrevem pré-

condições para que o evento ocorra. Para as sequências do modelo de cons-

trução, os eventos são processos para serem tidos em conta. São normalmen-

te ligados a dependências duros e macios. As dependências duras devem ser

preenchida antes do acordo do processo de construção enquanto que as

dependências macias têm dependências apropriadas que devem ser preenchi-

das sempre que possível.

A abordagem baseada na dependência pode representar exigências diferentes

e condições limite. Assim, uma variedade de possíveis soluções para a

sequência da construção pode ser simulada e comparada. Usar simulações de

eventos discretos tem a vantagem de poderem ser adaptados ambientes de

simulação comercial existentes.

5.2.3. OBSTÁCULOS PARA A APLICAÇÃO DA SIMULAÇÃO NA

INDÚSTRIA DA CONSTRUÇÃO

O potencial das técnicas de simulação que têm sido desenvolvidas na ciência

da computação e que são já usadas no ramo automóvel e outras indústrias não

é ainda usado na gestão da construção. Simulando as sequências na constru-

ção estas podem melhorar o planeamento e controlo dos processos nos locais

de construção mas as ferramentas e fluxos de trabalho dos processos de simu-

lação não conhecem as necessidades da indústria da construção. Além disso,

a maioria dos peritos em simulação não têm em conta as diferenças entre pro-

cessos de produção numa linha de montagem e num local de construção.


69

Na gestão da construção cada produto é único e a sequência da construção

tem de ser novamente definida para cada processo de construção. Assim, na

gestão da construção lidamos com um tipo de produção onde os prazos são

apertados. Por isso, é necessário que os especialistas nos prazos das opera-

ções para os projetos de construção possam usar a simulação de uma sequên-

cia da construção eficientemente e sem conhecimentos específicos do progra-

ma. Os modelos do processo de construção têm de ser adaptados a novos

projetos num espaço de horas ou dias.

5.2.4. UM MODELO PARA SIMULAÇÃO DA GESTÃO DA CONSTRUÇÃO

De forma a ultrapassar os obstáculos para o uso da simulação na indústria da

construção, têm de ser tidas em conta as necessidades de gestão da constru-

ção. Assim, tem vindo a ser desenvolvido um modelo de fluxo de trabalho para

simulação das sequências da construção. Isto divide a simulação em duas

fases que podem ser levadas a cabo por diferentes especialistas. A primeira

fase é mostrada na figura 3 e descreve o modelo da sequência da construção

num modelo multiagente incluindo conhecimentos ergonómicos. É importante

que os peritos na simulação baseiem os seus trabalhos nos modelos de traba-

lho científico onde são estabelecidas ferramentas na gestão da construção de

forma a ter em conta o conhecimento existente sobre os processos de constru-

ção quando criam um modelo de simulação. Simultaneamente, desenvolve-se

uma ontologia para permitir aos utilizadores e aos seus sistemas de software

comunicar os dados e informação sobre os processos de construção.


70

Ilustração 20: Primeira fase do fluxo de trabalho para simulação na gestão da

construção


Depois de terminar a primeira fase, os peritos da simulação criaram um modelo

de sequência da construção que pode ser usado pelos especialistas de domí-

nios da gestão da construção para executarem simulações. Estas experiências

baseadas em situações com condições limite diferentes fornecem dados para

os prazos das operações detalhadas e controlo dos processos de construção.

Assim, é possível otimizar os processos e analisar os seus riscos, assim como

monitorizar e conduzir os processos de construção de uma forma temporal. Os

passos necessários desta segunda fase e a data de armazenamento em Onto-

logias são mostrados na figura 4.


71

Ilustração 21: Segunda fase do fluxo de trabalho para simulação na gestão da

construção


Utilizar as duas fases do modelo de fluxo de trabalho, para simulação na ges-

tão da construção, mostrou resultados positivos e provou ser uma aproximação

que pode melhorar tanto a efetividade, como a eficiência do planeamento e

controlo dos processos de construção. Separar o modelo da simulação provou

assegurar a eficiência do uso da simulação na gestão da construção. Além

disso, os dados sobre vários cenários aumentam a efetividade do prazo das

operações e controlo ao permitir aos gestores da construção comparar o

emprego de diferentes recursos.


72

5.3. DOCUMENTAÇÃO DIGITAL DOS PROJETOS DE CONSTRUÇÃO

5.3.1. PROCESSAMENTO DA INFORMAÇÃO SOBRE A CONSTRUÇÃO

O sucesso do projeto de construção depende – especialmente durante a fase

da realização – da informação real. Para fornecer esta informação de uma for-

ma estruturada e acessível, a respetiva informação da construção não só tem

de ser recolhida (5.1, Ajuda do Sensor no Controlo da Construção), como exige

também um processo de documentação polivalente. Este processo inclui a

recolha, organização e utilização dos dados apropriados. Para as tarefas enu-

meradas, são necessárias ferramentas efetivas e eficientes. Um apoio apro-

priado pode ser fornecido por sistemas de software para um processamento

digital da informação da construção.

5.3.2. ASPECTOS DA DOCUMENTAÇÃO INFORMATIVA PARA O

PROCESSO DA CONSTRUÇÃO

A informação nos processos de construção durante esta fase de realização tem

variadas fontes e destinatários. Todos eles estão mais ou menos ligados dire-

tamente ao processo de produção. A ilustração 25 mostra a seleção da maior

parte dos aspetos para a constituição da documentação dos processos de

construção.


73

Ilustração 22: Grande parte dos pontos a ter em conta para a documentação

dos processos de construção


Primeiro e mais importante a documentação da informação do processo de

construção tem de estar de acordo com as exigências legais e contratuais.

Adicionalmente, esta base de dados pode ser usada para preparar ou defender

queixas, respetivamente, para provar padrões de qualidade específicos e

apoiar processos de controlo e contabilísticos. Todos estes objetivos são afeta-

dos pela capacidade e verificação de informação apropriada. Assim, um pro-

cesso de construção completo pode ter que ser reproduzido retrospetivamente

por pessoas alheias ao processo.

O instrumento central e obrigatório para a documentação do processo de cons-

trução é o caderno de encargos. São a base para todos os relatórios relaciona-

dos com a realização, progresso e os eventos relevantes do projeto de cons-

trução que são relatados nesse caderno. No entanto, é uma ferramenta impor-


74

tante para os supervisores da construção, comporta grande parte dos ficheiros

da construção e é considerado uma prova ao longo das disputas na constru-

ção. Resultados da obstrução como a falta de projetos da construção, trabalhos

incompletos dos sub-empreiteiros, alterações do projeto ou equipamento ina-

dequado, podem ser facilmente revelados. Além disso o caderno de encargos

também ajuda a clarificar queixas sobre garantias ou outras emissões relacio-

nadas com segurança ocupacional e saúde.

Para um uso apropriado, o caderno de encargos é essencial para documentar

o processo de construção com exatidão e de modo conclusivo. Uma gravação

rápida assegura a distinção entre causas e efeitos. Como consequência, os

intervalos da documentação têm de ser escolhidos individualmente de acordo

com o tipo específico de trabalhos de construção.

5.3.3. FERRAMENTAS DE SOFTWARE PARA A DOCUMENTAÇÃO

Cada vez mais, as ferramentas de software substituem os métodos da docu-

mentação convencional nos locais de construção. Atualmente, várias empresas

de software fornecem programas adequados que estabelecem na supervisão

da construção: normalmente estas ferramentas representam uma versão de

software do dia-a-dia na construção. Assim, a informação nos processos de

construção é atualizado, processado e armazenado digitalmente. O espectro

do campo dos métodos computacionais através de documentos de texto pré-

definidos, ex. templates da Microsoft Word, através de sistemas com funções

complexas e dados estruturais.

Comparando com os métodos de documentação convencionais, mesmo as

vantagens das aplicações de um software básico, são significativas para a

documentação do processo de construção:


75

A eficiência aumenta:

Os ficheiros em papel são caros tendo em conta a atualização, arma-

zenamento e troca. Em contrapartida, o armazenamento, a reprodução

e a transferência de dados digitais é consideravelmente barato e rápi-

do. Assim, a informação pode ser fornecida continuamente para vários

locais ao mesmo tempo.

Funcionalidades de busca aumentam bastante:

Documentos digitais podem ser pesquisados por palavras e caraterísti-

cas, enquanto um ficheiro em papel só pode ser pesquisado de acordo

com o índice. Assim, também grandes armazenamentos de dados se

mantêm claros.

A exatidão aumenta:

O sistema de Software suporta todos os dados metodicamente de uma

forma pré-definida, as regras do fluxo do trabalho e o procedimento de

controlo dos erros. Assim, os dados errados são detetados imediata-

mente.

5.3.4. CAMPO DA DOCUMENTAÇÃO DIGITAL

O campo das funções varia significativamente quando comparando ferramen-

tas de software para a documentação dos processos de construção. As dife-

renças podem ser vistas tendo em conta o conteúdo da documentação assim

como tendo em conta a funcionalidade do software.

Tendo em conta o conteúdo, pelo menos o progresso na construção e o uso

dos recursos têm de ser documentados consistentemente. Acrescentando aos

objetivos do projeto dados como o nome do projeto ou informações de contacto

dos membros do projeto. Mais dados dependem normalmente do tipo específi-


76

co do projeto: de facto, o trabalho de estrada produz e requer outros factos e

acontecimentos para além da construção de arranha-céus.

Tendo em conta a funcionalidade, as ferramentas de software fornecem capa-

cidades divergentes para a integração de recursos adicionais e a divergência

de capacidades para a comunicação de dados e processamento dos mesmos.

Ambos os aspetos interagem, as interfaces são necessárias para a integração

assim como a comunicação. Desse modo, as caraterísticas com funções indivi-

duais dependem da aplicação da tecnologia do software. Ainda assim, este

capítulo concentra-se apenas na ligação de recursos adicionais para documen-

tação digital, enquanto os aspetos da comunicação são discutidos no capítulo

5.4, Plataformas do Projeto.

A ilustração 26 mostra uma seleção da maior parte da informação sobre

construção, que pode fazer parte do sistema de documentação digital.

Ilustração 26: Área da Documentação Digital sobre Construção

meta data relatórios diários do

estaleiro

recursos adicionais

● atualização geral do

projeto

● proprietários

● empreiteiros

● autoridades públicas;

● planeadores

● fornecedores

● trabalho em curso

● engenheiro responsá-

vel pelo estaleiro

● empreiteiros no esta-

leiro

● fornecimentos

● condições climatéricas

● instruções especiais

● notas sobre obstru-

ções

● visitantes

● documentação foto-

gráfica

● atas das reuniões

● programas de traba-

lhos

● resultado dos testes

aos materiais

● aceitação dos protoco-

los

● guias de remessa


77

Consequentemente, são descritos os aspetos individuais da documentação

digital. Uma parte desta informação é gravada diretamente num relatório diário

de construção (dados da meta e relatórios diários), e para a outra parte é ape-

nas fornecida uma ligação (recursos adicionais):

Atualização do projeto geral: esta perspetiva do projeto universal esta-

belece os termos do projeto de construção e descreve a organização

contratual e tecnológica do projeto.

Informação de contacto: os membros do projeto, tais como proprietá-

rios, empreiteiros, autoridades públicas, organizadores e fornecedores

são listados com contactos detalhados.

Desenvolvimento do trabalho: através da documentação do decorrer

dos trabalhos, assim como o início e fim dos trabalhos individuais, dis-

crepâncias, por exemplo trabalho insuficiente de um subempreiteiro e

medidas, por exemplo, pode ser revelado o recomeço de um trabalho

com um outro componente.

Engenheiro responsável pelo local: por uma questão de transparência

no que diz respeito às responsabilidades devem ser registados os

nomes dos engenheiros e supervisores.

Empreiteiros no local: a gravação fornece provas de subempreiteiros,

assim como de gravações apropriadas respeitantes ao número e quali-

ficação dos seus empregados.

Fornecimento: Para fornecimento de componentes de construção e

material pode ser necessário fazer-se uma verificação da qualidade. Se

relevante, o método de armazenamento e local devem ser registados.

Adicionalmente, a data e hora de entrega podem usadas para provar

causas no atraso.


78

Condições climatéricas: as condições climatéricas influenciam particu-

larmente os trabalhos exteriores. Dependendo dos materiais de cons-

trução devem ser evitadas temperaturas extremas. Se necessário,

devem ser registadas medidas especiais para proteção do tempo.

Instruções especiais: A documentação das instruções especiais é uma

prova para alterações no contrato e para a sua legitimização. Assim,

isso reduz riscos para o local quando a concretização dos trabalhos de

construção é necessário.

Notas de obstrução: as notas de obstrução registam a causa do atraso.

Têm de ser documentadas com detalhe com todos os factos relevantes

para uma subsequente avaliação.

Visitantes: as visitas ao local de construção têm de ser documentadas

por razões de segurança. Devem registar-se as instruções especiais e

equipamento de segurança.

Documentação fotográfica: a documentação fotográfica pode, muitas

vezes, gravar factos relevantes de forma mais compreensiva que o tex-

to. Assim, aumenta o peso da prova.

Minutas das reuniões sobre a construção: as minutas fornecem um

registo central para a comunicação na construção. O acesso à infor-

mação e discussões nos acordos podem fazer parte das minutas.

Prazos da construção: Os prazos suplementam os dados atuais com

um plano de informação. Assim, ajudam-nos a comparar o desempe-

nho atual e o desejado.

Lista dos projetos: a lista dos projetos registados projeta receitas e

aprovações. A causa dos atrasos pelo desaparecimento de projetos

pode ser avaliada nesta base.


79

Resultados dos testes aos materiais: os resultados obrigatórios à quali-

dade dos testes no que diz respeito à água, solo e materiais de cons-

trução provam supervisão condescendente pelos engenheiros do local.

Protocolos de aceitação: em combinação com a lista de trabalhos em

falta, a documentação de aceitação dá um resumo dos trabalhos termi-

nados e retoques necessários.

Guias de entrega: as guias de entrega suportam a documentação da

qualidade do material e data de entrega.

Com base no tipo de construção, podem ser acrescentados ou omitidos aspe-

tos específicos. Para acontecimentos especiais, tais como acidentes, deve ser

criada uma categoria separada.

5.3.5. EXIGÊNCIAS SUSBSTANCIAIS DA DOCUMENTAÇÃO DIGITAL

As ferramentas de Software, para a documentação digital dos processos de

construção devem preencher várias exigências para suportar eficientemente a

equipa de construção. Especialmente, são as capacidades de fluxo de trabalho,

o peso da prova e tecnologias de interface que decidem o valor de cada ins-

trumento.

Fluxo de trabalho:

As ferramentas de software para a documentação dos processos de cons-

trução pode otimizar o fluxo de trabalho dos supervisores e engenheiros.

Para este propósito, o software tem de permitir processos de apoio e auto-

matismo tão avançados quanto possível.

Desse modo, a funcionalidade básica da documentação digital consiste

em capacidades eficientes de um software em alterar ou apresentar os

dados. Isto inclui deteção automática de erros, procura de funcionali-


80

dades e relatório de componentes. Isto com a informação agregada e

sistematicamente estruturada pode ser distribuída automaticamente a

projetos relevantes. Apenas um relatório extenso, criado de acordo

com os procedimentos específicos, pode suportar eficientemente uma

decisão quanto ao processo.

Peso da Prova:

Primeiro e principalmente, o objetivo da recolha de informação é obter

uma documentação conclusiva e fiável de todo o processo de constru-

ção. Assim, o peso da prova, pode ser assegurado sem impressão e

assinatura de cada documento. No entanto, os dados têm que ser gra-

vados digitalmente de forma a serem auditados se necessário. Entra-

das não autorizadas, manipulação ou eliminação de dados têm de ser

prevenidos pelo sistema. Para este propósito têm de ser aplicadas as

assinaturas digitais e a gravação da hora, assim como dados de forma-

tos apropriados. Uma boa preservação das provas pode ser obtida

pelos sistemas de controlo das versões. Com isto, em cada modifica-

ção a base de dados guarda a versão anterior. Consequentemente, as

manipulações podem ser reveladas facilmente e as versões antigas da

base de dados podem ser rapidamente restauradas.

Interfaces:

O significado de concatenação depende do âmbito do conteúdo da

documentação. Quanto mais dados são necessários para a documen-

tação dos processos de construção, mais interfaces serão necessárias.

Se, por um lado, as ferramentas da documentação processam dados

que podem ser usados por outra aplicação, por outro lado, a documen-

tação também requer dados que estão disponíveis noutras fontes (pra-

http://www.dict.cc/englisch-deutsch/concatenation.html


81

zos, resultados dos testes aos materiais, guias de entrega, etc.). Ainda

assim, devem ser evitadas várias entradas da mesma informação em

vários softwares, é trabalho desnecessário criando-se uma base de

dados inconsistente.

As interfaces entre os softwares apropriados podem ajudar a trocar

informação entre estes sistemas. Assim, múltiplas entradas tornam-se

dispensáveis e toda a base de dados se mantém consistente. Para

uma documentação digital polivalente dos processos de construção é

necessário que as ferramentas tenham interfaces apropriadas. As fun-

ções de exportação e importação têm de fornecer interfaces apropria-

das. A exportação e importação de funções têm de fornecer uma base

para uma troca de dados entre diferentes projetos e diferentes ferra-

mentas de software.

Tecnologias para Documentar o Software

As ferramentas de software para a documentação digital do processo de cons-

trução podem ser implementadas em vários softwares de arquitetura. A ilustra-

ção 27 mostra as três principais alternativas.

Ilustração 27: Esquema do software para o Sistema da Documentação


82


A categoria mais distinta é o tipo de rede em que o sistema de software está a

trabalhar. Consequentemente, as três variantes são descritas resumidamente:

Software não ligado à rede:

As ferramentas não estão ligadas à rede. Este sistema de documenta-

ção corre num único computador e pode, no entanto, ser implementado

e gerido facilmente. No entanto, uma troca de informação com outros

membros do projeto é apenas possível exportando e importando

dados. Uma instalação local é muitas vezes escolhida em pequenos

projetos de construção com poucos membros no projeto.

Software cliente-servidor:

As ferramentas com uma arquitetura cliente-servidor têm a sua base de

dados no servidor central. No entanto, também o computador local

(cliente) precisa de software para aceder à base de dados. Assim, um

software multiusos pode ser aplicado e cada utilizador tem a mesma

base de dados. As alterações de dados, por parte de um utilizador,

poderão ser observadas pelo outro, imediatamente. Este sistema é

usado muitas vezes em grandes projetos. Pode ser facilmente imple-

mentado com software pré-definido, como por exemplo a Microsoft

Access, mas cada alteração do software resulta em atualizações

necessárias no computador de cada cliente.

Software baseado na Internet:

As ferramentas baseadas na internet correm os seus programas num

motor de pesquisa e comunicam através da internet por servidor cen-


83

tral. Assim, os utilizadores podem usar o seu computador sem qualquer

outra instalação de software. Os sistemas apropriados têm vantagens

especialmente por distribuir as equipas do projeto. A implementação

deste tipo de sistemas é sofisticada mas a manutenção é mais fácil.

Como resultado, as ferramentas baseadas na internet são normalmen-

te fornecidas por empresas centrais de software ou entre grandes

empresas de construção.

A descrição resumida das três alternativas assinala que cada opção tem as

suas vantagens e desvantagens. Por esta razão, a escolha de um sistema

depende normalmente do volume do projeto e do número de projetos. Assim,

um projeto com condições específicas decide a melhor tecnologia para o sis-

tema de documentação.

5.3.6. PROSPECTOS

As ferramentas de Software para a documentação dos processos de constru-

ção são consideradas como um instrumento absolutamente necessário nos

locais de construção uma vez que fornecem uma base dados central e digital.

Estes benefícios otimizam métodos e usos da documentação da construção.

Especialmente na aplicação de pequenos instrumentos, como computadores

portáteis ou smart phones, em combinação com o servidor do cliente ou siste-

mas baseados na internet como algo potencial.


84

5.4. PLATAFORMAS DE PROJETO

5.4.1. ORGANIZAÇÃO DO PROJETO DE CONSTRUÇÃO

A organização do projeto de construção é caraterizado pela originalidade das

suas condições. Juntos por apenas um curto período de tempo, o projeto dos

membros heterogéneos tem de ser bem sucedido no planeamento e acompa-

nhamento dos processos correspondentes ao dividir trabalho e responsabilida-

des. Como resultado, a organização estrutura e fluxos de trabalho são influen-

ciados por interfaces variadas e complexas. Proprietários, projetistas, emprei-

teiros, autoridades públicas e outras partes envolvidas têm de trocar uma vasta

gama de informação e decisões entre diversos projetos e fases.

Na maioria dos casos pode ser observada uma organização formal e informal.

A organização formal é bem definida por regras de procedimentos e estruturas

intra-organizacionais, enquanto a organização informal complementa este regu-

lamentos através de várias dinâmicas e interfaces práticas. As estruturas for-

mais e procedimentos dependem de um contrato específico e são geralmente

criadas para situações de rotina. Assim, são por vezes incapazes de reagir

apropriadamente a problemas inesperados na construção. Uma organização

informal, no entanto, suporta a interfaces reguladas.

A ilustração 28 mostra a rede de ligações formais e informais guardadas duran-

te um pequeno projeto de construção. Várias ligações informais compensam,

neste projeto, um óbvio engarrafamento criado por um excesso de carga geral

do empreiteiro. Por um lado, de facto, a informação pode passar diretamente

para o recetor através destas ligações informais. No entanto, por outro lado,

como a troca informal de informação não é muitas vezes preenchida apropria-

damente, os outros membros perdem informação importante.


85

Ilustração 23: Estrutura Organizacional formal e informal de um Projeto de

Construção

O exemplo chama a atenção para a complexidade das organizações dos proje-

tos de construção com as suas estruturas formais e informais que aumentam o

risco de perda de informação ou inconsistências do fluxo de trabalho. Um alvo

orientado para o projeto pode assim ser ameaçado. Assim, assegurar uma

organização eficiente – formal e informal – tem de ser um dos principais objeti-

vos de um projeto de construção.

5.4.2. ASPETOS ORGANIZACIONAIS

Com comunicação, coordenação e cooperação, há três aspetos importantes de

organização, que influenciam bastante a eficácia do projeto. Devido à comple-

xidade organizacional dos projetos de construção, assegurar estes pontos é,

por um lado, difícil mas, por outro, absolutamente indispensável:

A comunicação pode ser considerada como um conjunto de sinais de

todos os processos de troca entre e dentro dos sistemas técnicos e

sociais. Assim, a comunicação representa a base de toda a interação.

Ligação informal

Ligação formal

● Proprietário

Projetista

Empreiteiro geral

Empreiteiro

Subempreiteiro


86

É necessário transferir a informação sobre a entrada e saída dos pro-

cessos.

A coordenação é considerada como o conjunto de todos os processos

de alinhamento e alocação dos procedimentos técnicos e sociais. Com

a complexidade de organização de um projeto de construção, este

aspeto é necessário para uma divisão eficaz de trabalho e responsabi-

lidades. Ainda assim, a coordenação apenas pode ser conseguida

através da comunicação.

A cooperação no último estágio pode ser considerada como uma com-

binação do alvo orientado agindo em vários sistemas técnicos ou

sociais. No entanto isto é a base do trabalho de equipa e permite um

trabalho conjunto. Para a cooperação de vários sistemas, é necessário

comunicação assim como coordenação.

O significado de comunicação, coordenação e cooperação manifesta-se no

que diz respeito aos objetivos do projeto de construção. Sem processos

apropriados a informação exigida não pode ser passada aos membros do

projeto respetivo, este não pode ser sincronizado e uma junção de forças

não irá ser possível. Assim, os prazos qualidade e custo estão em falta.

Ilustração 29: demonstra o significado da comunicação usando o exemplo

da qualidade da construção: mais de 11% dos defeitos de construção

podem ser prevenidos através de uma comunicação apropriada no projeto

de construção.


87

Ilustração 29: As causas dos Defeitos de Construção (adaptado do Godehart et

al. 1995

5.4.3. APOIO DOS SISTEMAS DE COMPUTAÇÃO

A complexidade das organizações do projeto de construção tem de ser contro-

lada por instrumentos para assegurar a comunicação, coordenação e coopera-

ção dentro do projeto. Os sistemas de computação podem apoiar processos

organizacionais devido às suas propriedades:

comunicação insuficiente

11%

erros de conceção

29%

pré-investigação inadequada

13%

eventos inesperados

29%

execução inapropriada

26%


88

Ligação de vários instrumentos através da rede:

Os sistemas computacionais conseguem ligar-se a vários instrumentos

através da rede. Assim, todos os membros do projeto podem ser inte-

grados num sistema específico.

Métodos para uma troca digital de dados:

Os sistemas de computação possuem métodos para a transferência

digital de dados. Assim, toda a informação, que tem que ser trocada,

pode ser transferida por um sistema específico.

Métodos para um armazenamento digital de dados:

Os sistemas de computação possuem métodos de armazenamento

digital de dados. Assim, toda a informação, que tem que ser acessível

a todos os membros do projeto, pode ser armazenada centralmente

por um sistema específico.

Concatenação da informação:

Os sistemas de computação precisam de dados concatenados para

processamento. Assim, toda a informação, que é inserida pelos mem-

bros do projeto num sistema específico, pode ser acedida de uma for-

ma estruturada.

Em conclusão, os sistemas de computação estão aptos a integrar os membros

do projeto, assim como na troca, armazenamento e informação da estrutura do

projeto através das suas propriedades técnicas. Com isto, é dada uma forte

base para o desenvolvimento da organização efetiva dos instrumentos. As fer-

ramentas de rede apropriadas, que apoiam a comunicação, coordenação e


89

cooperação no projeto, são referidas como “Plataformas de Projeto” (Ilustração

30).

Ilustração 24: Objetivos de uma Plataforma de Projeto


5.4.4. FUNÇÕES DA PLATAFORMA DE PROJETO

Ferramentas de software para apoio às organizações do projeto de construção

variam significativamente de acordo com o seu âmbito de funções. Consequen-

temente é dada uma curta visão sobre os sistemas mais comuns (Ilustração

25):

Ilustração 25: Funções de uma Plataforma de Projeto


90


Organização do Projeto de Cartografia:

As plataformas de projeto cartografam as estruturas e processos da

organização dos processos de construção de acordo com as interfaces

formais e informais. Como base, os gráficos organizacionais e os pro-

cedimentos normativos, incluindo responsabilidades e contactos devem

ser acessíveis a todos os membros do projeto. Os canais adicionais de

comunicação apropriada têm de ser fornecidos pelo sistema. Desse

modo a troca de informação é gravada e pode ser distribuída a outros

membros envolvidos no processo específico. As implementações

potenciais incluem programas de conversação ou áreas de fóruns com

contas de controlo para utilitários.

Gestão Documental:

As plataformas de projeto exigem funções polivalentes para a gestão

documental. Isto inclui armazenamento estruturado, processamento e

distribuição de todos os documentos de construção (projetos de cons-

trução, prazos, protocolos, correspondência, etc.) – preferencialmente

em formato independente. O armazenamento de toda a documentação

deve ser possível no servidor central. Os métodos apropriados têm de

ser independentes do sistema operativo e acessível a vários instrumen-

tos. Para o processamento, o software deve fornecer pesquisas e

métodos de índice. Os documentos têm de ser acessíveis, para melho-

rar a navegação dentro do sistema. Adicionalmente, um arquivo auto-

matizado de documentos poupa recursos e garante clareza. Finalmen-

te, é exigido um rápido método de download para a distribuição de

documentos. A lista do correio associada e o acesso aos privilégios

tem de ser criada de acordo com as tarefas pré-definidas dos membros

dos projetos.


91

Gestão do Fluxo de trabalho:

As plataformas de projeto fornecem métodos automatizados de gestão

de fluxo de trabalho. Todos os processos podem ser planeados de

acordo com as tarefas, responsabilidades e prazos do sistema do ser-

vidor central. Estes pré-definidos ou ad hoc criados pelos fluxos de tra-

balho são usados para guiar e controlar a comunicação, coordenação,

e processos de cooperação. Assim, por exemplo, a preparação e cla-

reza dos projetos de construção podem ser cartografados exatamente.

O tempo, sequência e processamento são especificados no sistema.

Consequentemente, uma monitorização automatizada e controlada

pode ser desempenhada através do sistema. São registados os tem-

pos de início e fim, assim como os canais de processamento e comuni-

cação. Nos casos de desvio para um fluxo de trabalho desejado, são

avisados os processadores participantes. Através de um sistema fluxo

de trabalho o nível de informação de cada membro do projeto pode ser

controlado e testado durante todo o projeto.

5.4.5. AS EXIGÊNCIAS DA PLATAFORMA DE PROJETO

As exigências das Plataformas de Projeto são maioritariamente aspetos contra-

tuais, legais e técnicos. Assim, a maioria das exigências dependem das plata-

formas de projeto variando com o âmbito das funções. Assim, apenas alguns

aspetos podem ser esboçados neste manual:

Proteção de Dados:

As plataformas de projeto devem ter padrões de alta segurança para

evitar acessos não autorizados aos dados do projeto através dos pira-

tas da inter ou intranet.

Segurança de Dados:


92

A plataforma de projetos exige sistemas de segurança tecnológica para

fornecer os dados perdidos devido às manipulações, malformações e

estragos.

Processo de auditoria de provas:

A informação processada nas plataformas de projeto deve permitir a

auditoria de provas para assegurar a sua força. As tecnologias apro-

priadas são descritas no capítulo 5.3, Documentação Digital dos Proje-

tos de Construção.

Interfaces:

Os métodos de troca de dados e os formatos têm de ser adaptados às

exigências dos projetos. Assim, as interfaces são determinadas pela

adaptação do software ao projeto (CAAD, Prazos, etc.) instrumentos

específicos (notebook, PDA, etc.).

Modularidade:

Os requerimentos funcionais irão ser alterados dependendo do tipo de

projeto. Assim, a modularidade é considerada útil. Como resultado

também outro software, tal como software especializado para docu-

mentação digital, gestão de projeto ou controlo de projeto, podem ser

integrados modularmente.

Reutilização:

Os sistemas das Plataformas de Projeto apenas podem ser aplicados

eficientemente se a reutilização dos dados gravados assim como do

próprio sistema for possível. Assim, a estrutura de dados, os formatos

dos dados e os componentes de software têm de ser implementados

se for possível adaptar.


93

5.4.6. PROSPETOS

Uma plataforma de projeto tem sido introduzida no Mercado da construção

para a gestão dos documentos do projeto e fluxos de trabalho. Atualmente,

cada vez mais sistemas são também aplicados na fase de realização. É atingi-

do um uso constante de um sistema de comunicação, coordenação e coopera-

ção durante todas as fases do projeto. Assim, a informação pode ser transferi-

da entre as várias fases do projeto. Por exemplo, os dados de um projeto de

construção podem ser também facilmente usados durante a gestão da constru-

ção.

Adicionalmente, no futuro mais funções serão integradas nas plataformas de

projeto. Com a ajuda das interfaces apropriadas, as plataformas de projeto

podem constituir neste desenvolvimento a base para a maioria das aplicações

de construção. Desse modo as ferramentas de software para as tarefas como a

documentação e controlo irão fornecer funções adicionais para a equipa de

projeto. A plataforma irá tornar-se numa plataforma integrativa, onde várias

aplicações podem ser facilmente integradas modularmente.

Em conclusão o significado das plataformas de projeto irá aumentar através da

integração de mais projetos e ferramentas de software. Ao fazer isto, as plata-

formas irão finalmente e cada vez mais, consolidar construções futuras de

organização de projetos. A eficiência dos projetos de construção irá beneficiar

diretamente com este desenvolvimento.


94

CAPÍTULO 6

6. BIM

(F. BINDER)

6.1. A TECNOLOGIA BIM

6.1.1. OS PRINCÍPIOS DO BIM

O Building Information Modeling (BIM) é um produto modelo de um edifício,

contendo toda a informação tendo em conta o projeto de construção e os pro-

cessos durante todo o ciclo de vida. Desse modo, o modelo age com dados

inteligentes para restaurar a informação para todas as áreas envolvidas. Isto é

construído, mantido e usado através dos participantes chave tais como proprie-

tários, arquitetos, engenheiros, contraentes, fiscais, fabricantes e autoridades

públicas.

Ao juntar toda esta informação, o BIM apoia uma melhor informação do projeto,

conduz a colaboração desde início e fornece bases para a nova construção de

aptidões e mudanças nos papéis e relações entre a equipa do projeto. Isto

permite várias aplicações tais como acesso à informação das propriedades dos

materiais, visualizando processos do projeto, estimando consequências dos

custos das alterações, verificação do Sistema de Aquecimento e Ar Condicio-

nado/ MEP instalações e planeamento da gestão do edifício mesmo antes do

projeto ser finalizado. De uma forma ótima um Modelo de Informação da Cons-


95

trução oferece acesso aos cálculos e verifica a legislação, normas, custo, pra-

zos e desempenho.

Tendo em conta a tecnologia do software, um BIM consiste em dois grandes

componentes. Por um lado uma representação tridimensional e digital da geo-

metria dos edifícios que visualize a estrutura e projeto; por outro lado uma base

de dados relacional que restaura todos os dados, propriedades, relações e

desempenho. Como base de dados e os objetos geométricos estão ligados,

toda a informação armazenada pode ser referida num edifício específico de

componentes de visualização 3D (Ilustração 32).

Ilustração 26: Componentes BIM


Como consequência desta estrutura de dados, o computador que cria o modelo

de edifício é caraterizado pelos componentes do edifício que são representa-

dos por objetos inteligentes e digitais. Assim, cada componente do edifício

pode ser associado a um gráfico computacional, a atributos e regras paramétri-

cas. Os dados apropriados descrevem como os objetos dentro do modelo do

edifício se comportam, a necessidade de análise e processo de trabalho, tais

como a partida, especificação e análise de energia. Além disso, o sistema de

base de dados mantém todos os dados consistentes e não redundantes dentro


96

do BIM. Desta forma as alterações dos dados do componente podem ser

representados e coordenados de todos os lados do modelo.

6.1.2. BENEFÍCIOS DO BIM

O BIM fornece um modelo de informação virtual, que pode ser acedido por

todos os servidores com acesso à password durante o ciclo de vida do edifício,

cada um acrescentando a sua área especifica de conhecimento e localização

para o ciclo do modelo. O resultado reduz grandemente a informação perdida

que acontece quando se tenta partilhar extensivamente informação do edifício

entre os parceiros do projeto ou entre as diferentes fases do projeto (Ilustração

27).

Ilustração 27: Dimensões do BIM


Usar um BIM fornece mais eficiência através de todo o ciclo de vida do edifício.

Isto enriquece a colaboração e profissionaliza o processo de construção.


97

Estando disponível toda a informação os membros do projeto podem planear

os seus processos mais rápido e mais cuidadosamente. Estas vantagens signi-

ficativas para todos os membros do projeto podem ser conseguidas:

Proprietário:

Uma impressão geral do conceito do projeto e os seus objetivos podem

ser comunicados a partir do início da fase do projeto desde o proprietá-

rio até aos membros do projeto. As visualizações fornecem um melhor

entendimento e apoio aos processos de decisão. A falta de comunica-

ção é reduzida dramaticamente e o impacto das revisões do projeto

pode ser apresentado extensivamente. Assim, todos os membros do

projeto têm uma visão realista do produto final e podem influencia-la

através do processo. Um aumento do orçamento e uma estimativa dos

custos ajudam a manter a transparência do custo do projeto em cada

fase para o proprietário.

Equipa do Projeto:

Usando um único modelo BIM o fluxo de trabalho apoia bastante a

colaboração dentro da equipa de projeto. Isto cria um conjunto consis-

tente de padrões que podem ser usados ao longo do projeto por todas

as partes interessadas. Assim, o ciclo do tempo dos fluxos de trabalho

específicos pode ser reduzido.

Adicionalmente aos instrumentos BIM tal como as ferramentas de

simulação ou deteção de conflitos ajudam a equipa do projeto a entre-

gar um produto final sustentável. Os conflitos são descobertos cedo e o

sistema pode informar as equipas sobre as alterações necessárias.

Empreiteiros:


98

Os empreiteiros beneficiam de um concurso melhorado uma vez que o

BIM simplifica o concurso ao identificar saídas planeadas. São desta-

cados os custos previsíveis e as oportunidades de subcontratação.

Para além disso, o modelo pode ser a base do local da construção e do

planeamento do processo de construção. Durante a fase de construção

o BIM reduz erros e omissões nos documentos de construção, reduz a

repetição do trabalho e aumenta a coordenação e comunicação dentro

do projeto. Pode ser também usado para controlar e documentar o pra-

zo de construção, custo e progresso.

Autoridades:

O BIM permite que as autoridades verifiquem as exigências normativas

diretamente no modelo. Assim, a aprovação do processo é simplificada

e acelerada. A comunicação com a equipa do projeto pode ser melho-

rada.

Produtores:

Os componentes da construção podem ser encomendados e construí-

dos de acordo com as especificações do BIM. Desta forma, os produto-

res são integrados no processo de construção mais diretamente.

Gestão das instalações:

As exigências da gestão das instalações são envolvidas nos primeiros

projetos da tecnologia BIM para otimizar apropriadamente o edifício.

Durante a fase de operação o BIM pode ser usado como a documenta-

ção de um edifício e como base de um planeamento operacional e con-

trolo de processos. Os métodos de análise usados pelo BIM apoiam a

gestão da instalação verificando automaticamente os dados respeitan-

do a legislação, normas, energia, impacto ambiental e sustentabilidade.


99

O BIM também pode ser usado para medir a substituição efetiva e

adaptabilidade dos bens para conhecer novas exigências ou legisla-

ção.

6.1.3. TRABALHANDO COM O BIM

O BIM constitui uma alteração enorme para todos os participantes no ciclo de

vida de um edifício. Por um lado destaca o profissionalismo e colaboração, por

outro lado exige uma significativa alteração do fluxo de trabalho para a maioria

das partes interessadas. Alteram-se as funções modelo e um emprego funcio-

nal assim como a alteração dos métodos de comunicação. Todas as partes

envolvidas necessitam resolver para partilhar informação abertamente tendo

em conta um objetivo comum. Ao fazer isso os processos de trabalho tornam-

se mais transparentes e comuns.

Gerir os novos fluxos de trabalho necessários, é uma das tarefas mais desafia-

doras que os líderes do projeto enfrentam quando trabalham com o BIM. As

diferentes ferramentas do modelo e processos têm de ser integrados, têm de

ser clarificados o responsável do modelo e as responsabilidades. Assim, é

importante que o BIM seja atualizado constantemente e mantido através do

processo de construção de forma a criar um modelo “como construir” do edifí-

cio. Como consequência um BIM deve ser armazenado num modelo especial

de servidor. Todas as partes envolvidas no projeto têm acesso tanto à leitura

como à escrita dos dados e enriquecer o modelo partilhado. Isto significa que o

servidor modelo pode ser fiscalizado por um gestor do BIM, que tem uma

noção exata da modificação, onde e por quem.

Os procedimentos precisos para trabalhar com o BIM dependem do tamanho

do projeto, das ferramentas do software e da qualificação da equipa de mem-

bros do BIM. Assim, os pontos alteram-se de acordo com o projeto e a fase do

ciclo de vida do edifício. Consequentemente é dada uma rápida vista geral:


100

A fase de conceção e preparação:

Proprietário, consultores e projetistas têm de ligar e visualizar os objeti-

vos do projeto e ideias no BIM para deixar o potencial projeto tornar-se

transparente. Além disso, tem de ser acordada a organização de um

projeto com fluxos de trabalho BIM detalhados, padrões, exigências e

responsabilidades. Ao fazer isto, o BIM ajuda a estabelecer os desejos

dos clientes e exigências a todos os membros do projeto.

Fase do projeto:

Baseado na fase de conceção e preparação o BIM é completamente

enriquecido pelo projeto, estrutura e instalações no modelo 3D por

todos os membros da equipa. Hoje em dia um projeto 2D ou projeto do

piso é válido como parte do projeto de construção, mas será conse-

quência do modelo mais que toda outra informação. Dados relaciona-

dos como custos, prazos e informações do concurso têm de ser ligadas

ao modelo.

O potencial do futuro da construção e processos operacionais têm de

ser verificados com simulações BIM apropriadas. O modelo pode ape-

sar disso suportar a comunicação entre o proprietário, projetistas e

contraentes sobre soluções eficazes e novas propostas.

Fase da construção:

A reprodução polivalente dos complexos processos de construção exi-

ge a integração da informação através de várias áreas como o projeto,

preparação do trabalho e controlo. O enriquecimento do BIM com todas

as formas de informação cria uma base de dados que pode ser distri-

buída para fornecer melhor e mais consistentes gestores de processos.

Todas as partes envolvidas no processo de construção podem, no


101

entanto, antecipar o efeito das mudanças e otimizar o seu serviço em

conformidade.

Fase operacional:

Quando acaba a fase da construção um BIM “como construir” tem de

ser acompanhado do proprietário ao operador respetivo. O modelo

pode ser integrado no sistema de gestão e usado para planear e con-

trolar a manutenção assim como as condições de operação dos siste-

mas tais como o aquecimento e ventilação. Além disso a facilidade de

gestão pode cair em informação do BIM para projetar alterações,

quando são necessárias renovações ou substituições. Não é necessá-

rio voltar a medir e a informação na fase da construção está disponível

para reordenar e substituir.

Re-utilização ou fase de demolição:

Para a revitalização, modificação ou demolição dos projetos o BIM irá

ser uma base de dados excelente, se mantida atualizada durante todo

o ciclo de vida do edifício. A informação tem de ser fornecida pelo BIM

através dos proprietários e gestores da instalação para permitir uma

responsável, fácil e de custo efetivo re-utilização ou demolição. Desta

forma o BIM irá suportar conceitos de sustentabilidade para assegurar

novas utilizações do edifício, estruturas e materiais.

6.1.4. O PERCURSO DO BIM

O BIM resulta de 30 anos de desenvolvimento na área do projeto de software

da construção: Ajuda Computacional no Projeto de Arquitetura (ACPA, capítulo

1) tem sido usada na indústria da construção desde 1970. Estes programas de

projetos 2D foram refinados em objetos baseados em ferramentas paramétri-

cas e mais tarde nos anos 80 em ferramentas modelo 2D. O termo “Modelo de

Informação de Construção” foi primeiro usado por Robert Aish em 1986 des-


102

crevendo benefícios e tecnologias de modelos de construção combinados com

bases de dados relacionais. Com os aumentos do processamento da potência

dos PCs, os modelos de software 3D foi finalmente lançado em 1990.

Hoje em dia, quase todos os vendedores de CAAD fornecem sistemas 3D que

focam no apoio e entrega de aplicações BIM. As aplicações das ferramentas

BIM são, apesar disso, apontadas, com as alterações dos processos do projeto

de construção e gestão. Trabalhar com o BIM irá definir o papel de cada mem-

bro do projeto de uma nova forma em todos os ciclos de vida dos projetos.

Todos estarão capazes de observar vantagens do BIM pois permite ter acesso

a informação relevante diretamente do modelo.

Os criadores do Software assim como as organizações nacionais e internacio-

nais, como a “buildingSMART”, desenvolvem e mantém padrões do BIM. Isto é

um empreendimento em curso, mas o passo rápido dos novos desenvolvimen-

tos, a implementação internacional dos padrões e o aumento da aplicação das

tecnologias apropriadas apontam que o BIM é uma das futuras tecnologias de

software da construção.


103

6.2. FERRAMENTAS BIM CAD

6.2.1. DESCRIÇÃO DO BIM DAS FERRAMENTAS CAD

Atualmente, existe um grande número de ferramentas de software para gerar e

trabalhar com modelos BIM. Assim, os sistemas 3D BIM CAD fornecem uma

base para todas as aplicações tais como análise de software, portais BIM e

modelos de servidor. As ferramentas BIM CAD geram um modelo tridimensio-

nal com um passado de base de dados que pode ser alargado mais tarde, ana-

lisado ou integrado por outras aplicações BIM. Estes modelos dependem das

aplicações BIM ex. RIB iTWO (ver capítulo 4.5), também pode acrescentar

mais dimensões ao modelo tais como especificações do custo ou prazos. Des-

ta forma, os objetos BIM são ajustados com qualidades alfanuméricas.

O capítulo BIM neste manual concentra-se consequentemente no sistema BIM

CAD, uma vez que formam uma base de tecnologia BIM. As funções básicas

do software BIM CAD incluem capacidades para projetar, desenvolver objetos

paramétricos, uma visualização cuidada, correções automáticas de baixo nível

assim como oportunidades para uma rápida colaboração de disciplinas de pro-

jeto múltiplo. Assim, o sistema tem de oferecer padrões construtivos, assegurar

um uso claro de interfaces e – mais importante – apoiar a interoperabilidade.

A base para a interoperabilidade é fornecida pela Indústria de Fundação de

Classes (IFC, ver capítulo 3.2). Esta abertura padrão assegura a troca de

dados das plataformas de software entre aplicações e partes envolvidas.

Apoiando o padrão IFC é reduzido o risco de problemas na comunicação nos

projetos BIM e fornece os dados para todos partilharem.


104

6.2.2. SELEÇÃO DO BIM E FERRAMENTAS CAD

Allplan (Nemetschek, versão 2011)

O produto Allplan oferece uma escolha consistente dos produtos BIM

para a indústria da construção. Um BIM criado com Allplan pode ser

usado em vários softwares Allplan, que abrangem entre outros betão,

ferro e estruturas de componentes pré-fabricados assim como projetos

e custo HVAC, concursos ou gestão de instalações. Com o “Proje-

to2Cost” o método do custo estimado do modelo do edifício virtual é

usado para a quantidade de partida, consequente estimativa do custo e

gerando cotação para especificações do contrato e consequente fatu-

ração.

O Allplan apoia projetos 2D e 3D enquanto mantém constantemente

um olho no modelo. O controlo do projeto interativo às numerosas

exposições e ferramentas do projeto através da prestação de contas

permitido pelas construções complexas. O sistema fornece objetos

extensos de informação no projeto e a visualizações padrão. As modifi-

cações são localizadas por todos os lados. Assim, os riscos de erro

são reduzidos.

Uma colaboração interdisciplinar com uma comunicação fácil e flexível

entre parceiros do projeto é assegurada pelo Gestor do Grupo de Tra-

balho da Allplan. Isto facilita a administração central dos projetos e

padrões. A equipa trabalha sempre com o mesmo modelo de dados.

Através de uma fácil gestão dos direitos pode-se aceder ao Allplan

através do escritório.

O Allplan aceita mais de cinquenta formatos, incluindo PDF, IFC, DWG

e DXF.


105

ArchiCAD (Graphisoft, Version 14)

O Archicad é o BIM é a ferramenta de projeto de arquitetura mais anti-

go que continua no mercado e o único modelo orientado para a arquite-

tura de sistema CAD a correr numa plataforma Mac. Suporta 64 bit de

arquitetura tanto no Windows como no Macintosh. As interfaces do

Google SketchUp ou ArchiFM asseguram o uso do BIM durante todo o

ciclo de vida de construção. O sistema BIM tem capacidades polivalen-

tes incluindo a integração de ferramentas personalizadas 3D e ferra-

mentas modelo especiais. Através da base de dados principal em 3D,

pode ser extraída toda a informação necessária para completar proje-

tos arquitetónicos e estruturais, secções e elevações, detalhes, contas

de quantidade, prazos, prestação de contas, animações e detalhes da

realidade virtual. A aproximação da construção virtual permite altera-

ções a qualquer momento, enquanto mantém a integridade dos docu-

mentos automaticamente.

O ArchiCAD aceita os projetos de colaboração entre arquitetos e enge-

nheiros através do servidor BIM Graphisoft. O servidor diminui o tráfico

na internet, permitindo aos membros da equipa o trabalho conjunto nos

modelos BIM em tempo real. A mesma tecnologia faz dos projetos BIM

acessíveis através de ligações normais da internet em qualquer parte

do mundo. As ferramentas específicas de gestão para projetos impor-

tantes e os gestores do BIM permitem assim para os cargos habituais e

acesso a projetos, que ajudam a controlar e coordenar grandes proje-

tos. Um fluxo de trabalho eficaz é assegurado pelo modelo baseado na

versão de rastreio, que permite aos utilizadores comparar as versões

do modelo IFC, para importar apenas as diferenças e para exibir as

alterações do projeto com códigos de cor no modelo do contexto de

arquitetura. A mesma caraterística permite aos membros identificar


106

alterações nas diferentes versões do BIM exportado. Desta forma, os

erros de coordenação podem ser bastantes reduzidos.

O ArchiCAD suporta um grande número de formatos tais como PDF,

IFC, DWG e DGN.

A Arquitetura Bentley (Bentley, Versão V8i)

A Arquitetura Bentley está no Mercado desde 2004. O sistema integra

uma grande área de ferramentas de construção de edifícios, tais como

a Bentley Estrutural, Bentley Sistemas de Construção Mecânicos, Ben-

tley Sistemas Elétricos de Construção, instalação Bentley, Bentley

PowerCivil and Bentley Componentes Geradores.

As ferramentas BIM partilham uma plataforma de gráficos comuns com

mais de 200 aplicações Bentley permitindo que trabalhem em conjunto.

Todos os modelos podem ser criados e manipulados num desenho 2D

ou num avançado modelo de ambiente 3D – usando as mesmas ferra-

mentas e interfaces para ambos. Com uma vasta gama de ferramentas

modelo sólidas, apesar da criação da virtualidade, é possível qualquer

forma. Ao fazer-se isto, todos os componentes dos edifícios são manti-

dos paramétricos, permitindo a dimensão-condução criação e modifi-

cação. Para além disso o software suporta a definição de regras para

capturar a intenção do projeto, dimensões dependentes e relações de

montagem.

O fluxo do trabalho é totalmente suportado pela Arquitetura Bentley.

Isto inclui o projeto concetual até à construção da documentação e pro-

jetos integrados, visualização, produção de projetos assim como relató-

rios de quantidades e custos. A definição das propriedades associadas

aos componentes dos edifícios são usados num questionário, o Modelo

de Informação da Construção, para fazer alterações seletivas ou glo-


107

bais à geometria e à informação não gráfica e gerar quantidades espe-

cíficas e relatórios de custos, prazos e especificações. Utilizando pon-

tos de vista dinâmicos, a Arquitetura Bentley coordena automaticamen-

te o projeto arquitetónico e a documentação da construção através de

todas as fases do projeto.

Para a interoperacionalidade a Arquitetura Bentley pode ser integrada

numa única plataforma com a colaboração do servidor que gere o

acesso à informação através de uma empresa de internet ou através

da rede. O servidor sincroniza a informação partilhada e pode assegu-

rar uma alteração efetiva da gestão.

A Arquitetura Bentley suporta os maiores formatos tais como PDF, IFC,

DGN, DWG e VRML.

Revit (Autodesk, Versão 2011):

O Revit, introduzido pelo Autodesk em 2002, é lider do Mercado para o

software BIM CAD. O produto inclui o Revit Arquitetura, Revit Estrutura

e o Revit MEP. Todas as ferramentas fornecem originais 64-bit supor-

tados pela Microsoft Windows.

As ferramentas de projeto do Revit permitem a realização de fotos rea-

listas das ideias estruturais. Um objeto excelente de biblioteca, com

todos os detalhes das ferramentas, apoio arquitetónico bidirecional e

um bem organizado utilizador de interface permitem a criação de um

modelo efetivo em 2D e 3D. Para além disso os detalhes podem ser

criados, partilhados e adaptados a uma necessidade específica.

Com o Revit, todos os modelos de informação são armazenados numa

única base de dados. Assim, à medida que o projeto se desenvolve e

envolve, as alterações podem ser automaticamente coordenadas. As


108

revisões e alterações da informação são atualizadas através do mode-

lo, minimizando os erros e omissões. Assim, uma interferência dos digi-

talizadores verifica a colisão do modelo entre elementos. Ferramentas

adicionais, tais como o cálculo detalhado dos materiais com a retirada

dos mesmos, volume das salas para análise da energia concetual e

estimativa do custo, completam o modelo de informação.

A colaboração entre equipas de projetos é assegurada por um modelo

de servidor, que pode ser partilhado pelos modelos Revit ao longo de

toda a área da rede. O servidor ajuda a gerar os vários utilizadores e é

necessário integrar as recolhas dos modelos centrais por parte do

Revit.

O Autodesk Revit suporta a maior parte das versões tais como PDF,

IFC, DWG, DWF, gbXML e DXF.


109

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