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UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS Escola de Engenharia Curso de Especialização: Produção e Gestão do Ambiente Construído Natállia Silva Mendes DESAFIOS NA IMPLANTAÇÃO DA MODELAGEM DA INFORMAÇÃO DA CONSTRUÇÃO (BIM) NA CONSTRUÇÃO CIVIL Belo Horizonte, 2017
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UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS
Escola de Engenharia
Curso de Especialização: Produção e Gestão do Ambiente Construído
Natállia Silva Mendes
DESAFIOS NA IMPLANTAÇÃO DA MODELAGEM
DA INFORMAÇÃO DA CONSTRUÇÃO (BIM) NA
CONSTRUÇÃO CIVIL
Belo Horizonte,
2017
NATÁLLIA SILVA MENDES
DESAFIOS NA IMPLANTAÇÃO DA MODELAGEM
DA INFORMAÇÃO DA CONSTRUÇÃO (BIM) NA
CONSTRUÇÃO CIVIL
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Curso de Especialização: Produção e Gestão do Ambiente Construído do Dept. de Engenharia de Materiais e Construção, da Escola de Engenharia da Universidade Federal de Minas Gerais, como requisito parcial para obtenção do título de Especialista.
Orientador(a): Prof. Dr. Eduardo Marques Arantes
Belo Horizonte,
2017
AGRADECIMENTOS
Primeiramente agradeço a Deus pelo dom da vida e aos meus pais por
proporcionarem a mim tanto amor e dedicação, serei eternamente grata a vocês.
Meus irmãos, e principalmente a minha querida irmã Danielle, por ter me
recebido em sua casa inúmeras vezes, obrigada pelo apoio e carinho.
Ao meu orientador Eduardo Marques Arantes, pelo apoio e orientação e também
a todos os professores e colaboradores da Universidade Federal de Minas
Gerais que contribuíram para elaboração deste trabalho.
Aos colegas de trabalho e profissão da Prefeitura Municipal de Coronel
Fabriciano, que permitiram que me ausentasse do trabalho para poder
frequentar as aulas e pelo constante apoio, especialmente, Rosângela Mendes,
Lusia Rabello e Giselle Moreira.
Aos colegas de classe, pelo companheirismo e amizade.
A todos vocês o meu muito obrigado, essa conquista é nossa.
EPÍGRAFE
“ BIM não é uma coisa ou um software,
mas uma atividade humana que envolve
mudanças amplas no processo de
construção. ”
(Chuck Eastman)
RESUMO
Cada vez mais os avanços na tecnologia permitem a evolução constante do processo de projeto e na forma de se construir na indústria da construção civil. Tais mudanças podem proporcionar a melhoria na qualidade, produtividade e confiabilidade no processo através de uma mudança no modo de se projetar, utilizando a Modelagem da Informação da Construção (BIM). Porém apesar das vantagens da utilização do BIM na construção civil, o processo de implantação desse novo sistema pode apresentar diversas dificuldades. Este estudo tem por objetivo apresentar e conceituar o que é a modelagem da informação da construção e fazer uma análise das dificuldades encontradas pelas empresas de engenharia e arquitetura para implantação do BIM, através das experiências relatadas nos estudos de caso. Esta pesquisa tem caráter exploratório, com apresentação e análise de quatro estudos de casos e confrontação dos casos com a revisão bibliográfica sobre o tema. Com esta pesquisa é possível concluir que muitos são os desafios e dificuldades encontrados pelas empresas no processo de implantação do BIM, dentre eles os principais são: a resistência à mudança por parte da equipe de trabalho, a curva de aprendizagem lenta, baixa na produtividade durante o processo e a falta de mão de obra especializada. Mas quando o processo de implantação é realizado com seriedade e de forma organizada com o auxílio de um planejamento esses problemas podem ser minimizados.
Palavras-chave: Modelagem de informação da Construção. BIM. Implantação do BIM. Tecnologia da Informação. Construção Civil.
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 - Esquema de Funcionamento da Plataforma BIM ............................. 14
Figura 2 - Estrutura de uma família de objeto parede. ..................................... 20
Figura 3 - Exemplos de sistemas de colaboração ............................................ 21
Figura 4 - Exemplo de representação de LOD em um sistema estrutural ........ 22
Figura 5 - Fases de Implantação do BIM ......................................................... 31
Figura 6 - Conteúdo do BPEP .......................................................................... 32
Figura 7 - Gráfico de uma pesquisa com as maiores dificuldades apontadas na
implantação do BIM .......................................................................................... 36
Figura 8 - Modelo estrutural original recebido do projetista via IFC ................. 42
Figura 9 - Modelo estrutural com aplicação da proposta da Matec .................. 43
Figura 10 - Identificação de furações na estrutura ........................................... 44
Figura 11 - Interferências entre as árvores existentes e instalações ................ 44
Figura 12 - Estrutura organizacional da empresa ............................................. 47
Figura 13 - Modelo de projeto legal/básico ...................................................... 49
Figura 14 - Modelo estrutural e arquitetônico ................................................... 51
Figura 15 - Adaptação das fases de desenvolvimento de projetos .................. 55
SUMÁRIO
AGRADECIMENTOS ......................................................................................... 3
EPÍGRAFE ......................................................................................................... 4
RESUMO............................................................................................................ 5
LISTA DE FIGURAS .......................................................................................... 6
1 INTRODUÇÃO ............................................................................................. 9
1.1 Justificativa ............................................................................................ 9
1.2 Objetivos ............................................................................................. 11
1.2.1 Objetivo Geral ............................................................................... 11
1.2.2 Objetivos Específicos ................................................................... 11
1.3 Estrutura do trabalho ........................................................................... 12
2 MODELAGEM DA INFORMAÇÃO DA CONSTRUÇÃO (BUILDING
INFORMATION MODELING) ........................................................................... 13
2.1 Entendendo o BIM............................................................................... 13
2.2 Benefícios do BIM ............................................................................... 15
2.2.1 CAD x BIM .................................................................................... 15
2.2.2 Parametrização ............................................................................. 18
2.2.3 Interoperabilidade ......................................................................... 20
2.3 LOD – Nível de Desenvolvimento ....................................................... 21
2.4 O Bim e o Planejamento de Obra ....................................................... 22
2.5 Industry Foundation Classes (IFC) ...................................................... 24
2.6 As três fases do BIM ........................................................................... 24
2.7 Modelos BIM de Operação e Manutenção .......................................... 25
3 APLICAÇÃO DO BIM NA CONSTRUÇÃO CIVIL ...................................... 26
3.1 Normalização no Brasil ....................................................................... 26
3.2 O BIM e a comunidade Acadêmica ..................................................... 27
3.3 Implantação do BIM na Industria AEC ................................................ 29
3.4 BPEP : BIM Project Execution Plan .................................................... 31
3.5 Desafios na Implantação do BIM ........................................................ 33
4 APRESENTAÇÃO DE ESTUDOS DE CASO ............................................ 37
4.1 Estudo de Caso 01 .............................................................................. 39
4.1.1 Projeto/Empresa ........................................................................... 39
4.1.2 Método .......................................................................................... 39
4.1.3 Desafios ........................................................................................ 42
4.1.4 Solução ......................................................................................... 42
4.1.5 Benefícios e Resultados ............................................................... 44
4.2 Estudo de Caso 02 .............................................................................. 46
4.2.1 Projeto/Empresa ........................................................................... 46
4.2.2 Métodos ........................................................................................ 48
4.2.3 Desafios ........................................................................................ 50
4.2.4 Solução ......................................................................................... 51
4.2.5 Benefícios e Resultados ............................................................... 52
4.3 Estudo de Caso 03 .............................................................................. 53
4.3.1 Projeto/Empresa ........................................................................... 53
4.3.2 Métodos ........................................................................................ 53
4.3.3 Desafios ........................................................................................ 54
4.3.4 Solução ......................................................................................... 54
4.3.5 Benefícios e Resultados ............................................................... 55
4.4 Estudo de Caso 04 .............................................................................. 56
4.4.1 Projeto/Empresa ........................................................................... 56
4.4.2 Métodos ........................................................................................ 56
4.4.3 Desafios ........................................................................................ 56
4.4.4 Solução ......................................................................................... 57
4.4.5 Benefícios e Resultados ............................................................... 57
5 ANÁLISE A PARTIR DA OBSERVAÇÃO DOS CASOS ............................ 58
5.1 Quanto ao investimento e retorno financeiro ....................................... 58
5.2 Quanto a resistência à mudança e a falta de mão de obra especializada
59
5.3 Falhas no processo de Implantação ................................................... 61
5.4 Melhoria da Qualidade ........................................................................ 62
5.5 Presença do BIM manager/coordenador ............................................. 63
5.6 Planejamento da implantação ............................................................. 64
5.7 Políticas e visão da empresa .............................................................. 65
6 CONSIDERAÇÕES FINAIS ....................................................................... 67
7 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .......................................................... 69
9
1 INTRODUÇÃO
1.1 Justificativa
Tradicionalmente na indústria da construção civil, o processo de projeto se dá de
forma segmentada e sequencial, cada profissional concebe o projeto de sua
especialidade (arquitetônico, estrutural, instalações e complementares) e depois
de todos finalizados são enviados ao canteiro de obras. Poucas vezes há na
equipe um coordenador de projetos para fazer a compatibilização dos projetos
para verificar se há interferências ou falhas de projetos. De maneira geral os
projetos são levados para o canteiro sem análise e somente na obra são
encontrados vários erros que são resolvidos rapidamente para atender o
cronograma, inúmeras vezes resultando em retrabalho, desperdício,
construções de baixa qualidade e não atendimento ao prazo estipulado.
Para atender esta necessidade e as falhas no processo de projeto há um
crescente desenvolvimento em gestão de projetos e em inovação na área de
tecnologia da informação. Visando uma maior interação entre a equipe de
trabalho, o desenvolvimento participativo e virtual da construção, nasceu o
conceito de BIM – Building Information Modeling, no Brasil traduzido para
Modelagem da Informação da Construção.
O BIM traz um novo conceito na forma de projetar, ele não trata apenas de
softwares mais evoluídos tecnologicamente, mas propõe o uso mais eficiente
das informações contidas no desenvolvimento do projeto e criação de
ferramentas e bancos de dados para viabilizar essa troca de informação durante
o processo. Além da vantagem de projetar de forma colaborativa, um dos
conceitos do BIM é que as informações são agrupadas, ao se modelar no
software, as informações não são individuais como no modelo 2D, ao contrário,
a modelagem representa objetos por parâmetros e regras que determinam a
geometria, isso permite que ao modificar uma informação no projeto todo o
restante seja atualizado automaticamente, otimizando o tempo gasto na
elaboração e revisão dos projetos.
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Para fazer a comunicação e exportação entre as diversas especialidades que
compõe um projeto no modelo BIM, existe a interoperabilidade entre softwares,
desta forma cada projeto pode ser criado em um software e exportado para
outros, permitindo a interação entre especialidades utilizando o mesmo modelo.
Em seu livro, Manual de BIM, Eastman et al. (2014) afirma que, apesar de ser
um assunto que tem ganhado força nas discussões atuais, o conceito de BIM
(Building Information Modeling) não é tão recente, datam de aproximadamente
30 anos atrás, quando Robert Aish publicou um artigo descrevendo o “Modelo
de Construção” da forma como hoje é discutida. Mas o termo tornou-se mais
popular apenas em 2002, quando Laiserin adaptou o termo para Building
Information Modeling como ficou atualmente difundido.
O BIM tem se destacado mundialmente e tem apresentado ótimos resultados.
Seus conceitos são bem difundidos tanto no meio acadêmico quanto no
profissional de muitos países europeus e nos EUA. No Brasil o tema ainda é
pouco discutido nos dois meios. Nem todos os profissionais da Arquitetura,
Engenharia e Construção (AEC) conhecem profundamente os conceitos e
benefícios da utilização do BIM e consequentemente há uma deficiência de
profissionais qualificados para trabalhar nesta área.
Além da falta de mão de obra qualificada ainda há a questão financeira que
impede que algumas empresas da AEC implantem esse modelo, principalmente
nas empresas de pequeno porte, pois é necessário fazer um investimento inicial
para aquisição de softwares, máquinas, treinamentos e consultoria.
Apesar do conceito de BIM ser antigo e sua aplicação ser relativamente recente,
ainda há muito o que evoluir. Mas é notório que apesar das grandes dificuldades
enfrentadas para sua implantação muitos são os benefícios em qualidade,
rapidez e segurança em todas as fases da construção. A avaliação e exposição
das experiências de empresas que já passaram por este processo de mudança
serve como instrumento para a difusão no meio acadêmico e profissional e
também auxilia as empresas que ainda vão passar por esta mudança.
A estrutura deste trabalho será dividida da seguinte forma, primeiramente será
apresentado a revisão de bibliografia, contento todo o referencial teórico para
compreensão do tema em questão, abordando conceitos, características,
11
principais vantagens e desvantagens de seu uso; uma breve contextualização
do cenário nacional; o processo para a implantação desta plataforma e as
principais dificuldades encontradas durante o processo.
No desenvolvimento deste trabalho será apresentado experiências de quatro
empresas que fizeram a migração do sistema tradicional para a plataforma BIM
em escritórios de engenharia e arquitetura, descrevendo como foi o processo e
os resultados obtidos.
Por fim, será feito uma análise crítica dessas experiências, citando o que poderia
ter sido feito para melhorar o processo e a visão da autora sobre o tema.
1.2 Objetivos
1.2.1 Objetivo Geral
Apresentar uma análise das dificuldades enfrentadas pelas empresas de
engenharia e arquitetura para conseguir implantar com sucesso o sistema BIM
e como foi o processo de implantação, através das experiências relatadas nos
estudos de casos.
1.2.2 Objetivos Específicos
Apresentar os conceitos, vantagens e desvantagens da utilização do BIM;
Apresentar o processo de implantação da plataforma em empresas de
engenharia e arquitetura;
Análise do cenário atual nacional e as principais dificuldades para
implantação do BIM.
12
1.3 Estrutura do trabalho
Este trabalho foi desenvolvido em três partes distintas que são representadas
por capítulos. Os capítulos dois e três abordam a revisão bibliográfica sobre a
modelagem da informação da construção. O capítulo dois refere-se aos
conceitos básicos do Building Information Modeling (BIM), principais
características e vantagens da sua utilização. Foram abordados sete subtemas,
sendo eles: Entendendo o BIM; Benefícios do BIM, dividido em CAD x BIM,
parametrização, interoperabilidade; LOD – Nível de desenvolvimento; O BIM e o
planejamento de obra; Industry Foudation Classes (IFC); As três fases do BIM;
Modelos BIM de Operação e Manutenção.
No capítulo três é apresentado a aplicação do BIM na construção civil, dividido
em cinco subtemas: Normalização no Brasil; O BIM e a comunidade acadêmica;
Implantação do BIM na indústria da AEC; BPEP (BIM Project Execution Plan);
Desafios na implantação do BIM. Este capítulo visa contextualizar o cenário
nacional e internacional do BIM no meio técnico e acadêmico e também como é
realizado o processo de implantação dessa plataforma.
A terceira e última parte, contempla os capítulos quatro e cinco. No capítulo
quatro é apresentado os estudos de casos de empresas que passaram pela
implantação do BIM e como foi este processo, são apresentados quatro estudos
de casos, já publicados em meios técnicos e acadêmicos. Por último, no capítulo
cinco foi feito uma análise a partir dos casos com a visão crítica da autora,
fazendo a confrontação dos casos com o tema, levantando as principais
dificuldades encontradas no processo.
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2 MODELAGEM DA INFORMAÇÃO DA CONSTRUÇÃO
(BUILDING INFORMATION MODELING)
2.1 Entendendo o BIM
“O BIM é considerado um dos avanços tecnológicos mais promissores da
atualidade na Industria da Arquitetura, Engenharia e Construção (AEC)” .
(EASTMAN et al., 2014). Com a plataforma BIM é possível projetar uma
edificação através de modelos totalmente virtuais, este modelo possui
informações da geometria exata e os dados relevantes dando todo o suporte
durante o projeto, construção, fornecimento de insumos e ciclo de vida do
edifício, incluindo operação, manutenção e também demolição.
Muitos acreditam que BIM seja apenas um software ou uma plataforma digital
para desenvolver projetos, porém o BIM envolve muito mais do que isso. Pode-
se dizer que BIM é um conceito, uma nova forma de se projetar e gerenciar um
empreendimento, uma nova maneira de interação entre os profissionais
envolvidos, não apenas no desenvolvimento do projeto, mas em todo o ciclo de
vida do mesmo. Para explicar melhor o que é BIM começaremos com os
conceitos de dimensões, os chamados projetos em 2D, 3D, 4D, 5D, 6D e até 7D.
Os projetos em 2D e 3D comumente conhecidos nos meios acadêmico e técnico
da AEC, são respectivamente os trabalhos realizados em duas dimensões
(coordenadas x e y, ou plano horizontal e vertical) e projetos em três dimensões,
quando além das coordenadas x e y adiciona-se a coordenada z, que nos
projetos de engenharia representa a profundidade.
A novidade então aparece nos projetos 4D em diante. Segundo Addor, (2009)
nos projetos com quatro dimensões adiciona-se a gestão do tempo, o
cronograma da obra; em cinco dimensões (5D) adiciona-se estimativa de custo,
o orçamento; e finalmente em seis dimensões (6D) adiciona-se o aspecto do
ciclo de vida do empreendimento, que hoje conhecemos como Gestão de
Operação e facilidades, podendo até englobar o fim da vida útil do
empreendimento e demolição. Apesar de recente, ouve-se falar nos projetos 7D,
que envolvem além de todo o exposto a visão da sustentabilidade incorporada
no processo de projeto.
14
O BIM faz a junção de vários conceitos já existentes e amplamente consagrados
da Engenharia Simultânea e da Gestão do Processo de Projeto, permitindo que
todas as disciplinas de projetos sejam elaboradas de maneira colaborativa e
participativa, fazendo a gestão efetiva de todas as informações dos projetos. Ao
se projetar em BIM o projeto já nasce compatibilizado, não sendo necessária a
presença do compatibilizador de projetos, e sim do coordenador ou gerente.
Daí a diferença entre a forma tradicional de se projetar e em utilizar o sistema
BIM, por isso muitas vezes há muita resistência e dificuldade em se fazer essa
migração. Não basta apenas implantar novas máquinas e softwares, é
necessário que todo o modo como se projeta seja alterado, principalmente o
envolvimento e engajamento da equipe de trabalho, que precisam entender que
a mudança irá trazer benefícios e melhorias no processo de projeto.
Na figura 1 é apresentado o funcionamento da plataforma BIM segundo Araújo
et al. (2011) apud Dias (2015) mostrando a integração das disciplinas no
processo.
Figura 1 - Esquema de Funcionamento da Plataforma BIM
Fonte: ARAÙJO et al. (2011) apud Dias (2015).
15
2.2 Benefícios do BIM
2.2.1 CAD x BIM
É comum a associação de que o BIM seja a evolução do sistema CAD (Computer
Aided Design), mas diferentemente do sistema CAD o BIM não faz apenas a
representação gráfica dos projetos, ele permite a associação de informações de
objetos, a extração de dados e análises.
As principais vantagens entre eles é a otimização do tempo de trabalho e a
redução de incertezas nos projetos, pois uma vez que o projeto é modelado em
BIM todas as informações estão relacionadas e é possível trabalhar com essas
informações de maneira ampla, automática, conferindo ao projeto maior
confiabilidade e tornando-se desnecessária a compatibilização, pois o projeto
nasce compatibilizado.
Segundo Stehling (2012), no processo tradicional da indústria da construção
civil, o arquiteto faz a concepção de projetos mentalmente em 3D, porém o
projeto final é elaborado no formato 2D, todo esse processo pode dificultar o
resultado final do projeto, podendo desencadear perda e conflitos de
informações.
Dentre as principais vantagens na utilização do BIM pode-se citar os principais
usos nas seguintes fases adaptado Succar (2009) apud Manzione (2013):
Projeto
• Visualização
- Projetos com visualização em 3D
- Controle de ciclos de revisões
- Documentos e detalhamento
- Escaneamento de edifícios com raio laser
- Fotogrametria
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- Representação realística
- Realidade virtual e aumentada
• Análise
- Verificação de requisitos de normas
- Estimativas de custo
- Análises estruturais por elementos finitos
- Simulações de fogo e fumaça
- Análises de luminotecnia
- Levantamentos quantitativos
- Análises de implantação no terreno
- Estudos de radiação solar
- Coordenação espacial e análise de interferências
- Análise estrutural
- Análises de sustentabilidade, energéticas e térmicas
- Estudo de impacto de vento
Construção
• Execução
- Construtibilidade
- Construção virtual
- Segurança do trabalho
- Especificações da construção
- Projeto de sistemas construtivos
- Tecnologias móveis para uso no canteiro
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- Planejamento e controle da produção
- Licitações e contratações
• Pré-fabricação
- Estruturas metálicas
- Estruturas em concreto pré-moldado
• Aquisição
- Coordenação dos suprimentos
- Preparação de pacotes de compras
Operação
• Gerenciamento
- Rastreamento dos ativos
- Manutenção dos ativos
- Monitoramento de ativos por GPS
- Gerenciamento dos espaços
- Gerenciamento de reformas
• Simulação
- Gestão dos sistemas
- Planejamento para simulações de emergência
- Análises do consumo energético
- Rastreamento da ocupação
Otimização de Processos
- Lean Construction
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- Gestão da cadeia de suprimentos
- Gestão do conhecimento
- Análises de valor
- Melhoria do processo de comunicação
2.2.2 Parametrização
Dentre as vantagens de se projetar em BIM, uma das principais características
é a parametrização, a capacidade de inserir no modelo ou desenho digital
informações sobre os objetos. De acordo com Eastman et al. (2014), as
informações dos objetos paramétricos permitem fazer a interface de análises,
estimativas de custo, emissão de quantitativos e atualização automática.
Ao se modelar em BIM para cada desenho traçado é associado um grupo de
informações referente aquele desenho. Desta forma as informações são
agrupadas e toda e qualquer alteração realizada no modelo, automaticamente é
alterada em todas as outras interfaces, evitando a mudança manual como
acontece no CAD. Além de facilitar a representação gráfica, os sistemas BIM
permitem a emissão de cortes automáticos, extração de quantitativos e
orçamentos, simulações de eficiência energética e acompanhamento das fases
da construção.
O modelo parametrizado permite a edição automática e dá suporte ao sistema
BIM, desta forma quanto mais informações forem adicionadas ao modelo mais
integrado o projeto ficará. Depois de parametrizado o modelo 3D, pode-se
adicionar mais parâmetros, adicionando-se a duração das etapas de cada fase
do empreendimento, chegamos ao que hoje é conhecido como projeto 4D,
permitindo a análise das etapas de construção do edifício. Esse mecanismo é
mais uma forma de facilitar a interação entre profissionais e evitar erros de
projeto e construção. Atualmente já existem softwares complementares que
permitem a criação de vídeos com essas fases e acompanhamento virtual da
mesma. De acordo com Menezes, (2011), adicionando-se o parâmetro custo a
todas os insumos e mantendo uma base de dados atualizados, pode-se extrair
19
orçamentos, chamados de projetos em 5D. O BIM também permite que sejam
realizadas simulações a respeito de alterações entre cronograma e custo. E por
último o projeto 6D que permite que seja feito o acompanhamento do ciclo de
vida útil do edifício, é nesta fase que acontece a gestão de operação e
manutenção. O BIM permite que toda essa gestão seja automatizada.
Em seu livro, Manual do BIM, Eastman et al. (2014), define parametrização como
definições geométricas e regras associadas, essas regras permitem que os
objetos sejam modificados automaticamente as geometrias associadas. Desta
forma, ao se projetar, não são inseridos elementos de construção, e sim uma
família de modelos que é um conjunto de regras para controlar os parâmetros
pelos quais as instâncias de elementos podem ser geradas. Essa propriedade
que faz com que ao se modelar um edifício uma porta se ajusta automaticamente
a uma parede, por exemplo, associando as informações. Porém além que
associar grupos de informações ainda há diferentes níveis de agregação,
tornando-se possível indicar os componentes de um objeto. Seguindo o exemplo
da parede, é possível extrair informações de cada componente, quantidade de
tijolos, argamassa, reboco e tudo o que mais será utilizado.
A Figura 2 representa o funcionamento do modelamento paramétrico,
continuaremos com o exemplo da parede. Usaremos o termo famílias de
paredes, justamente pelo fato de que em uma edificação pode-se ter diferentes
localizações e parâmetros variados sendo utilizados em todo o projeto. A parede
será formada de acordo com o layout do projeto, ao mudar as delimitações
superficiais da parede, tudo será atualizado automaticamente.
20
Figura 2 - Estrutura de uma família de objeto parede.
Fonte: Eastman et al. (2014).
Atualmente existe uma diversidade de softwares que permitem a modelagem em
BIM, principalmente para a arquitetura, dentre eles, segundo Eastman et al.
(2014), estão o Autodesk Revit Architecture e Structure, o Bentley Architecture e
seu conjunto de produtos associados, a família Graphisoft ArchiCAD e Digital
Project da Gehry Technology.
Como é possível perceber não existe um único software que comtemple todas
as fases de desenvolvimento de um empreendimento. São vários softwares que
devem se comunicar entre si para que as informações sejam compartilhadas,
muitas vezes com equipes e colaboradores em diferentes escritórios e regiões.
Através da Interoperabilidade que se torna possível a exportação e importação
de dados de modelo entre os sistemas.
2.2.3 Interoperabilidade
A proposta de se trabalhar em BIM é trazer um novo conceito de se projetar,
diferentemente da forma que tradicionalmente na indústria da AEC vem
21
acontecendo. A proposta é que todas as disciplinas de projeto e obra trabalhem
de forma integrada e não sequencial e individualizada. A Figura 3 faz a
comparação entre os dois processos.
Figura 3 - Exemplos de sistemas de colaboração
Fonte: Disseminação do BIM- parte 1. (CBIC, 2016).
No processo tradicional é possível verificar que cada especialidade é
independente e desorganizada, tornando todo o processo moroso e passível de
sucessivos erros, já no processo BIM fica claro que a presença o modelo padrão
facilita a integração e comunicação entre os colaboradores, desta forma o
processo torna-se mais rápido e eficiente.
2.3 LOD – Nível de Desenvolvimento
Conforme definido no manual do CBIC (2016), o LOD é uma referência que tem
a finalidade de informar com clareza o nível de detalhamento e confiabilidade do
modelo BIM entre os colaboradores do projeto, nos vários estágios do
desenvolvimento do projeto e construção.
22
Baseando-se neste conceito definem-se em níveis que variam de LOD 100 até
LOD 500.
Os níveis de desenvolvimento são definidos em uma escala que varia em 5
níveis. Manzione (2013), detalha cada uma delas da seguinte forma: “100 (fase
conceitual), 200 (geometria aproximada), 300 (geometria precisa), 400
(execução ou fabricação) e 500 (obra concluída). Quanto maior o número e o
grau de informações adicionados nos projetos maior será o nível de
desenvolvimento. Ainda segundo Manzione, a escala foi feita com variações de
100 em 100 para permitir a criação futura de níveis intermediários.
A Figura 4 representa a evolução e a influência do nível de desenvolvimento da
informação ao longo de um projeto.
Figura 4 - Exemplo de representação de LOD em um sistema estrutural
Fonte: Structure Magazine (2013).
2.4 O Bim e o Planejamento de Obra
No Brasil, apesar de recente, existem algumas construtoras investindo em BIM
e nos projetos em 4D e 5D para acompanhamento de obras, cronogramas e
orçamentos. A facilidade de geração de modelos virtuais da obra e a
possibilidade de verificação de interferências através do clash detection
(ferramenta de verificação automática de interferências físicas em projetos) vem
chamando cada vez mais a atenção das construtoras. Em um artigo publicado
pela editora Pini, Nakamura (2014), afirma que uma das vantagens em utilizar o
23
BIM em planejamento de obras é a facilidade e a rapidez de simular intervenções
nas formas de executar a obra e também no orçamento e cronograma. Dessa
forma a tomada de decisões é feita de maneira muito mais rápida e assertiva do
que no modo tradicional, gerando o mínimo de impacto possível.
Para que se obtenha sucesso no canteiro de obras é necessário que haja uma
integração efetive entre as equipes, para isso é fundamental que o projeto seja
modelado desde sua concepção. Desta forma é possível atender as etapas de
planejamento e orçamento.
No artigo, Nakamura, ainda informa que um dificultador para o uso pleno do BIM
é a interoperabilidade entre os softwares e aplicativos, uma vez que cada projeto
é concebido em um software diferente e que pode haver perda de informações
na exportação e importação de dados.
Dentre os benefícios de usar o BIM no planejamento e controle de obra, pode-
se destacar a possibilidade de visualização do modelo virtual 3D da obra, com
todas as fases da construção, incluindo o tempo de execução, facilitando a
comunicação entre as equipes de trabalho de projeto e execução. Essa
ferramenta permite a otimização do planejamento do canteiro, facilitando a
organização e posicionamento de materiais e equipamentos, auxiliando no
controle de mão de obra e fluxo de trabalho. Possibilita ainda a simulação de
processos para execução de obra de forma rápida e eficiente.
Todas essas ferramentas permitem que a equipe de trabalho decida com mais
precisão e agilidade qual método construtivo será mais eficiente, tornando o
plano de ação mais ágil. Além disso tudo, consequentemente tem o ganho da
qualidade e na confiabilidade dos projetos.
Ao se utilizar o BIM no acompanhamento e planejamento de obra,
independentemente do porte da construtora, é possível ter precisão em
orçamentos, controle de qualidade e redução dos desperdícios, tudo isso
proporciona economia comparado ao modo tradicional, que muitas vezes ficam
com orçamento maior que o planejado. (GONSALEZ, 2017).
24
2.5 Industry Foundation Classes (IFC)
Para trabalhar de forma integrada o BIM possui como diferencial a
interoperabilidade entre os sistemas, para que essa interação possa acontecer,
criou-se o IFC (Industry Foundation Classes). São modelos de dados de objetos
de construção que permitem a importação e exportação de modelos em diversos
sistemas BIM.
De acordo com Eastman et al. (2014), para planejamento, projeto, construção e
gerenciamento de edificações é utilizado o formato IFC e o CIS/2 (CIMsteel
Integration Standard Version 2) para engenharia e fabricação de aço estrutural.
O IFC acabou tornando-se padrão para a utilização do BIM e apesar de funcionar
bem entre diversos softwares ainda há muito o que se evoluir nesse sentido pois
em alguns softwares a troca de informação pode ficar comprometida.
2.6 As três fases do BIM
Segundo Tobin (2008), o BIM possui três fases de implantação, caracterizando
o primeiro estágio como BIM 1.0. Nesse estágio o BIM não é plenamente
utilizado como um modelo integrado, é utilizado principalmente na parte de
desenvolvimento de projetos gráficos e desenhos em 3D, usados como uma
evolução do CAD. Nesta fase são desenvolvidos projetos em 3D parametrizado
para facilitar a geração de desenhos 2D de maneira automática e extração de
informações e listas simplificadas, como quantitativos, geração de cronograma
e compatibilização de projetos.
Mesmo com seu uso limitado, o BIM 1.0 é uma grande evolução do sistema
tradicional da construção civil, proporcionando grandes benefícios, agilidade e
confiabilidade nos projetos.
Na fase do BIM 2.0 torna-se possível a comunicação e a colaboração entre as
especialidades de projeto, através da interoperabilidade. O desenvolvimento do
projeto começa a tornar-se mais integrado e participativo, torna-se possível
elaborar cronogramas (4D) e estimativas de custos (5D). Nesta fase já acontece
25
pequenas mudanças no processo de projeto de um empreendimento e é
realizado a gestão mais eficiente dos processos e fluxos de trabalho,
implantando recursos tecnológicos e bancos de dados para a troca de
informações. Nesta fase, segundo Tobin (2008), os profissionais percebem a
importância da integração entre as equipes para proporcionar a efetiva troca de
informações, deixando de ver o BIM apenas como uma ferramenta de
representação, como era no BIM 1.0 e passando a ver como o BIM 2.0 de forma
colaborativa.
Já na fase BIM 3.0 todo o sistema já funciona de forma integrada e colaborativa,
havendo a comunicação entre todos os agentes e gestão do fluxo de projetos.
Nesta fase é possível fazer o acompanhamento de projeto, obra e ciclo de vida.
É a fase pós interoperabilidade e espera-se que toda a plataforma BIM funcione
perfeitamente, que as equipes de trabalho possam trabalhar ao mesmo tempo
no mesmo modelo colaborativamente, de lugares diferentes, tudo através de
bancos de dados na internet ou através de extranets. Espera-se o trabalho em
conjunto de construtores e projetistas, trabalhando juntos no mesmo modelo.
Nesta fase, os avanços na tecnologia irão superar todas as falhas e
incompatibilidades que acontecem na interoperabilidade. (TOBIN, 2008).
2.7 Modelos BIM de Operação e Manutenção
Além de ser uma ferramenta para modelagem de novos empreendimentos, o
BIM pode ser utilizado na fase de Operação e Manutenção do Edifício, mesmo
que ele não tenha sido modelado incialmente com BIM. É necessário que todas
as informações sobre o plano de manutenção sejam inseridas no modelo para
que a gestão da manutenção seja realizada de maneira automatizada.
26
3 APLICAÇÃO DO BIM NA CONSTRUÇÃO CIVIL
3.1 Normalização no Brasil
Em 2009 o Ministério do Desenvolvimento, indústria e comércio exterior (MDIC),
criou a Comissão Especial de Estudo da Modelagem de Informação da
Construção – ABNT/CEE 134. O comité foi designado para a elaboração de
normas referente à modelagem de informação da construção (Building
Information Modeling - BIM), inclusive sistemas de classificação de elementos e
componentes da construção.
Em 2010 foi lançada a ABNT NBR ISO 12006 – 2:2010 – Construção de
Edificações – Organização de informação da construção - Parte 2: Estrutura para
organização de informação. Esta norma tem como objetivo a classificação de
informações de forma padronizada, para sua elaboração foi utilizada referências
de normas internacionais.
Em 2012 foi criada primeira norma brasileira sobre BIM, a ABNT NBR 15965 –
Sistema de classificação de informação da construção. Segundo Catelani e
Toledo (2016), a proposta é que esta norma seja dividida em sete partes,
atualmente quatro delas já foram publicadas e as demais estão em fase de
desenvolvimento.
- Parte 1: Terminologia e Estrutura
“Esta Norma define a terminologia, os princípios do sistema de classificação e
os grupos de classificação para o planejamento, projeto, gerenciamento, obra,
operação e manutenção de empreendimentos da construção civil. ” (ABNT,
2011).
- Parte 2: Características do Objeto da Construção
“Esta parte da ABNT NBR 15965 define as terminologias, o sistema de
classificação e os grupos de classificação relativos às características dos objetos
da construção. O sistema de classificação se aplica ao planejamento, projeto,
27
obra, operação e manutenção de empreendimentos da construção civil. “ (ABNT,
2012).
- Parte 3: Processos da Construção
“Esta parte da ABNT NBR 15965 tem por objetivo apresentar a estrutura de
classificação que define os processos da construção, para aplicação na
tecnologia de modelagem da informação da construção, pela indústria de
Arquitetura, Engenharia e Construção (AEC). ” (ABNT, 2014).
- Parte 7: Informação da Construção
“Esta parte da ABNT NBR 15965 apresenta a estrutura de classificação que
define as informações (ou dados referenciados e utilizados durante o processo
de criação e manutenção de um objeto construído) para aplicação na tecnologia
de modelagem da informação da construção, pela indústria de Arquitetura,
Engenharia e Construção (AEC). “ (ABNT, 2015).
Ainda segundo Catelani e Toledo (2016) as partes em desenvolvimento são:
- Parte 4: Funções, equipamentos e componentes.
- Parte 5: Elementos e resultados da Construção
Não foram divulgados detalhes da sexta parte da norma.
De acordo com os autores, a ABNT NBR 15965 apresenta treze tabelas para a
classificação da informação, baseadas nas quinze tabelas da OmniClassTM (um
sistema de classificação aberto, criado para o mercado da construção da
América do Norte), com adaptações para o mercado brasileiro. Esta norma visa
organizar aspectos de implantação do BIM e facilitar por meio da padronização
da informação a fase inicial de implantação.
3.2 O BIM e a comunidade Acadêmica
Um dos maiores entraves para a divulgação global do BIM de acordo com Lino,
Azenha e Lourenço (2012), é a falta de capacitação profissional em BIM no meio
técnico. Muitos cursos de graduação em engenharia civil e arquitetura ainda
28
estudam desenho assistido por computador no Software AutoCAD ao invés de
substituir por plataformas BIM, outras universidades nem incluem na grade
curricular do curso superior o ensino de conceitos básicos sobre BIM e sua
aplicação ou quando ensinam, os professores o apresentam como algo muito
complexo ou que só pode ser implantado por grandes empresas.
Em outros casos muitos profissionais só começam a conhecer sobre BIM em
cursos de pós-graduação, especialização e muitas vezes superficialmente.
No Brasil, pode-se dividir o ensino do BIM nas universidades em diferentes fases,
um estudo apresentado por Ruschel, Andrade e Morais (2013) mostra que das
poucas universidades que ensinam o BIM nos cursos de engenharia civil e
arquitetura, a maioria possui apenas uma disciplina sobre o tema. Neste
levantamento das universidades nacionais pode-se perceber que em sua
maioria, o aprendizado está na fase inicial da implantação, onde é ensinado
conceitos básicos de BIM, as características de parametrização,
interoperabilidade entre sistemas e facilidades de representação de desenhos
3D. Em pouquíssimas universidades, o BIM é abordado de maneira mais
aprofundada, caracterizando o que os autores classificam como estagio dois,
onde a abordagem das disciplinas envolvem conhecimento mais aprofundado e
ferramental em BIM, integração, colaboração e abordagem do ciclo de vida da
edificação, projeto e construção.
Os autores ainda fazem uma comparação com Universidades internacionais
comprovando que em outros países o nível de aprendizado em BIM já está mais
avançado, apresentando mais de uma disciplina durante a formação do
profissional e incentivo da colaboração e integração durante o processo de
projeto e no gerenciamento da construção.
Todas essas limitações do ensino no Brasil dificulta o envolvimento e a adoção
do BIM pelo meio profissional da indústria da AEC, fortalecendo o défice de mão
de obra especializada em BIM e a resistência ás mudanças no processo de
projeto.
29
De acordo com Coutinho (2015), a produção científica sobre o BIM no meio
acadêmico possui números consideráveis no Brasil, como publicações de
dissertações, teses, monografias, artigos, boletins técnicos e diversos eventos e
congressos sobre o tema. Isso demostra que apesar do ensino estar numa fase
inicial de desenvolvimento existe o interesse crescente dos profissionais da área
em conhecimento e também a interação entre centros de pesquisa de diversas
universidades.
3.3 Implantação do BIM na Industria AEC
Segundo Pereira e Amorim (2016) antes da implantação do sistema BIM é
necessário que inicialmente sejam analisados os objetivos, usos, atividades e
processos de gestão, para definir o fluxo do processo de trabalho e a troca de
informação entre os agentes.
Neste caso, é elaborado um Plano de implantação de BIM na empresa ou BIP
(BIM Implantation Plan). Atualmente existem vários manuais detalhados dos
processos de modelagem BIM nacionais e internacionais. Dentre eles temos a
coletânea sobre BIM do CBIC (2016), o guia de boas práticas AsBea do CAU
(2013) e o Manual de BIM de Chuck Eastman (2008).
Sendo assim, para cada situação, seja ele um empreendimento (projeto) ou uma
organização é necessário analisar e estudar o melhor método de implantação e
quais ferramentas BIM irão auxiliar no fluxo de processos, atendendo as
necessidades e incorporando o conceito de BIM na organização da empresa e
nos colaboradores.
Além do investimento financeiro com softwares, máquinas, treinamentos e
consultoria, há também uma mudança na cultura, na forma de trabalho, por isso
a importância de que todas as equipes de trabalho sejam envolvidas neste
processo de implantação desde sua fase inicial, pois é fundamental que toda a
equipe aceite essa mudança.
30
Então primeiramente devem-se definir quais os objetivos de se implantar o BIM,
o que se espera alcançar com sua implantação, qual o prazo estipulado para
essa transição e em quais projetos ele será adotado.
Definido os objetivos, deve-se propor uma metodologia de implantação, onde
será realizado o planejamento desse processo de acordo com os objetivos
traçados, levantamento de todos os dados necessários e planejamento das
fases de implantação de acordo com os projetos existentes e futuros, verificar se
haverá a necessidade de contratação de equipe de suporte durante a fase de
transição para garantir a produtividade e os prazos já estabelecidos.
A próxima etapa é o planejamento de aquisição de infraestrutura necessária para
garantir que tudo aconteça, de acordo com a fluxo financeiro da empresa,
verificação e avaliação da necessidade de consultor ou equipe técnica de
informática.
Seguindo para a parte de planejamento de recursos humanos, deve-se definir
quantos profissionais serão envolvidos incialmente, quantos farão os
treinamentos e repassarão para os demais funcionários. É necessário também
montar e estruturar as equipes de trabalho, definindo as responsabilidades de
cada um. Apresentar e envolver todos os profissionais da empresa, expondo o
plano de implantação e as fases que o compõem.
Por fim é necessário que o plano tenha um prazo bem definido de acordo com
as etapas que o seguem, desenvolvidas em cronograma com definição de metas
e acompanhamento de todo o fluxo do processo.
Em muitas empresas, adota-se o BIM através de um projeto piloto e só depois
que os resultados alcançados sejam positivos, expande-se para outros projetos
e equipes da empresa. No mercado nacional existem vários profissionais e
empresas especializadas em prestar consultoria para implantação do BIM.
A Figura 5 representa um esquema mostrando as principais fases de
implantação.
31
Figura 5 - Fases de Implantação do BIM
Fonte: CBIC, 2016.
3.4 BPEP : BIM Project Execution Plan
O plano de execução de projeto em Bim determina o modo como o projeto BIM
será executado, ele é aplicado exclusivamente em um projeto em estudo, não
podendo ser aplicado diretamente em outros empreendimentos, diferentemente
do BIP, que implanta o BIM na empresa. Este plano tem como principais
características a flexibilidade de alterações constantes e a colaboração de todos
os agentes envolvidos.
Existem referências internacionais para elaboração do BPEP, sendo o principal
o BIM Project Execution Plan Guide, elaborado pela CIC (Cumputer Integrated
Construction).
32
O plano tem como premissas básicas:
O diagnóstico e determinação dos objetivos do projeto;
A determinação dos métodos de colaboração e a viabilidade de
implantação do sistema BIM;
Definição do fluxograma de processos com determinação da equipe de
trabalho e matriz de responsabilidades;
Estudo das plataformas e sistemas para a interoperabilidade, troca de
informações;
A análise e gestão da qualidade do projeto BIM.
A Figura 6 apresenta as principais atividades do plano.
Figura 6 - Conteúdo do BPEP
Fonte: Notas de Aula. Arantes (2017).
33
3.5 Desafios na Implantação do BIM
Segundo Lino, Azenha e Lourenço (2012), existem diversas razões que
justificam a baixa aceitabilidade da plataforma BIM, entre elas destacam-se os
desafios relacionados a aceitação dos profissionais e procedimentos
organizacionais. Ainda segundo os autores destacam-se os seguintes itens:
Investimento Financeiro
Necessidade de investimento financeiro para aquisição de softwares, máquinas,
banco de dados, treinamentos de profissionais e se for necessária consultoria
especializada.
Curva de aprendizagem lenta
Devido à complexidade dos softwares, sistemas e o desconhecimento do corpo
técnico, a fase de adaptação pode ser maior que a prevista, ocasionando baixa
na produtividade, trazendo a necessidade de maiores prazos de execução e
exigindo maior investimento de pessoal.
Envolvimento da equipe
Por se tratar de um assunto relativamente recente, grande parte do meio
profissional desconhece essa metodologia de trabalho, pois no modo tradicional
não há colaboração entre a os projetistas, tornando-se fundamental o
envolvimento de todos para lidar com as alterações e as incompatibilidades entre
as especialidades que surgirão no início.
Interoperabilidade
Em muitos casos, para atender a necessidade de se trabalhar com múltiplas
especialidades faz-se necessário a troca de informação entre plataformas
digitais, mesmo com os avanços tecnológicos, o processo de interoperabilidade
é passível de falhas.
34
Matriz de responsabilidades
É de extrema importância que exista um gerente BIM, que fará a gestão de todo
o processo e uma estrutura organizacional hierárquica, para que seja delegado
a cada profissional suas responsabilidades e deveres.
Além destas citadas pelos autores, pode-se apresentar outras razões que
dificultam a implantação plena do BIM.
Mão de obra especializada
Algumas empresas encontram dificuldades em encontrar profissionais que
tenham vivência com projetos em BIM e quando se faz a capacitação de
profissionais da própria empresa também há o problema da migração destes
para outras empresas, desacelerando o processo de implantação do Bim.
Desvalorização dos projetos
Na cultura tradicional da construção civil, está fundamentada a desvalorização
do processo de projeto tanto nos próprios profissionais da área quando nos
fornecedores e clientes. Tal desvalorização faz com que pouco investimento seja
destinado a esta fase de elaboração, sendo que diversos estudos comprovam
que toda possibilidade de modificação realizada na fase inicial do projeto
ocasiona uma influência menor no custo da obra, ou seja, alterações realizadas
na fase de projeto evitam prejuízos e desperdícios futuros em obra. Portanto
como o uso da plataforma BIM proporciona melhorias e maior interação
simultânea na fase de processo de projetos e obra. Mesmo assim ainda há uma
resistência em se adotar tal tecnologia.
Dificuldade de Interoperabilidade entre sistemas
Para atender a todas as especialidades de projeto, durante a elaboração de
projetos cada especialista utiliza um software, desenvolvido por empresas
diferentes em versões diferentes, por esta razão esses sistemas não possuem
compatibilidade total entre si, tornando-se necessário a utilização de formato
IFC, porém mesmo com este formato a troca de informações pode ficar
prejudicada, podendo gerar perda de informações e retrabalho.
35
Plano de Execução BIM
O fracasso de algumas empresas na implantação de BIM se dá pela ausência
ou pela má elaboração do Plano de Execução BIM. Por se tratar de uma
mudança na forma de projetar, na maioria das vezes essa transição torna-se
lenta e trabalhosa e se esse processo não for muito bem elaborado e gerido todo
o trabalho pode não apresentar o resultado esperado.
Suporte do Setor Público/Privado
Devido a todas as dificuldades apresentadas, muitas empresas deixam de
investir na tecnologia BIM, mesmo com vários estudos e comprovações de
outras empresas dos benefícios e vantagens após a implantação da plataforma.
Algumas ações já foram realizadas para tentar difundir o uso do BIM porém sem
muitos resultados efetivos, Coutinho (2015), apresenta um levantamento de
ações da tecnologia em âmbito nacional, como a exigência em editais de
licitações de projetos elaborados com BIM, utilização da plataforma pelo exército
brasileiro desde 2008, criação do comitê para debates e criação de
normalização, criação do Plano Brasil Maior pelo governo federal para o
fortalecimento das industrias e o aumento do uso de tecnologias, biblioteca
virtual criada por iniciativa própria da empresas, exemplo da Tigre, termo de
referência para o desenvolvimento de projetos com uso da modelagem da
informação pelo governo estadual de Santa Catarina e guias de boas práticas
em BIM elaborado pela entidade de classe Conselho de Arquitetura e Urbanismo
– CAU.
Nesse contexto, embora haja inciativas para o uso e propagação dos princípios
do BIM pelo setor público e privado, a aceitação por parte de construtores,
empresários e até mesmo profissionais do ramo ainda é baixa, na visão destes
empresários o investimento financeiro é alto, e não há a valorização da qualidade
dos projetos, em outros casos muitos acreditam que o processo lento de
transição irá diminuir a produtividade e trazes prejuízos financeiros.
A Figura 7 apresenta um gráfico com uma pesquisa realizada por Souza, Amorim
e Lyrio (2009), sobre as maiores dificuldades enfrentadas pelas empresas ao
implantar o BIM.
36
Dentre elas pode-se destacar como principais a falta de tempo para implantação,
a resistência à mudança de software pela equipe e incompatibilidade com
parceiros de projeto.
Figura 7 - Gráfico de uma pesquisa com as maiores dificuldades apontadas na
implantação do BIM
Fonte: SOUZA, AMORIM e LYRIO (2009).
37
4 APRESENTAÇÃO DE ESTUDOS DE CASO
Todos os casos apresentados são objetos de estudo encontrados através de
pesquisa realizada pela autora de casos reais já publicados anteriormente.
Apesar de se encontrar vários exemplos de casos bem-sucedidos pelo mundo,
sendo alguns deles o Centro Aquático Nacional em Pequim, na China, construído
para a Copa de 2008, O tribunal federal de Mississipi nos EUA, entre outras,
buscou-se priorizar experiências que ocorreram no Brasil. Porém, como as
empresas nacionais não tem a cultura de divulgar suas experiências, é difícil
encontrar casos que apresentem o nível de detalhe de informações necessárias
para fazer uma análise mais profunda. Inicialmente o objetivo era buscar apenas
empresas de engenharia, visto que no meio da arquitetura o BIM é mais popular,
mas pelos motivos citados não foi possível encontrar muitos estudos publicados
de empresas de engenharia com o grau de detalhe necessário para fazer esta
análise.
Por essa razão optou-se por apresentar quatro casos de experiências de
empresas de engenharia e arquitetura, contemplando a Industria da Construção
Civil e analisar as particularidades e as experiências em comuns de cada um
deles.
O primeiro estudo de caso foi publicado em 2011 no Caderno de Casos de
Inovação Tecnológica na Construção Civil, no programa de Inovação
Tecnológica da Câmara Brasileira da Industria da Construção e também em um
artigo publicado na revista Construção e Mercado, em fevereiro de 2011, por
Pâmela Reis.
O segundo estudo de caso foi publicado por Karina Matias Coelho em uma
dissertação de mestrado para a Escola Politécnica da Universidade de São
Paulo em 2017.
O terceiro estudo de caso foi publicado por Naiara Nogueira Costa Silveira, em
sua monografia apresentada para obtenção de título de especialista do programa
de pós-graduação em Construção Civil da Universidade Federal de Minas
Gerais, em 2013.
38
O quarto e último estudo de caso foi publicado também pela Revista Mercado e
Construção, em julho de 2011, por Pâmela Reis.
Estudo de Caso Local e ano de publicação
1º Construtora Matec Caderno de Casos de Inovações Tecnológicas CBIC e Revista Mercado e Construção, 2011.
2º Empresa 02 Dissertação de Mestrado da USP, 2017.
3º Empresa 03 Monografia de Especialização DEMC, UFMG, 2013.
4º Gui Mattos Arquitetura Revista Mercado e Construção, 2011.
39
4.1 Estudo de Caso 01
4.1.1 Projeto/Empresa
A Matec Engenharia e Construção Ltda é uma empresa fundada em 1990 que
atua em soluções de engenharia e construção. O projeto em estudo é o Data
Center, que possui área construída de 8.000,00 m². Ano de construção: 2009.
O ramo de atuação da empresa é a construção, mas dependendo na
necessidade do cliente atua no desenvolvimento de projetos de engenharia,
normalmente quando a Matec é contratada, o cliente já possui o projeto
arquitetônico e complementares, sendo de responsabilidade da Matec
desenvolver o planejamento da obra.
Ao se trabalhar com projetos terceirizados, a empresa se deparou com
problemas de compatibilização de projetos, surgindo a necessidade de tornar o
processo de projeto e planejamento de obra mais eficiente.
A decisão de implantar a modelagem de informação da construção na empresa
surgiu pelo reduzido número de escritórios de projetos que trabalhavam com
modelagem na época e na oportunidade de melhorar a qualidade dos seus
projetos.
4.1.2 Método
Antes de iniciar a implantação do BIM, uma equipe da Matec fez uma visita à
Carnegie Mellon University, nos Estados Unidos para pesquisa da plataforma e
softwares utilizados. Foi realizada uma pesquisa e testes das ferramentas
disponíveis no mercado, tais como os softwares: Archicad (Graphisoft),
Microstation (Bentley) e Revit (Autodesk).
Após análise dos softwares, foi definido que o mais adequado para as
necessidades da empresa era o software da Bentley Sistems, foi feita a aquisição
40
de licença das extensões Micorstation Architectural, Eletrical e Mechanical para
modelagem de arquitetura, estrutural e instalações.
Além da compra das licenças, a Matec também investiu em cursos para
treinamento de funcionários, Adolfo Ribeiro, na época, o responsável por BIM da
Bentley, na América Latina, foi o responsável pela implantação do BIM na Matec
e relata que em 2008 foi criado um núcleo de três funcionários na empresa para
iniciar a implantação. De acordo com Adolfo, somente com softwares,
treinamento, consultoria e horas extras de trabalho dos funcionários do
departamento de projetos, a Matec investiu cerca de R$ 560.000,00, valor este
que segundo ele, tornou-se inexpressivo comparado as economias que se pôde
fazer no planejamento de obras com o uso do BIM e pela possibilidade de
antecipação dos problemas que normalmente eram encontrados durante a
execução.
Definiu-se a implantação de projeto piloto, o Data Center.
Ainda durante a fase de implantação, a Matec resolveu integrar o Bim para outras
áreas além da de projeto, após a modelagem e a elaboração do planejamento
da obra no software de planejamento usado pela empresa, o Primavera, foi feito
um vínculo entre as etapas do projeto e as partes do modelo que serão
construídas no campo. O resultado é uma animação gráfica que reproduz o
desenvolvimento da obra ao longo do tempo que permite estudar a sequência
construtiva e otimizar a logística de canteiro.
Para a Matec o BIM será utilizado nas fases de processo de projeto, orçamento
e planejamento. Foi realizada a implantação básica do software, incluindo
biblioteca.
Como a empresa recebia dos clientes os projetos desenvolvidos em 2D, o
primeiro passo era modelagem do projeto para compatibilização das diversas
disciplinas envolvidas e detecção de interferências. Depois de modelado a
equipe da Matec podia fazer estudos e simulações para analisar a alternativa
mais eficiente, e só depois os produtos eram enviados para análise e aprovação
de um projetista externo, que retornava o projeto executivo para a Matec para
validação final e execução de obra.
41
A fase inicial de implantação do BIM, que tinha por objetivo atender a demanda
de compatibilização de projetos, finalizou em 2009, contudo, a Matec percebeu
que podia melhorar ainda mais o seu processo de trabalho e continuou
investindo em tecnologia da informação, integrando todo o processo de
construção com o BIM. No campo, a equipe de obra adotou a visualização de
detalhes do projeto em 3D, por meio de tablets, auxiliando e facilitando a
construção. É utilizado também como ferramenta de visualização o PDF 3D, que
é um formato leve, mas que permite a navegação virtual pela obra, ligar e
desligar layers. Em algumas obras, é usado o software Navigator, que também
permite a visualização, mas que exige computadores mais potentes, pois
acessa, por meio de servidor, o arquivo original do modelo 3D.
No setor de orçamentos, a integração com o BIM teve início apenas no final de
2010, quando os primeiros orçamentistas receberam treinamento para modelar
e extrair quantitativos dos modelos. Com a implantação, o objetivo é que em vez
de o modelo nascer na área de projetos, nasça no setor de orçamentos, no
momento em que a empresa está elaborando a proposta para o contratante da
obra.
42
4.1.3 Desafios
Uma das dificuldades encontradas pela Matec foi a falta de bibliotecas de
componentes adaptados ao mercado brasileiro para alimentação dos modelos e
elaboração dos projetos, para atender essa demanda foi necessário que a
própria equipe realizasse todo o modelamento dos componentes que não
estavam disponíveis.
No caso do Data Center, a empresa recebeu o projeto executivo completo e
finalizado do cliente, o edifício foi projetado em laje nervurada e fechamento em
alvenaria, porém nas primeiras reuniões com o cliente, o mesmo manifestou o
interesse de aumentar as sobrecargas previstas em projeto, tornando-se
necessário revisar o projeto estrutural.
Seguindo o processo adotado pela empresa, foi desenvolvido o modelamento
em BIM do projeto original para realização de estudos de estrutura. O fato do
projeto ser modelado em BIM deu mais confiabilidade e segurança à equipe para
sugestão de mudança no método estrutural utilizado, essa mudança acarretou
na necessidade de compatibilização de quase todo o projeto original.
4.1.4 Solução
A Matec sugeriu a substituição do partido estrutural para laje plana, novas
premissas de fundações para aliviar o prédio e a utilização de paredes de
concreto para as fachadas, visando maior estanqueidade, dado o uso do edifício
(Data Center – Centro de Processamento de Dados). (CBIC, 2011).
Figura 8 - Modelo estrutural original recebido do projetista via IFC
43
Fonte: CBIC, 2011.
Figura 9 - Modelo estrutural com aplicação da proposta da Matec
Fonte: CBIC, 2011.
44
4.1.5 Benefícios e Resultados
Com a adoção da nova solução, houve uma redução de 30% da tubulação de
fibra ótica, devido à existência de árvores, que pela norma não poderiam ser
retiradas, a caixa de retardo de águas pluviais precisou ser realocada.
O BIM possibilitou prever a passagem das tubulações de fibra ótica, por baixo
da caixa, respeitando as inclinações e curvaturas permitidas para a rede.
Possibilitou ainda que 1/3 das 400 furações previstas na estrutura necessárias
para a passagem da rede de combate a incêndio fossem eliminadas pela
substituição do sistema, o que proporcionou uma economia de R$ 12.000,00.
Figura 10 - Identificação de furações na estrutura
Fonte: CBIC, 2011.
Redução de 40% do tempo da equipe técnica da obra, que ficaria aguardando
as soluções para as interferências detectadas, em campo, paralisando a
execução dos serviços, o que foi estimado em uma economia de R$ 65.200,00
nas despesas com engenheiros.
Figura 11 - Interferências entre as árvores existentes e instalações
45
Fonte: CBIC, 2011.
A adoção do BIM neste projeto proporcionou ainda:
- Melhor desenvolvimento do produto;
- Obtenção de soluções e técnicas mais elaboradas;
- Maior entendimento por parte dos projetistas, gestores e equipe da obra,
agilizando o processo de execução da obra;
- Prévia identificação das interferências entre sistemas de instalações, rede de
fibra ótica e árvores existentes, evitando retrabalhos;
- Detecção de todas as furações necessárias na estrutura evitando necessidades
de possíveis reforços estruturais após o término da obra;
- Realização de estudos rápidos e eficientes.
46
4.2 Estudo de Caso 02
4.2.1 Projeto/Empresa
No trabalho de dissertação não foi divulgado o nome da empresa em estudo,
apenas os dados e a experiência de implantação do BIM. Chamaremos a
empresa de Empresa 02.
A empresa 02 está situada em São Paulo desde 1998, é subsidiária de uma
empresa americana fundada em 1875. No Brasil é composta por dois diretores
e 17 funcionários. Sua área de atuação concentra-se em projetos hospitalares
em todas as fases de projeto: estudo preliminar, concepção, projeto legal e
executivo.
A empresa 02 possui dois arquitetos diretores e um departamento específico
responsável pela área financeira e de recursos humanos. Este departamento é
composto por três profissionais. O marketing é conduzido por uma das arquitetas
diretoras e a parte comercial pelo outro arquiteto diretor. O arquiteto gerente é o
responsável pelo contato com o cliente e a empresa matriz durante o
desenvolvimento do projeto, além da gestão da equipe de produção. Entre a
equipe de produção possuem dois coordenadores, um arquiteto BIM manager,
um arquiteto especializado em sustentabilidade e dois projetistas, contam na
equipe demais arquitetos e estagiários.
O processo de implantação do BIM na empresa foi conduzido pela gerente, em
2016, ela foi promovida pela matriz a diretora geral, em função da saída dos dois
diretores anteriores. O principal objetivo para esta implantação foi o aumento da
produtividade e maior confiabilidade nas informações do projeto, implantado
principalmente como estratégia competitiva. Umas das metas da empresa era a
geração de novos negócios e a possibilidade de melhor remuneração por projeto.
A Figura 12 apresenta um organograma da estrutura organizacional da empresa.
47
Figura 12 - Estrutura organizacional da empresa
Fonte: Coelho, (2017).
A empresa fez um planejamento para a implantação da nova metodologia e foi
determinado que parte do orçamento anual seria destinado a contratação de
consultoria, prevendo custos com a compra de licenças de softwares e troca de
alguns computadores. Também foi previsto no planejamento, que durante o
processo de implantação, treinamento e adaptação ao novo sistema a equipe
teria uma baixa na produtividade.
Foram realizados, além dos treinamentos previstos na consultoria, treinamentos
extras com os colaboradores mais antigos da empresa, a fim de mantê-los na
empresa. Novos colaboradores com conhecimentos nos softwares também
foram contratados.
Os diretores não participaram do treinamento dos softwares, mas mantiveram as
funções gerenciais e de motivação da equipe.
O primeiro projeto desenvolvido em BIM pela empresa, foi incialmente modelado
pela consultoria e depois retomado pela equipe nas fases subsequentes.
48
O projeto piloto refere-se a um edifício hospitalar, com área construída de 90.000
metros quadrados, compostos de dois subsolos, pavimento térreo e dez
pavimentos com características semelhantes. Foi composto pelas fases: estudo
conceitual, estudo preliminar, projeto básico, projeto legal e projeto executivo, foi
desenvolvido entre 2014 e 2016.
4.2.2 Métodos
A empresa já tinha tentado iniciar a implantação do software Autodesk Revit, em
2012, sem alcançar o objetivo esperado, aos poucos a empresa abandonou o
projeto.
Em 2014, uma nova tentativa foi realizada, desta vez, com uma empresa de
consultoria especializada, que por sua vez tinha as seguintes ações:
- Novos treinamentos para todos os funcionários da empresa durante o horário
de trabalho;
- Criação de bibliotecas de componentes que se adequasse as necessidades de
projeto pela própria equipe, ao final do treinamento com os softwares;
- Template personalizado que se adequasse às representações gráficas dos
projetos. Foi definido que seriam implantados dois projetos pilotos e levantadas
as necessidades das etapas dos projetos e seus fluxos de trabalho;
- Implantação da metodologia projetual de construção da modelagem.
O processo de implantação durou aproximadamente um ano, mas a consultoria
permaneceu na empresa por mais doze meses para dar assistência na
continuação dos projetos, através de um profissional denominado BIM manager
com dedicação integral na empresa. Em 2015, cinco projetos foram iniciados
exclusivamente com o uso das ferramentas de modelagem da informação.
Todo o processo foi adotado pela empresa como mais um “projeto”, para ele foi
definido um cronograma e prazos, mensalmente os diretores faziam reuniões
para acompanhar o desenvolvimento da equipe, as dificuldades e resultados
encontrados na modelagem de cada projeto. Foi nessas reuniões que se
49
identificou a necessidade de se contratar efetivamente, em outubro de 2015, um
profissional com conhecimentos avançados de modelagem da informação e em
arquitetura para desempenhar a função de BIM manager e contribuir com a
evolução da implantação.
A empresa continuou sua evolução no uso da modelagem da informação e
expandiu sua aplicação, cada vez mais visando a qualidade e produtividade no
processo de projeto, adquiriu-se novos plug-ins específicos e investiu-se em
softwares para concepção de projetos de interiores e softwares para a
compatibilização de projetos e simulação energética.
No projeto piloto, o estudo preliminar de viabilidade foi feito em croquis a mão e
a modelagem foi feita no software SketchUp. Em seguida foi realizado o
modelamento para execução do projeto executivo para extração de
documentação 2D.
A Figura 13 apresenta o modelo do projeto legal/ projeto básico deste projeto.
Figura 13 - Modelo de projeto legal/básico
Fonte: Coelho, 2017.
50
O projeto executivo desenvolvido foi simplificado, atendendo o escopo de
contrato, o resultado deste projeto foram plantas, cortes e fachadas sem maiores
detalhamentos. A troca de informações e a entrega dos projetos ao cliente se
deu por meio de processos tradicionais com desenhos em .dwg e .pdf e tabelas
em .xls.
4.2.3 Desafios
Durante a fase de implantação, apesar do planejamento prévio, o custo estimado
para o processo não foi suficiente, impactando no planejamento financeiro da
empresa, além de custos adicionais não previstos. Apesar de ter excedido o
orçamento original a empresa arcou com os custos e deu continuidade ao
processo.
Outra dificuldade encontrada pela empresa foi a resistência inicial da equipe para
implantação da mudança, principalmente no modo de se projetar, causando
sobrecarga nos profissionais, pois além de continuar trabalhando nos projetos
em andamento, tinham a dedicação “extra” com a aprendizagem do novo
sistema. Tudo isso contribuiu para que a fase de aprendizagem se tornasse mais
lenta e pouco produtiva.
Na fase inicial, a equipe teve dificuldades na utilização do software, no
modelamento dos projetos e na edição da biblioteca criada. Foram apresentados
problemas com a interoperabilidade entre os sistemas na fase de projeto
concepção de projeto, sendo necessário o desenvolvimento do projeto em 2D
em .dwg e importação no SkectUp, para cumprimento de prazo, para que fosse
inserido no Revit e fosse novamente modelado. Todo esse retrabalho tornou-se
cansativo e desgastante para a equipe, desprendendo horas a mais para o
desenvolvimento dos projetos.
O projeto estrutural contratado foi entregue em formato .ifc, apesar das
dificuldades iniciais foi possível compatibilizar os projetos arquitetônico e
estrutural por meio de plug-ins no Revit.
51
Figura 14 - Modelo estrutural e arquitetônico
Fonte: Coelho, 2017.
4.2.4 Solução
Todas as dificuldades apresentadas ocasionaram horas a mais de trabalho e
desgaste da equipe, excedendo o tempo previsto no cronograma inicial.
Pensando nisso, para resolver estes problemas, contratou-se o BIM manager em
tempo integral para manutenção e evolução do processo. Além de contribuir
tecnicamente, a presença do Bim manager contribuiu também no fortalecimento
motivacional de todos, pois ele participava ativamente em todo o processo. A
principal função deste profissional era avaliar os padrões já estabelecidos e a
agregar conteúdo técnico, propondo alterações nos processos estabelecidos.
O BIM manager identificou a necessidade de criação de um Guia de Projeto e
Modelagem, específico para a empresa 02, definindo padrões e processos de
projeto. Até a data de publicação deste caso, o guia ainda não tinha sido
elaborado e contará com o auxílio de consultoria específica para sua confecção.
52
4.2.5 Benefícios e Resultados
Um dos benefícios que mais se destacaram, foi a melhora na qualidade e na
produtividade da empresa, proporcionando realizar análises de novos estudos
de projetos solicitados pelos clientes sem perder o prazo de entrega e com maior
confiabilidade. Isso foi possível pois os novos softwares permitem mais agilidade
no detalhamento de projetos arquitetônicos, sendo possível dedicar mais tempo
na concepção das propostas arquitetônicas e menos tempo no detalhamento do
projeto executivo.
Outro ponto destacado pela empresa é a facilidade de extração automática de
dados do modelo de forma rápida e confiável, contribuindo com a colaboração
da equipe, uma vez que todos os profissionais têm acesso a informação e
podiam adotá-las nas soluções de projeto sem a dependência de outro arquiteto.
Além da extração de dados pode-se destacar a facilidade de visualização, que
também auxiliou na integração entre a equipe, visto que todos poderiam ter uma
compreensão melhor dos projetos.
53
4.3 Estudo de Caso 03
4.3.1 Projeto/Empresa
A empresa estudada está localizada na cidade de Belo Horizonte e também não
teve seu nome divulgado, somente o processo de implantação. A atuação é
focada no desenvolvimento de projetos, atuando no Brasil e exterior.
Chamaremos esta empresa de Empresa 03.
A empresa 03 é dividida em equipes e cada equipe é responsável por um grupo
de projetos. Cada equipe é composta por coordenador, arquitetos de diversas
categorias e estagiários. Toda a concepção dos projetos é de responsabilidade
do arquiteto diretor e seu sócio, após a definição da ideia, o desenvolvimento
dos projetos é realizada pela equipe.
Inicialmente o estudo preliminar era realizado através de maquetes eletrônicas
para aprovação do cliente, produzidas no escritório. O processo de modelagem
da maquete é lento e necessita de um profissional com dedicação exclusiva,
após a modelagem eram aplicados materiais, texturas e luzes ao projeto, tudo
para deixar o projeto o mais próximo da realidade possível. A empresa utilizava
os softwares 3DMax e SketchUp. Após finalizada, a modelagem do projeto é
apresentada ao cliente, se aprovada, a mesma é enviada para dar continuidade
à elaboração de projeto executivo se não, volta para a fase preliminar para uma
nova proposta.
4.3.2 Métodos
Em 2010, iniciou-se o processo de implantação do Bim na empresa. O primeiro
passo foi a aquisição e treinamento do software Revit, adquirindo template
básico para o trabalho. O Revit foi usado inicialmente para a produção de
maquetes eletrônicas e perspectivas, após um ano de implantação, os projetos
foram efetivamente modelados com o novo software.
54
Foi designado um projeto piloto para utilização da ferramenta, o projeto era de
um campus de uma universidade com aproximadamente 80.000,00 metros
quadrados de área construída dividido em 14 edifícios.
O projeto foi inteiramente modelado no Revit, apesar de complexo e das
dificuldades iniciais da utilização do software, a empresa teve sucesso no
modelamento e conseguiu finalizar a fase preliminar e apresentar para o cliente.
Depois da aprovação do cliente a próxima fase é o desenvolvimento dos projetos
complementares.
4.3.3 Desafios
Apesar dos treinamentos com equipe especializada, a empresa relatou
dificuldades por parte da equipe em adotar o novo software, que se mostrou
resistente a mudança.
Outro grande desafio encontrado pela empresa foi encontrar profissionais
capacitados para o desenvolvimento dos projetos complementares em BIM.
4.3.4 Solução
Para solucionar o problema e atender o prazo, a empresa teve que retroceder e
exportar todos os arquivos para o AutoCad em extenção .dwg. Porém como a
exportação pode comprometer a configuração das informações, foi necessário
criar layers padrão para a exportação, corrigir linhas sobrepostas e elementos
que ficaram em layers errados. Somente após este exaustivo e demorado
trabalho que os arquivos eram enviados aos responsáveis pelo desenvolvimento
dos projetos.
A Figura 15 apresenta um fluxograma representando como foi o processo de
adaptação da nova ferramenta, através dele é possível visualizar o “retrocesso”
entre as ferramentas.
55
Figura 15 - Adaptação das fases de desenvolvimento de projetos
Fonte: Silveira, 2013.
4.3.5 Benefícios e Resultados
A implantação do BIM na empresa proporcionou maior produtividade por parte
confecção de maquetes eletrônicas, diminuindo o tempo gasto com
renderização. Permitiu a simulação de estudos de implantação de maneira ágil,
geração de documentos do projeto e a confecção de pranchas para plotagem
fossem feitas de forma mais rápida. Porém a necessidade de exportação dos
arquivos do Revit para o AutoCad mostrou-se extremamente lenta e improdutiva.
Apesar do retrabalho, houve um saldo positivo considerando que o Revit facilitou
muito na extração automática de cortes, por se tratar de um projeto complexo e
muito extenso, pôde-se otimizar o tempo gasto com a elaboração de cortes.
56
4.4 Estudo de Caso 04
4.4.1 Projeto/Empresa
O presente estudo é referente ao processo de implantação do BIM no escritório
de arquitetura Gui Mattos, localizado em São Paulo, atuante no desenvolvimento
de projetos comerciais e residenciais unifamiliar e multifamiliar.
4.4.2 Métodos
Em 2004, a empresa passou a realizar a transição, através de curso básico que
foi realizado diretamente com o fornecedor da compra do software. Após o
treinamento todas as equipes passaram a modelar de uma vez seus projetos em
BIM, sem um planejamento prévio ou inserção parcial da plataforma.
Em consequência houve baixa da produtividade e em 2009 o escritório passou
por uma reformulação e foi contratado um especialista em BIM para diagnosticar
os problemas de produção e adotar uma solução.
4.4.3 Desafios
O primeiro impacto relatado pela empresa foi a queda brusca de produtividade,
sendo necessário a contratação de profissionais extras. A baixa da produtividade
e a contratação de novos funcionários influenciou negativamente no financeiro
da empresa que não programou tais gastos extras.
O especialista em BIM diagnosticou que não havia padronização nos processos
de projeto e que cada arquiteto da empresa desenvolveu seu próprio método de
trabalho, visto que todos os funcionários começaram a modelar em BIM ao
mesmo tempo.
57
4.4.4 Solução
Para resolver o problema foi realizada uma pesquisa com vinte projetos já
finalizados para analisar o método adotado e qual seria o melhor para tornar-se
o método padrão da empresa.
Esse processo de pesquisa durou seis meses e a nova implantação do método
padrão durou mais seis meses.
Foi implantado novos padrões de elementos gráficos e desenvolvido um “Check
list” para assegurar que todos os projetos fossem desenvolvidos na mesma
metodologia e sequência construtiva. Também foi criada uma biblioteca padrão
para utilização de toda a equipe.
Após definido todos os padrões, uma das equipes foi selecionada para implantar
a nova metodologia, o trabalho foi realizado em conjunto com a equipe,
analisando o retorno desta experiência inicial. Após a primeira equipe ter
finalizado o projeto e já com o feedback deste grupo, o especialista ampliou a
implantação do modelo para as demais equipes da empresa, sempre
considerando a experiência anterior e fortalecendo o engajamento dos
funcionários.
4.4.5 Benefícios e Resultados
Com a nova metodologia de implantação os resultados foram positivos e pôde-
se perceber o ganho na produtividade e consequentemente a diminuição do
quadro técnico, que tinha sido ampliado por causa da baixa produtividade.
Além da produtividade, também foi comprovada o aumento da qualidade dos
projetos.
58
5 ANÁLISE A PARTIR DA OBSERVAÇÃO DOS CASOS
5.1 Quanto ao investimento e retorno financeiro
Em todos os estudos de caso apresentados pode-se observar que foi feito um
planejamento financeiro para a implantação do BIM. Somente no caso da Matec,
não houve relatos de que o investimento foi superior ao planejado, em todos os
outros estudos de caso, o investimento foi maior que o planejado e custos
adicionais tiveram que ser adotados para dar continuidade ao processo.
Independentemente do seguimento, área de atuação e porte da empresa, em
todos os casos foi possível obter o retorno deste investimento.
No caso da Matec, que tem como principal serviço oferecido o planejamento e
controle de obras, o uso do BIM foi extremamente vantajoso. Apesar das
dificuldades iniciais encontradas e por ser uma das empresas pioneiras na
implantação do BIM no Brasil, o BIM proporcionou uma economia na execução
das obras, que ao longo do tempo cobriu todo o investimento. No Brasil, é
comprovado o desperdício e o prejuízo gasto na fase de execução de obras na
construção civil, decorrentes de falhas de planejamento e de projeto, e o BIM
atuou justamente nesse sentido, proporcionando a antecipação de alguns
problemas construtivos ainda na fase de elaboração de projetos. A confiabilidade
dos dados dos projetos, orçamentos e quantitativos com o uso da modelagem
da informação também auxiliou na redução dos prejuízos.
Outro exemplo significativo é a empresa 02, que mesmo apresentando uma
estrutura organizacional bem estruturada e mesmo tendo realizado o
planejamento de todo o processo de implantação, inserido no orçamento anual
da empresa, teve os gastos com a implantação maior que o planejado.
Um fator que se torna difícil de mensurar é o de recursos humanos, mesmo com
a experiência de implantação da consultoria, a equipe da empresa 02 precisou
de um tempo maior de aprendizagem, influenciando na produtividade da
empresa e consequentemente no financeiro da mesma.
59
E na medida que as empresas se deparam com as dificuldades, os profissionais
vão ficando cada vez mais desestimulados a insistir na mudança.
Mais uma vez é necessário que a empresa e os diretores mantenham a visão e
o foco para não desistir da implantação, no caso da Empresa 02 a solução foi a
contratação de um especialista em BIM para atuação como BIM manager, gasto
não previsto no planejamento, mas que proporcionou resultados positivos e
proporcionou a continuidade ao processo.
Empresa Investimento Retorno
1º Construtora
Matec
R$560.000,00 Evitou erros e desperdício em obra
2º Empresa 02 Maior que o planejado e
contratação do BIM manager
Aumento da qualidade e redução de tempo
3º Empresa 03 Maior que o planejado Aumento da qualidade e redução de tempo
4º Gui Mattos
Arquitetura
Maior que o planejado e
contratação do BIM manager
Redução do quadro técnico
5.2 Quanto a resistência à mudança e a falta de mão de obra especializada
Um fator que foi amplamente levantado em todas as pesquisas realizadas, tanto
na conceituação de referencial teórico, tanto nos estudos de caso é resistência
a mudança por parte dos profissionais. Em todos os estudos de caso, foi relatado
a resistência por parte da equipe de trabalho quanto á mudança, as pessoas têm
a tendência natural de rejeitar o novo, principalmente quando envolve mudanças
no processo de trabalho ao qual estão acostumados, mesmo cientes que essas
mudanças serão benéficas e refletirão positivamente em seu trabalho.
Neste contexto, é possível utilizar o caso da Empresa 02 como exemplo de
situação que o executado excedeu o planejado devido a fatores que não podem
ser precisamente mensurados: o principal deles é a mão de obra. Mesmo com
60
toda a estruturação da equipe e o planejamento financeiro, detalhado no item
anterior, a curva de aprendizado da equipe não apresentou o resultado
esperado, tornando o processo mais lento que o esperado. A contratação do BIM
manager proporcionou não somente a continuação e a evolução no processo,
mas também serviu como motivação para que a equipe continuasse se
esforçando.
Outro ponto paralelamente relacionado a esta resistência dos profissionais é
falta de mão de obra especializada em BIM, apesar do mercado ser promissor à
esta tecnologia, de fato, ainda tem poucos profissionais que dominam o tema e
possuem competências para trabalhar efetivamente com BIM.
Pode-se ressaltar o estudo de caso da Empresa 03, que realizou a implantação
do BIM em seu escritório com o objetivo de se modernizar e tornar os projetos
mais confiáveis e com melhor qualidade, mas que no meio do processo se
deparou com a dificuldade de encontrar no mercado empresas para terceirizar
os serviços de projetos complementares em BIM, vendo-se obrigada a fazer a
exportação do Revit em 3D para o AutoCad em 2D. Pode-se concluir que nesse
caso específico, houve uma falha no planejamento no processo de implantação
que não realizou uma pesquisa de mercado para verificar a disponibilidade de
fornecedores de serviços de projetos complementares em BIM, naquela região.
Empresa Resistência à mudança
1º Construtora Matec Sim
2º Empresa 02 Sim, curva de aprendizagem lenta
3º Empresa 03 Sim, falta de mão de obra especializada no mercado
4º Gui Mattos Arquitetura
Sim
61
5.3 Falhas no processo de Implantação
Mesmo quando o processo de implantação do Bim é realizado com o
acompanhamento de profissionais especializados e um plano bem estruturado é
possível que se depare com falhas no processo, quando a implantação é
realizada sem estas premissas básicas, os resultados são catastróficos e as
falhas eminentes.
Pode-se citar como exemplo desta condição o estudo de caso apresentado no
escritório de arquitetura Gui Mattos. O BIM foi implantado na empresa sem um
planejamento prévio, após o treinamento do novo software todos os profissionais
começaram a usar a plataforma simultaneamente sem determinação de nenhum
padrão de utilização. O resultado desta primeira fase foi uma desordem total,
baixa na produtividade e prejuízos. Somente com a contratação de um
especialista em BIM para diagnosticar o problema, foi constatado que por não
haver um padrão imposto pela empresa, cada arquiteto ao desenvolver seus
projetos adotou um padrão específico. O especialista então decidiu analisar os
padrões utilizados e adotar um modelo para ser seguido por toda a empresa e
fazer a implantação de forma parcial, analisando a aceitação e as dificuldades
encontradas por casa equipe e melhorando na próxima equipe. Conclui-se que
neste exemplo a falta de planejamento causou as falhas no processo, se o
especialista tivesse sido contratado antes da implantação e tivesse desenvolvido
um plano específico para a empresa, parte dos problemas e prejuízos poderiam
ser evitados.
Empresa Falhas no Processo
1º Construtora Matec Não
2º Empresa 02 Dificuldade de aprendizagem
3º Empresa 03 Falta de fornecedores de projetos complementares
4º Gui Mattos Arquitetura Falta de planejamento e padronização
62
5.4 Melhoria da Qualidade
Em todos os estudos analisados foram relatados a melhoria da qualidade dos
serviços oferecidos pela empresa, e embora nem sempre este seja o objetivo
principal das empresas ao se implantar o BIM, ele é apontado com vantagens
secundárias.
Ao se finalizar a fase inicial de implantação e o projeto piloto, as empresas
começam a perceber as vantagens na utilização do BIM e todas elas estão
associadas a melhoria da qualidade. Não apenas a melhoria da qualidade, mas
a confiabilidade nas informações, que são extraídas a partir do modelo exato do
projeto, redução no tempo de produção e a possibilidade de análise de soluções
que serão adotadas justamente pela redução do tempo gasto no processo.
Em projetos desenvolvidos em BIM é comum acontecer uma inversão do tempo
gasto com projeto e execução, no modo tradicional da AEC, gasta-se pouco
tempo no desenvolvimento dos projetos e um tempo maior na execução de
obras, ocasionando em problemas devido à falta de planejamento e
detalhamento dos projetos. Nos projetos desenvolvidos com BIM acontece o
contrário, gasta-se um tempo muito maior na concepção, análise e simulações
de projetos e um tempo menor de execução, proporcionando maior controle
sobre a obra e consequentemente diminuição das falhas ocorridas em canteiro.
Empresa Melhoria da Qualidade
1º Construtora Matec Sim
2º Empresa 02 Sim
3º Empresa 03 Sim
4º Gui Mattos Arquitetura Sim
63
5.5 Presença do BIM manager/coordenador
Embora não seja comum em todos os processos de implantação, é importante
destacar a importância da presença do BIM manager durante a execução e
planejamento do processo. Seja ele um especialista contratado ou um
profissional da empresa que recebeu treinamento para coordenar o processo, é
fundamental para o sucesso do processo que seja atribuída esta
responsabilidade para uma pessoa. O coordenador ou BIM manager será o
responsável por gerir todo este processo, além dos conhecimentos mais
aprofundados sobre o tema, este profissional deve coordenar toda a equipe,
visualizando as necessidades, verificando problemas e adotando soluções.
Em quatro estudos de casos apresentados, em dois deles foi necessário a
contratação do BIM manager para analisar e apresentar uma solução técnica
para o problema, são a Empresa 02 que mesmo realizando o planejamento
prévio viu a necessidade de contratação de um BIM manager em tempo integral.
Além de solucionar os problemas, ele também sugeriu que fosse elaborado um
Guia de Processos de projeto e modelagem específico para a empresa para
garantir que o processo tenha continuidade e segurança.
E o escritório de arquitetura Gui Mattos que teve um processo de implantação
mais desorganizado e contratou o BIM manager para estabelecer padronização
nos processos.
Empresa BIM Manager
1º Construtora Matec Consultoria prevista no planejamento
2º Empresa 02 Contratação futura
3º Empresa 03 Não foi necessária
4º Gui Mattos Arquitetura Contratação futura
64
5.6 Planejamento da implantação
Pela análise dos casos apresentados, em todos eles pode-se perceber que é
extremamente importante fazer o planejamento prévio da implantação. Caso não
haja na empresa um profissional com conhecimentos específicos que seja
contratada uma empresa de consultoria para elaboração deste plano, a escolha
do projeto piloto para implantação da modelagem, análise da curva de
aprendizagem e o tempo estimado de baixa produtividade, tudo alinhado com o
planejamento financeiro da empresa. Além do planejamento é importante que o
processo seja implantado de forma estruturada, com criação de cronograma,
detalhamento de fases e processos, determinação de metas e objetivos
esperados e o mais importante que seja acompanhado de perto por profissional
especializado.
Apesar de todas essas precauções, pode acontecer de haver outros fatores que
podem prejudicar o processo, conforme apresentado em itens anteriores
referente ao estudo de caso da Empresa 02 que adotou o processo de
implantação na empresa como se fosse um “projeto” dentro da empresa,
estabelecendo prazos, cronogramas e reuniões periódicas para
acompanhamento do processo e mesmo assim apresentou dificuldades e
resistência da equipe, mas que conseguiu solucionar o problema posteriormente
com o auxílio do BIM manager.
Empresa Planejamento
1º Construtora
Matec
Teve plano de implantação
2º Empresa 02 Teve plano de implantação, adotou o processo como “projeto”
3º Empresa 03 Teve plano de implantação
4º Gui Mattos
Arquitetura
Não houve planejamento
65
5.7 Políticas e visão da empresa
Apesar das falhas e dificuldades encontradas no processo de implantação, pode-
se analisar um ponto em comum em todas as empresas estudas e que possui
fundamental importância para que o processo alcance o sucesso esperado,
independentemente do porte da empresa. O ponto em comum é a visão
empreendedora das empresas e a valorização da melhoria contínua do processo
de projeto.
No mercado nacional, temos uma cultura incorporada de desvalorização do
processo de projeto, o uso do BIM atua justamente nessa área, proporcionando
a colaboração entre as equipes durante todo o processo, inclusive obra,
facilitando a extração de informações que dependam somente do uso o software
e proporcionando que os profissionais gastem um tempo maior na concepção e
análise de soluções para os projetos.
Outra característica destas empresas é a conscientização de que todo o
processo de implantação será compensado pelos benefícios que o uso do BIM
pode proporcionar nos projetos, na interação entre as equipes e na relação com
os clientes.
Assim como aconteceu em alguns dos casos apresentados, as empresas
poderiam ter desistido do BIM ao se deparar com as dificuldades, mas
mantiveram-se focadas em solucionar os problemas e alcançar os resultados
esperados.
Em alguns casos, depois da implantação do BIM para atender os objetivos
iniciais, as empresas vislumbrando a melhoria contínua ampliou o uso das
ferramentas para integrar ainda mais o processo de projeto da construção,
envolvendo outras áreas de atuação, como é o caso da Matec, que adotou o BIM
por uma necessidade de compatibilização de projeto e ampliou sua atuação para
o planejamento e orçamento de obra.
Independente da abrangência do BIM no processo de trabalho na empresa e a
fase de atuação, conforme definido por Tobim (2009), o uso do BIM vai trazer
benefícios se implantado de forma correta, se será maior ou menor, vai depender
66
de que parte do processo ele será implantado, mas mesmo que seja apenas na
elaboração de projetos, representação em 3D e geração de dados automáticos,
contemplados na fase BIM 1.0, percebe-se um ganho de produtividade e
qualidade dos projetos se comparado ao sistema tradicional do processo de
projeto da construção civil.
Empresa Política e visão da empresa
1º Construtora Matec Visão empreendedora, ampliou o uso do BIM para obra e orçamentos
2º Empresa 02 Visão empreendedora, contratou o BIM manager além da consultoria
3º Empresa 03 Visão empreendedora, melhoria dos processos
4º Gui Mattos
Arquitetura
Visão empreendedora, contratou o BIM manager para solucionar
o problema
67
6 CONSIDERAÇÕES FINAIS
Embora o tema seja atualmente apontado com um ramo promissor na indústria
da AEC, sabe-se que a conceituação de BIM data de mais de trinta anos atrás,
porém só com os avanços em tecnologia da informação parte destes conceitos
puderam ser aplicados na construção civil. No cenário nacional, o número de
empresas que implantaram o BIM ainda é pequeno, comparado ao grande
número de empresas na AEC, mas embora seja pequeno é crescente. E cada
dia mais, experiências de empresas e projetos modelados com BIM são
divulgadas pelo meio técnico e acadêmico, tanto no Brasil como no exterior,
comprovando todos os benefícios do uso do BIM no processo de projeto. Daí a
importância desta pesquisa, em contribuir com a disseminação dessas
experiências.
Através da elaboração da revisão bibliográfica sobre o uso e implantação da
modelagem da informação da construção e da análise dos estudos de casos
apresentados foi possível verificar que muitas são as dificuldades encontradas
no processo de implantação da modelagem da informação nas empresas de
engenharia e arquitetura, sejam elas financeiras, relacionada à mão de obra ou
de infraestrutura, porém maiores são os benefícios proporcionados pelo uso
dessa nova metodologia.
Cabe ressaltar que muitas são as dificuldades encontradas nesse processo,
sejam decorrentes de falta de mão de obra especializada, tempo de implantação,
falta de interoperabilidade entre sistemas que podem surgir durante o processo,
mas que podem ser minimizadas e solucionadas por um plano de implantação
bem elaborado e bem executado.
A presente pesquisa mostrou que em todos os casos estudados houve a
resistência da equipe de trabalho em aceitar a mudança, mostrando claramente
que esta é uma cultura que existe no meio profissional, em não aceitar a
inovação. Pode-se concluir que esta talvez seja a maior dificuldade apresentada
durante o processo de implantação, pois lida diretamente com o comportamento
dos profissionais envolvidos e necessita motivação constante.
68
Porém, através das experiências pode-se perceber que apesar desta resistência
inicial, se o processo for implantado de forma organizada, seguindo as fases e
os processos previstos no plano de implantação e coordenado por profissional
especializado, os profissionais ao perceberem as vantagens da utilização do BIM
passam a aceitar a nova metodologia e contribuir para o sucesso do processo.
Trabalhar em Bim é aprender uma nova maneira de se projetar, por isso seu
processo de implantação torna-se tão difícil, é preciso abandonar certas culturas
e aceitar que a colaboração e a integração proporcionam benefícios ao processo,
diferentemente do método tradicional e individualizado de se projetar atualmente
utilizado.
A autora acredita que o objetivo deste trabalho foi alcançado e vê a necessidade
da continuidade de pesquisas relacionadas a este tema, de acompanhamento
pós implantação, valorização do mercado após adoção do BIM, entre outros. E
principalmente da divulgação constante dos resultados obtidos dessas
experiências no meio técnico e acadêmico.
69
7 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ADDOR, M. BIM. in: FÓRUM ASBEA; ENCONTRO REGIONAL, 8, 2009, São Roque. Disponível em: Http://www.asbea.org.br/download/Apresentacao_MiriamAddor_24_10_2009.pdf. Acesso em: 27 de junho de 2017.
ASBEA. Guia de Boas Práticas em BIM – Fascículo I – Estruturação do escritório
de projeto para a implantação do BIM. Disponível
em: http://www.asbea.org.br/userfiles/manuais/a607fdeb79ab9ee636cd938e02
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CÂMARA BRASILEIRA DA INDUSTRIA DA CONSTRUÇÃO – CBIC. Cadernos de Casos de Inovação na Construção Civil. Salvador, Bahia, 2011.
CÂMARA BRASILEIRA DA INDUSTRIA DA CONSTRUÇÃO – CBIC. Fundamentos do BIM - Parte 1: Implantação do BIM para Construtoras e Incorporadoras. Brasília, 2016.
CÂMARA BRASILEIRA DA INDUSTRIA DA CONSTRUÇÃO – CBIC. Implementação do BIM - Parte 2: Implantação do BIM para Construtoras e Incorporadoras. Brasília, 2016.
CATELANI, Wilton; TOLEDO, Eduardo. Normas Brasileiras sobre BIM. Revista Concreto e Construção, São Paulo, v. 44, n. 84, p. 54-59. Out/dez. 2016. Disponível em: http://bdpi.usp.br/single.php?_id=002802724 Acesso em: 28/06/2017.
COELHO, Karina. A Implementação e o Uso da Modelagem da Informação da Construção em Empresas de Projeto de Arquitetura. 289f. Dissertação (Mestrado em Ciências) – Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, São Paulo, 2017.
COUTINHO, Rouzelin. O papel das Construtoras e Incorporadoras na adoção da Tecnologia BIM na Industria da Construção no Brasil: Um Estudo Prospectivo. 102f. Dissertação (Mestrado em Arquitetura e Urbanismo) – Faculdade de Arquitetura e Urbanismo, Universidade de Brasília, Brasília, 2015.
70
DIAS, Ezequiel. Análise da Modelagem da Informação da Construção (BIM) em processos de Projetos Industriais. 241f. Dissertação (Mestrado em Construção Civil) – Escola de Engenharia, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, 2015.
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