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PALME na Mídia – BIM: processos e produtividade na Revista Téchne

A produtividade do setor da construção civil no Brasil é quatro vezes menor quando comparada a de países como Estados […]

" “Para podermos inserir nosso modelo de arquitetura no modelo geral foi preciso que exportássemos tudo no formato IFC. A parte de extração de quantidades e planejamento de obra foi feita por uma empresa contratada pela construtora utilizando o modelo de desenvolvido por todos os projetistas”. Jean Marcel, arquiteto e BIM Manager da Norden Arquitetura"

A produtividade do setor da construção civil no Brasil é quatro vezes menor quando comparada a de países como Estados Unidos, Rússia e China. Embora reaquecido apesar da crise sanitária da Covid-19, o setor enxerga no Building Information Modeling (BIM) a chave para destravar processos e otimizar o rendimento no canteiro. É o que apontou um estudo da Fundação Getúlio Vargas, ainda em 2018. O levantamento pre- via, antes da pandemia, um crescimento de 7% do setor em dez anos, caso metade das empresas adotassem a então nova tecnologia. Segundo a pesquisa, os custos das obras podem ser reduzidos em quase 10% e os custos com insumos em 20% com a modelagem digital.

Dois anos se passaram e o Brasil segue iniciante na implantação da tecnologia. No entanto, há tendência de crescimento. As aplicações no país passam longe de abarcar todas as etapas de projeto e execução, o que trava, de certa maneira, a eficiência metodológica da modelagem como ferramenta global nos empreendimentos, do pré-projeto ao habite-se. A implementação do BIM caracteriza uma importante mudança de cultura nos processos sedimentados nas maiores organizações do país e ganha novos contornos graças aos resultados na eficiência e produtividade. Surgido na década de 1970, o BIM não é recente, mas, na indústria da construção, experimenta evolução e vem se popularizando. “Quanto mais disseminado no mercado, mais fica impregnado como crescimento exponencial. Todos terão de se adequar a ele”, afirma Roberto Ri- beiro da Cruz, gerente da ABL Prime, empresa que já aplica a tecnologia. A ABL Prime é uma empresa nacional, com atuação nos Estados de Goiás, Bahia, Ceará, Mato Grosso, Pará, Rio Grande do Norte, Rio Grande do Sul, Santa Catarina, São Paulo, Tocantins e Minas Gerais, além do Distrito Federal. O BIM foi utilizado nas obras do Thermas São Pedro Park Resort, em São Pedro (SP), e no Gran Life Me- dical Complex, em Anápolis (GO).

Cruz explica que a empresa tem uma diretoria específica para comandar assuntos relacionados a essa tecnologia. Um dos projetos que utiliza o BIM é o Shopping Lago, o primeiro complexo comercial desse porte em Araguaína, no Tocantins. O BIM tem sido peça-chave desde os projetos preliminares do empreendimento. A ABL trabalha com o método desde 2017, quando colocou em prática uma iniciativa de implementação do uso nos projetos contratados. Foi implementada uma diretriz interna para melhorar o grau de maturidade no uso da ferramenta, com ações de capacitação das equipes.

Lei deve regular utilização

Em muitos logradouros europeus, os projetos devem necessariamente ser concebidos em BIM. No Brasil, no entanto, a aplicação ainda é discreta e recente, com cerca de pouco mais de dez anos de uso, utilizada inclusive como argumento marqueteiro das construtoras que utilizam, em alguns casos, a tecnologia apenas em partes ínfimas do projeto. Em junho de 2017, o governo federal criou o Comitê Estratégico de Implementação do BIM (CE-BIM). Uma das estratégias foi o desenvolvimento de uma plataforma para compartilhamento de informações. Segundo publicação oficial do Ministério da Economia, “para o apoio técnico e administrativo e o assessoramento do colegiado, foi instituído o Grupo de Apoio Técnico (GAT-BIM)”. Além disso, para apoiar a execução dos trabalhos e subsidiar as deliberações, foram criados seis grupos ad hoc que trataram de temas específicos: Regulamentação e Normalização, Infraestrutura Tecnológica, Plataforma BIM, Compras Governa- mentais, Capacitação de Recursos Humanos e Comunicação. Em maio de 2018, o decreto presidencial 9.337 instituiu a chamada “Estratégia Nacional de Disseminação do Building Information Modelling no Brasil – Estratégia BIM-BR”, com a finalidade de promover um ambiente adequado ao investimento na tecnologia e sua difusão no País.

Outro decreto presidencial (10.306, de abril de 2020) estabelece a utilização do BIM na execução de obras e serviços de engenharia em órgãos públicos, no âmbito da Estratégia Nacional de Disseminação do Building Information Modelling – Estratégia BIM BR, instituída pelo Decreto no 9.983, de 2019. A implantação deve ser gradual. Somente assim a indústria brasileira poderá alcançar o pata- mar de países que já se encontram em estágio avançado de utilização desse método. A lei é um motivador importante para a adoção do BIM, estimulando a adequação ao seu uso.

O conceito do BIM

Conhecida como BIM, a tecnologia é um dos principais caminhos na organização, disciplina e estruturação dos projetos de engenharia e arquitetura, compatibilizando todas as etapas do processo, antecipando eventuais conflitos e otimizando o uso de insumos. Em plataforma única, reúnem-se planejamentos desde a concepção até a finalização do projeto, incluindo desenhos técnicos, orçamentos, modelos, documentação e controle das fases de execução de projeto e da obra em si. A edificação é planejada com uma representação digital de todas as etapas do ciclo. Com a tecnologia, a construção civil se torna mais eficiente e segura e vê seus custos reduzidos. Até mesmo a sustentabilidade, item essencial nos novos projetos, se torna viável. Como resultado, os empreendimentos alcançam maior desenvolvimento, já que há uma redução de erros e custos, além da otimização de prazos. As etapas do projeto ganham em produtividade e precisão.

A técnica é empregada digital- mente em modelos virtuais da construção, de maneira inteligente e integrada. “A principal característica da plataforma BIM é a interoperabilidade, a capacidade de troca de dados por diferentes programas”, explica Cruz. O sistema compartilha as informações para os demais softwares interpretarem.

Efeitos positivos

“Em uma construção tradicional, cujos projetos são feitos em 2D e separadamente, há uma demanda na fase de obra, por exemplo, pedindo interpretação de linha, o que resulta em muito retrabalho. E isso acarreta mais custo, é um problema”, explica o gerente da ABL. “Com o BIM, o trabalho pesado concentra-se na fase de projeto e tudo pode ser resolvido antecipadamente. Quando inicia a fase de construção, há mais facilidade de interpretação e execução”, detalha. “Assim, com outras ferramentas, que também são BIM, consegue-se antecipar o caminho crítico da obra, evitando retrabalhos e garantindo o custo final, a entrega no prazo planejado e a qualidade”, assegura. Cruz lembra que a fase dos orçamentos com BIM segue uma cartilha que facilita a extração de quantitativos de material. Já o método tradicional de- pende do orçamentista. “O BIM nos dá uma tranquilidade. Faz equalização dos orçamentos”, justifica. No cenário europeu, o uso do BIM em licitações públicas facilita inclusive a transparência dos dados relacionados a cada obra.

O engenheiro afirma que há, no entanto, gargalos que dificultam a difusão da tecnologia no Brasil. O primeiro é considerar o lado financeiro, a aquisição de softwares e equipamentos. O fator técnico também deve ser levado em conta, por ser um conjunto de softwares que demanda treinamento e capacitação. “É preciso que os projetistas estejam dispostos a usar o BIM para entregar o projeto modelado”, reforça.

A migração

“A migração de um escritório para o sistema BIM é um passo grande. Estamos falando de mudança de padrões. A implantação envolve tempo e às vezes muito investimento em tecnologia. Envolve treinamento, criação de processos padrões e investimento em infraestrutura e aquisição de softwares”, conta Jean Marcel, arquiteto e BIM Manager da Norden Arquitetura. Segundo o gerente, após a escolha dos softwares é preciso capacitar a equipe com treinamentos. “Deve-se desenvolver um projeto-piloto que, na maioria das vezes, possui clientes e prazos reais”, conta. No início da implementação, segundo Marcel, a curva de desenvolvimento fica maior se comparada à metodologia CAD. “Isso ocorre até que a equipe esteja familiarizada com a plataforma. Com criação de padrões, templates e profissionais treinados, a tendência é que se reduza o tempo de desenvolvimento e diminua os erros de projeto, como foi o caso da Norden”, explica. “Diferentemente de alguns anos atrás, e principalmente por conta da pandemia, muitos cursos que às vezes previam deslocamento para outros estados ou países foram oferecidos on-line. Isso facilitou a especialização”, conta Marcel. A metodologia BIM, segundo ele, é extensa e complexa. “Todo dia surgem novos softwares. Fazer uma pós-graduação ou curso pontuais já não basta. É preciso participar das comunidades, fóruns nacionais e internacionais, acompanhar as tendências”, orienta.

Marcel cita como case de sucesso da implementação BIM o empreendimento Sky Garden Flamboyant, residencial localizado no setor Jardim Goiás em Goiânia-GO. A torre possui 54 pavimentos e um total de quase 28.000 m2 de área construída. “O projeto de arquitetura foi desenvolvido no software Archicad. Os demais projetistas trabalharam em Revit e o co- ordenador geral do processo fez toda a compatibilização no software NavisWorks”, explica. “Para podermos inserir nosso modelo de arquitetura no modelo geral foi preciso que exportássemos tudo no formato IFC. A parte de extração de quantidades e planejamento de obra foi feita por uma empresa contratada pela construtora utilizando o modelo de desenvolvido por todos os projetistas”, conta Marcel. Outro projeto conduzido pelo Norden Arquitetura, também em Goiânia, é o Alive Bueno, residencial localizado no Setor Bueno com aproximadamente 32.000 m2 de área e 42 pavimentos. “Todos os projetistas trabalharam em softwares BIM. Predominantemente em Revit, exceto a arquitetura que trabalhou no Archicad. Foi possível unificar todos os modelos no software NavisWorks com arqui- vos exportado em IFC”. Segundo Marcel, a parte de arquitetura foi desenvolvida desde o anteprojeto, passando pelo Projeto Legal e Projeto Executivo, todos no Software Archicad.

O Sky Garden Flamboyant, em Goiânia, reúne as seguintes características: torre residencial com- posta por 2 subsolos, 1 térreo, 2 mezaninos garagem, lazer, pavimento técnico, 45 pavimentos-tipos, rooftop e cobertura. “Foram 90% do projetos modelados, sendo que as disciplinas de arquitetura, interiores, instalações elétricas e instalações de ar condicionado foram elaborados de forma nativa em BIM. Dois deles, a Toctec fez a implantação no escritório de projeto e as demais disciplinas o projeto foi inicialmente elaboradas em AutoCAD e depois modeladas”, explica Romangoli. As informações geradas pelos modelos BIM auxiliaram a condução do empreendimento em todas as suas etapas: compatibilização dos projetos, orçamento e planejamento da obra e acompanhamento físico.

Aprimoramento e acesso

Para os players que já incorporaram o BIM em seus processos de projeto e produção, é natural a customização das soluções. No cenário brasileiro de inovação em modelagem digital, chamou a atenção o recente desenvolvimento e implementação de um plugin que permite a alimentação de dados direto da obra para o sistema integrado BIM a partir do smartphone utilizado pelo técnico no canteiro. O case foi implementado pelo Grupo Toctao. A empresa, que atua em todo o Brasil e tem em seu portfólio empreendimentos e obras de diferentes portes e segmentos, fundou a TocTec em parceria com a empresa de tecnologia Globatec, em 2019. A nova marca independente é voltada à assessoria técnica e fornecimento de soluções de software, que trabalha com desenvolvimento de tecnologia para a área de engenharia, com foco na implantação e coordenação de projetos BIM. Seu principal produto é o TocBIM, um aplicativo que conecta as informações dos modelos BIM com as obras.

O pontapé inicial para essa iniciativa ocorreu em 2014, quando a Toctao começou a usar o BIM em suas obras e a partir dessa experiência desenvolveu e testou o aplicativo na obra de um shopping center que estava construindo naquele mo- mento. “Desenvolvemos o software que fazia o controle físico da obra usando os modelos BIM. Diante de seus bons resultados, surgiu a ideia de compartilhá-lo com todo o mercado. Foi quando surgiu a TocTec”, relata o engenheiro civil Larsson Diogo Seabra Coelho Romangoli, responsável pelo desenvolvimento do aplicativo TocBIM.

Romangoli explica que o BIM é um processo de trabalho que acompanha a obra em todas as suas fases – o que inclui compatibilizar projetos, fazer planejamento de execução e gerir orçamentos. “Para isso é preciso reunir o máximo de informações sobre a edificação. Esse plugin ou aplicativo faz justa- mente isso: de maneira rápida e fácil recolhe os dados do modelo [construtivo] e faz essa comunicação de quantitativo [quantidade de um serviço estabelecido em um projeto arquitetônico para cada área] e controle físico [comparativo da quantidade de serviço que foi executada até uma determina- da data, com a quantidade prevista]”, detalha.

Para demonstrar o que na prática faz a ferramenta, o engenheiro explica que, no passado, para fazer, por exemplo, a compatibilização entre os projetos (arquitetônico, hidráulico, elétrico, de engenharia e outros), lia-se cada um deles, extraiam-se as medidas e informações, e completava-se uma extensa planilha manualmente. “Hoje, por meio do aplicativo que pode ser baixado no smartphone, informam-se todas as informações nos formulários pré-definidos e o plugin alimenta o Revit, que é software de projeto que segue os princípios do BIM. Portanto, as informações que alimenta o programa e possibilita uma visualização em 3D da edificação e também a intervenção para possíveis correções ou adaptações”, explica Larsson.

Outro case de combinação de softwares ao BIM demonstra o potencial de articulações da modelagem digital com ferramentas específicas. A Racional Engenharia foi responsável pela construção do acelerador de partículas Sirius e do prédio do novo Centro de Ensino e Pesquisa Albert Einstein, ambos projetos de grande complexidade técnica. A construtora desenvolveu a maior e mais complexa infra- estrutura científica já construída no país e uma das primeiras fontes de luz síncrotron de 4a geração do mundo.

Marcelo Jordão, gerente de engenharia da Racional, lembra que a obra trouxe exigências de estabilidade mecânica e térmica sem precedentes, desafiando a engenharia brasileira. O acelerador de partículas foi projetado pelo Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS), que é parte do Centro Nacional de Pesquisa em energia e Materiais (CNPEM), organização supervisionada pelo Ministério da Ciência, Tecnologia, Inovações e Comunicações (MCTIC).

Inicialmente, o projeto havia sido desenvolvido totalmente em 2D pela Racional. Em 2015, no entanto, veio a demanda do comitê responsável pela construção do Sirius no Brasil. “O cliente solicitou que lhe fosse entregue um projeto em BIM ao término da obra”, conta Jordão. A Racional então optou por antecipar o modelo em BIM e, por ainda não dominar a metodologia, contratou um terceiro para fazer a modelagem antes mesmo do início da obra.

Ali a construtora começou o seu trabalho com BIM. Com o suporte da suíte AEC Collection, da Autodesk, a Racional otimizou todos os processos de compatibilização e visualização de instalações e das áreas técnicas, que possuíam detalhamentos muito complexos. “O software aliado ao BIM nos ajudou a alcançar o real entendimento de execução dos projetos de estrutura de concreto e metálica junto aos fornecedores, além de permitir a visualização da sequência de execução e avanços da obra”, completa Jordão.

A Racional então internalizou os processos de modelagem em BIM e passou a desenvolver conhecimentos e sua aplicação também nas fases de coordenação e planejamento de obras. “Entramos forte com a parte de coordenação, gestão, controle de escopo (orçado x realizado), planejamento da obra, controle das atividades programadas para as semanas que estavam por vir, gestão de prazos”, detalha Jordão. “Tudo isso adaptado às rotinas que a Racional já tinha para planejamento e gestão de projetos”, completa.

Em 2018, quando venceu a concorrência para a construção do novo Centro de Ensino e Pesquisa Albert Einstein, a Racional já iniciou o trabalho com BIM. “Antes mesmo de ganhar o contrato, já vínhamos desenhando o projeto em BIM”, revela Jordão. O prédio, cujo projeto arquitetônico foi assinado pelo arquiteto israelense Mosche Safdie, também traz desafios para a engenharia ao passo que prioriza locais mais amplos e iluminados.

Jordão explica que hoje, todo o controle dos projetos e obras são realizados com as soluções Autodesk Revit, Dynamo e Navisworks. “As ferramentas estão integradas com bancos de dados Excel e MS Project, e assim temos total controle sobre as informações”, afirma. Na prática, diz Jordão, o uso do BIM gerenciado pelas soluções Autodesk permite à Racional levantar volumes de materiais necessários, bem como identificar alterações em obras muito mais rapidamente. “O levantamento de volume de concreto, por exemplo, que antes levava cerca de oito dias, hoje fazemos em quatro horas. O mesmo vale para as comparações entre projetos e obras para a identificação de mudanças”, contabiliza. “Temos muito mais assertividade da obra.”

Outra questão destacada por Jordão é a compatibilidade das ferramentas com outras soluções de mercado. “Ainda que recebamos dados em outros formatos, facilmente os lemos e integramos ao projeto gerenciados com Autodesk”, explica.

O gerente de engenharia acrescenta que esse controle e compatibilidade se revertem em mais competitividade para a Racional, principalmente porque a construtora consegue levantar quantidades e demonstrar como a obra será executada, através de modelos 4D, antes que ela seja iniciada. E isso independe da dificuldade e complexidade da obra, como foi o caso do Projeto Sirius e da Faculdade Albert Einstein.

Lógica do sistema

Para a logística das concretagens, no BIM é um processo de trabalho o qual acompanha a edificação em todo o seu ciclo de vida: viabilidade, projeto, orçamento, planejamento, operação e reforma e/ou demolição. O projeto, neste conceito, torna-se muito mais próximo da obra real (virtualização dos elementos), facilitando a observação de possíveis inconformidades (erros de projeto, sobreposições, etc.), evitando, portanto, retrabalho e desperdício de material, e por consequência, garante-se um orçamento e planejamento precisos. De maneira resumida, o BIM é uma representação digital ou virtual das características físicas e funcionais de uma edificação, que contém todas informações do ciclo de vida da construção, disponíveis em projeto.

De acordo com Romangoli, o BIM integra a lógica do sistema construtivo Last Planner System (LPS). Já no início dos anos 90, em muitos países, o LPS vinha sendo aplicado como uma nova forma de estruturar os processos de planejamento e controle da produção na indústria da construção, a partir das experiências bem-sucedidas em outros setores industriais. Tal abordagem de produção foi baseada em conceitos e princípios do Sistema Toyota de Produção.

Esse sistema de planejamento baseia-se nos princípios da construção enxuta (lean construction). O LPS consiste em levantar conjuntos de tarefas a serem realizadas e selecionar aquelas que possam efetiva- mente ser designadas às equipes executoras. Quando as restrições referentes a mão de obra, materiais, especificações de projetos e equipa- mentos forem removidas, considera-se o plano aprovado.

Mas as mudanças propostas no processo LPS esbarraram na qualidade e na quantidade de informações requeridas para a tomada de decisão. É a partir daí que o BIM emerge como um novo sistema de modelagem, que proporciona a vantagem de agregar informações em um banco de dados único e se apresentar como uma alternativa destinada ao auxílio do processo de tomada de decisão na gestão de sistemas construtivos.

“São vários benefícios do BIM e em várias etapas da obra. Dentro da parte de projeto um dos principais motivos de usar o BIM é que ele como processo traz um resultado melhor de projeto, melhor compatibilizado, mais fácil de entender, tem a visualização 3D que ajuda muito no entendimento e análise do projeto. É uma informação que fica registrada e guardada e pode ser acessada a qualquer momento”, esclarece Romangoli.

Outro obstáculo que o engenheiro aponta é a cultura sedimentada da construção civil no Brasil. “Isso é o mais importante. Só com o tempo, com atitudes como a de criar áreas focadas em tecnologia e inovação e com boas parcerias que prestam serviços para empreendimentos, poderemos aumentar nosso grau de maturidade”. Essa maturidade vem, como o engenheiro afirma, com o maior uso do BIM e com o domínio das ferramentas. O novo modo de trabalho que altera o comporta- mento na construção é um desafio para o Brasil.