BIM 4D – O planejamento inteligente da obra

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O BIM abrange não apenas os projetistas envolvidos na fase da concepção de um empreendimento, mas também os profissionais que estão a frente do processo de planejamento, execução e gerenciamento. Neste contexto, temos o avanço do uso do BIM em suas diversas dimensões: 3D, 4D, 5D, 6D, 7D, ND.

A aplicação da tecnologia BIM está destinada a todo o ciclo de vida da edificação: projetos – construção – manutenção – demolição ou retrofit. Os projetos de arquitetura, estrutura e instalações concebidos desta forma permitem a antecipação de situações e conflitos a serem resolvidos através do modelo virtual 3D da edificação.

Com o resultado da fase de projetos em BIM, a próxima etapa é utilizá-lo para o planejamento e execução da edificação a ser construída. Afinal, de que adianta todo o esforço para geração dos modelos compatibilizados rico em informações, referentes ao “I” do BIM, se o mesmo não será utilizado na execução da obra?

BIM 4D – O planejamento inteligente da obra

Figura 1 – BIM 4D – ciclo de vida da edificação

Panorama atual

A atividade de planejamento produtivo da construção é complexa e requer a análise de um grande número de variáveis, e esse cenário vem a piorar quando tratamos de obras mais complexas. O uso de métodos tradicionais, baseado apenas em planilhas, ferramentas de sequenciamento de atividades, histogramas e linhas de balanço não são suficientes, acarretando diversos problemas, como o atraso da entrega do empreendimento, gerando vários problemas em cascata para toda a cadeia produtiva, desde o investidor até o cliente final e futuro proprietário.

Consequências dos atrasos nas obras

O efeito cascata do atraso nas obras provoca, de imediato, um aumento dos custos fixos previstos e posterga o retorno do recebimento pago pelos futuros proprietários, colocando em risco a margem de lucro do investidor.

Diante desse cenário, o cronograma físico financeiro afetado é inevitável, a geração de problemas de fluxo de caixa pode impactar além da redução do lucro, o capital de giro necessário para a execução e término da obra.

Outra questão importante é a indisponibilidade de mão de obra para alocação em novos empreendimentos, gerando um gargalo operacional das diversas equipes envolvidas que estarão um tempo maior do que foi planejado na mesma obra. Os atrasos representam, portanto, diversos entraves, tendo em vista que envolve uma diversidade de profissionais, entre funcionários das construtoras e prestadores de serviços avulsos.

No âmbito das obras públicas, os atrasos causa impacto nas questões de transparência do processo, no uso dos recursos públicos e na inevitável criação de aditivos contratuais e demais prejuízos sociais pela não entrega da obra para a sociedade.

Definição – BIM 4D – Tempo e planejamento de execução da obra

É possível associar o modelo elaborado ao cronograma da obra, vincular tarefas, tempos e gerar um planejamento visual de andamento da obra, proporcionando ao engenheiro de execução, ou gerente de projeto acompanhar o avanço físico de cada etapa. Tudo na tela do computador, com riqueza de informações em tempo real.

Esta etapa possibilita efetuar simulações de arranjo físico e deslocamento em canteiro de obras, prever situações críticas e minimizar riscos com relação a equipamentos e caminhões no transporte de materiais.

Execução mais precisa:

O BIM é usado para representar graficamente as instalações permanentes e temporárias no canteiro de obras, durante as várias fases do processo de construção. Ao ser associado com o cronograma de atividades da construção, possibilita transmitir os requisitos de espaço e sequenciamento, recursos de trabalho, materiais com entregas associadas e localização de equipamentos.

BIM 4D – O planejamento inteligente da obra

Figura 2 – Execução mais precisa

Usos dos modelos 4D na construção:

O uso dos modelos 4D, que são os modelos 3D gerados pelos projetistas no formato IFC, serão incorporados ao processo de planejamento e execução, associando os elementos construtivos a EAP – estrutura analítica de projeto, preparando o modelo para receber mais informações para o planejamento e execução.

Dentre os diversos usos dos modelos visuais 4D, podemos destacar:

  • Estudo de viabilidade: Possível efetuar uma análise de como será o empreendimento, processo construtivo, qual a previsão de entrega e a estimativa de custo.

  • Planejamento: Definição do plano de ataque da obra, através da simulação de diversos cenários: como será a logística do canteiro, principalmente na definição da movimentação e estoque de materiais, equipes, equipamentos como guindastes, prevendo uma sequência otimizada das tarefas, sendo que muitos desses elementos são temporais e não farão parte da obra em si, como os próprios guindastes e outros itens dos almoxarifados.

  • Construção: Para os gestores, será possível saber o andamento da obra, com o status que indica se ela está atrasada ou adiantada, além de verificar como a obra estará na linha do tempo em uma data prevista. Definir o planejamento de execução semana a semana e a alocação das equipes.

  • Monitoramento: Com a alimentação dos dados no modelo 4D será possível monitorar o cronograma de execução, gerando no modelo a visualização tridimensional do “Planejado x Executado”, inclusive, com a animação do andamento da construção.

  • Integração com Cronograma financeiro: Possibilidade de extração de quantitativos precisos e com agilidade por fases, gerando informações para elaboração de relatórios financeiros e orçamentos mais realistas e assertivos.

Quem usa as informações do modelo 4D

O modelo 4D poderá ser utilizado por todos envolvidos no ciclo da construção de forma sistêmica, desde o pessoal de projetos, planejamento, execução, custos, fornecedores e investidores

Benefícios dos modelos 4D:

As simulações com modelos 4D trazem diverso benefícios, principalmente para as construtoras, que poderão testar diversos cenários e avaliar as melhores opções, sendo uma poderosa ferramenta de apoio à decisão, e trazendo muito mais assertividade e segurança.

Nesse intuito é possível definir melhor o método de execução da obra com sua análise de custo. Será possível através das simulações, por exemplo, minimizar desperdícios e rejeitos de obras, proporcionando uma grande economia.

Com tudo isso temos a tão almejada industrialização da construção civil, com a utilização de uma nova metodologia que utiliza conceitos novos, favorecendo construções mais sustentáveis, econômicas, e com melhores soluções do ponto de vista técnico, já consolidado em diversos países desenvolvidos pelo mundo.

BIM 4D – O planejamento inteligente da obra

Figura 3 – Cronograma assertivo

Implantação do 4D

Como vimos, a implantação do BIM em projetos não se diferencia muito no 4D, em que será necessário o investimento em capacitação e mão de obra especializada, softwares especializados e infra-estrutura de hardware e rede para suportar todas aplicações necessárias.

Com relação às aplicações computacionais, destacamos três softwares muito utilizados: Autodesk – Navisworks, Synchro e Vico Office 4D Manager

BIM 4D – O planejamento inteligente da obra

Figura 4 – Software 4D Navisworks

Resultados que podem ser obtidos através dessa implantação

Conforme visto, a aplicação da modelagem 4D além de proporcionar todos os benefícios listados aqui, é um grande aliado no processo de tomada de decisão de todos os Stakeholders envolvidos no ciclo da construção de um empreendimento, seja ele da iniciativa privada ou obras públicas. Com a possibilidade de simular e visualizar tridimensionalmente, dia a dia, hora a hora, toda evolução da execução da obra e demais variáveis envolvidas.

Adicionando a variável “Custo” ao modelo 4D, temos uma nova dimensão do BIM, o 5D, que permite a avaliação financeira de todo o empreendimento. Mas esse é um assunto que será abordado em outra ocasião.

A implantação do BIM 4D exige uma mudança de atitude e cultura, além de todo investimento tecnológico e de processos, pois todos os envolvidos, desde os projetistas, pessoal do canteiro de obras, departamento de compras e fornecedores deverão trabalhar de forma colaborativa e integrada.

O BIM 4D também abre um leque de oportunidades para o mercado de projetos , visto que a iniciativa privada, através das construtoras, já estão aplicando a tecnologia e requisitando que seus parceiros e fornecedores de projetos também desenvolvam seu projetos com o uso da metodologia BIM.

Referências bibliográficas:

EASTMAN, Chuck et al. Manual de BIM: um guia de modelagem da informação da construção para arquitetos, engenheiros, gerentes, construtores e incorporadores. Bookman Editora, 2014.

GOVERVO DE SANTA CATARINA. Caderno de apresentação de projetos em BIM. Disponível em: < http://www.spg.sc.gov.br/visualizar-biblioteca/acoes/comite-de-obras-publicas/427-caderno-de-projetos-bim/file >.

Autor: Francisco de Assis Araújo Gonçalves Jr.

Especialista em produtos e serviços na AltoQi, graduado em Engenharia de Produção Elétrica pela Universidade Federal de Santa Catarina, Pós-Graduado em Instalações Elétricas e Engenharia de Segurança do Trabalho pela Universidade do Sul de Santa Catarina, MBA em plataforma BIM – Modelagem, Planejamento e Orçamento pelo INBEC.

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  • Introdução ao processo de trabalho
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•      Quantificação de elementos não modelados
•      Inclusão de novos insumos no orçamento
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Nesta jornada, você terá uma visão geral sobre o BIM, seus usos e como a metodologia pode ser incorporada ao seu processo de trabalho. 

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•     Introdução ao BIM
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