Um Modelo de Compatibilização de Projetos de Edificações baseado no Método BIM

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CENTRO UNIVERSITÁRIO TUPY - UNISOCIESC

GIAN FELIPPE LISBOA ONEDA

UM MODELO DE COMPATIBILIZAÇÃO DE PROJETOS DE EDIFICAÇÕES BASEADO NO MÉTODO BIM

Joinville 2014/2

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GIAN FELIPPE LISBOA ONEDA

UM MODELO DE COMPATIBILIZAÇÃO DE PROJETOS DE EDIFICAÇÕES BASEADO NO MÉTODO BIM.

Trabalho de conclusão apresentado ao curso de Bacharelado em Engenharia Civil do Centro Universitário Tupy, como requisito para a obtenção do título de Bacharel em Engenharia Civil.

Orientadora: Profª. Msc. Michela Steluti Poleti Rossino

Joinville 2014/2

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GIAN FELIPPE LISBOA ONEDA

UM MODELO DE COMPATIBILIZAÇÃO DE PROJETOS DE EDIFICAÇÕES BASEADO NO MÉTODO BIM.

Este trabalho foi julgado adequado à obtenção de título de Bacharel em Engenharia Civil e aprovado em sua forma final pelo curso de Bacharel em Engenharia Civil da Unisociesc.

Joinville, 5 de dezembro de 2014.

_________________________________________ Profa. Msc. Michela Steluti Poleti Rossino (Orientadora) Centro Universitário Tupy

_________________________________________ Profa. Msc. Anna Paula Viana Centro Universitário Tupy

_________________________________________ Profa. Msc. RoseLi Schmitz Centro Universitário Tupy

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“O Destino é Inexorável” (Bernard Cornwell)

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AGRADECIMENTOS

Agradeço a minha família, por sempre acreditar e me incentivar a buscar o sonho de me tornar Engenheiro Civil, em especial a minha mãe por sempre ter me apoiado e me ajudado nesses anos de faculdade. Agradeço a minha namorada Ana Paula Sabel, por incentivar e brigar quando não lhe dei atenção suficiente. Agradeço a todos os professores que contribuíram na minha busca de conhecimento, em especial a professora Michela Steluti Poleti Rossino, orientadora deste trabalho, por ter acreditado na minha proposta de TCC. Agradeço a todos que contribuíram para minha formação profissional, em especial aos Engenheiros Valdir Campos Junior, João Raphael Lisboa Oneda, Mychel Bressiani e ao Rover Perfeito Matias pela oportunidade de estágio desde o início da minha graduação. Ao Gabriel Fischer May e ao Sergio Piske pela oportunidade de estágio em obra. A Autodesk por disponibilizar todos os softwares gratuitamente para estudantes, facilitando os estudos desta pesquisa. Aos amigos de longa data que me distanciei devido à falta de tempo, em especial ao Mauricio por sempre incentivar em levar adiante, ao Marcos pelos shows de rock’n’roll que me ajudaram a distrair e lembrar um pouco da vida social e aos MM’s pelo apoio e churrascos em todos esses anos. As novas amizades que encontrei durante esse período de graduação, em especial ao Moacir, parceiro de classe e futuro parceiro de trabalho. E a todos que de alguma forma contribuíram para toda minha formação acadêmica e profissional.

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RESUMO

Percebe-se nos últimos anos que o BIM (Building Information Modeling) vem crescendo muito no Brasil, com vários eventos abordando o tema e várias pesquisas na área. Para tanto, nesta pesquisa foi realizado um estudo de caso, no qual foi feito um comparativo entre um projeto compatibilizado em 2D pelo método tradicional e o desenvolvimento do mesmo projeto em 3D pelo método BIM com o desenvolvimento dos projetos 3D de arquitetura, estrutura, hidráulico, sanitário e drenagem. O estudo de caso demonstrou que muitas informações passam despercebidas pelos projetistas, deixando que muitas incompatibilidades sejam resolvidas durante a execução ou que sejam executadas em desacordo com as normas. Pelos resultados da analise tridimensional deste estudo percebe-se que o projeto bem modelado, pode resolver muitos problemas antes da obra iniciar, ou mesmo, prever esses problemas que ocorrerão durante a execução da obra.

Palavras-chaves: Método BIM, Compatibilização de Projetos, 3D, Projetos, Construção Civil, Detecção de Interferências.

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ABSTRACT

It is noticed in recent years, the BIM (Building Information Modeling) has been increasing in Brazil, with several events addressing the issue and several studies in this area. To this end, in this research a case study in which a comparison was made between a project made compatible in 2D using the traditional method and the development of the same design in 3D BIM method with the development of 3D architectural design, structural, piping, sanitary and drainage. The case study demonstrated that many details go unnoticed by the designers, leaving many incompatibilities are resolved during run or that run contrary to the rules. Threedimensional analysis of the results of this study it can be seen that the project shapely, can solve many problems before the work starts, or even predict such problems will occur during execution of the work.

Keywords: BIM method, Harmonization Project, 3D, Projects, Construction, Interference Detection.

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LISTA DE ILUSTRAÇÕES

Figura 1 - Modelo de Projeto Arquitetônico ............................................................... 20 Figura 2 - Modelo 2D de projeto estrutural ................................................................ 21 Figura 3 - Modelo 2D de Instalações Hidrossanitárias .............................................. 22 Figura 4 - Planta de distribuição elétrica ................................................................... 23 Figura 5 - Potencial de influência no custo final de um ............................................. 25 Figura 6 - A chance de reduzir o custo de falhas do edifício em relação ao avanço do empreendimento ....................................................................................................... 26 Figura 7 - Relação entre o tempo de desenvolvimento de um empreendimento e o custo das atividades, demonstrando o efeito de um maior "investimento" na fase de projeto ....................................................................................................................... 27 Figura 8 - Arranjo Tradicional .................................................................................... 27 Figura 9 - Equipe Multidisciplinar .............................................................................. 28 Figura 10 - Sobreposição de projetos em 2D (ex: estrutura x hidráulica).................. 28 Figura 11 - BIM e o ciclo de vida do edifício .............................................................. 30 Figura 12 - Os três conceitos da tecnologia da buildingSMART ............................... 31 Figura 13 - O cenário mais comum de intercâmbio IFC entre duas aplicações ........ 33 Figura 14 - Imagem da tela de trabalho do Revit Architecture, mostrando a estrutura do projeto e diferentes representações. .................................................................... 35 Figura 15 - Modelo BIM de Estrutura ........................................................................ 36 Figura 16 - Modelo de Instalações Hidráulicas e sanitárias ...................................... 37 Figura 17 - Relatório de interferência evidenciando os elementos ............................ 38 Figura 18 - Modelo do relatório de interferências ...................................................... 39 Figura 19 - Planta Tipo A........................................................................................... 41 Figura 20 - Planta Tipo B........................................................................................... 41 Figura 21 - Planta Cobertura ..................................................................................... 42 Figura 22 - Arquivo Modelo (rvt) ................................................................................ 44 Figura 23 - Modelo Arquitetônico .............................................................................. 46 Figura 24 - Corte 3D Modelo de Arquitetura ............................................................. 47 Figura 25 - Modelo Estrutural .................................................................................... 48 Figura 26 - Corte Modelo Estrutural .......................................................................... 49 Figura 27 - Furação de Lajes .................................................................................... 50 Figura 28 - Detalhe 2: Furo Transversal na viga ....................................................... 51

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Figura 29 - Furação de Vigas .................................................................................... 51 Figura 30 – Modelo de Projeto Hidráulico ................................................................. 52 Figura 31 - Modelo de Projeto Sanitário .................................................................... 53 Figura 32 - Detalhe Sanitário modelo BIM ................................................................ 54 Figura 33 - Modelo de verificação de interferências .................................................. 55 Figura 34 - Vista Interferência dos medidores de água ............................................. 56 Figura 35 - Detalhe dos Medidos do Projeto Hidráulico ............................................ 57 Figura 36 - Tubulações Hidráulica Hall de entrada ................................................... 57 Figura 37 - Vista da cozinha: interferência de tubulação passando na horizontal em viga ............................................................................................................................ 58 Figura 38 – Estrutura x Esgoto 1 ............................................................................... 59 Figura 39 - Estrutura x Esgoto 2................................................................................ 59 Figura 40 - Vista da sacada: interferência de ralo na nervura da laje ....................... 60 Figura 41 - Vista da cozinha: Tubulação passando corretamente no furo indicado. . 61 Figura 42 - Incompatibilidade entre Forro de Gesso e Instalações Sanitárias 1. ...... 62 Figura 43 - Incompatibilidade entre Forro de Gesso e Instalações Sanitárias 2. ...... 62 Figura 44 – Detalhe Hidráulico, banheiro suíte. ........................................................ 63 Figura 45 - Detalhe Sanitário, banheiro suíte. ........................................................... 64 Figura 46 - Detalhe sanitário, cozinha e área de serviço. ......................................... 65 Figura 47 - Projeto de Compatibilização, banheiros suíte (projeto previsto). ............ 66 Figura 48 - Projeto de Compatibilização, banheiros suíte (projeto revisado). ........... 66 Figura 49 - Projeto de Compatibilização, banheiros social (projeto previsto). ........... 67 Figura 50 - Projeto de Compatibilização, banheiros social (projeto revisado). .......... 68 Figura 51 - Projeto de Compatibilização, cozinha, área de serviço e sacada (projeto previsto)..................................................................................................................... 69 Figura 52 - Projeto de Compatibilização, cozinha, área de serviço e sacada (projeto revisado).................................................................................................................... 70 Figura 53 - Projeto de Compatibilização, Hall de entrada (projeto previsto). ............ 70 Figura 54 - Projeto de Compatibilização, Hall de entrada (projeto revisado). ........... 71 Figura 55 - Detalhe compatibilização 3D entre estrutura x inst. hidráulicas x inst. sanitárias ................................................................................................................... 72 Figura 56 - Detalhe de Furação em Viga .................................................................. 73 Figura 57 - Detalhe das instalações sanitárias e hidráulicas ..................................... 73 Figura 58 - Detalhe dos ralos nas sacadas ............................................................... 74

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Figura 59 - Detalhe entre gesso e laje de banheiro................................................... 75 Figura 60 - Detecção que o Navisworks encontrou com a ferramenta "clash detective"................................................................................................................... 75 Figura 61 - Relatório de erros gerado pelo Navisworks coma ferramenta “clash detective” ................................................................................................................... 76

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LISTA DE TABELAS

Tabela 1 – Etapas de projeto conforme autores nacionais........................................19 Tabela 2 – Softwares que suportam a tecnologia BIM...............................................34 Tabela 3 – Horas utilizadas para desenvolvimento do modelo BIM ......................... 54

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LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS

2D

Duas dimensões - bidimensional

3D

Três dimensões - tridimensional

BIM

Building Information Modeling ou Modelagem da Informação da Construção

CAD Computer Aided Design ou Projeto Auxiliado por Computador DWG Extensão de arquivos de desenho própria do software AutoCAD (*.dwg) IAI

International Alliance for Interoperability, atual BuildingSMART International

IFC

Industry Foundation Classes. Modelo padrão para intercâmbio de arquivos entre sistema BIM

PIB

Produto Interno Bruto

NBR Norma Brasileira TCC Trabalho de Conclusão de Curso

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SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO ...................................................................................................... 14 1.1 OBJETIVO GERAL DO TRABALHO .................................................................. 15 1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ............................................................................... 16 1.3 ESTRUTURA DO TRABALHO ........................................................................... 16 2 REFERENCIAL TEÓRICO ................................................................................... 17 2.1 PROJETO ........................................................................................................... 17 2.1.1 Processo de elaboração dos projetos ........................................................ 19 2.2 COMPATIBILIZAÇÕES DOS PROJETOS.......................................................... 23 2.3 MÉTODO BIM ..................................................................................................... 29 2.3.1 Ciclo de Vida................................................................................................... 30 2.3.2 Interoperabilidade ........................................................................................... 31 2.4 FERRAMENTAS BIM.......................................................................................... 33 2.4.1 Softwares que suportam a tecnologia BIM ..................................................... 34 2.4.2 Softwares de arquitetura ................................................................................. 35 2.4.3 Softwares de Estrutura ................................................................................... 36 2.4.4 Softwares de Instalações Elétricas e Hidráulicas ........................................... 37 2.4.5 Softwares de Gerenciamento ......................................................................... 38 3 METODOLOGIA ................................................................................................... 40 3.1 CARACTERÍSTICAS DO LOCAL DE ESTUDO ............................................... 40 3.2 CARACTERISTICAS DO PROJETO ................................................................ 42 3.3 SOFTWARES UTILIZADOS ............................................................................. 43 3.4 ANALISE ........................................................................................................... 43 4 RESULTADOS E DISCUSSÕES.......................................................................... 44 4.1 ELABORAÇÃO DO MODELO DE ARQUITETURA .......................................... 45 4.2 ELABORAÇÃO DO MODELO DE ESTRUTURA.............................................. 47 4.3 ELABORAÇÃO DO MODELO DE COMPATIBILIZAÇÃO ................................ 50 4.4 ELABORAÇÃO DO MODELO HIDRÁULICO E SANITÁRIO ............................ 52 4.5 EXECUÇÃO DO MÉTODO BIM ....................................................................... 54 4.6 DETECÇÃO DE INTERFERÊNCIAS ................................................................ 55 4.7 ALTERAÇÕES DE PROJETOS........................................................................ 63 4.8 MODELOS 3D REVISADOS............................................................................. 71 5 CONCLUSÕES ..................................................................................................... 77

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6 SUGESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS ................................................... 79 REFERÊNCIAS......................................................................................................... 81 ANEXOS ................................................................................................................... 84

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1 INTRODUÇÃO De acordo com Manzione (2006), no início da década de 1990, o Brasil surgiu com um novo modelo econômico, baseado na liberação da economia e na abertura do mercado interno. Esse modelo inseriu o país nos fluxos globalizados de capitais, aumentando a dependência com relação aos centros financeiros internacionais. Tornando assim a economia brasileira mais estabilizada e com baixa inflação. Esses fatores colaboraram para o aumento da produtividade, diminuição de custos e melhora da qualidade dos produtos. Manzione (2006) ainda cita que na construção civil, para garantir as margens dos negócios ouve uma pressão para redução de custos, o que gerou uma necessidade de terceirização e queda nos preços dos insumos, obtidas a partir de negociações comerciais. Mas, somente a negociação não provou ser suficiente devido as grandes exigências do mercado, que com o passar dos anos vem exigindo que as empresas busquem um fator diferencial para melhorar suas qualidades de produtos. A construção civil tem uma grande importância para as atividades econômicas do país, tendo respondido por 9,2% do Produto Interno Bruto (PIB) brasileiro em 2009 (FEDERAÇÃO DAS INDÚSTRIAS DO ESTADO DE SÃO PAULO, 2010). A elaboração de projetos é complexa, cada área depende de outra área para desenvolver sua parte, e nem sempre todos os projetos são elaborados no mesmo escritório, o que acaba resultando em problemas encontrados apenas durante a execução, e muitas as vezes que o próprio executor tem que solucionar durante a obra. Contier (2014) afirma que errar custa caro. E destaca que: “45% do total de plantas de um empreendimento sofrem revisões após emissão do executivo e 23% dos projetos de instalações por incompatibilidade. 88% das plantas sofrem algum tipo de adequação das instalações por incompatibilização e 26% necessitam de as built 9% de todos os projetos e 26% das instalações geram retrabalho devido incompatibilização de projetos. Desperdício estimado de 6% do total da obra por projetos não compatibilizados” (CONTIER, 2014, p. 25).

Mas as empresas de projeto buscam atingir um nível mais elevado de detalhamento para atingir o nível exigido das empresas contratantes, que cada vez percebem que a forma de pensar e elaborar o projeto são um fator essencial para atingir a qualidade de um edifício que seus clientes exigem (MELHADO, 2005).

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Para Goes (2011), o crescimento do número de pesquisas e desenvolvimento dessas ferramentas para construção civil no cenário internacional para modelos tridimensionais de informação da construção é relevante. A implantação de sistemas integrados como o método BIM é uma forma que o mercado internacional vem se adaptando nos últimos anos e representa uma mudança no processo de projeto relevante, assim como ocorreu com o CAD nas últimas duas décadas. Segundo Parreira (2013 apud Knutt, 2012, p. 21), a importância do BIM começa a ser analisada a partir das agencias governamentais, como por exemplo no Reino Unido, onde investimentos acima de €5M são obrigados a utilizar essa tecnologia, e a partir de 2016 se tornará obrigatória em qualquer concurso publico. Ainda Segundo Parreira (2013 apud Taborda e Cachadinha, 2011, p. 21), na Finlândia e Dinamarca desde 2007 é obrigatória em qualquer obra publica a utilização do protocolo INDUSTRY FOUNDATION CLASSES (IFC). Entretanto, embora que em países da Europa já é obrigatório à utilização do BIM no seu desenvolvimento, no Brasil a tecnologia ainda é pouco utilizada, e pouco pesquisada. Mas em relação à tecnologia BIM no Brasil, o governo de Santa Catarina no mês de março deste ano realizou o “I Seminário Estadual de BIM”, organizado pela Secretária de Planejamento do Estado de Santa Catarina, por meio do Comitê de Acompanhamento e Controle e Obras e Serviços de Engenharia. Juntamente com o Seminário, o governo lançou o “Caderno BIM”, no qual constam informações de padronização e apresentação da documentação de projetos para futuras licitações e contratos de Projetos (SILVA et al. 2014). Este trabalho se propõe a estudar as vantagens da utilização do método BIM para a compatibilização de projetos, contribuindo para futuras pesquisas da tecnologia no Brasil.

1.1 OBJETIVO GERAL DO TRABALHO

Desenvolver um estudo de caso, com base em um projeto de um edifício residencial através do Método BIM para compatibilização dos projetos, com o intuito de mostrar as vantagens e desvantagens do processo para aumentar a visibilidade da tecnologia no Brasil e assim colaborar com o aumento do acervo técnico da área.

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1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

a) Identificar como aplicar o processo do método BIM para compatibilização de projetos; b) Comparar a compatibilização de projetos em 2D sobrepondo os projetos com a compatibilização em 3D no método BIM, por meio de um estudo de caso de um edifício residencial; c) Avaliar qualitativamente os resultados encontrados durante o processo; d) Mostrar o processo de elaboração de um projeto no método BIM, para servir como base para os escritórios de engenharia e arquitetura adotarem em seus projetos;

1.3 ESTRUTURA DO TRABALHO

Além deste capítulo de introdução, que trata da justificativa, objetivos e metodologia, o trabalho apresenta mais 5 capítulos. O capítulo 2 apresenta o referencial bibliográfico, no qual trata sobre conceitos de projetos, formas de compatibilização de projetos, aborda os conceitos de Método BIM e as ferramentas disponíveis no mercado. O capitulo 3 descreve a metodologia que será utilizada no estudo de caso, o capitulo 4 consta os resultados e discussões, o capitulo 5 estão as conclusões sobre a pesquisa e o capitulo 6 estão as sugestões para trabalhos futuros.

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2 REFERENCIAL TEÓRICO Segundo o American National Institute of Building Sciences (2008), “BIM é a representação digital das características físicas e funcionais de uma instalação. Servindo como um recurso de informação relativo a todo o edifício, proporciona uma base confiável para todas as decisões necessárias no seu ciclo de vida”. Assim sendo, é possível descrever o BIM como um processo que tem o objetivo de criar um modelo virtual de um edifício, inserindo todo o tipo de informação necessária para sua construção e também para o seu ciclo de vida. Informações que são compartilhadas entre todos os envolvidos no projeto, sendo projeto com colaboração de todos ao invés de cada profissional desenvolver sua parte em separado, possibilitando uma detecção de incompatibilidades com maior facilidade (EASTMAN et al. 2008). Neste Capitulo serão abordadas informações referentes ao trabalho e conceitos utilizados para o desenvolvimento da pesquisa. No primeiro subcapitulo abordará conceitos de projetos, no segundo será explicada a forma de compatibilização de projetos, o terceiro ira falar sobre os protocolos da tecnologia BIM no seu ciclo de vida e na interoperabilidade, e o quarto ira descrever um pouco das ferramentas mais utilizadas no mercado internacional. Este capitulo pretende demonstrar na teoria como funciona a implementação do método para um escritório de engenharia e ou arquitetura.

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PROJETO Segundo a NBR 5674 (1999), projeto é definido como a descrição gráfica e

escrita das características de um serviço ou obra de Engenharia ou de Arquitetura, definindo seus atributos técnicos, econômicos, financeiros e legais. O método de desenvolvimento de projetos baseado na representação gráfica bidimensional envolve a elaboração de plantas, cortes e elevações, como recurso para análise e, ao mesmo tempo, para a representação final da solução. Os projetistas envolvidos no projeto inferem, a partir das representações bidimensionais, as formas e detalhes da construção no espaço durante suas análises. Nesse sentido, a maior parte das informações é registrada mentalmente pelo projetista e

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pelos demais envolvidos no projeto, levando-os ao exercício contínuo da abstração e da memorização (FERREIRA, 2007). De acordo com Goes (2011), é no projeto da edificação em que as principais decisões são tomadas, definindo-se os custos posteriores da execução, e onde os erros devem ser evitados. Dentro desse contexto, a compatibilização de projetos é um processo necessário para a melhora da qualidade e para o aumento da racionalização da obra, buscando solucionar aspectos da falta de eficiência do setor da construção. Segundo Goes (2011), a quantidade de informações cresce a cada fase do projeto, devido ao fator dinâmico do processo de projeto, cujas soluções se aprofundam ao longo de seu desenvolvimento. A cada fase, é necessária a produção de detalhes e especificações, gerando maior quantidade de folhas com informações gráficas e documentação. O desenvolvimento dos projetos se dá a partir de reuniões com projetistas de todas as disciplinas de projeto, buscando soluções que atendam às demandas de cada projeto e dos agentes envolvidos, com o objetivo de antecipar incompatibilidades. Segundo Melhado (2005), o projeto deve ser capaz de subsidiar as atividades de produção em canteiro de obras com informações de alto nível e que não poderiam ser igualmente geradas no ambiente de obra; a partir de um bom projeto, torna-se possível elaborar um planejamento e uma programação mais eficientes, assim como um programa efetivo de controle de qualidade para materiais e serviços. Segundo Manzione (2006), é frequente que os projetos sejam concluídos com atrasos ou com falta de informações. Sua conclusão acaba ficando com o decorrer da fase de obra, sem tempo para o aprofundamento e para a busca de soluções otimizadas. Segundo Mikaldo Jr. (2006), considera-se o planejamento e concepção do empreendimento como uma etapa diferente do projeto, o que de certa forma não deixa de ser verdadeiro, pois nessa etapa a atividade projetual propriamente dita é incipiente (apenas são realizadas análises sobre o potencial de terrenos), mas nela são geradas todas as informações básicas que servirão para elaboração do projeto. Para elaboração de um projeto o projetista tem que seguir as etapas de projeto que vai desde o seu planejamento até chegar ao consumidor final. São etapas que devem ser seguidas para que contenha as informações necessárias para

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não haver atrasos e retrabalhos durante o processo. A seguir, na Tabela 1 são descritas algumas definições de alguns autores e da NBR 13531.

Tabela 1 – Etapas de projeto conforme autores nacionais Etapas do Processo de Projeto Melhado (1994) Idealização

NBR (1995) Levantamento

Rodriguez e Heineck (2002) Planejamento e Concepção do Emprendimento

Estudo Preliminar

Programa de Necessidades Estudo de Viabilidade Estudo Preliminar

Tzortzopoulos (1999) Planejamento e Concepção do Emprendimento

Estudo Preliminar

Estudo Preliminar

Anteprojeto

Anteprojeto

Anteprojeto

Anteprojeto

Projeto Legal

Projeto Legal

Projeto Legal

Projeto Legal

Projeto para Produção

Projeto para Execução

Projeto Executivo

Projeto Executivo

Acompanhamento do Planejamento e Execução

Acompanhamento de Obra

Acompanhamento de Obra Acompanhamento de Uso

Acompanhamento da Execução e Uso

Retroalimentação a partir de Entrega e Uso do Produto

Acompanhamento de Uso

Fonte: Milkaldo Jr. (2006, p.26)

Pode-se observar que os autores tem uma visão similar, encontrando apenas um desacordo nas etapas iniciais de planejamento e finais de execução e uso do empreendimento.

2.1.1 Processo de elaboração dos projetos

De acordo com a NBR 13531 (1995), instalação predial é o produto constituído por conjunto de componentes construtivos definidos e articulados em conformidade com princípios e técnicas específicos da arquitetura e da engenharia para, ao integrar a edificação, desempenhar, em níveis adequados, determinadas funções (ou serviços) de condução de energia, gases, líquidos e sólidos. Exemplos: instalações hidráulicas (água fria, água quente, águas pluviais, esgotos), instalações elétricas (iluminação e energia) e instalações mecânicas (elevadores, arcondicionado, coleta e tratamento de lixo).

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As informações do projeto devem registrar, quando couber, para a caracterização de cada produto ou objeto (edificação, elemento da edificação, instalação predial, componentes construtivos, e material para construção), os atributos funcionais, formais e técnicos considerados (NBR 13531, 1995). A seguir serão apresentadas algumas definições das NBR, sobre os diferentes tipos de projetos. Projeto Arquitetônico (Figura 1): Segundo a NBR 13532 (1995), a concepção arquitetônica da edificação, dos elementos da edificação, das instalações prediais e dos seus componentes construtivos deve abranger a determinação e a representação dos aspectos indicados em 3.1.1 a 3.1.3 da norma. Os aspectos relacionados com as engenharias dos elementos e instalações da edificação e dos seus componentes construtivos, bem como dos materiais para construção, também deve ser determinados e representados para o efeito de orientação, coordenação e conformidade de todas as demais atividades técnicas do projeto. Figura 1 - Modelo de Projeto Arquitetônico

Fonte: Goes (2011, p.73)

Projeto Estrutural (Figura 2): Segundo a NBR 6118 (2004), a solução adotada em projeto deve atender aos requisitos de qualidade estabelecidos nas normas técnicas, relativos à capacidade resistente ao desempenho em serviço e à durabilidade da estrutura. A qualidade da solução adotada deve ainda considerar as condições arquitetônicas, funcionais, construtivas, estruturais, de integração com os

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demais projetos (elétrico, hidráulico, ar-condicionado e outros) explicitados pelos responsáveis técnicos de cada especialidade com a anuência do contratante. Figura 2 - Modelo 2D de projeto estrutural

Fonte: Farinha (2012, p.89)

Projeto Hidráulico (Figura 3): Segundo a NBR 5626 (1998), o projeto da instalação predial de água fria deve ser elaborado de modo a tornar o mais eficiente possível o uso da água e energia nela utilizadas. Usualmente, este princípio implica a redução do consumo de água e energia a valores mínimos necessários e suficientes para o bom funcionamento da instalação e para satisfação das exigências do usuário. Projeto Sanitário: Segundo a NBR 8160 (1999), o sistema de esgoto sanitário tem por funções básicas coletar e conduzir os despejos provenientes do uso adequado dos aparelhos sanitários a um destino apropriado. Por uso adequado dos

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parelhos sanitários pressupõe-se a sua não utilização como destino para resíduos outros que não o esgoto. Figura 3 - Modelo 2D de Instalações Hidrossanitárias

Fonte: Farinha (2012, p.83)

Projeto Preventivo de Incêndio: Segundo a NBR 13714 (2000), projeto é o conjunto de peças gráficas e escritas, necessárias à definição das características principais do sistema de hidrante ou mangotinho, composto de plantas, seções, elevações, detalhes e perspectivas isométricas e, inclusive, das especificações de materiais e equipamentos. Projeto Elétrico (Figura 4): Segundo a NBR 14039 (2005), um projeto de instalações elétricas se inicia sempre com o levantamento das cargas dos equipamentos elétricos desta instalação. Isto é necessário para a determinação da potência de alimentação da instalação. Para cada carga devem ser determinadas as

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características elétricas principais, tais como, a potência, a tensão nominal e o fator de potência. Figura 4 - Planta de distribuição elétrica

Fonte: Farinha (2012, p.86)

As figuras 1, 2, 3 e 4 mostram respectivamente a representação 2D de projetos arquitetônico, estrutural, hidrossanitário e elétrico. Essas representações são utilizadas para elaboração da compatibilização dos projetos como será descrito no próximo subcapítulo.

2.2

COMPATIBILIZAÇÕES DOS PROJETOS A palavra “compatibilização” não é identificada facilmente na maioria dos

dicionários. Encontram-se as palavras “compatibilidade” ou “compatível”. Entretanto, a expressão é utilizada em várias áreas do conhecimento para o processo que tem por objetivo tornar diferentes “coisas” compatíveis entre si (FERREIRA, 2007).

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A compatibilização de projetos pode ser definida como: a análise, verificação e correção das interferências físicas entre as diferentes soluções de projeto de uma edificação. Sob este enfoque a compatibilização é a parte da coordenação técnica de projeto e será tratada neste sentido no trabalho (RODRIGUEZ, 2005). Conforme diz Mikaldo Jr. e Scheer (2007, p. 2), “Compatibilização de projetos é a atividade que torna os projetos compatíveis proporcionando soluções integradas entre as diversas áreas que tornam um empreendimento real.” Segundo Ávila (2011), a compatibilização de projetos define-se como uma atividade de gerenciamento, onde acontece a integração das especialidades, e tem como fundamento a verificação de possíveis interferências entre os diversos projetos, de forma sistêmica, apontando e propondo adequações necessárias para a equalização e perfeito ajuste entre as especialidades envolvidas, em diferentes etapas da elaboração do projeto, se tornando uma atividade intrínseca do mesmo, simplificando a execução, antecipando eventuais problemas e minimizando conflitos e retrabalhos durante a obra. Segundo Ávila (2011), é a partir do projeto arquitetônico que o processo de compatibilização se inicia, preferencialmente na etapa de estudo preliminar, onde ainda há maior flexibilidade e possibilidade de um desenvolvimento compatível com os projetos complementares. Quanto mais os projetos avançam em desenvolvimento maior é o trabalho para essa compatibilização. Mas nem sempre os projetos são pensados como um todo, cada projetista elabora seu projeto e passa para a obra sem serem feitas verificações que podem contribuir para uma melhor execução dos projetos. Ainda de acordo com Ávila (2011), a compatibilização se justifica como ferramenta de suma importância no desenvolvimento do projeto. Com a possibilidade da sobreposição das informações com o auxílio do CAD 2D, as interferências ficam evidentes, possibilitando propor-se adequações em tempo hábil, evitando que soluções inadequadas apressadas sejam tomadas no canteiro de obras. Com a verificação física, dimensional e sistêmica dos projetos, reduzem-se substancialmente as falhas e surpresas durante a execução do empreendimento, aumentando sua construtibilidade, sem improvisações ou interrupções durante a obra.

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A compatibilização deve resolver as seguintes interferências entre um sistema estrutural e outros sistemas: interferências como o leiaute de arquitetura (circulações espaços, possíveis modificações), interferência da malha estrutural com espaços para garagens e circulações de veículos ou interferência com caminhos horizontais e verticais das instalações (RODRIGUEZ, 2005). Para Melhado (2005), em busca da qualidade, buscando mudanças na relação entre todos os envolvidos, o processo de projeto vem se tornando um fator muito importante para o desenvolvimento do empreendimento. O projeto, além de ser um fator decisivo na fase de construção, influência muito nos valores de uma obra, bem como também influência nos seus processos como informação para sua execução. Como ilustrado na figura 5, as decisões que são tomadas no inicio de projeto, tem uma influência muito grande no custo final do empreendimento. E também como mostra na figura 6, as decisões tomadas no inicio também influenciam muito para a redução dos custos de falhas no edifício. Melhado ainda diz que na prática o projeto de um edifício é visto como uma obrigação que o empreendedor deve ter antes de iniciar a obra, sem se preocupar com a influência que pode ter no resultado final. Figura 5 - Potencial de influência no custo final de um empreendimento de edifício e suas fases.

Fonte: Melhado (2005, p.15)

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Um fator muito importante no custo final de um empreendimento é a decisão do cliente, uma decisão precipitada no inicio dos estudos do projeto podem ter uma grande interferência no projeto, podendo ter um custo adicional não esperado no final da obra. E como mostra a Figura 6 a chance de reduzir falhas tem grande influência nas decisões tomadas no início e num momento em que o custo do empreendimento é muito baixo.

Figura 6 - A chance de reduzir o custo de falhas do edifício em relação ao avanço do empreendimento

Fonte: Melhado (2005, p.15)

Segundo Melhado (2005) deve ser valorizado mais o projeto inicialmente em prazo e custo, para que possa ser estudado com mais tempo todas as opções viáveis do projeto, ainda que haja um custo maior no início, com o tempo esse custo inicial irá se transformar em lucros para o empreendedor. Assim como mostra na Figura 7, com um investimento maior na fase de projetos e dando maior tempo para os projetistas elaborarem o projeto o custo final do empreendimento tende a ser menor com o passar do tempo dando uma margem de lucro maior para o construtor e entregando uma obra com segurança para o consumidor final.

27

Figura 7 - Relação entre o tempo de desenvolvimento de um empreendimento e o custo das atividades, demonstrando o efeito de um maior "investimento" na fase de projeto

Fonte: Melhado (2005, p.16)

Segundo Melhado (2005), os projetos eram feitos num arranjo tradicional, onde cada disciplina fazia seu projeto independente um do outro, com o passar do tempo houve uma necessidade de ter um especialista orientando em cada disciplina, desenvolvendo assim equipes ou grupos de trabalho que observam mais a capacidade de trabalho e possíveis problemas. Assim como mostra na Figuras 8 e na Figua 9. Figura 8 - Arranjo Tradicional

Fonte: Melhado (2005, p.30)

O método BIM sugere a mesma ideia, que os projetistas trabalhem sempre em conjunto uns com os outros, e que possam resolver os problemas antes que cheguem à obra.

28

Figura 9 - Equipe Multidisciplinar

Fonte: Melhado (2005, p.30)

Mesmo não havendo consenso na literatura, do escopo da compatibilização, observa-se que a necessidade de verificar interferências físicas e discutir informações que interligam as características de cada projeto, são tópicos bastante abordados, nos quais citam a utilização de sobreposição de projetos 2D em softwares

CAD,

a

integração

de

modelos

3D

como

ferramentas

para

compatibilização de projetos (MIKALDO JR; SCHEER, 2007). Na figura 10 mostra a sobreposição de projetos, no qual está mostrando em linha vermelha tracejada as projeções de vigas, as linhas azuis são as tubulações do projeto hidráulico. Com essas sobreposições verifica-se que as vigas precisam ser furadas para a passagem da tubulação como mostra os quadrados com um X no meio em rosa. Figura 10 - Sobreposição de projetos em 2D (ex: estrutura x hidráulica)

Fonte: Mikaldo Jr (2007)

29

2.3

MÉTODO BIM O BUILDING INFORMATION MODELING pode ser definido como um

processo

que

permite

a

gestão

da

informação,

enquanto

o

BUILDING

INFORMATION MODEL é o conjunto de modelos compartilhados, digitais, tridimensionais e semanticamente ricos, que forma a espinha dorsal do processo do BUILDING INFORMATION MODELING (MANZIONE, 2013, p. 36). Para Eastman et al. (2008, p.13), Bim é “uma tecnologia de modelagem e um conjunto associado de processos para produzir, comunicar e analisar modelos de construção.” Para Parreira (2013 apud AGCA, 2006, p. 1), BIM pode ser referido como BUILDING INFORMATION MODELLING, que se aplica ao desenvolvimento e aplicação da informática para simular uma construção e operação de uma infraestrutura ou também pode ser referido como BUILDING INFORMATION MODEL, que se trata do resultado do primeiro e gera uma representação digital inteligente de um conjunto de dados fornecidos que geram uma infraestrutura, onde vistas e dados podem ser extraídos consoante às necessidades e expectativas dos utilizadores e partes interessadas. Para Simões (2013), BIM não corresponde a uma única definição. É um termo que tem varias definições. Para alguns BIM é um software, para outros é um modelo virtual tridimensional de um edifício, também é definido como um processo e como um modelo que coleta dados de um edifício de uma maneira organizada. Mas afirma-se que BIM é uma mistura de todas as definições mencionadas e outras mais, pois é um conceito e uma metodologia de trabalho que sempre está a evoluir. Em um modelo BIM, pode conter toda a informação necessária para a execução de um edifício, onde podem ser gerados relatórios gráficos e textuais do modelo, os relatórios gráficos podem ser representações de plantas, cortes, fachadas, detalhamento de projetos complementares, enquanto os relatórios textuais podem ser as relações de materiais que o modelo precisa para ser executado. O modelo pode conter informações que vão desde os estudos para sua construção até após a entrega ao cliente.

30

2.3.1 Ciclo de Vida BIM Representa um novo caminho para a representação do edifício virtual, onde objetos digitais são codificados para descrever e representar componentes do real ciclo de vida da construção. (CRESPO; RUSCHEL, 2007)

“Categorizam os usos e benefícios por fases do ciclo de vida. 1. Fase de concepção de projeto: estudos preliminares de conceitos e viabilidade; 2. Projeto: visualização mais precisa e em estágios mais recentes do projeto; correções automática de desenhos 2D em qualquer estágio do projeto; facilidade de colaboração mais cedo do trabalho multidisciplinar; facilidade de verificação do projeto contra os requisitos do programa; extração automática de quantitativos durante o processo de projeto; melhorias no processo de análise energética e de sustentabilidade; 3. Execução: sincronização do planejamento da obra com os objetos do modelo; descoberta de interferências físicas entre elementos do edifício ou omissões antes da execução da obra; rapidez no processo de mudanças do projeto; possibilidade de usar o modelo de projeto como base para a préfabricação; melhor implementação da metodologia da construção enxuta; sincronização das fases de aquisição, projeto e construção; 4. Operação: melhor gerenciamento da operação dos sistemas e ativos do edifício” (MANZIONE, 2013, p.39)

A figura 11 ilustra os conceitos: Figura 11 - BIM e o ciclo de vida do edifício

Fonte: Manzione (2014, p. 4)

31

2.3.2

Interoperabilidade Segundo Eastman et al. (2008) a interoperabilidade é uma necessidade de

trocas de informações, pois nenhuma aplicação pode suportar sozinha todas as tarefas de um projetos e produção de uma construção. “Interoperabilidade é a capacidade de um software de se comunicar de forma transparente com outro software” (MANZIONE, 2014, p.13) De acordo com Manzione (2013) em 1994 foi criada a INDUSTRY ALLIANCE FOR INTEROPERABILITY com o propósito de desenvolver um conjunto de classes em C++. Em 1997 a INDUSTRY ALLIANCE FOR INTEROPERABILITY foi renomeada para INTERNATATIONAL FOR INTEROPERABILITY (IAI), organização sem fins lucrativos com o proposito de desenvolver o IFC como um produto para dar apoios ao ciclo de vida do edifício. Futuramente em 2005 a IAI foi renomeada para BUILDINGSMART, especialista em BIM e IFC. A BUILDINGSMART pesquisa e mantem padrões de trabalho BIM, denominados open BIM, combinados em três grandes conceitos que suportam a tecnologia (Figura 12). Figura 12 - Os três conceitos da tecnologia da buildingSMART

Fonte: Manzione (2006, p. 43)

32

Definição dos 3 conceitos da tecnologia buildingSMART: 1. INDUSTRY FOUNDATION CLASSES (IFC), ISO 16739 – modelo de dados que define como trocar ou compartilhar informações de um edifício. 2. INTERNATIONAL FRAMEWORK FOR DICTIONARIES (IFD), ISO12006-3 (2007) - dicionário de dados que define qual informação do edifício será trocada e compartilhada. 3. INFORMATION DELIVERY MANUAL / MODEL VIEW DEFINITIO (IDM/MVD), ISO-29481-1 (2010) – manual de informação que trata das definições dos processos de troca, especificando quando e quais informações serão trocadas ou compartilhadas. (MANZIONE, 2013, p.41)

Segundo Goes (2011), o IFC é um protocolo internacional criado para troca de informações entre as ferramentas BIM. É um formato aberto para ser usado em planejamento do edifício, no projeto, na construção e no gerenciamento. Porém é pouco utilizado no Brasil, pois nem todos os projetistas utilizam softwares que trabalhem no método BIM. A buildingSMART (2012) define o IFC como um esquema de dados que torna possível conter dados e trocar de informações entre diferentes aplicativos para BIM. O esquema IFC é extensível e compreende informações cobrindo as muitas disciplinas que contribuem para um edifício durante seu ciclo de vida: desde a concepção, o projeto, a construção até a reforma ou demolição. O IFC é um padrão aberto, onde sua finalidade é a comunicação entre diferentes aplicativos para a troca de dados BIM. Como padrão aberto, o IFC não pertence a um único fornecedor, ele é neutro e independente dos planos de um fornecedor específico. Eastman et al. (2008) mostra que uma Aplicação Fonte gerou informações para serem visualizadas pela Aplicação Receptora. A Aplicação Fonte possui um tradutor que exporta as informações de sua estrutura e transforma essas informações para o padrão IFC no qual o tradutor da Aplicação Receptora recebe esses dados e faz sua tradução para importar os dados necessários. Como demonstra na Figura 13.

33

Figura 13 - O cenário mais comum de intercâmbio IFC entre duas aplicações

Fonte: Eastman et al. (2008)

Segundo Eastman et al. (2008), trocar um processo de CAD 2D ou 3D pelo método BIM é mais do que adquirir um software, treinamento e atualização de hardware. A utilização do método BIM requer que a empresa faça mudanças em todos os setores, requer um entendimento mais detalhado e um plano para implementação antes de qualquer mudança.

2.4

FERRAMENTAS BIM Ferramentas BIM são baseadas em objetos paramétricos, apresentando um

conjunto pré-definido de famílias de objetos, com características e propriedades intrínsecas. Atualmente existem ferramentas desenvolvidas por várias empresas, que são voltadas para atividades de projeto de arquitetura, engenharia estrutural, instalações elétricas, hidráulicas e áreas afins (GOES, 2011). A maioria das ferramentas BIM de projeto de arquitetura permitem que o usuário mescle objetos modelados em 3D com os seções desenhadas em 2D, possibilitando aos usuários determinar o nível de detalhamento em 3D, mas ainda produzir

desenhos

completos.

Objetos

desenhados

em

2D

não

são

automaticamente incluídos em listas de materiais, em análises e outras aplicações possíveis ao BIM. Ferramentas BIM em nível de fabricação, por outro lado,

34

representam tipicamente cada objeto completamente em 3D. O nível da modelagem 3D é uma variável importante entre as diferentes práticas BIM (EASTMAN et al, 2008).

2.4.1 Softwares que suportam a tecnologia BIM Diversas empresas desenvolvem softwares para engenharia e arquitetura na área de BIM. Na tabela 2 cita alguns softwares que se comunicam no padrão IFC, cada desenvolvedor tem suas caracteristicas proprias e a seguir será descrito os principais softwares do mercado. Tabela 2 – Softwares que suportam a tecnologia BIM Disciplina de Projeto

Ferramentas BIM Revit Architecture ArchiCAD Vectorworks Architect

Arquitetura

Bentley Architecture Gehry Digital Project DDS-CAD Architect Tekla Structural Revit Structure CAD/TQS Bentley Structural

Estrutura

Allplan StruCAD ScaleCAD ProSteel 3D Revit MEP AutoCAD MEP ArchicCAD MEP

Elétrica

Bentley - Building Electrical Systems MagicCAD DDS-CAD Electrical Revit MEP ArchicCAD MEP

Hidráulica

Bentley - Building Electrical Systems MagicCAD

Gerenciamento de Projetos Construção

Gestão da Manutenção

DDS-HVAC Navisworks ArchiCAD Constructor and Estimator DDS-CAD Building Bentley Facilities ArchiFM Rambyg Vizelia

Fonte: Goes (2011)

35

2.4.2 Softwares de arquitetura Revit Architecture: software desenvolvido pela empresa Autodesk, é uma plataforma que trabalha em separado do AutoCAD, tem como vantagem ser gratuito para estudantes por um período de 3 anos, gera projetos tridimensionais e bidimensionais ao mesmo tempo com cortes, fachadas, listas de materiais, tabelas entre outros automaticamente, como mostra na Figura 14. Problema é não possuir uma biblioteca baseada nas normas brasileiras, tendo basicamento apenas biblioteca nos padrões americanos e europeus (AUTODESK, 2014). Figura 14 - Imagem da tela de trabalho do Revit Architecture, mostrando a estrutura do projeto e diferentes representações.

Fonte: Goes (2011, p. 61)

ArchiCAD: Desenvolvido pela empresa Nemetschek Assim como o Revit Architecture gera projetos tridimensionais e bidimensionais com cortes, fachadas, listas de materiais, tabelas entre outros automaticamente. É gratuito para estudantes por um período de 1 ano. Sofre o mesmo problema do Revit Architecture em relação as bibliotecas.

36

2.4.3 Softwares de Estrutura Revit Structure: Software desenvolvido pela empresa Autodesk, o software gera um modelagem tridimensional como mostra na Figura 15 a partir de arquivos CAD DWG ou de modelos do Revit Architecture, é possível exportar as informações para outros softwares, permitindo ao calculista escolher um software de analise e após retornar com o modelo tridimensional (GOES, 2011). Figura 15 - Modelo BIM de Estrutura

Fonte: (Goes, 2011 p.84)

Tekla Structure: Software desenvolvido pela empresa Tekla Corp., o software faz análise estrutural e detalhamento de toda a estrutura para execução na obra, sua especialidade é para estruturas metálicas, mas também faz calculos de estrutura de concreto armado. Desvantagem do software é por ser no padrão europeu, estando fora das normas brasileiras. CAD/TQS: software desenvolvido pela empresa TQS Informática Ltda., empresa brasileira sua principal atuação é no desenvolvimento de softwares de estrutura em concreto armado, protendido, pré-moldado e alvenaria estrutural. Software desenvolvido dentro das normas brasileiras.

37

2.4.4 Softwares de Instalações Elétricas e Hidráulicas Revit MEP: software desenvolvido pela empresa Autodesk, software para desenvolvimentos de projetos eletricos, hidráulicos e de ar condicionado. Faz a modelagem em 3D, como mostra na Figura 16, é possivel extrair informações de desenhos, tabelas e documentações. Desvantagem não está nos padrões brasileiros de indústria, sendo necessário criação da biblioteca (AUTODESK, 2014). Figura 16 - Modelo de Instalações Hidráulicas e sanitárias

Fonte: Parreira (2013, p.50)

DDS-CAD MEP: Software desenvolvido pela empresa Data Design System, software desenvolvido para projetos eletricos, hidráulicos e de ar condicionado. O software suporta trabalhar com plantas em 2D ou 3D importados de projetos de arquitetura ou estrutura. Desvantagem, como o Revit MEP, não está nos padrões brasileiros.

38

2.4.5 Softwares de Gerenciamento NavisWorks: Software desenvolvido pela empresa Autodesk. O Software de análise de projetos Naviswork permite que profissionais de arquitetura, engenharia e construção possam rever de forma holística os modelos e dados integrados com os interessados para obter um melhor controle sobre os resultados do projeto. As ferramentas de integração, análise e comunicação ajudam as equipes a coordenar disciplinas, resolver conflitos e planejar os projetos antes do inicio da construção ou reforma. (AUTODESK, 2014). Nas figuras 17 e 18 é demostrado os relatorios que o software gera, na figura 17 o software aponta que uma interferência entre uma bandeja de cabos com uma viga estrutural, e na figura 18 é gerado um relatorio com todas as incompatibilidades encontradas no pelo software de gerenciamento. Figura 17 - Relatório de interferência evidenciando os elementos conflitantes nas cores azul e laranja

Fonte: Costa (2013, p.65)

39

Figura 18 - Modelo do relatório de interferências

Fonte: Costa (2013, p.66)

40

3 METODOLOGIA O estudo de caso tem como objetivo comparar o processo tradicional bidimensional de compatibilização de projeto com o método BIM. O estudo não tem o objetivo de mostrar qual é o processo mais rápido, pelo fato de o autor estar utilizando o processo pela primeira vez, o objetivo é apenas demostrar os resultados de uma visualização 3D. Para a realização do estudo foi escolhido um projeto residencial multifamiliar de uma construtora situada na região de Joinville-SC onde compatibilizou os projetos pelo método tradicional por uma empresa da região. Com base nos projetos fornecidos foi elaborado um modelo 3D (software revit) a fim de comparar com o método tradicional e utilizar para visualização na obra pela construtora. O projeto em questão foi escolhido devido o acompanhamento da execução da obra pelo autor deste trabalho, no qual foi possível observar uma visão de como é o processo de execução na obra.

3.1

CARACTERÍSTICAS DO LOCAL DE ESTUDO O estudo de caso foi realizado com base em um prédio multifamiliar situado

na região de Joinville. Com seis andares, sendo cinco andares tipos contendo quatro apartamentos por andar e uma cobertura contendo dois apartamentos, sendo um total de vinte e dois apartamentos. Nos andares tipo contem duas unidades, unidade A com 93,51m² (Figura 19) e unidade B com 75m² (Figura 20). Na cobertura o apartamento tem um total de 159,52m² (Figura 21). A área total construída será de 3022,71m². O projeto 3D focou nos detalhamento do pavimento tipo, pois a complexidade do empreendimento é enorme para o prazo de elaboração desde estudo e pelo fato de que os resultados obtidos serão usados em todos os outros pavimentos da mesma maneira. Os projetos foram elaborados por duas empresas, uma empresa elaborou o projeto arquitetônico e uma segunda empresa elaborou os projetos de engenharia: estruturais, instalações prediais e compatibilização dos mesmos.

41

Na figura 19 temos a planta do apartamento de três quartos com área 93,51m² de área privativa.

Figura 19 - Planta Tipo A

Fonte: Projeto concedido para estudo de caso (2014)

Na figura 20 temos a planta do apartamento de dois quartos com área privativa de 75m². Figura 20 - Planta Tipo B

Fonte: Projeto concedido para estudo de caso (2014)

42

Na figura 21 temos a planta do apartamento da cobertura plana com área de 159,52² de área privativa. Figura 21 - Planta Cobertura

Fonte: Projeto concedido para estudo de caso (2014)

3.2

CARACTERISTICAS DO PROJETO Separadamente, foram modelados todos os projetos de arquitetura, estrutura,

preventivo de incêndio, instalações hidráulicas, sanitárias, drenagem e elétricas, para posteriormente ser integrado tudo em um modelo único para verificação de conflitos em todos os projetos.

43

3.3

SOFTWARES UTILIZADOS Os softwares utilizados foram: AutoCAD para visualização dos modelos 2D e

para utilização de referencia para os modelamentos em 3D, Revit para modelagem 3D e o Navisworks para detecção de interferências. Os três softwares utilizados são da Autodesk, um dos objetivos deste estudo era demonstrar a comunicação entre softwares de empresas diferentes, mas infelizmente devido ao tempo de aprendizagem foi optado pelo Navisworks devido à configuração semelhante ao do Revit e pelo fato da licença para estudante disponibilizada gratuitamente pela Autodesk. Para visualização pela construtora será utilizado o AutoCAD360 que é um software gratuito de CAD que permite visualizar os modelos 3D gerados pelo Revit e pelo Navisworks, sem a necessidade de instalar qualquer software no computador, podendo até mesmo ser visualizado utilizando qualquer smartphone ou tablet. 3.4

ANALISE Com a verificação dos modelos BIM foi realizado uma analise dos pontos de

conflito da estrutura com as instalações hidráulicas e sanitárias. Comparando com o que foi detectado pela compatibilização tradicional, após a detecção desses problemas foi feito uma correção nos modelos de acordo com o que foi alterado em todos os projetos, para que o modelo 3D esteja atualizado e possa ser utilizado na obra. Com todo o modelo 3D da obra foram gerados alguns detalhes específicos, aonde se encontram principalmente as piores situações, aonde os modelos 2D podem gerar alguma duvida no momento da execução da obra. Após a execução e concretagem da primeira laje, foi detectado os pontos mais complicados para executar, sendo redefinidas algumas etapas da laje para que o processo seja mais rápido e construtivamente mais eficaz.

44

4 RESULTADOS E DISCUSSÕES Tendo como objetivo principal a compatibilização dos projetos através do método BIM, foram definidos alguns critérios a serem seguidos para que os projetos pudessem ser modelados. Para o desenvolvimento de todos os projetos foram utilizados como base arquivos CAD, adotando um arquivo padrão definindo o eixo x=0 e y=0 como base de referência. Como cada projeto foi modelado em arquivos separados, essa base de referência auxilia a transferência do projeto para qualquer plataforma pelo formato IFC e sem retrabalho para obter os projetos no mesmo eixo. Todos os Modelos BIM foram desenvolvidos a partir de arquivos CAD bidimensionais, utilizando o arquivo padrão como base de referência. Primeiramente teve-se o cuidado de limpar o arquivo, ou seja, retiraram-se as informações desnecessárias e que carregariam os arquivos rvt, deixando apenas as camadas necessárias, como “parede” e “esquadrias” no projeto de arquitetura, “vigas” e “pilares” no projeto estrutural, “tubos” e “colunas” no projeto hidrossanitário. Assim como foi criado um modelo para os arquivos em dwg, aconteceu o mesmo para os arquivos rvt. Criou-se um arquivo base (figura 22) onde foram inseridos todos os níveis dos pavimentos, usando como base os níveis do corte estrutural, pois era o projeto mais completo e confiável. Figura 22 - Arquivo Modelo (rvt)

Fonte: O Autor (2014)

45

Como a obra está em andamento, o principal objetivo da compatibilização neste trabalho é entre estrutura x instalações, para isso o modelo de estrutura teve uma grande atenção, pois é a primeira etapa a ser executada, e depois de concluída não tem como corrigir, para isso o grande foco de compatibilização foi com as instalações principalmente em furos de vigas e lajes. 4.1

ELABORAÇÃO DO MODELO DE ARQUITETURA A modelagem de arquitetura iniciou-se pelo pavimento térreo sendo inseridas

primeiramente as paredes, depois as portas. No pavimento tipo, ouve uma perda de tempo, pois quando foram inseridas as paredes foi definido que iniciaria no tipo 1 e acabaria no tipo 5, assim fazendo as paredes dos 5 andares de uma vez só, mas quando foram inseridas as portas não foi possível fazer o mesmo, elas tinham que ser colocadas manualmente, mas após algumas pesquisas em tutoriais disponíveis na internet foi encontrado uma maneira de criar um bloco de um pavimento, no qual copia todas as informações automaticamente para os outros pavimentos selecionados. Para o pavimento cobertura não foi possível utilizar esse bloco, mas foi fácil modelar, pois as paredes de um pavimento inferior aparecem na planta como uma linha mais fina, como as paredes se mantinham no mesmo lugar na cobertura, elas foram utilizadas como referencia para criar as paredes do andar. Por ultimo foram inseridas todas as janelas, pois faltavam informações no projeto arquitetônico, as dimensões das janelas apenas foram inseridas após conversar com o construtor, no qual foi passado o padrão que a empresa utiliza em suas obras. Como foi a primeira vez que o software foi utilizado, cada elemento inserido foi editado, por exemplo, quando foi inserida uma parede, teve que primeiramente ser editada, para criar paredes com espessuras que o projeto indicava, o mesmo foi feito quando foram inseridas as portas e janelas, sempre tendo que editar as propriedades para que pudessem ser inseridas posteriormente. Uma das grandes vantagens do modelo tridimensional é a geração automática do 3D como mostra a Figura 23. Nota-se que a imagem é bem simples, como o objetivo é apenas para compatibilização não foi focado na estética da imagem, apenas foi modelado o essencial para desenvolver o método BIM.

46

Figura 23 - Modelo Arquitetônico

Fonte: O Autor (2014)

Nota-se que o software pode facilitar em muito o trabalho dos arquitetos, pois a trabalhabilidade é muito pratica, não precisa ficar desenhando duas linhas para fazer uma parede, não precisa cortar duas linhas que se cruzam como no CAD, tudo o Revit faz automaticamente, assim como fachada, cortes, 3D. Muitos escritórios desenham tudo em 2D e depois usam outros programas para fazer um 3D para gerar imagens, com o revit esse processo ganharia velocidade, não teria tanto retrabalho que tem utilizando softwares bidimensionais. Outra grande facilidade que se encontra no software é poder fazer corte no modelo 3D em qualquer ponto que preferir como mostra na Figura 24.

47

Figura 24 - Corte 3D Modelo de Arquitetura

Fonte: O Autor (2014)

4.2 ELABORAÇÃO DO MODELO DE ESTRUTURA

A modelagem iniciou-se pelo posicionamento dos pilares, que foram usados como referencias para posicionamento das vigas. Como era a primeira vez no manuseio do software, encontrou-se uma dificuldade quanto a colocação do posicionamento das vigas, o software usava como referencia o centro da viga, nunca possibilitando usar as faces para colocação, a maneira encontrada para desviar desse problema foi posicionar a viga em algum ponto conhecido e após pegar a cota através do CAD e mover a viga para a posição correta. Após as vigas inseridas foram colocadas às lajes, primeiramente foram todas inseridas como maciças, apenas levando em conta a espessura das lajes. Mas após uma conversa com os donos da construtora, onde em uma obra anterior encontrou dificuldade para posicionamento dos ralos e furos de vaso sanitário, devido a interferências de vigota passando, foi decidido modelar também a estrutura da laje nervurada como deverá

48

ser executado. Como no projeto está previsto laje nervurada foram modelados os preenchimentos com EPS, respeitando bordas laterais de 20cm, nervuras de 10cm e preenchimento de 60x60. Com a elaboração das lajes o intuito foi procurar as melhores soluções para evitar a passagem de tubulações nas nervuras, evitando assim possíveis patologias estruturais. Por ultimo foram colocadas os blocos de fundação, completando o modelo estrutural do edifício. Conforme mostra na Figura 25. Figura 25 - Modelo Estrutural

Fonte: O Autor (2014)

O projeto bidimensional estava bem detalhado, informando rebaixos em vigas, lajes, corte detalhado, indicações de furos em laje, parede sobre laje, tipo de laje em

49

cada trecho, faltando apenas à paginação do desenho da colocação dos preenchimentos das lajes, no qual foi descrito anteriormente o procedimento adotado. Figura 26 - Corte Modelo Estrutural

Fonte: O Autor (2014)

Uma grande vantagem do software é cortar o modelo a qualquer momento e em qualquer ponto como mostra a Figura 26. O que se torna de grande ajuda para um entendimento melhor dos projetos que apenas são entregues em 2D.

50

4.3

ELABORAÇÃO DO MODELO DE COMPATIBILIZAÇÃO

A modelagem do projeto de compatibilização foi elaborada após ter o modelo da estrutura completo, pois o arquivo da estrutura foi usado como base para o modelo de compatibilização, que na sua maioria é indicações de furos em vigas e lajes como mostram as Figuras 27 e 29. Figura 27 - Furação de Lajes

Fonte: O autor (2014)

O processo para modelar as furações foi um pouco trabalhoso, pois foi difícil encontrar os comandos certos para cada elemento, mas após ter o conhecimento dos comandos o trabalho para elaborar as furações foi de observar o projeto 2D para posicionar os furos corretamente como estavam indicados, pois independente do tamanho do furo no modelo 2D sempre é indicado o mesmo desenho com um texto de indicação informando as dimensões dos furos, o que não foi possível utilizar as linhas exportadas do dwg para o rvt como base para as furações. No projeto de compatibilização estava indicado um detalhe de furação em viga, que mostra como deve ser executada, como mostra a figura 28.

51

Figura 28 - Detalhe 2: Furo Transversal na viga

Fonte: Projeto concedido para estudo de caso

No modelo 3D foi detalhado da mesma maneira que na indicação do projeto, como mostra a figura 29, que em primeira observação pode-se dizer que na obra não pode ser dessa maneira, pois tem que levar em consideração inclinações de tubulações, fixação das tubulações nas lajes. Figura 29 - Furação de Vigas

Fonte: O Autor (2014)

52

4.4

ELABORAÇÃO DO MODELO HIDRÁULICO E SANITÁRIO A modelagem do projeto hidráulico e sanitário optou-se por elaborar

separadamente para não sobrecarregar os arquivos. Primeiramente foi utilizado um template que a empresa Ofcdesk produziu em parceria com a empresa de tubos e conexões Tigre, no qual pussui várias peças necessárias para elaboração do modelo. O primeiro projeto a ser elaborado foi o hidráulico, como o projeto não fornecia informações de distância que a tubulação deveria estar da laje, foi adotado uma distância de 5cm da laje, distância na qual está sendo levado em conta o espaço necessário para que a tubulação seja fixada na laje. Com essa definição foi dado inicio ao modelamento, adotando o mesmo sistema que o modelo de arquitetura de criar um bloco para que as tubulações desenhadas num andar passassem automaticamente para os outros andares. O projeto prevê instalação de água quente e de água fria, para uma melhor visualização foi definido que tubulações de água quente fossem vermelhas e de água fria fossem azul escura, como mostra na figura 30. Figura 30 – Modelo de Projeto Hidráulico

Fonte: O Autor (2014)

53

O projeto sanitário também não continha informações da distância mínima das tubulações até a laje, adotando assim a mesma medida que no projeto hidráulico. Para facilitar a modelagem da mesma forma que nos outros projetos foi criado um bloco para os pavimentos tipo. O projeto prevê instalação sanitária e instalação de captação pluvial, para diferenciação das duas tubulações foi adotado a cor verde para tubulações de esgoto e a cor azul claro para tubulações de captação pluvial como mostra na figura 31. Figura 31 - Modelo de Projeto Sanitário

Fonte: O Autor (2014)

Uma grande preocupação na modelagem foi com as inclinações indicadas em projeto, que são normatizadas, principalmente em banheiros por ter varias tubulações, ralo, ventilação se perde uma grande altura entre laje e forro. Diante disto, define-se que um pé direito ideal seria em torno de 2,5m, o que no modelo sanitário juntamente com modelo de arquitetura e estrutura será verificado se executando seguindo todas as inclinações indicadas serão possíveis ter o pé direito necessário. Uma grande dificuldade encontrada durante a modelação foi com as conexões das tubulações, que em muitos casos não se conectavam facilmente.

54

Na imagem 32 mostra um detalhe 3D de um banheiro, mostrando as conexões e tubulações. Figura 32 - Detalhe Sanitário modelo BIM

Fonte: O Autor (2014)

4.5

EXECUÇÃO DO MÉTODO BIM Embora não seja o objetivo do estudo de caso, durante o processo foram

contabilizadas as horas utilizadas para desenvolvimento dos modelos como mostra na tabela 3. Tabela 3– Horas utilizadas para desenvolvimento do modelo BIM

PROJETO

HORAS

ARQUITETURA

15h00min

ESTRUTURA

20h00min

COMPATIBILIZAÇÃO 8h00min HIDRÁULICA

15h00min

SANITÁRIO

13h00min

TOTAL

71h00min Fonte: O Autor (2014)

55

4.6

DETECÇÃO DE INTERFERÊNCIAS Após a finalização das modelagens foi dado inicio a detecção de

interferências, utilizando o software Navisworks, primeiramente havia sido definido que iria ser utilizado o Solibri, para ser demonstrado um pouco da troca de informações entre softwares de empresas diferentes, mas devido ao curto tempo para elaboração dos projetos e por ser uma plataforma diferente foi optado pelo Navisworks pelo fato de ser um software da Autodesk mesma empresa desenvolvedora do Revit e por ter licença livre para estudante, vantagem que o Solibri não fornece, apenas libera a versão de 30 dias. Abaixo na figura 33 é mostrada a união de todos dos modelos, como foi adotado no inicio alguns critérios quanto a posicionamento dos projetos, não houve nenhum problema de posicionamento deslocado em nenhum projeto. Para detecção das

interferências

inicialmente

foi

caminhado

pelo

modelo

manualmente,

identificando pontos críticos como vasos sanitários, ralos passando em nervuras das lajes e tubulações passando por vigas ou cruzando entre si. Figura 33 - Modelo de verificação de interferências

Fonte: O Autor (2014)

56

Durante a modelagem dos projetos já foi possível identificar algumas incompatibilidades, como mostra na figura 34 onde as tubulações de entrada dos apartamentos estão passando num mesmo ponto, e ainda na junção de todos os modelos ainda é possível detectar a tubulação de entrada do apartamento cruzando a viga num ponto aonde não foi previsto furação. Figura 34 - Vista Interferência dos medidores de água

Fonte: O Autor (2014)

Interferência que o detalhe em 2D do projeto hidráulico não demostra, como pode ser visto na figura 35, o detalhe demostra a tubulação entrando no hidrômetro e saindo na vertical, e sendo indicado através de nota que as tubulações vão para os apartamentos pelo teto, mas não demonstra como a distribuição devera ser executada pelo teto.

57

Figura 35 - Detalhe dos Medidos do Projeto Hidráulico

Fonte: Projeto concedido para estudo de caso (2014)

Outra observação que pode ser feita no hall de entrada é quanto ao posicionamento das tubulações como demonstra na figura 36, No modelo 2D mostra a tubulação saindo direto do shaft dos medidores, mas modelando em 3D não foi possível, pois não haveria espaço suficiente para colocar tubulações e medidores. Figura 36 - Tubulações Hidráulica Hall de entrada

Fonte: O Autor (2014)

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Na figura 37, a visualização demostra a tubulação vindo do hall de entrada e entrando no apartamento, cruzando uma viga, e demostra uma furação de viga em um local que não precisa furação que deveria estar prevista onde a tubulação de alimentação está passando. Figura 37 - Vista da cozinha: interferência de tubulação passando na horizontal em viga

Fonte: O Autor (2014)

Um grande problema que vejo em projetos de compatibilização são as tubulações de esgoto, que tem certa inclinação, pois a rede vai por gravidade, e devido a essas inclinações a tubulação nunca cruza as vigas numa mesma altura, essa altura sempre é variável e no projeto de compatibilização em 2D não consta essa altura. Na figura 38 podemos observar apenas uma tubulação passando no furo indicado, no furo percebe-se uma tubulação passando, que no caso é uma tubulação de ø50mm que serve de ventilação, e abaixo está passando uma tubulação de ø100mm que é a passagem do esgoto de um banheiro, devido às inclinações consideradas no projeto sanitário e que foram consideradas no modelo 3D, as furações deveriam ser previstas de maneira diferente da que foi mostrada no projeto. Nesta mesma imagem verifica-se que a tubulação muda de nível quando chega próximo a viga, informação que não consta no projeto 2D, isso ocorreu pois as lajes são de alturas diferentes, essa mudança de nível foi prevista antes da viga para que na próxima laje já se iniciasse respeitando os 5cm de distancia mínimos da tubulação para a laje como falado anteriormente.

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Figura 38 – Estrutura x Esgoto 1

Fonte: O Autor (2014)

A explicação do porque que as tubulações de ventilação e esgoto estão em níveis diferentes é devido às especificações da NBR 8160, que especifica que a tubulação de ventilação deve estar acima do ramal de esgoto, como demonstra na figura 39, pois a tendência dos gases é de subirem, e sempre irão procurar o caminho mais fácil, normalmente o que se observa em construções é executarem a ligação da ventilação no mesmo nível do ramal principal, o que não ira funcionar como deveria, com o tempo pode vir a entupir a tubulação e acabar ocorrendo problemas de odores devido ao gás não ter para aonde ir. Figura 39 - Estrutura x Esgoto 2

Fonte: O Autor (2014)

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Uma grande preocupação do construtor para execução das lajes é com posicionamento de ralos e vasos sanitários, pois em obras anteriores algumas passagens de vasos ficavam em cima de uma vigota e isso tinha que ser resolvido na obra reposicionado o vaso deixando ele ou muito próximo do lavatório ou muito próximo do chuveiro. Durante a execução tem que ser deixado à previsão dessas passagens pelas lajes, e um grande problema que ocorre nas obras é que os projetos em 2D não demostram o posicionamento das lajes, como falado anteriormente foi definido durante o processo de modelação do projeto estrutural o posicionamento de cada nervura, assim no processo de visualização no Navisworks foi detectado em alguns pontos que ralos estavam posicionados aonde uma nervura iria passar como mostra a figura 40. Estas incompatibilidades foram repassadas aos projetistas para que fossem redefinidas as posições dos ralos para que ficassem fora das nervuras, para não dificultar a execução e para não comprometer a estrutura, pois com passagem de tubulações nessas áreas interfere na colocação das armaduras que muitas vezes tem que ser repensadas durante a execução. Figura 40 - Vista da sacada: interferência de ralo na nervura da laje

Fonte: O Autor (2014)

Durante o processo foram detectados alguns pontos de vasos e ralos de banheiro pegando algum canto das nervuras, mas essas detecções foram apenas

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consideradas para cuidar na obra e serem deslocadas, a maior preocupação foram com as passagens que pegavam por completo nas nervuras. Nos banheiros foram previstos shafts atrás dos chuveiros, em alguns casos a prumada de esgoto estava no canto da laje, num ponto aonde sempre ira ter nervura, para evitar que essas prumadas comprometam a estrutura, elas foram deslocadas para o centro desses shafts, ponto onde está o preenchimento da laje. Um ponto importante foi à conversa com o construtor, sempre verificando o que estava sendo visualizado no projeto. Nessas conversas foram encontrados vários problemas, estes que poderiam ser evitados se os projetistas tivessem conversado com o construtor antes de elaborar os projetos, como por exemplo, o posicionamento de ralos de banheiros e sacadas. Vale demostrar também que alguns casos a previsão de furação estava correta, como demostrado na figura 41, que as passagens de tubulações estão passando na posição que a furação estava prevista. Figura 41 - Vista da cozinha: Tubulação passando corretamente no furo indicado.

Fonte: O Autor (2014)

Em conversas com o construtor foi definido que uma altura do pé direito ideal para os banheiros seria em torno de 2,5m com o gesso acabado, verificando o modelo de arquitetura com o modelo sanitário foi possivel vizualizar que as

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instalações estavam abaixo do gesso, o que teria que ser rebaixado em pelo menos mais 10cm como mostra a figura 42. Figura 42 - Incompatibilidade entre Forro de Gesso e Instalações Sanitárias 1.

Fonte: O Autor (2014)

Mas em uma visualização entre o gesso e a laje reparou-se que o ramal de ventilação estava previsto para passar abaixo de um EPS como mostra a figura 43, uma possível solução será a retirada do EPS e elevar a altura do ramal de ventilação para não ser necessário rebaixar mais o gesso. Figura 43 - Incompatibilidade entre Forro de Gesso e Instalações Sanitárias 2.

Fonte: O Autor (2014)

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4.7

ALTERAÇÕES DE PROJETOS Com todas as alterações de projetos foi elaborado um relatório visual de

como os projetos foram detalhados (imagem da esquerda) em comparativo com as modificações de projetos solicitadas (imagem da direita). Na figura 44 é demonstrado a visualização 2D dos banheiros. Os projetistas elaboraram o projeto de acordo com o projeto arquitetônico, que estava especificando o chuveiro com o registro de pressão sendo na parede contraria que no caso do projeto hidráulico foi considerado que as tubulações passassem abaixo da laje. No desenvolvimento do estudo de caso foi demonstrado ao construtor como deveria ser previsto essas passagens na execução das lajes que no caso foram solicitadas alterações, pois não era o padrão da construtora. Nesta mesma imagem observa-se que a alimentação de água quente e fria do banheiro também foi alterada, devido ao fato de que o construtor queria concentrar todas as passagens pela circulação dos quartos. Figura 44 – Detalhe Hidráulico, banheiro suíte.

Fonte: Projeto concedido para estudo (2014)

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Na figura 45 observa-se alterações do posicionamento da prumada do esgoto e do posicionamento dos ralos devido ao posicionamento do EPS, vale observar também que no projeto arquitetonico as paredes estavam especificadas com espessura de 12cm, espessuras que foram seguidas no projeto arquitetonico, mas durante as vizualizações do modelo 3D, foi questionado ao construtor se essas paredes iriam realmente ter essas espessuras, no qua foi repadassado que a espessura final das paredes seriam de 15cm considerando o reboco final, devido a essa consideração do reboco o posicionamento da saida de esgoto dos vasos sanitarios tiveram que ser revistas, pois para instalação do vaso sanitario a saida de esgoto tem que estar entre 31cm e 33cm da posição final da parede. Figura 45 - Detalhe Sanitário, banheiro suíte.

Fonte: Projeto concedido para estudo (2014)

Outra solução repensada na obra, na figura 46 é demonstrado os detalhes da cozinha e área de serviço, para execução das instalações conforme prevista em projeto deveriam ser previstas furações nas vigas, para evitar essas furações, foi definido junto ao construtor que as instalações da pia da cozinha e da área de serviço iriam ser deslocadas para ficarem atras do tanque, evitando a furação da viga, e serem todas executadas pela parede da cozinha, está solução já havia sido

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executada em um predio anterior da construtora, nesse ponto faltou os projetistas buscarem informações junto ao construtor durante a fase de projetos. Figura 46 - Detalhe sanitário, cozinha e área de serviço.

Fonte: Projeto concedido para estudo (2014)

Para um melhor entendimento das imagens anteriores (figuras 44, 45 e 46) abaixo ira ser demonstrado como o projeto de compatibilização estava previsto em comparativo a como ele foi revisado. Durante o estudo de caso foi observado que muitas informações não estavam muito claras como são demonstradas na figura 47, muitas cotas não são possíveis medir na obra, pois estão sendo cotadas a partir de paredes que durante a execução das lajes não são executadas, o correto das cotas é sempre estarem a partir das vigas, nessa imagem é possível observar a cota da saída de esgoto do vaso que está cotada a partir da parede do projeto arquitetônico que foi comentada anteriormente na figura 45, falta informação das passagens das instalações hidráulicas que deveriam estar previstas no projeto de compatibilização para serem

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previstas durante a execução das lajes, observa-se também o posicionamento previsto dos ralos e das prumadas de esgotos. Figura 47 - Projeto de Compatibilização, banheiros suíte (projeto previsto).

Fonte: Projeto concedido para estudo (2014)

Verificando a figura 47 em relação com a figura 48 verifica-se a modificação dessas posições, vale especificar que em todos os banheiros foram previstos shafts atrás do chuveiro, em alguns casos devido à prumada de esgoto e outros casos devido às instalações hidráulicas, também se observa a amarração das cotas que foram realocadas para estarem sempre em referência a uma viga e serem cotas individuais para cada ponto, para evitar erros de soma de cotas durante a construção, nota-se a mudança dos shafts para descida das instalações sanitárias que

foram

realocadas

para

ficarem

nas

mesmas

posições

dos

reposicionamento do ralo. Figura 48 - Projeto de Compatibilização, banheiros suíte (projeto revisado).

Fonte: Projeto concedido para estudo (2014)

EPS,

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Nas figuras 49 e 50 é demonstrada a comparação entre os banheiros sociais que constam os mesmos erros descritos anteriormente de cotas não estarem fixadas em relação às vigas, posicionamento dos ralos, na figura 49 nota-se que cada banheiro já consta um shaft de ventilação que serve ao mesmo tempo para as prumadas de esgoto, mas entre o banheiro da esquerda e o shaft existe uma viga, no projeto nesta viga foi previsto uma furação de 5cmx10cm que serve para as passagens hidráulicas e ainda deveria estar sendo previsto furação para passagens de esgoto e ventilação, mas em conversas com o construtor para não precisar ser especificado essas furações de esgoto e ventilação foi definido que seria executado uma mocheta atrás do chuveiro para as prumadas de esgoto como é demonstrado na Figura 50, e que ao mesmo tempo seria evitado de ter que ser deixado passagens verticais nas vigas para as instalações hidráulicas como é previsto no projeto de compatibilização, mas para as furações horizontais de passagens hidráulicas não teria outra solução. Figura 49 - Projeto de Compatibilização, banheiros social (projeto previsto).

Fonte: Projeto concedido para estudo (2014)

Na figura 50 percebem-se as alterações que foram revisadas, como as cotas que foram revistas, ralos reposicionados, consideração do reboco para o posicionamento da saída de esgoto do vaso, furação horizontal prevista para as

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passagens de água fria e água quente que foram relocadas para ficarem concentradas na circulação, shaft previsto no banheiro da esquerda para prumada, no banheiro da direita foi previsto uma mocheta, para não precisar de passagens verticais nas vigas para as instalações hidráulicas, pois como não tem viga nesse ponto o esgoto vai ser executado pelo shaft de ventilação. Figura 50 - Projeto de Compatibilização, banheiros social (projeto revisado).

Fonte: Projeto concedido para estudo (2014)

Com as modificações das tubulações de esgoto da cozinha o projeto sofreu algumas alterações, como descrito anteriormente essas modificações foram realizadas para que fosse evitado de furar as vigas, na figura 51 se observa a posição do shaft que estava no canto da área de serviço, e observam-se também duas previsões de furos entre a laje a viga que teriam que ser deixados para a pia da cozinha e para a passagem da maquina de lavar e o tanque e o furo que de 12cmx20cm que estava previsto na viga para passagem dessas tubulações, ainda nota-se o posicionamento do ralo da sacada que estava em frente à churrasqueira e também o posicionamento do dreno do ar condicionado que estava sendo prevista uma furação vertical na viga.

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Em comparação com a figura 51, na figura 52 se percebe a eliminação dos furos entre a laje e a viga para passagem das tubulações da pia, maquina de lavar e tanque, a modificação do shaft para ficar atras do tanque, alteração do ralo da sacada que junto ao construtor foi definido que seria centralizado com as portas da sala para executar o piso com duas caidas, também nota-se a alteração do dreno de ar condicionado que ficou posicionado dentro de uma parede e em cima de um EPS da laje, e se repara que foram acrescentas duas passagens verticais nas vigas, que no primeiro pavimento foram deixadas pois abaixo de um dos apartamentos do tipo 1 será o salão de festas, e essas passagens foram previstas para as instalações hidráulicas da cozinha e do banheiro, e também vale se atentar as alterações de cotas que como falado anterior também estavam mal posicionadas ou faltando. Figura 51 - Projeto de Compatibilização, cozinha, área de serviço e sacada (projeto previsto).

Fonte: Projeto concedido para estudo (2014)

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Figura 52 - Projeto de Compatibilização, cozinha, área de serviço e sacada (projeto revisado).

Fonte: Projeto concedido para estudo (2014)

No hall de entrada foram constatadas a falta de previsões de furações nas lajes para os hidrantes e para as passagens de gás e água como mostra na figura 53, também foi verificado o posicionamento do shaft para passagem das instalações elétricas, que não estavam posicionadas de acordo com o projeto elétrico. Figura 53 - Projeto de Compatibilização, Hall de entrada (projeto previsto).

Fonte: Projeto concedido para estudo (2014)

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Na figura 54 foram feitas as revisões dos itens descritos acima, foram adicionadas as previsões de furo para o hidrante, para o gás e prumada de água fria, e foi reposicionado também o shaft das instalações elétricas de acordo com o posicionamento previsto no projeto elétrico. Figura 54 - Projeto de Compatibilização, Hall de entrada (projeto revisado).

Fonte: Projeto concedido para estudo (2014)

4.8

MODELOS 3D REVISADOS Após as verificações das incompatibilidades das instalações prediais com a

estrutura os projetos foram alterados e conforme as alterações eles foram modelados novamente. Com um novo modelamento foram geradas novas imagens para demonstrar como serão executados os projetos. Na figura 55 é demonstrado o detalhe 3D das instalações de um banheiro, cabe ressaltar as tubulações de água fria e água quente que cruzam a viga, com as alterações de projeto as tubulações foram deslocadas para ficarem posicionadas na posição em que o furo estava indicado no projeto de compatibilização, que havia previsto o furo em outra posição para respeitar o item 13.2.5.1 da NBR 6118 que específica que furações em vigas devem estar à 2h do apoio (h=altura da viga), nesse detalhamento também foram alterados o posicionamento das tubulações

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sanitárias, que teve grande mudança em função da alteração do posicionamento do ralo, também foram deslocadas as tubulações hidráulicas que ficam no chuveiro, pois nessa área ira ser executada uma mocheta para evitar deixar rasgos nas vigas como o projeto de compatibilização estava prevendo. Figura 55 - Detalhe compatibilização 3D entre estrutura x inst. hidráulicas x inst. sanitárias

Fonte: O Autor (2014)

No projeto de compatibilização estavam previsto em alguns pontos furações nas vigas para passagens de tubulações hidráulicas e sanitárias, com a indicação de mochetas nos Box de banheiro, foram eliminadas todas as furações que estavam previstas para instalações sanitárias, apenas sendo necessário deixar furações para as tubulações hidráulicas como mostra a figura 56.

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Figura 56 - Detalhe de Furação em Viga

Fonte: O Autor (2014)

Na cozinha e lavanderia foram eliminados as furações que estavam previstas nas lajes com a passagem das tubulações nas paredes, como mencionado anteriormente, na figura 57 mostra como serão executados as tubulações na parede e na descida para o shaft.

Figura 57 - Detalhe das instalações sanitárias e hidráulicas

Fonte: O Autor (2014)

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Na detecção de interferências foi mencionado e demonstrado que os ralos das sacadas estavam mal posicionados e em cima de nervuras da laje, com a correção dos projetos o modelo 3D foi alterado como demonstra a figura 58 com o ralo reposicionado no EPS para uma melhor execução. Figura 58 - Detalhe dos ralos nas sacadas

Fonte: O Autor (2014)

Um item que foi encontrado na vizualiação do Navisworks foi a incompatibilidade entre o gesso e as instalações sanitárias, a possivel solução indicada anteriormente foi modelada no Revit e novamente vizualizada no Navisworks como mostra a figura 59. Na imagem percebe-se que o problema foi resolvido, deixando o pé direito de 2,5m como o construtor desejava com apenas algumas alterações de posicionamento de algumas tubulações.

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Figura 59 - Detalhe entre gesso e laje de banheiro.

Fonte: O Autor (2014)

O software Navisworks tem uma ferramenta chamada clash detectiveI, na figura 60 é demonstrada de que maneira é feita as detecções, o software encontra as interferências destacando o erro, e deixa a cargo do projetista definir se o problema tem que ser resolvido por algum outro projetista ou se é algo que tem que ser especificado para executarem na obra. Figura 60 - Detecção que o Navisworks encontrou com a ferramenta "clash detective".

Fonte: O Autor (2014)

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Além de indicar os erros o software gera um relatório de erros que o projetista vai marcando como resolvido ou fazendo os comentários para que sejam revistos os projetos como demonstra a figura 61. Figura 61 - Relatório de erros gerado pelo Navisworks coma ferramenta “clash detective”

Fonte: O Autor (2014)

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5 CONCLUSÕES

Através deste trabalho estudou a comparação entre a compatibilização no método tradicional em 2D e o método BIM em 3D. Apesar de não ter conhecimento na utilização das ferramentas utilizadas, foi possível encontrar interferências não apontadas no método tradicional. Com a obra em andamento foi possível obter informações com os construtores, nas quais foram encontradas algumas soluções em que não foram pensadas durante a fase de projetos, como por exemplo, a definição da laje, que só foi definido após a finalização dos projetos e durante o andamento da obra, nesse período foi possível modelar as lajes como seriam executadas e revisar os projetos com ajuda do método BIM, encontrando varias interferências que aconteceriam na execução da laje. Durante o estudo de caso e foi reparado que não houve conversas entre os projetistas e a construtora, o que resultou em revisões de projeto por não estar de acordo com o padrão da mesma. Essas conversas são pontos fundamentais para elaboração de projeto, pois facilita a execução da obra, independente se seja em 2D ou 3D. Observando o que foi descrito no projeto de compatibilização em 2D e a forma que é executado percebe-se que alguns itens são executados de formas diferentes, como por exemplo a indicação de ralos que no projeto é previsto um furo de 20cmx20cm e na obra é executado com tubos de ø100mm fixados com uma luva na forma da laje, com isso percebe-se que falta o projetista visitar a obra e observar como está sendo executado o que foi detalhado em projeto para buscar soluções mais fáceis de serem executadas. Durante o estudo de caso foi reparado no potencial do Método BIM para detecção de interferências, como a altura das tubulações de esgoto que cruzam vigas, altura de gesso levando em consideração as inclinações das tubulações sanitárias, caminhamento das tubulações que alimentam os apartamentos, que podem ser detectadas visualizando toda a estrutura do edifício manualmente ou pode usar a ferramenta “clash detective” para que sejam demonstradas todas as interferências uma a uma e o profissional determinar se é uma interferência que precisa ser encontrada uma solução ou se é uma interferência que apenas tem que ser descrita para ser prevista durante a execução da obra.

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A utilização do método BIM na indústria brasileira vem crescendo durante os últimos anos, muitas construtoras e escritórios vêm iniciando na área, já chegando até no BIM 5D que envolve o cronograma de obra e custos da obra. Os Governos Federais já estão começando a lançar manuais nos quais as futuras licitações de projetos irão ter que seguir, isso já é um grande avanço para que o método BIM ganhe forças no mercado brasileiro. Entretanto, o método BIM, pode trazer muitos benefícios para quem projeta e para quem constrói, diminuindo as interferências que são deixadas para serem resolvidas durante a execução da obra.

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6 SUGESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS O método BIM é uma área muito grande, são diversas áreas que surgem com o conceito BIM. No Brasil ainda está no inicio, tem muitas dificuldades para modelar os projetos 3D, mas algumas empresas já estão trabalhando em 4D, 5D e 6D. Pesquisas em 3D foram encontradas algumas semelhantes a este trabalho, mas pesquisas 4D que envolve o cronograma de obra não foram encontradas, existem escritórios que trabalham com essa área no Brasil, mas pesquisas acadêmicas não foram encontradas. Para área de 5D que envolve os custos da obra o exercito brasileiro está para lançar uma tabela com os custos de materiais, acredito que com a liberação dessa tabela para modelos BIM seria um trabalho muito interessante a se fazer. Para a área de 6D se acrescenta a parte de operação e manutenção de um edifício, outra área muito interessante e sem pesquisas no Brasil. A dificuldade nessas pesquisas é que o pesquisador teria que ir em busca de material estrangeiro para referencial, para pesquisas 4D e 5D não seria difícil encontrar alguma construtora interessada para se fazer alguma comparação, mas para pesquisa 6D seria um pouco complicado, acredito que poderia ser interessante fazer uma pesquisa de comparação com algum edifício comercial ou um Shopping. Na área de interoperabilidade seria muito interessante uma pesquisa, pois muito do que percebi durante a pesquisa em relação às empresas adotar o método BIM é em relação a isso, pois a troca de informações entre diferentes plataformas gera muitas duvidas quanto à perda de dados. Para a universidade seria muito interessante iniciar pesquisas em três áreas: desenvolver uma disciplina optativa, fazer um estudo para implementação de BIM no campus da Unisociesc e fazer um estudo para implementação de BIM no PBL (Problem Basic Learning) nas matérias de Projeto Integrado. Disciplina optativa: algumas universidades brasileiras já estão começando a implementar matérias voltadas para o ensino de BIM, como exemplo podemos citar a Poli/USP com o Professor Dr. Eduardo Toledo Santos que começou a oferecer este ano uma disciplina chamada Introdução ao Projeto na Engenharia na qual tem o objetivo de ensinar os alunos sobre os conceitos de BIM e também podemos citar a UNICAMP com a Professora Dra. Regina Coeli Ruschel na qual vem ensinando várias disciplinas voltadas para a área de Projeto Auxiliado por Computador.

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Implementação de BIM no Campus da Unisociesc: Poderia ser iniciado um estudo para desenvolver um cronograma de aplicação de BIM 6D do campus da universidade, no qual posteriormente poderiam ser montadas equipes com os estudantes para fazer levantamento das instalações do campus e posteriormente modelar essas instalações para possível utilização na manutenção e operação do campus, facilitando futuras reformas, e formando um banco de dados do campus. Implementação de BIM no PBL: O PBL tem um objetivo de promover estudos de caso nas áreas de engenharia civil, no qual são aplicados em uma cidade fictícia onde estão descritos vários empreendimentos no qual os estudantes são desafiados a elaborarem os projetos e posteriormente dimensionarem. Para um trabalho futuro poderia ser descrito um método de aplicação de BIM para criar uma cidade virtual em 3D, aonde à pesquisa poderá elaborar um mapa de coordenadas para serem seguidos posteriormente pelos alunos como base para desenvolverem os projetos em BIM e serem adicionados nessa cidade virtual. Descrevendo que com o tempo, após ter um grande banco de dados (de arquitetura, estrutura, instalações prediais), a cidade virtual poderia ser apresentada nas semanas acadêmicas para os alunos entenderem como funciona uma cidade.

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ANEXOS

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ANEXO A – FOTOS DA OBRA

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