BIM na Construção

Julho 28, 2022

BIM na Construção

Com a crescente digitalização da indústria AECO (Arquitetura, Engenharia, Construção e Operações), e da consciência dos benefícios da metodologia BIM que traz a todo o setor, quais serão as mais valias da adoção BIM no setor da construção e que alterações poderão potenciar num futuro próximo?

O que é BIM?

BIM é o acrónimo de Building Information Modelling, que pode ser traduzido como ‘Modelo de Informação da Construção’ que consiste no processo de criação de um ou vários modelos de um edifício que são altamente ricos em informação.

Esta informação é uma base de dados que se vai acumulando e melhorando à medida que o projeto passa pelas várias figuras do setor AECO, chegando assim ao cliente final um modelo de informação que é uma réplica digital do que foi construído.

Os modelos de informação fornecem às equipas de projeto dados altamente precisos, coordenados e bem estruturados sobre os ativos que se estão a projetar. Neste sentido, uma base de dados rica em informação no arranque de uma obra é fundamental para o planeamento, extração de quantidades e apoio ao desenvolvimento dos planos de pré-fabricação. Trabalhar desta forma permite de antemão que as propostas sejam testadas e aperfeiçoadas virtualmente antes de irmos para o ambiente real.

BIM-to-Field

BIM na construção ou BIM-to-Field, é o processo de passagem dos dados digitais altamente precisos existentes nos modelos, para informar a construção, operação ou manutenção no local e vice-versa.

Convencionalmente, nesta fase, o processo reverte-se para métodos manuais já há muito estabelecidos. Estes métodos são demorados e trazem um risco de erro. Eles também descartam muito do trabalho altamente preciso que foi feito antecipadamente.

Assim, para minimizar o risco da perda de dados feitos em projeto e a possibilidade de alterações ao mesmo, é essencial que haja uma comunicação constante entre o digital e o real. Para isso a metodologia BIM conta com as ferramentas RTS e Point Cloud. A primeira, estação total robótica (RTS) é o processo de exportar dados dos modelos e de os localizar em ambiente real através de um sistema laser. A segunda ferramenta, nuvem de pontos (point cloud), é a forma de importar os dados do local para o ambiente digital.

Fig. 1 – Estação robótica total

Apesar destas máquinas serem operadas por um ser humano, o erro é bastante reduzido, mas só assim se consegue registar e localizar as variações no local, e realimentar o modelo de informação com dados construídos para a equipa de projeto o reajustar.

BIM in the Field

Compreendendo-se a importância do reconhecimento do investimento da precisão no front‑end e da maneira como o implantamos no local, é a chave para que haja uma coordenação eficaz entre todos os envolvidos no processo. Só assim se pode desbloquear o potencial da metodologia BIM de modo a trazer novas ferramentas para a fase da construção e aumentar a produtividade.

A possibilidade de posicionar corretamente elementos do modelo no espaço real e vice-versa, abre-nos portas para o mundo da automação e robotização. Já é do foro comum o robot ‘SAM’ que faz paredes de alvenaria, o afamado ‘HRP-P5’ para instalação de placas de gesso cartonado, Okibo para acabamentos/tratamento de juntas de paredes em gesso cartonado, etc.

Fig.2 – Robotização na construção

A utilização de veículos não tripulados é outra das ferramentas possíveis com a introdução da digitalização da construção, os drones tanto aéreos como terrestres já são usados para reconhecimento do espaço, vigilância e inspeção. Mais recentemente, com a introdução da Inteligência Artificial nestes veículos começamos a ter os ‘Robots Inteligentes’ (Smart robots), com projetos a serem liderados pela Doxel e pela Volvo.

Fig.3 – Veículos autónomos

Para além da evolução num setor altamente poluente e de baixa produtividade, como é o caso do setor da construção, o estaleiro de obra conta com uma característica muito especial para a proliferação e estudo destas tecnologias. O estaleiro de obra é uma minicidade altamente controlada, ou seja, tal como a Tesla construiu um espaço/cidade para desenvolver o Autopilot, o estaleiro de obra está a ser usado cada vez mais por diversas empresas dentro e fora do setor AECO, para desenvolver novas ferramentas na área da Robotização e Inteligência Artificial que em breve iremos encontrar no nosso dia a dia.

Fig.4 – Museu do Futuro, Dubai – Construído com recurso a impressão 3D, realização de paredes de alvenaria com robots, movimentações de terra feitas remotamente e revestimento exterior fabricado off-site, tudo isto só é possível com recurso a tecnologia altamente precisa, a metodologia BIM

Vantagens de adoção BIM no setor da construção

Para além das vantagens já abordadas, a metodologia BIM, só pela sua implementação garante uma aceleração dos cronogramas, garante mais qualidade, prevenção de retrabalho, economia em termos financeiros e controle de riscos relacionados com as operações de campo de construção.

Tudo isto só é possível com modelos ricos em informação, já que conseguimos melhorar a comunicação e a coordenação entre todos os envolvidos através da simulação da construção em 3D, realidade aumentada, ou através da realidade virtual. Como resultado há mais transparência trazida para dentro do projeto e todas as equipas podem ser alertadas sobre as alterações dos projetistas e a natureza dos custos em tempo real evitando assim potenciais conflitos dispendiosos no local.

Fig.5 – Realidade aumentada na construção

A integração correta da metodologia BIM, leva a um melhor controlo da qualidade e garantia, já que os modelos podem estar interligados com bases de dados de construção e, assim, ser possível comparar imediatamente as condições reais com as modeladas. E quanto mais detalhado estiver o modelo, mais preciso e correto ele será, minimizando assim o potencial de erros e enganos.

E se a metodologia for usada no setor da construção mantendo os modelos atualizados durante a mesma, o trabalho irá repercutir-se nas fases seguintes, operações e manutenção das instalações. Os dados retirados do mundo real, aplicados aos modelos, irão ser uma grande ajuda para os proprietários que operam um edifício, permitindo-lhes ter a informação toda reunida e centralizada num só lugar. Sendo este modelo ligado a sensores no edifício real, que extraem dados do ciclo de vida do edifício irá monitorar e identificar as tendências das instalações para a sua manutenção preventiva ao longo do tempo.

Fig.6 – BIM na fase de operações e manutenção

BIM não serve só para projeto

A metodologia BIM não se remete apenas para as fases de projeto, mas sim a todo o ciclo de vida do edifício. O verdadeiro poder desta tecnologia concentra-se no ‘eu’, ou seja, na informação que consta dentro do modelo. Todas as informações recolhidas – desde a conceção até à conclusão – não são apenas armazenadas, elas são acionáveis.

Estes dados podem e devem ser usados para melhorar a precisão, expressar a intenção dos projetistas para a realidade, aumentar a transferência de conhecimento entre as partes interessadas, reduzir pedidos de alteração e problemas de coordenação em obra e também fornecer informações sobre edifícios existentes para futuros projetos de renovação.

A cada fase de projeto uma nova camada de informações é adicionada ao modelo e os dados existentes são refinados e aprimorados. Essa camada e partilha de informações fazem parte de um processo no qual todas as fases e alterações estão interligadas, onde modelos e fluxos de trabalho são autorizados para serem construídos, e os modelos construídos conduzem a fluxos de trabalho mais inteligentes.

Com todo o trabalho e informação que está num modelo BIM, a troca de informação entre os envolvidos tem de ser inquestionável. Colaboração é a palavra-chave da metodologia, sem a partilha de bases de dados bem modeladas e ricas em informação, o cenário da transformação digital não será possível.