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Trabalho de conclusão de curso
UNIFAAT
ENGENHARIA CIVIL
BRUNO GESTERMAYER 4514213
CAIO BEZERRA DE PONTE 4514027
IGOR FELIPE DE OLIVEIRA 4514093
LEONARDO ANTONIO DE MORAIS 4515116
MARCELO ROBERTO MORAIS 4514148
BIM: MELHORIAS NA INTEGRAÇÃO DE PROJETOS NA
ENGENHARIA CIVIL
ATIBAIA – 2018
Trabalho de conclusão de curso
UNIFAAT
ENGENHARIA CIVIL
BRUNO GESTERMAYER 4514213
CAIO BEZERRA DE PONTE 4514027
IGOR FELIPE DE OLIVEIRA 4514093
LEONARDO ANTONIO DE MORAIS 4515116
MARCELO ROBERTO MORAIS 4514148
BIM: MELHORIAS NA INTEGRAÇÃO DE PROJETOS NA
ENGENHARIA CIVIL
Trabalho de Conclusão de
Curso apresentado como
exigência parcial para obtenção do
grau de Bacharel em Engenharia
Civil pela FAAT FACULDADES,
sob orientação da professora
Carolina A. C. Raimundo.
ATIBAIA – 2018
Trabalho de conclusão de curso
AGRADECIMENTOS
Primeiramente gostaríamos de agradecer a Deus, segundo a nossa
professora e orientadora do TCC professora Carolina Alvares Camillo Raymundo.
Agradecemos também a instituição UNIFAAT pela estrutura e suporte para
podermos realizar esse trabalho.
Trabalho de conclusão de curso
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
ABNT NBR Associação Brasileira de Normas Técnicas
ART Anotação de Responsabilidade Técnica
CAD AutoCad
FAAT Faculdades Atibaia,
MD-EB Ministério da Defesa\Exército Brasileiro
MDIC Ministério do Desenvolvimento, Indústria e Comércio Exterior
MCTI\IBICT Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação
ABDI Agência Brasileira de Desenvolvimento Industrial
Trabalho de conclusão de curso
RESUMO
O sistema BIM vem sendo implantado mundialmente no ramo da construção civil e
sendo uma ferramenta necessária para os profissionais pela qualidade, eficiência e
economia que oferece no desenvolvimento e gerenciamento de projetos. No exterior
já é aplicado a anos, porém, no Brasil existe uma dificuldade em se implantar este
sistema, causando uma ineficiência nos projetos e gerando um retrabalho no
canteiro de obras, maior tempo de finalização e maior custo. Sua utilização consiste
na compatibilização de diversas etapas do projeto, com detalhamentos precisos e a
verificação de interferências construtivas, facilitando assim a execução da obra e
confiabilidade do cliente por meio do enriquecimento dos Projetos. A pesquisa sobre
BIM relacionado as melhorias na integração de projetos de Engenharia Civil consiste
em identificar quais são os maiores obstáculos para a propagação e utilização do
sistema no Brasil. Para isto é necessário identificar o que é o sistema e como
trabalha, analisar sua implementação nacionalmente, assim como seu incentivo por
parte do governo, mercado e instituições, as qualidades que traz sua aplicação na
compatibilização de projetos de Engenharia Civil, os softwares mais difundidos no
mercado com esta tecnologia e sua utilização no Brasil, demonstrar quais são os
obstáculos encontrados para sua implementação no país com respeito a resistência,
dificuldade de entendimento e questão cultural, além de analisar a NBR15965:2015,
norma brasileira em desenvolvimento para normatização do BIM no Brasil. Como
parâmetro para análise dos objetivos, a metodologia baseou-se na pesquisa
exploratória através de revisão bibliográfica, pesquisa em artigos e matérias com a
análise e opiniões de profissionais que utilizam e como compreendem o sistema no
âmbito nacional.
Palavras-chave: BIM; Softwares; Implementação; Projetos Engenharia Civil;
Compatibilização; Modelagem Da Informação Da Construção.
Trabalho de conclusão de curso
ABSTRACT
The BIM system has been implemented worldwide in the field of civil construction
and is a necessary tool for professionals for the quality, efficiency and economy it
offers in the development and management of projects. Abroad is already applied
for years, however, in Brazil there is a difficulty in implementing this system, causing
inefficiency in the projects and generating a rework in the construction site, longer
completion time and higher cost. Its use consists in the compatibility of several
stages of the project, with precise details and the verification of constructive
interferences, thus facilitating the execution of the work and reliability of the client
through the enrichment of the Projects. The research on BIM related to the
improvements in the integration of Civil Engineering projects is to identify the major
obstacles to the propagation and use of the system in Brazil. For this, it is
necessary to identify what the system is and how it works, analyze its
implementation nationally, as well as its incentive by the government, market and
institutions, the qualities that its application brings in the compatibility of Civil
Engineering projects, the most widespread software in the market with this
technology and its use in Brazil, demonstrate the obstacles encountered for its
implementation in the country with respect to resistance, difficulty of understanding
and cultural question, besides analyzing NBR15965: 2015, Brazilian standard in
development for BIM standardization in Brazil. As a parameter to analyze the
objectives, the methodology was based on the exploratory research through
bibliographic review, research in articles and subjects with the analysis and opinions
of professionals who use and how they understand the system at the national level.
Keywords: BIM; Softwares; Implementation; Civil Engineering Projects; Compatibilization;
Building Information Model.
Trabalho de conclusão de curso
LISTA DE FIGURAS
Figura 1: Modelo 4D .............................................................................................. 14 Figura 2: Modelo 6D .............................................................................................. 15 Figura 3: Dimensões Bim ....................................................................................... 16 Figura 4: Comparativo BIM: Brasil e no Mundo ...................................................... 17 Figura 5: Compatibilização de projetos em uma construção .................................. 20 Figura 6: Exemplo de compatibilização .................................................................. 21 Figura 7: Gráfico capacidade de influenciar os custos do empreendimento ........... 22 Figura 8: Clash-Detection ...................................................................................... 23 Figura 9: Autodesk Revit Architecture .................................................................... 24 Figura 10: Bentley Architecture .............................................................................. 25 Figura 11: Graphisoft ArchiCAD ............................................................................. 25 Figura 12: Nemetschek Allplan Architecture ........................................................... 26 Figura 13: Autodesk Revit Structure ....................................................................... 27 Figura 14: Autodesk Robot Structural Analysis ...................................................... 27 Figura 15: Bentley Structural Modeler .................................................................... 28 Figura 16: Bentley STAAD.PRO ............................................................................ 28 Figura 17: Bentley RAM Structural System ............................................................ 29 Figura 18: Graitec Advance Steel........................................................................... 29 Figura 19: Graitec Advance Concrete .................................................................... 30 Figura 20: Graitec Advance Design ........................................................................ 30 Figura 21: Nemetschek Allplan Engineering ........................................................... 31 Figura 22: Nemetschek Scia Engineer ................................................................... 31 Figura 23: TEKLA Structures ................................................................................. 32 Figura 24: Autodesk Revit MEP ............................................................................. 33 Figura 25: Bentley Electrical................................................................................... 33 Figura 26: Bentley Mechanical ............................................................................... 34 Figura 27: AltoQI Eberick ....................................................................................... 35 Figura 28: AltoQI Hidrossanitário ........................................................................... 36 Figura 29: AltoQI Elétrico ....................................................................................... 37 Figura 30: Software TQS ....................................................................................... 37 Figura 31: Ilustração .............................................................................................. 41 Figura 32: Planta baixa .......................................................................................... 49 Figura 33: Vista 3D ................................................................................................ 49 Figura 34: Projeto estrutural ................................................................................... 50 Figura 35: Projeto hidrostático ............................................................................... 50 Figura 36: Exportando para formato IFC ................................................................ 51 Figura 37: Vinculo de IFC ...................................................................................... 52 Figura 38: Executar verificação de interferência ..................................................... 53 Figura 39: Janela de verificação de interferência ................................................... 54 Figura 40: Relatório de interferência ...................................................................... 55 Figura 41: Visualização da interferência................................................................. 56
Trabalho de conclusão de curso
LISTA DE TABELAS
Tabela 1: Demanda por perfis de projeto em um empreendimento típico. .............. 39
Trabalho de conclusão de curso
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO .................................................................................... 10
1.1. Justificativa ................................................................................... 11
1.2 Objetivos .......................................................................................... 12
1.3 Metodologia ...................................................................................... 12
2. A IMPLANTAÇÃO DO BIM NO BRASIL ............................................ 13
2.1 O que é o BIM? ................................................................................ 13
2.2 Aplicação do BIM na compatibilização de projetos no ramo da
engenharia civil .................................................................................................... 19
2.3 Softwares BIM .................................................................................. 22
2.4.1 Arquitetônico ............................................................................. 24
2.4.2 Estrutural ................................................................................... 26
2.4.3 Hidráulica e Elétrica ...................................................................... 32
2.4.4 Softwares Brasileiros .................................................................... 34
3. OBSTÁCULOS ENCONTRADOS PARA IMPLANTAÇÃO DO BIM. . 38
3.1 Resistências as mudanças ............................................................... 41
3.2 Dificuldade de entendimento do que é BIM. ..................................... 42
3.3 Programas BIM X Metodologia BIM. ................................................ 42
3.4 Questões culturais e particularidades tanto do ambiente quanto do
mercado brasileiro. .............................................................................................. 43
4. A NBR 15965:2015 ............................................................................. 45
5. PROJETO ........................................................................................... 48
5.1 Estudo do projeto ............................................................................. 48
6. CONCLUSÃO ..................................................................................... 57
REFERÊNCIAS ............................................................................................ 59
Trabalho de conclusão de curso
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1. INTRODUÇÃO
O setor da construção civil nos últimos anos vem passando por um processo
de transformação, tudo isso se deve devido à própria competitividade do setor e
também a situação econômica do país. As mudanças significativas que estão
acontecendo são devido aos desenvolvimentos e lançamentos de novos softwares,
com ferramentas e metodologias modernas para desenvolvimento de projetos,
renovações em técnicas construtivas mais dinâmicas e eficientes, que permitam a
redução de resíduos e até mesmo a reutilização dos mesmos, pensando no meio
ambiente, sustentabilidade e até mesmo nas condições de segurança do trabalho.
Tratando de projetos, tanto na construção civil, quanto no setor industrial, é
de suma importância e relevância a qualidade final da construção ou produto,
levando em conta o prazo de execução da obra. As concepções do projeto devem
estar atreladas a sustentabilidade e eficiência do processo construtivo.
Uma das partes mais cruciais no setor da construção civil e até mesmo no
setor industrial, é no momento do desenvolvimento do projeto, pois onde ocorrem
as tomadas de decisões envolvendo custo, prazo sem perder a qualidade. Com o
BIM (Builiding Information Modeling) o setor da construção tem buscado inovar
meios gerenciais que garantam incrementos reais na produtividade e redução de
custos.
Algumas construtoras acabam terceirizando a elaboração dos projetos, onde
acabam gerando certos custos adicionais que não foram previstos em seus
cronogramas. O objetivo é diminuir custos, porém, pode ocorrer negligência de
comunicação ou não haver transparência entre engenheiros projetistas e
engenheiro de obra, desta forma ocorrendo à interoperabilidade. Devidos às
inconsistências e interoperabilidades, o desenvolvimento do projeto pode ser
entendido com custos, sendo que na verdade deveria ser entendida como
“Investimentos que trarão retornos eficientes na execução e qualidade da obra”.
A falta ou falha de comunicação entre projeto e execução afeta diretamente
o processo construtivo, para isso é fundamental o estudo cauteloso e aprimorado
de metodologias e ferramentas eficazes para união e compatibilização desses
processos. Levando em consideração a redução de custos, maior agilidade nos
processos construtivos e integrações entre as equipes envolvidas.
Trabalho de conclusão de curso
11
Tendo em vista a melhoria das etapas do sistema e setor construtivo,
levando em conta a diminuição de erros no processo de execução e revisar
conceitos. O presente trabalho busca apresentar os obstáculos encontrados para
implantação do BIM, benefícios referentes ao uso das ferramentas BIM na
compatibilização de projetos, programas e softwares. Sendo apresentado o
processo de funcionamento do BIM utilizando o software Revit do fabricante
Autodesk.
1.1. Justificativa
Na construção civil o número de retrabalho aumenta principalmente devido à
deficiência de profissionais capacitados em compatibilização de projetos e, muitas
vezes, à negligência na execução do projeto no canteiro de obra.
A falta de projeto traz consequências como a de qualidade na produção,
gerando gastos exagerados e desnecessários em uma construção. Desta maneira, o
BIM permite analisar o projeto como um todo, onde é possível reunir todos os
envolvidos em uma mesa desde empreiteiro, projetista estrutural, arquiteto
proprietário, para discutir assuntos que, normalmente, são debatidos em obra
quando o problema aparece. Com o BIM é possível cumprir as datas estipuladas no
cronograma, testar soluções previamente, atualizar modelos em tempo real, troca de
informações entre profissionais, compatibilizar projetos, simular etapas da
construção, identificar e eliminar conflitos entre processos construtivos ainda no
projeto, diminuindo assim retrabalhos e desperdícios nas obras.
No Brasil isso não é cultural. Geralmente, os problemas são deixados para
serem resolvidos no canteiro. O BIM vem de forma contrária, onde se gasta mais
tempo em projeto e torna-se uma obra mais eficiente, econômica e segura. Mesmo
trazendo as vantagens já mencionadas, o mesmo ainda não está totalmente
implantado no Brasil.
Por isso, o estudo realizado neste trabalho busca apresentar informações
acerca das dificuldades encontradas na construção para implantação do BIM, bem
como as melhorias que esta implantação pode trazer nos setores da construção civil.
O Ministério do Desenvolvimento Indústria e Comércio Exterior (MDIC), em
2009 designou uma Comissão especial de estudo da Modelagem de Informação da
Trabalho de conclusão de curso
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Construção ABNT/ CEE 134. A Comissão designada está desenvolvendo a ABNT
NBR 15965, que será a primeira Norma Brasileira que deve tratar o Sistema de
Classificação das Informações. A norma se divide em sete partes. Sendo que quatro
delas já foram elaboradas e publicadas, conforme pode ser visto a seguir:
• Parte 1: Terminologia e estrutura (ABNT NBR 15965 -1: 2011).
• Parte 2: Características do Objeto da Construção (ABNT NBR 15965 – 2:
2012).
• Parte 3: Processo da Construção (ABNT NBR 15965 -3: 2014).
• Parte 7: Informação da Construção (ABNT NBR 15965 – 7: 2015).
As três restantes ainda encontram-se em desenvolvimento.
1.2 Objetivos
Este trabalho tem como objetivo mostrar quais são as maiores dificuldades
para a difusão do BIM no Brasil no ramo da Engenharia Civil tendo em vista que em
outros lugares do mundo essa tecnologia já é utilizada há anos agregando
qualidade, eficácia e economia em seus projetos.
Mais especificamente, pretende-se:
• Analisar a implantação do BIM no Brasil.
• Pesquisar os softwares mais utilizados e que interagem com esta
metodologia.
• Verificar a aplicação do BIM na compatibilização de projetos no ramo
da engenharia civil.
• Expor os obstáculos encontrados para implantação do BIM.
• Investigar e compreender o amparo que a NBR 15965 traz aos
envolvidos.
• Análise comparativa com auxílio de um projeto de uma residência de
50 m² utilizando o software Revit.
1.3 Metodologia
A base para pesquisa deste trabalho será feita através de revisão
bibliográfica, sendo uma pesquisa exploratória, mostrando o que já está
Trabalho de conclusão de curso
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implementado no Brasil. Assim como, qual ou quais são os incentivos do governo
para introduzir e expandir cada vez mais a utilização do BIM no País. Também com
base em referências bibliográficas, pesquisas em artigos e matérias serão
analisadas o quanto o Brasil ainda tem que evoluir para chegar próximo dos países
desenvolvidos que já usam essa ferramenta há muito tempo.
Para complementar a pesquisa verificam-se os softwares mais utilizados que
trabalham na plataforma BIM, considerando projetos arquitetônicos, estrutural,
hidrossanitários e elétrico, assim como o desenvolvimento de um projeto estrutural
e hidrossanitário de uma residência de 50 m² afim de verificar interferências usando
o software Revit.
2. A IMPLANTAÇÃO DO BIM NO BRASIL
Neste capítulo é realizada uma pesquisa bibliográfica a respeito das
definições do Building Information Modeling, como ele pode ser implantado e qual o
atual estágio de implementação do mesmo no Brasil.
2.1 O que é o BIM?
O BIM (Building Information Modeling) é uma tecnologia relativamente nova
podendo ser aplicada em diversos setores industriais inclusive no ramo da
Engenharia Civil, permitindo a construção de um modelo virtual em 3D, 4D, 5D, 6D
ou 7D onde se aplicam todos os projetos tanto de arquitetura, hidráulica, elétrica,
instalações e análises em um só, permitindo que se extraia qualquer elemento ou
informação e analisá-los para fins de execução, análise e manutenção do edifício. O
BIM permite então criar um modelo fiel ao que será executado evitando assim
desperdícios e até facilitando a execução no canteiro de obras com a
compatibilização de projetos. (EASTMAN et al. 2011).
Para um software ser considerado como uma tecnologia BIM ele deve se
enquadrar em um modelo virtual que vai do 3D ao 7D podendo utilizar uma ou mais
das informações descritas a seguir.
O modelo em 3D refere-se a parte geométrica sendo o uso mais básico do
modelo BIM, onde aparecem no projeto as dimensões geométricas facilitando ao
Trabalho de conclusão de curso
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profissional identificar quaisquer incompatibilidades entre os projetos sejam de
estrutura ou instalações; assim como, facilitar na extração de quantitativos para
elaboração de orçamento. No modelo em 4D surge o cronograma da obra, ou seja,
a duração das atividades como mostra a Figura 1, sendo o software Naviswork em
funcionamento com todo o cronograma da obra demonstrado pelo gráfico de Gantt.
Com esse modelo é possível identificar interferências entre as atividades podendo
ser verificadas de maneira visual, quais etapas da obra estão dentro do
cronograma, quais estão adiantadas e quais estão atrasadas pelo uso de cores
diferentes no projeto, por exemplo (Mattos, 2014).
Figura 1: Modelo 4D
Fonte:https://www.360engenhariabrasil.com/single-post/BIM-4D-como-fazer-um-cronograma-
de-obra, acesso em maio de 2018
O 5D adiciona ao projeto a mão de obra, materiais e equipamentos tornando
possível realizar um orçamento mensurando todos os custos do projeto. O software
Trabalho de conclusão de curso
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também é capaz de indicar quais itens do orçamento ultrapassaram o valor
inicialmente calculado (Mattos, 2014).
O 6D fica responsável pela parte operacional e de manutenção da obra
contendo todas as informações de manutenção e diário de obra dentro do modelo.
Por exemplo, o software YouBim que é capaz de criar programas de manutenção
preventiva de maneira simples por meio de tickets que podem ser atribuídos a
qualquer equipamento da obra e visualizado por meio de uma tabela de recorrência
predefinida como mostra a Figura 2. Esse software fornece única e exclusivamente
a utilização 6D.
Figura 2: Modelo 6D
Fonte: http://www.youbim.com/br/features.html, acesso em maio de 2018
Por último o modelo 7D que se refere a sustentabilidade das ações. É
possível fazer análises energéticas, de iluminação, consumo de água, produção de
resíduos, entre outros. Inserindo as informações dos materiais no software
adequado ele é capaz de fazer essa análise da sustentabilidade e mostrar a
Trabalho de conclusão de curso
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viabilidade do projeto (Mattos, 2014). A figura 3 resume e traduz de forma simples
a metodologia.
Figura 3: Dimensões Bim
Fonte: Ellen Flávia Weis Leite (adaptado pelo autor)
Atualmente no Brasil o BIM vem ganhando força, porém se comparado com
alguns países como Estados Unidos, Finlândia, Noruega e Holanda, onde o BIM
hoje não é apenas um incentivo, mas sim uma obrigação para todos os projetos
públicos e muitos projetos privados, ainda existe um grande caminho pela frente
(KASSEM; AMORIM, 2015). Observando a Figura 4, pode-se verificar a afirmação
anterior, onde se verifica a real implementação desta ideologia de maneira mais
concreta.
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Figura 4: Comparativo BIM: Brasil e no Mundo
Fonte: http://bimexperts.com.br/contexto-bim-no-brasil-e-no-mundo/, acesso em maio de 2018
No Brasil, o BIM chegou há pouco mais de dez anos e nesse tempo já é
possível notar, por parte das empresas que o utilizam, o quanto de melhoria essa
ferramenta proporciona. Assim como ocorreu no final da década de 80, quando se
iniciou o uso da plataforma CAD no país, com o BIM não foi diferente, há muitos
debates e seminários sobre o desafio da implantação, assim como, o alto
investimento e a qualificação de mão de obra a fim de chegar em formas, incentivos
ou até mesmo novas normas que auxiliem no uso da ferramenta. Grande parte
dessa mão de obra qualificada hoje vem dos jovens, muitos estudantes e também
recém-formados que buscam o conhecimento por conta própria. Também há
Trabalho de conclusão de curso
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indústrias fornecedoras da construção que já criaram suas próprias bibliotecas
impulsionando, dessa forma, com que outras também tomem o mesmo caminho.
Atualmente, com o nível de conhecimento, investimento e incentivos que existe no
Brasil ainda não é possível extrair todos os benefícios que o BIM pode trazer
(Checcucci, et al., 2011).
Os órgãos que mais investem para a implantação do BIM são o exército
Brasileiro com o Plano Maior – Agenda Estratégica Setorial – Construção Civil, a
ABNT com a implantação da norma NBR 15965 e o governo de Santa Catarina que
estipulou uma data limite para contratação de projetos em BIM.
Mais especificamente, o Plano Maior – Agenda Estratégica Setorial –
Construção Civil criado em parceria entre o Governo Federal e o exército Brasileiro
tem como objetivos principais:
• Promover a interoperabilidade técnica e a construção industrializada;
• Intensificar o uso de tecnologia da informação aplicada à construção;
• Implantação do sistema de classificação da informação da construção
– Normas BIM (NBR);
Esse acordo de cooperação é entre o MD-EB, MDIC, MCTI\IBICT e ABDI
para a difusão e implantação da plataforma BIM no Brasil buscando contribuir para
a modernização industrial da construção civil.
As principais metas dessa do Plano Maior são:
• Modelagem da biblioteca de componentes da construção civil;
• Disponibilização de bibliotecas em Portal Web;
• Desenvolvimento da plataforma Web pra criação, gestão e distribuição
de componentes BIM;
• Apoio a implantação da tecnologia BIM no sistema de obras do
Exército Brasileiro;
• Divulgação e difusão das bibliotecas de componentes BIM;
Alguns papéis importantes para a aplicação dessa cooperação por parte do
governo e das indústrias que são:
Governo:
• Gestão do Portal BIM;
• Incentivos relacionados à inovação ou uso de eficiente de recursos;
• Elaboração e aprovação de legislação e Portarias BIM;
Trabalho de conclusão de curso
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• Criação do comitê BIM para garantir o elo da cadeia produtiva;
Indústrias:
• Contribuir para contratação de recursos humanos, materiais e serviços
na criação e manutenção do Portal BIM;
• Fomentar capacitação de pessoal em BIM;
No cenário brasileiro atual deve-se também dar atenção ao governo de Santa
Catarina que é o único estado brasileiro a impor uma data limite para execução de
seus projetos com o uso do BIM. Essa data é até abril de 2019 e foi imposta em
meados de 2014.
Santa Catarina também tem um caderno de projetos em BIM disponível para
download em seu site. Esse caderno é uma metodologia de troca e
compartilhamento de informações durante as fases do ciclo de vida de uma
edificação. Foi desenvolvido por um grupo técnico para implementação da
tecnologia BIM em obras do estado de Santa Catarina com participação de
colaboradores segundo a Secretaria de Estado do Planejamento – SPG de Santa
Catarina.
Segundo Teixeira da Silva (2018) são poucos empresários ou investidores
que tem a preocupação com o pós-obra o que acaba gerando um custo muito alto
para o Brasil.
2.2 Aplicação do BIM na compatibilização de projetos no
ramo da engenharia civil
Na construção civil, as fases necessárias para o planejamento e a
construção de um empreendimento envolvem profissionais de áreas distintas com
um objetivo comum (COELHO; NOVAES, 2008).
Antigamente, esse processo era facilitado, pois as relações entre os
variados agentes produtores dos projetos referentes a uma edificação eram mais
restritas. Com o aumento da demanda de profissionais e expansão do setor, os
profissionais passaram a trabalhar cada um em uma disciplina específica, originando
a terceirização dentro desse processo. A complexidade dos projetos gerados pela
evolução da tecnologia e hábitos modernos segmentou as etapas do
desenvolvimento dos projetos e prejudicou ao longo do tempo, a comunicação e a
Trabalho de conclusão de curso
20
integração das equipes que tinha como objetivo proporcionar soluções racionais
(MIKALDO JR., 2006).
Com o crescimento dos diversos setores da construção surgiram muitas
incompatibilidades de projetos que eram descobertas apenas no canteiro de obra, o
que gerava custos e atrasos não previstos. Os erros originados na etapa de
confecção do projeto são apontados por Maciel e Melhado (1996) como
responsáveis por 60% das patologias na construção. Grande parte desses erros é
ocasionada por incompatibilidade entre os projetos de diferentes segmentos.
Segundo o site Sienge (2016) com o surgimento de novos softwares e
ferramentas como o CAD a troca de informações passou a ser mais fácil entre os
diversos setores da construção. A implantação do sistema BIM facilitou ainda mais
esta troca de informações, isso porque, utiliza uma linguagem universal que
possibilita a compatibilização de todos os projetos referentes a obra, não só os
projetos como também as informações referentes a fornecedores de materiais e
manutenção o que reduz as chances de atrasos no canteiro de obras por conta de
erros ou inconsistências de projeto.
Um exemplo de compatibilização é mostrado na Figura 5, que mostra que
utilizando o sistema BIM e sobrepondo os projetos pode-se detectar erros de
compatibilidade, permitindo corrigi-los ainda na fase de projeto.
Figura 5: Compatibilização de projetos em uma construção
Fonte: http://www.taktengenharia.com.br, acesso em: Maio de 2018.
Trabalho de conclusão de curso
21
. Em compensação na figura 6, observa-se que a não compatibilização do
projeto, fez com que a tubulação fizesse muitos desvios para não passar pela viga
de concreto, o que pode gerar inclusive, um aumento de material.
Figura 6: Exemplo de compatibilização
Fonte: http://www.rwengenharia.eng.br/tubulacaoaparente/, acesso em: Maio de 2018.
Para Melhado (1994), o papel do projeto é desenvolver, organizar, registrar e
transmitir as características técnicas e volumétricas do produto para serem utilizadas
em sua execução. É uma representação das características do edifício e seus
processos construtivos que serão interpretados na fase de construção (GOES,
2011).
A Figura 7 retrata algumas considerações do Construction Industry Institute
(1987), a respeito da importância das fases iniciais do empreendimento,
demonstrando como a capacidade de influenciar o custo final de um
empreendimento é maior nas fases de projeto que na execução da obra.
Segundo Melhado (2005), o projeto na fase inicial de um empreendimento
tem que ser priorizado, mesmo que necessário um maior investimento inicial e um
tempo maior para a sua elaboração, pois é com um projeto bem feito que se evita
maior custo mensal no empreendimento.
Trabalho de conclusão de curso
22
Figura 7: Gráfico capacidade de influenciar os custos do empreendimento
Fonte: http://www.ebah.com.br/content/ABAAAhQzsAH/jose-carlos-bim-na-compatibilizacao-
projetos-tcc2?part=3, acesso em: Maio de 2018.
Assim sendo, é de extrema importância que nessa fase do empreendimento,
sejam focalizados os esforços para otimizar o processo de execução, definindo-se
os custos futuros e gerenciando os projetos a fim de evitar erros. Nesse contexto, a
capacidade de prever e eliminar erros entre os projetos é oferecida pelo processo de
compatibilização, que melhora a qualidade e aumenta a racionalização da obra,
buscando transmitir ao produto final aspecto de eficiência e controle. Com o BIM e
sua ampla gama de ferramentas, torna-se possível reunir todas as informações
necessárias para se desenvolver um projeto completo que englobe a concepção,
execução, uso, manutenção e demolição (MELHADO, 2005).
2.3 Softwares BIM
Os softwares BIM realizam a transformação de desenho arquitetônico para
uma construção virtual, deixando o projeto além da percepção visual, tendo objetos
com parâmetros e atributos específicos da construção. O desenvolvimento na
Trabalho de conclusão de curso
23
plataforma, torna essencial o conhecimento construtivo do profissional responsável.
(ROSSO; SILVANA MARIA, 2011)
Projetos Arquitetônico, Hidráulico, Elétrico, Prevenção de Incêndios,
Acessibilidade, Sustentabilidade, Planilhas de Custo, Cronograma e Estrutural
trabalham entre si e facilitam muito o trabalho de compatibilização onde
manualmente, realizados em softwares padrão em 2D, se torna muito complexo e
improdutivo. (CUNHA; JOÃO RIBEIRO, 2011)
Como forma de tornar o BIM uma plataforma aberta, foi criado em 1994 um
grupo técnico denominado Building Smart, ao qual foi responsável pela elaboração
de um formato de arquivo intitulado IFC (Industry Foundation Classes), essa função
possibilita que arquivos de diversas empresas conversem entre si sem a
dependência específica de uma única fabricante. (ROSSO; SILVANA MARIA, 2011)
Conforme informação do banco de dados da Building Smart, há cerca de 204
softwares disponíveis com a função BIM compatíveis com a função IFC. Porém,
segundo Kein (2011), pode ocorrer interferências no processo de tradução de
informações entre os fabricantes e a melhor maneira de se verificar e solucionar este
problema é a utilização de um software de detecção de interferências, denominado
Clash-Detection (Figura 8).
Figura 8: Clash-Detection
Fonte: http://www.amsbim.com/img/pages/clash-detection/1.jpg. Acesso em: maio 2018.
Segundo Tarrafa (2012), dentre as empresas mais disseminadas no mercado
no ramo de softwares internacionais com a plataforma BIM podem-se destacar:
Autodesk, Bentley, Graitec, Graphisoft, Nemetschek e TEKLA.
Trabalho de conclusão de curso
24
Os softwares BIM podem ser separados em subcategorias, sendo elas
Arquitetônico, Estrutural, Hidrossanitarios e Elétrica. Alguns desses softwares
conseguem unir uma ou mais subcategorias no mesmo software, facilitando a
análise do Projeto.
2.4.1 Arquitetônico
No caso da Autodesk, seu principal software com o recurso BIM é o Revit,
adquirido através da empresa Revit Technology Corporation em 2002, e lançando
em 2004. Esta ferramenta contém módulos para diferentes atividades. Para
profissionais de Arquitetura o “Revit Architecture”.
Segundo a Autodesk, o Revit Architecture (Figura 9) tem a função realizar
projetos arquitetônicos, através do desenho de planta baixa com os parâmetros
devidamente inclusos, o software gera plantas de piso, elevações, cortes, tabelas,
vistas 3D com renderizações e análises de desempenho da construção como
ventilação cruzada, conformo térmico e iluminação.
Figura 9: Autodesk Revit Architecture
Fonte: http://imag.malavida.com/mvimgbig/download-fs/revit-architecture-4848-1.jpg. Acesso em:
maio 2018.
Bentley - O software Bentkley Architecture (Figura 10) foi desenvolvido para
Arquitetos no desenvolvimento de Projetos Arquitetônicos, com planta baixa, cortes,
Trabalho de conclusão de curso
25
quantitativo de materiais, maquete eletrônica e renderização. O programa possibilita
a criação de desenhos de formas complexas. (Bentley, 2018)
Figura 10: Bentley Architecture
Fonte: http://www.plataformabim.com.br/wp-content/uploads/2013/05/Arch2websize.jpg.
Acesso em: maio 2018.
Graphisoft – Disponibiliza o software “ArchiCAD” (Figura 11), utilização BIM
voltada para profissionais de Arquitetura. A empresa não possui nenhum software
dedicado a projeto de estruturas, porém, o sistema pode trabalhar com outros
programas estruturais.
Figura 11: Graphisoft ArchiCAD
Fonte: https://www.aecmag.com/images/stories/201209/holly.jpg. Acesso em: maio 2018.
Trabalho de conclusão de curso
26
Nemetschek – Dispõe para Arquitetos o software “Allplan Architecture” (Figura
12), onde é possível desenvolver projeto em planta baixa, maquete eletrônica,
planilha de custos e documentação.
Figura 12: Nemetschek Allplan Architecture
Fonte:https://i.ytimg.com/vi/27-bd3y20Lc/maxresdefault.jpg. Acesso em: maio 2018.
2.4.2 Estrutural
Autodesk – A empresa disponibiliza para Engenheiros Civis, os softwares
Revit Structure e Robot Structural Analysis.
O Revit Structure (Figura 13) tem a finalidade de se criar um sistema estrutural
detalhado da construção utilizando a lógica de cálculos, possibilitando ao
profissional a análise do desempenho estrutural, detalhamento dos materiais e
documentação precisa. (Autodesk, 2018)
Trabalho de conclusão de curso
27
Figura 13: Autodesk Revit Structure
Fonte: http://www.cadalyst.com/files/cadalyst/nodes/2006/3417/i3.jpg. Acesso em: maio 2018.
E o software Robot Structural Analysis (Figura 14), consiste na análise estrutural
profissional em diversos tipos de estruturas, que vão além de estruturas de
edificações. “Pode ser um edifício inteiro, com estruturas em Concreto Armado,
Aço ou Madeira. Pode ser apenas um elemento. Pode ser uma conexão de
estrutura metálica, ou análise de cisalhamento, quantidade de aço para reforço
estrutural, usando malha de elementos finitos, combinações de carga, etc.” explica
o Arquiteto e especialista técnico da Autodesk, Ricardo Cardial.
Figura 14: Autodesk Robot Structural Analysis
Fonte:https://www.researchgate.net/profile/A_Miranda/publication/321062060/figure/fig3/AS:5
60689389334528@1510690175769/Figura-5-Interface-do-programa-Autodesk-Robot-Structural-
Analysis-2017-No-presente.png. Acesso em: maio 2018.
Trabalho de conclusão de curso
28
Bentley - Structural Modeler e STAAD.PRO. Structural Modeler (Figura 15),
designado para Engenheiros Civis, com a função de modelagem estrutural e
criação de documentos. (Bentley, 2018)
Figura 15: Bentley Structural Modeler
Fonte: https://i.ytimg.com/vi/T1WClrYQIPc/maxresdefault.jpg. Acesso em: maio 2018.
O software STAAD.PRO (Figura 16) designado para análise e
desenvolvimento de sistema de estruturas de aço e madeira e Bentley RAM
Structural System (Figura 16) para concreto armado, com análise de vigas, pilares,
lajes e fundações. (Bentley, 2018)
Figura 16: Bentley STAAD.PRO
Fonte: https://i.ytimg.com/vi/jWTm9UjvtT4/maxresdefault.jpg. Acesso em: maio 2018.
Trabalho de conclusão de curso
29
Figura 17: Bentley RAM Structural System
Fonte: https://i.ytimg.com/vi/j-SbKa1EKFY/maxresdefault.jpg. Acesso em: maio 2018.
Graitec – Com o mercado voltado para Engenheiro, seus softwares são o
“Advance Steel” (Figura 18) para construções em estruturas metálicas, o “Advance
Concrete” (Figura 19) especializado em concreto, e “Advance Design” (Figura 20)
para cálculo estrutural. (Graitec, 2018)
Figura 18: Graitec Advance Steel
Fonte: http://www.siscad.pt/imgupload/as2012steel3.jpg. Acesso em: maio 2018.
Trabalho de conclusão de curso
30
Figura 19: Graitec Advance Concrete
Fonte: https://fr.graitec.com/wp-content/uploads/sites/8/2017/05/rc-customizing-rebar-cages-9-
min.jpg. Acesso em: maio 2018.
Figura 20: Graitec Advance Design
Fonte: https://fr.graitec.com/wp-content/uploads/sites/8/2016/12/Screen-Shot-06-25-15-at-
12.jpg. Acesso em: maio 2018.
Nemetschek para Engenheiros, o “AllplanEngineering” (Figura 21) e “Scia
Engineer”(Figura 22), destino a modelação e cálculo, do qual também se permite a
obtenção de desenhos.
Trabalho de conclusão de curso
31
Figura 21: Nemetschek Allplan Engineering
Fonte: https://i.ytimg.com/vi/_q7LeHx0Cq8/maxresdefault.jpg. Acesso em: maio 2018.
Figura 22: Nemetschek Scia Engineer
Fonte: https://www.scia.net/sites/default/files/products/scia-engineer-
comprehensive_eurocode_design_of_1d_members.jpg. Acesso em: maio 2018.
Trabalho de conclusão de curso
32
Tekla Corporation – Para estruturas de aço e concreto, a empresa possui o
software “TEKLA Structures” (Figura 23). Não possui programa de cálculo estrutural,
todavia, pode-se trabalhar com outros programas específicos de plataforma BIM.
Figura 23: TEKLA Structures
Fonte: https://images2015.cnblogs.com/blog/536353/201604/536353-20160412100810285-
2041154520.png. Acesso em: maio 2018.
2.4.3 Hidráulica e Elétrica
Autodesk - O Revit MEP (Figura 24), é voltado para projetos de Hidráulica,
Elétrica e Mecânica, sendo possível projetar sistemas construtivos complexos. O
software disponibiliza blocos específicos para cada modelo de projeto onde é
possível modificar parâmetros como dimensões e energia gerada ou perdida por
cada equipamento e analisando todo sistema de Engenharia e apresentando
interferências. Caso seja realizado projetos distintos, o programa detalha a
interposição dos materiais. (Autodesk, 2018).
Trabalho de conclusão de curso
33
Figura 24: Autodesk Revit MEP
Fonte: https://i.ytimg.com/vi/OtlE2DVmVcg/maxresdefault.jpg. Acesso em: maio 2018.
Bentley - Bentley Electrical (Figura 245) e Mechanical (Figura 26) para
projetos Elétricos e Mecânicos respectivamente, desenvolvidos com blocos
inteligentes parametrizados que interagem como sistema. (Bentley, 2018)
Figura 25: Bentley Electrical
Fonte: https://prod-bentleycdn.azureedge.net/-/media/images/website-specific-
graphics/gallery-assets/capabilities-images/design-cable-raceways.png. Acesso em: maio 2018.
Trabalho de conclusão de curso
34
Figura 26: Bentley Mechanical
Fonte: https://i.ytimg.com/vi/8RCWK_6Kju0/maxresdefault.jpg. Acesso em: maio 2018.
2.4.4 Softwares Brasileiros
De acordo com Cardial (2017), muitos Engenheiros brasileiros preferem não
utilizar o software por não estar de acordo com a ABNT e NBR que apesar de ser
baseada na Eurocode, é única e dificulta a análise de estruturas de concreto
armado. Porém, o programa pode ser configurado para atender a norma brasileira.
A NBR para estruturas, determina de maneira padronizada o cálculo e parâmetros
de projeto de acordo com as condições nacionais relacionadas aos materiais e
agentes específicos do Brasil. Porém, o seguimento pela NBR e sua constatação
nos documentos, não isenta o Engenheiro responsável de responder judicialmente
pelo projeto, o que acaba gerando desconfiança dos profissionais que acabam por
decidir conferir os resultados oferecidos pelo programa com cálculos manuais.
Desta maneira, alguns Engenheiros brasileiros que utilizam o software optam
pela utilizam do programa pela abrangência que o mesmo oferece, consistindo da
análise de estruturas mistas de qualquer de material utilizado na construção, assim
como a liberdade do número de pavimentos, quantidade de nós e formas.
Trabalho de conclusão de curso
35
As empresas nacionais de softwares que trabalham com a plataforma bim são
a AltoQI e a TQS.
A AltoQI oferece o Eberick e a plataforma QIBuilder que integra os softwares
QiHidrossanitário e QiElétrico.
O Eberick (Figura 27) é desenvolvido para a realização de projetos estruturais
em concreto pré-moldado e concreto armado in-loco, com as funções de analise
estrutural, dimensionamento, etapas de lançamento e o detalhamento final dos
elementos, vigas e pilares de outros materiais, aço e madeira, na estrutura de
concreto com o desenho tridimensional da estrutura modelada. Outra função
importante é o algoritmo exclusivo que encontra a seção transversal mais
econômica, fundamental na Engenharia Civil, para cada viga ou pilar da estrutura.
(AltoQI, 2018)
Figura 27: AltoQI Eberick
Fonte: http://eberickv10next.altoqi.com.br/wp-content/uploads/2017/08/EBRICK_INST1.jpg. Acesso
em: junho 2018.
O software QIHidrossanitário (Figura 28) é responsável por projetos
hidráulicos, com a instalação de sistema hidrossanitário adequado a NBR, tendo
Trabalho de conclusão de curso
36
recursos de dimensionamento, cálculos, detalhamentos, compatibilização e
modelagem. Os processos automatizados consistem no lançamento da tubulação
hidráulica através de prédefinição, gerando as peças e o dimensionamento da
tubulação necessárias para o sistema, possibilitando ao profissional decidir a
importância a adequação de um novo traçado. O software realiza cálculo de pressão
na rede hidráulica, definição da declividade, dimensionamento de bombas e listagem
de materiais. (AltoQI, 2018)
Figura 28: AltoQI Hidrossanitário
Fonte: https://i.ytimg.com/vi/th5B40uXWbU/maxresdefault.jpg.Acesso em: junho 2018.
O QIElétrico (Figura 29), realiza projetos de instalações elétricas prediais de
baixa tensão, configurado para as normas da NBR, tendo os mesmos recursos do
software citado anteriormente da mesma empresa, com dimensionamento,
cálculos, detalhamentos, compatibilização e modelagem. A automatização se
define em lançamento dos eletrodutos, ligando os circuitos elétricos entre si e ao
quadro de distribuição, tendo também, a opção do profissional em ajustar o projeto
ao seu ideal. Conta também com o detalhamento dos circuitos de acordo com a
necessidade do usuário e listagem de materiais. (AltoQI, 2018)
Trabalho de conclusão de curso
37
Figura 29: AltoQI Elétrico
Fonte: https://i.ytimg.com/vi/fO5bC0alprc/maxresdefault.jpg.Acesso em: junho 2018.
A empresa TQS disponibiliza seu software (Figura 30) para Engenheiros Civis
para o desenvolvimento de projetos estruturais, com analise, dimensionamento e
calculo de concreto armado e protendido. Com ênfase no formato IFC, pode-se
importar arquivos de softwares de outros fabricantes, como Revit e Archicad,
obtendo referencias para a leitura automática de layout vertical, para o lançamento
da estrutura e a conversão de paredes do modelo arquitetônico em cargas lineares
sobre a estrutura. O programa conta também com a integração de BIM e IFC para
gerar furos automáticos nas estruturas onde a tubulação a intercepta. (TQS, 2018)
Figura 30: Software TQS
Fonte: http://www.dalmass.com/images/news/170118020500.png.Acesso em: junho 2018.
Trabalho de conclusão de curso
38
3. OBSTÁCULOS ENCONTRADOS PARA IMPLANTAÇÃO DO
BIM.
Nos últimos anos, o campo da construção civil, vem ganhando força no que
tange o termo BIM - Building Information Modeling, ou Modelagem da Informação da
Construção, não sendo mais modismo como poucas empresas ou entidades, sendo
a peça central no campo da tecnologia na Arquitetura, Engenharia e Construção
(AEC), abrangendo a elaboração de projetos, construção e operação de edifícios.
Grandes empresas líderes mundiais em arquitetura, engenharia e construção,
utilizam o sistema BIM na elaboração e desenvolvimento de seus projetos
(EASTMAN et al., 2011).
Seguindo a tendência internacional e reconhecendo a estratégica da
utilização do sistema BIM, partes dos grandes contratantes brasileiros estão
adotando como exigência nos editais de concorrência, o sistema BIM. Como por
exemplo, a Petrobras - Petróleo Brasileiro S/A; CDURP - Companhia de
Desenvolvimento Urbano da Região do Porto do Rio de Janeiro; INPI - Instituto
Nacional de Propriedade Industrial (NAKAMURA, 2011).
O sistema BIM engloba a manutenção e aplicação de modelo digital,
integrando as informações do processo da construção em diversas fases do ciclo de
vida do empreendimento, sendo na forma de repositório de informações, dados e
acrescentando informações não geométricas e geométricas (GUet al.,2010).
Além disso, segundo Council (2008), o sistema BIM, permite que todos os
envolvidos e interessados possam acessar o modelo, verificar se há erros de
elaboração. Facilidade de compartilhar informações preciosas e experiências,
fornece estimativas de custos reais do início ao fim da obra, identificar possíveis
erros ou problemas, facilita a visualização da implantação de soluções com base
em dados confiáveis, mesmo antes da construção já é possível apresentar bons
resultados de economia de tempo e dinheiro.
Segundo Wilson (2011), o sistema BIM vem transformando e dando um
sentido mais abrangente as práticas tradicionais de construção, no que tange a
pessoas, culturas, processos e modelos de negócios.
A implantação de novas tecnologias traz como maior desafio influenciar
engenheiros seniores a mudarem a maneira de aderirem novas práticas. Por
Trabalho de conclusão de curso
39
possuírem muitos anos de experiências adotam métodos singulares, na execução
das atividades e na utilização de ferramentas. O desafio está em utilizar-se da vasta
experiência destes profissionais na transição CAD-BIM, com o conhecimento e
experiência destes profissionais e com a tecnologia BIM, disponibiliza de forma
aumentar a produtividade da empresa (EASTMAN et al., 2011).
Em alguns países o sistema BIM está bem consolidado, enquanto no Brasil
pode ser considerado novidade para grande massa das empresas. Grandes
incorporadores e construtoras brasileiras deram início a inúmeros projetos-pilotos
com objetivo de analisar e avaliar aplicabilidade do sistema BIM, almejando
redução de perdas, aumento de produção, encurtando os prazos, ajustando os
orçamentos e melhorando a qualidade do produto imobiliário. Algumas empresas
identificaram os primeiros desafios e conquistas (NAKAMURA, 2013).
Pode-se considerar como desafio, alteração na maneira de trabalho quanto às
habilidades técnicas. Com mais dedicação de arquitetos e engenheiros seniores nas
fases iniciais do projeto e design, cada vez mais engenheiros juniores e estagiários
são menos solicitados, pois, os softwares BIM fazem todo o trabalho que era feito
manual, é o que mostra a tabela 1 (EASTMAN et al., 2011).
Tabela 1: Demanda por perfis de projeto em um empreendimento típico.
Horas gastas no projeto
Qualificação profissional Antes do BIM Depois do BIM Alteração
Diretor 32 32 0%
Administrador do
empreendimento 128 192 33%
Arquiteto do
empreendimento 192 320 40%
Arquiteto 1 320 192 -67%
Arquiteto interno 320 96 -233%
Total 992 832 -19%
Fonte: EASTMAN et al.(2011) – BIM Hanbook
A implantação do sistema BIM, exige alteração no processo de trabalho atual,
pois, para a elaboração e desenvolvimento de um projeto integrado, requer alta
Trabalho de conclusão de curso
40
interação entre as disciplinas. Serão necessários métodos e processos de
padronização para definição da condução de responsabilidades da revisão e
validação do projeto. Adotar como boas práticas o gerenciamento dos dados
adequados a estrutura da equipe envolvida e necessidade do projeto (GU et
al.,2010).
Considera-se outro ponto de desafios a responsabilidade legal da gestão,
pois, a interoperabilidade exige questionamento, quem e o que fazer. Deverá ter
interação entre a equipe. Quem será responsável pela análise, precisão e
compatibilização? Situações semelhantes, são vivenciados muitas vezes nas
implantações do BIM, para isso, podem ser utilizados o “Manual de Escopo de
Projetos” e melhores definições contratuais. Mesmo com tantas barreiras
encontradas, no momento que proprietários e investidores de empreendimentos
entendem os benefícios do BIM nas operações, renovações e manutenções, esta
maneira de trabalho cada vez mais é solicitada (EASTMAN et al., 2011).
Segundo Souza (2009), grandes e pequenas empresas iniciaram a
implantação do sistema BIM, mas encontram dificuldades na transição da tecnologia
tradicional atual para o BIM, considerando resistência à mudança pela equipe, alto
custo dos softwares e falta de integração entre projetistas.
Na migração do sistema CAD 2D ou 3D para o BIM, não basta aquisição de
software, hardware, treinamentos, vai além disto tudo. Precisa haver mudança
cultural na empresa, considerando um plano de implantação, levando em conta o
conhecimento e domínio da tecnologia (EASTMAN et al., 2011).
A particularidade de cada obra pode ser considerada uma das causas para a
dificuldade de implantação de novas tecnologias (Gehbauer, 2004).
Leusin et.al (2016), acreditam que os obstáculos vivenciados na construção
são:
• A resistência as mudanças tanto por partes das organizações quanto de
pessoas envolvidas;
• A dificuldade de entendimento do que é BIM, e o que ele pode trazer de
benefícios.
Questões culturais e particularidades tanto do ambiente quanto do mercado
brasileiro.
Trabalho de conclusão de curso
41
3.1 Resistências as mudanças
Algumas causas que dificultam a implantação do BIM, tem haver com a
própria mudança que a migração do sistema oferece as empresas e organizações,
ao implantar o sistema BIM, significa realizar mudanças no processo de elaboração
e execução dos projetos que são desenvolvidos atualmente (LEUSIN et.al 2016).
Adotar o BIM eleva o processo de trabalho para outro patamar. Para que
ocorra uma mudança na empresa ou organização, são indispensáveis cinco
elementos: visão, capacitação, incentivos, recursos e o desenvolvimento de um
plano de ação. A falta de um desses elementos acarreta à confusão, à ansiedade, à
resistência, à frustração ou a falsos inícios, como ilustra na figura 31 (LEUSIN et.al
2016).
Fonte: Coletânea Implementação do BIM Para Construtoras e Incorporadoras, Acesso em
Junho de 2018.
Implantar mudança na empresa ou organização, não é trabalho fácil, pois
muitas das vezes é tirar pessoas da zona de conforto. Para isso, é fundamental ter
planejamento e gestão (LEUSIN et.al 2016).
Capacidade + = Visão
Incentivos
Recursos
Plano de ação Mudança
+ + + =
Capacidade + Incentivos
Recursos
Plano de ação Confusão
+ + + =
+ Visão
Incentivos
Recursos
Plano de ação Ansiedade
+ + + =
Capacidade + Visão
Recursos
Plano de ação Resistência
+ + + =
Capacidade + Visão
Incentivos
Plano de ação Frustração
+ + + =
Capacidade + Visão
Incentivos
Recursos
Falsos inícios
+ + + =
Figura 31: Ilustração
Trabalho de conclusão de curso
42
3.2 Dificuldade de entendimento do que é BIM.
Ainda segundo Leusin et al. (2016), outro ponto crítico que compromete a
adoção BIM impedindo disseminar mais amplamente, pode estar relacionado ao
entendimento e à correta compreensão da tecnologia com os seus benefícios. Não
é fácil, tampouco intuitivo, entender perfeitamente o que é BIM e o que a sua
adoção pode significar para a indústria da construção civil. Pode-se dizer que a
adoção do BIM não acontece mais rapidamente:
• Porque não é fácil, tampouco simples, entender o que é BIM e qual o seu
significado.
• Porque não é fácil entender os possíveis benefícios que a adoção BIM pode
trazer aos envolvidos num empreendimento, no primeiro momento, não
conseguem perceber que eles já pagam uma conta muito alta devido a falhas,
erros, retrabalhos, atrasos, demandas e processos.
• Porque os empresários e investidores brasileiros ainda não perceberam que
eles seriam os principais favorecidos da adoção BIM (LEUSIN et.al 2016)
3.3 Programas BIM X Metodologia BIM.
Os softwares que interagem através da interface BIM (IFC), permitem ao
usuário conseguir reunir o máximo de informações de um projeto em um único
arquivo tendo assim um modelo real de como será seu produto final, porém isto
tem um alto custo devido a gama de softwares necessários para desenvolver um
projeto completo.
Já a metodologia BIM funciona como um conceito aplicado em um projeto ou
empresa. Ela funciona reunindo o máximo de informações disponíveis e analisando
essas informações de forma separada para obter um projeto o mais completo
possível pensando também em prazo e prevendo os custos utilizando até mesmo
programas que não funcionam na interface BIM, sendo o mais utilizado pois não
possui um custo tão alto quanto os que utilizam os programas BIM. Muitas
empresas já empregam essa metodologia mesmo sem saber, pela necessidade de
ser o mais eficiente e previsível possível.
Trabalho de conclusão de curso
43
3.4 Questões culturais e particularidades tanto do ambiente
quanto do mercado brasileiro.
Nos dias de hoje são encontradas barreiras culturais ou particularidades do
ambiente de trabalho que também podem ser apontadas como dificultadores no
Brasil. Dentre elas, podem-se citar (LEUSIN et.al 2016):
• Não há costume de valorizar o planejamento dos empreendimentos
construtivos.
• Existe uma deficiência em profissionais capacitados em BIM no Brasil.
• Mantêm-se os costumes em soluções ‘rápidas e baratas’.
• A forma de contratação de projetistas no Brasil.
Os maiores favorecidos pela adoção do BIM são os próprios contratantes, que
respondem pelo produto final construído perante os clientes, para isso, o BIM
precisa ser implantado desde a concepção do projeto. A exigência do BIM para os
projetistas e arquitetos, impacta no investimento de qualificação, considerando um
aumento significativo de escopo e responsabilidade, sendo que não há alteração na
remuneração, considerando o grau de complexidade do novo escopo (LEUSIN et.al
2016).
Muitos que atuam no ramo da construção civil no Brasil, não buscam
processos mais eficazes e transparentes. Isso porque, buscam tirar proveito da
indefinição de projetos (LEUSIN et.al 2016).
• Os empreendimentos da construção civil no Brasil, possuem margens de lucros
altas comparadas com outros empreendimentos. O desperdício e erros são
altos, mas já são adicionados nos orçamentos, e a cultura no ramo da
construção civil sempre aceitou.
• Os padrões educacionais da maioria das faculdades e universidades brasileiras
possuem barreiras à disseminação da tecnologia BIM. As modificações nas
grades curriculares são difíceis, pois demandam processos longos, não há
incentivos as inovações aos professores. Existem riscos da perda do
profissional após investimento na qualificação e capacitação (LEUSIN et.al
2016).
Existem diversas iniciativas que não se integram. CONFEA, CREA e CAU
devem ser mais participativos nas iniciativas existentes. O momento de crise,
Trabalho de conclusão de curso
44
instabilidade e incertezas na economia brasileira tem dificultado iniciativas de
inovação nas organizações empresariais (LEUSIN et.al 2016).
Segundo Schwark (2006), grandes barreiras encontradas na implantação de
novas tecnologias na construção, são os fatores culturais relacionados às crenças
das pessoas envolvidas.
Segundo Nardelli (2012), a implantação do BIM no Brasil, até o momento não
foi bem-sucedida por falta de incentivo e investimento do Governo Federal, seja por
metas de curto, médio e longo prazo. A questão tributária aplicada sobre os
aplicativos e equipamentos, nunca foram equacionadas, sendo considerados
grandes obstáculos. Nunca foi estabelecida uma política de crédito para subsidiar o
desenvolvimento e implantação dos sistemas necessários para operar o BIM,
contrário na agricultura.
A legislação Brasileira que dá os parâmetros para contratos de projetos e
obras públicas, acaba sendo vaga, pois, permite a contratação de projetos sem
muita qualidade. É o caso da Lei 8666/93, refere-se ao RDC – Regime Diferenciado
de Contratação. Esta Lei foi criada para dar subsidio na contratação de obras de
infra-estruturas para Copa do Mundo, e foi ampliada para as demais obras do
Governo. Logo incluída no PAC – Programa de Aceleração do Crescimento.
Entretanto, o foco da contratação é pelo menor preço e não exige a entrega do
Projeto completo, dando margens para erros. Quanto ao BIM, trabalha com modelos
digitais antecipando os problemas construtivos de obra levando em consideração
todo ciclo de vida. Para que o BIM possa ser implantado como um todo, o Governo
Federal tem que se preocupar mais no ato da contratação de produtos que
corresponde a essa expectativa (NARDELLI 2012).
Em contraposição ao exposto por Nardelli (2012), o governo federal passou a
considerar o que se chama hoje de “democratização do BIM”, para isso, instituiu o
decreto nº 9377, em maio de 2018, por meio do qual ficou definida a estratégia
nacional de disseminação do BIM, que tem entre outros objetivos os de:
• difundir o sistema,
• coordenar a estruturação do setor publico para adoção do mesmo,
• criar condições favoráveis ao investimento;
• estimular a capacitação
• desenvolver normas, guias e protocolos para adoção do BIM
Trabalho de conclusão de curso
45
• criar plataforma e biblioteca nacional
4. A NBR 15965:2015
Em decorrência do avanço tecnológico da humanidade, em todas as áreas de
pesquisas, especialmente no campo da engenharia civil, verifica-se cada vez mais a
necessidade de evolução e aprimoramento de recursos e dados, bem como a
otimização de produção e da mão de obra. Visando aprimorar tal avanço, diversos
pesquisadores começaram a se perguntar: “como produzir mais, com a qualidade
que o mercado atual requer, em menos tempo e com menos custos, sem deteriorar
o meio ambiente? ” (SUCCAR, B, and KA.2016).
A solução encontrada por diversos pesquisadores foi a elaboração do BIM
(Building Information Modeling), que nada mais é do que um conjunto de
tecnologias, processos e políticas que permite que várias partes interessadas
possam projetar, elaborar, construir e operar uma edificação ou instalação.
(SUCCAR, B, and KA.2016).
O BIM atualmente corresponde a sinônimo de inovação para a construção
civil, posto que em alguns países da Europa e da América do Sul, a sua utilização
constitui estratégia nacional, uniformizando os mecanismos de produção e
alavancando toda a cadeia de produção. Todavia, a adoção desse sistema causa
diversos entraves para sua adoção em algumas economias, especialmente no
Brasil, posto que devem ser observadas algumas regras técnicas de padronização
do mesmo (SUCCAR, B, and KA. 2016).
Para se compreender tais regras técnicas, foi elaborado, pelo Ministério do
Desenvolvimento, Indústria e Comércio Exterior (MDIC) em 2009, a Comissão de
Estudo Especial de Modelagem de Informação da Construção, esta, sob a tutela da
ABNT/CEE-134, encarregada de desenvolver tais normas, abaixo descritas:
1) Tradução da Norma ISO 12006-2;
2) Desenvolvimento de um sistema de classificação para a construção; e
3) Desenvolvimento de diretrizes para criação de componentes BIM.
Tal avanço no Brasil culminou com a elaboração, no ano seguinte (2010), da
NBR ISO 12006-2:2010, divididas em duas partes, estas, que definem a diretrizes e
estruturação para a concepção de sistemas de classificação de informações da
Trabalho de conclusão de curso
46
construção. Visando classificar as informações relativas a normatização de
padronização do setor da construção civil, foram elaboradas por algumas entidades,
padronizações que orientam os profissionais desta área, visando otimizar seus
trabalhos, das quais podem-se citar alguns exemplos a seguir:
• SINAPI (Sistema Nacional de Pesquisa de Custos e Índices da Construção
Civil -CAIXA)
• Práticas da SEAP (Secretaria de Estado da Administração e do Patrimônio)
- Normas sobre Práticas de Projeto, Práticas de Construção e Práticas de
Manutenção, hoje vigentes na Administração Pública Federal;
- Atualizadas considerando os avanços tecnológicos ocorridos nos últimos
anos a respeito de projeto, construção, manutenção e demolição de edifícios
públicos;
- Tem-se uma classificação (hierárquica) orçamentária;
- Deveria ser obrigatória, mas nem o SINAPI usa;
- Muito parecida com o Uniformat.
• SISMICAT (Sistema Militar de Catalogação)
- Compatível com o Sistema OTAN de Catalogação;
- Produtos –inadequado para construção.
• CDCON (Terminologia e Codificação para a construção);
Avançando sobre o tema, pode-se citar, entre as classificações de
normatização internacional, as classificações Masterformat, a Uniformat e a
Omniclass.
A normatização Masterformat consiste em classificação hierárquica, bem
como na listagem de números e títulos sobre os requisitos, produtos e sistema da
construção, bem como representa a evolução na classificação e principalmente, a
visão dominante dos elementos e os componentes necessários a cada nível. Nessa
esteira, a normatização Uniformat, compreende-se pela classificação hierárquica e
se baseia nas partes físicas (sistemas e conjuntos projetados). (SUCCAR, B, and
KA.2016). Por fim, a classificação norte americana Omniclass™, deu início no país
com o sistema de classificação das informações da construção, expressa na ABNT
NBR 15965, a padronização das nomenclaturas utilizadas nos seus processos.
Trabalho de conclusão de curso
47
Embora tal norma encontre-se hierarquizada, tal sistema permite a utilização
de diversos códigos, originados de diversas tabelas, para descrição completa de
recurso, processo ou resultado gerado, composta de 13 (treze) tabelas, sendo
desenvolvidas a partir do texto base da Omniclass™.
Entre as principais inovações trazidas pela ABNT NBR 15965-7:2015, a mais
importante é a utilização de tabelas, onde devem constar o tema (características,
processos, recursos, etc...), o assunto (materiais, propriedades, fases, entre outros)
e a base normativa para utilização de tal tabela (OM, 0P, IF, etc...). Foi possível
ainda, elaborar as tabelas que podem ser produzidas pela construção civil, de
acordo com sua forma e uso, sendo descritos pela tabela de Unidades pela Forma e
a tabela de Unidades pela Função, estas, que serão aprofundadas na elaboração da
pesquisa científica. (SUCCAR, B, and KA.2016)
Tal padronização permitiu ainda, a elaboração de tabelas, por Elementos,
Componentes e de Resultados da construção, abaixo exemplificados:
I – Elementos: Caracteriza-se como componente principal, sendo que seu uso
pode ser efetuado de maneira isolada ou juntamente com outros componentes,
alicerçando a entidade futuramente a ser construída;
II – Componentes: Caracterizam-se pelos produtos ou montagens para
incorporação permanente em entidades construídas (Elementos);
III – Resultados da Construção: São os resultados obtidos pela elaboração do
uso dos elementos, bem como dos componentes, para a finalidade de alteração,
manutenção ou demolição. (SUCCAR, B, and KA.2016)
Como exemplos práticos da normatização da BIM, as mesmas podem ser
utilizadas para a criação e desenvolvimento das EAP’s (Estrutura Analítica de
Projeto), sendo ainda, incorporadas nas HHI (Interações entre Humanos e
Humanos), bem como pelos softwares, através da CCI – Interações entre
Computadores e Computadores. (SUCCAR, B, and KA. 2016)].
Abaixo, constam as principais normas para padronização das informações
relativas ao BIM:
- ABNT NBR ISO 12006-2:2010;
- ABNT NBR 15965-1:2011;
- ABNT NBR 15965-3:2014;0
- ABNT NBR ISO 12006-2:2018 – Revogou a ABNT NBR ISO 12006-2:2010.
Trabalho de conclusão de curso
48
As normas em desenvolvimento pela ABNT/CEE – 134 visam organizar o
aspecto chave para a adoção de BIM no Brasil, bem como otimizar a produção na
construção civil, bem como a adoção de diversas formas de reutilização de recursos
naturais e otimização da mão de obra.
5. PROJETO
Este capítulo tem como objetivo, mostrar através de uma demonstração
pratica os conceitos do sistema BIM aplicados em um projeto de uma residência. O
foco principal do projeto não são os cálculos de estrutura ou dimensionamento de
hidráulica e elétrica, mas sim uma visão geral do projeto com todas essas etapas
reunidas. Isso permite uma visualização, de modo geral, podendo identificar
possíveis interferências entre os diversos sistemas e corrigindo-os tornado a idéia
de compatibilização algo relevante durante a concepção de um projeto, seja ele
pequeno ou grande.
Mais fatores são considerados durante a compatibilização de um projeto, tais
como: tempo, matéria prima, custo, entre outros Entretanto, este não é o objetivo
do trabalho. Para o projeto foi utilizado o programa Revit, já descrito anteriormente.
5.1 Estudo do projeto
Foi criado um projeto de uma casa de 50 m², composta por com dois
dormitórios, um banheiro, uma sala e uma cozinha, como mostra a figura 32 planta
baixa e figura 33 sendo uma vista 3D do projeto. Esse projeto conta com o
desenvolvimento da parte arquitetônica, estrutural e a parte hidráulica com a
finalidade única de mostrar como o software Revit auxilia na criação de projetos
executivos acusando quaisquer interferências existentes no projeto estudado.
Trabalho de conclusão de curso
49
Figura 32: Planta baixa
Fonte: Elaborado pelo autor.
Figura 33: Vista 3D
Fonte: Elaborado pelo autor.
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Nas figuras 34 e 35 observam-se duas vistas, projeto estrutural e projeto
hidrossanitário respectivamente, desenvolvidas para a verificação de interferências.
Figura 34: Projeto estrutural
Fonte: Elaborado pelo autor.
Figura 35: Projeto hidrostático
Fonte: Elaborado pelo autor.
Trabalho de conclusão de curso
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Primeiramente foi feito o projeto arquitetônico com toda a parte estrutural e
logo após foi executado o projeto de hidráulica usando uma extensão do software
Revit chamado de Revit MEP, em um arquivo separado, sendo essa extensão
responsável apenas pelo desenho do projeto hidrossanitário, não tendo funções
para dimensionamento da tubulação. Para ser possível a compatibilização, o arquivo
do projeto de hidráulica teve que ser exportado para um formato IFC, como mostra a
figura 36.
Figura 36: Exportando para formato IFC
Fonte: Elaborado pelo autor.
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Depois de criado o arquivo em formato IFC, foi aberto o arquivo do projeto
arquitetônico e estrutural, que está salvo em formato rvt, e na aba “inserir”
selecionou a opção “Vínculo de IFC”, como mostra a figura 37.
Figura 37: Vinculo de IFC
Fonte: Elaborado pelo autor.
O software Revit, com essa opção, é capaz de integrar os dois projetos em
um projeto só, unindo toda a parte arquitetônica e estrutural com o projeto de
hidráulica desenvolvido pela extensão do software Revit, o Revit MEP. Dessa forma
foi criado um novo arquivo em formato rvt permitindo executar quaisquer analises,
seja visualmente ou usando ferramentas específicas do próprio Revit.
Essa integração de dois projetos diferentes pode ser feita também unindo
projetos de elétrica, bombeiro, água quente, projeto de acabamentos, entre outros.
Contendo mais de um tipo de projeto dentro do software Revit ele permite a
opção de verificação de interferência, que é o foco da elaboração desse projeto,
Trabalho de conclusão de curso
53
fazer uma verificação de interferência em qualquer parte da construção e assim
permitir o reparo antes do início da obra.
Para iniciar a verificação deve-se clicar na aba “Colaborar”, depois na opção
“Coordenar”, “Verificação de interferência” e por último na opção “Executar
verificação de interferência”, como mostra a figura 38.
Figura 38: Executar verificação de interferência
Fonte: Elaborado pelo autor.
Após clicar na opção de executar a verificação de interferência, abre-se uma
nova janela contendo duas colunas de informações, como mostra a figura 39, sendo
que uma coluna deve-se selecionar o projeto salvo em IFC, e na outra coluna deve-
se selecionar a opção do projeto de arquitetura e estruturas que foi salvo em rvt.
Nessa janela também há a opção de selecionar quais são os pontos que o software
deve fazer a verificação, como por exemplo, acessórios de tubos de um projeto com
portas e janelas do outro ou tubulações com pilares estruturais.
Trabalho de conclusão de curso
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Figura 39: Janela de verificação de interferência
Fonte: Elaborado pelo autor.
Após selecionadas as áreas onde deseja-se fazer a verificação, clica-se em
“OK”. O software Revit executa toda a verificação selecionada e em seguida abre-se
uma nova janela contendo todas as interferências encontradas pelo software,
mostrado na figura 40.
Trabalho de conclusão de curso
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Figura 40: Relatório de interferência
Fonte: Elaborado pelo autor
Além de uma lista detalhada com cada interferência, é possível também
selecionar a verificação visual em várias vistas diferentes. Nesse caso foi
selecionado a visualização da interferência de uma tubulação passando dentro de
uma viga baldrame. O software Revit, ao clicar na opção “Exibir”, mostra a
interferência na coloração laranja sendo possível verificar o que realmente está
errado no projeto tornando muito mais ágil e fácil fazer as alterações necessárias. A
figura 41 mostra a visualização da interferência da tubulação atravessando o meio
de uma viga baldrame.
Trabalho de conclusão de curso
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Figura 41: Visualização da interferência
Fonte: Elaborado pelo autor.
Também na figura 41 é possível perceber que o software fornece uma lista
contendo o nome das propriedades que estão em interferência, no caso analisado
seria de uma tubulação de esgoto atravessando o quadro estrutural de concreto.
O Revit não fornece a opção de correção de qualquer interferência, apenas
a indicação dos pontos em conflito, mesmo assim, o software é um dos mais usados
da plataforma BIM, contendo muitas outras opções de compatibilização como por
exemplo relação de tipos de materiais usados no projeto, o que não foi o foco desse
estudo.
Trabalho de conclusão de curso
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6. CONCLUSÃO
Buscou-se nesse trabalho avaliar a potencialidade da metodologia BIM como
ferramenta de compatibilização de projetos, redução de custos nos processos de
elaboração execução prevendo dificuldades não processo de concepção,
apresentando o processo de projeto dentro um software BIM e as incompatibilidades
encontradas, além de levantar possíveis motivos que dificultem a adoção do BIM
pelas empresas e profissionais.
O trabalho de modelagem foi desafiador devido à inexperiência do grupo, às
diferentes disciplinas a serem modeladas. Mesmo assim, o objetivo proposto foi
alcançado através do estudo de caso, onde as incompatibilidades encontradas,
classificadas por tipologia, mesmo sendo poucas, contribuíram positivamente para
esse resultado, expondo a facilidade como um programa com interface BIM pode
detectar interferências entre diferentes projetos. Além de detectar as interferências
automaticamente e gerar o relatório, a modelagem em 3D permite a rápida
visualização da interferência, facilitando a tomada de decisões para resolver os
problemas encontrados
Avalia-se essa metodologia como positiva para a construção civil, visando
um futuro onde todos os profissionais estejam adaptados a trabalhar com a mesma.
O alto custo dos softwares e treinamentos também deve ser amenizado com o
tempo, à medida que esse sistema se popularize entre esses profissionais.
O BIM pode ser utilizado como ferramenta para diminuir o tempo gasto no
projeto, seja na elaboração inicial, quanto nos retrabalhos. Isso porque, além de
detectar as interferências já no início, facilita a correção dos desenhos finais. Além
disso, auxilia não só na compatibilização, mas em todas as etapas do
desenvolvimento da edificação, desde o seu projeto, até a geração de quantitativos,
orçamentos, gerenciamento das etapas de construção, organização do canteiro de
obras, entre outras características que só somam para a qualidade final da
edificação.
E além de tudo, para que o BIM seja responsável por um aumento da
qualidade das obras com, é preciso que sua utilização venha acompanhada de uma
mudança no pensamento não só do projetista, como do próprio cliente, que tem de
começar a ver a etapa de projeto como a mais importante para o desempenho final
Trabalho de conclusão de curso
58
da edificação. É nessa fase que deve ser dedicado maior tempo e é nela que devem
ser resolvidos todos os problemas relativos à obra, para que a execução não tenha
de esperar a solução de um problema inesperado para sua conclusão.
Para que o BIM seja aceito pela sociedade brasileira, é preciso que haja
uma expansão do pensamento de que localizar erros de execução ainda fase de
projeto e investir tempo para consertá-los, reduz custos futuros e garante qualidade
aliada a custo e prazo.
Trabalho de conclusão de curso
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