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CENTRO UNIVERSITÁRIO AUGUSTO MOTTA
CURSO DE PÓS GRADUAÇÃO LATU SENSU EM ENGENHARIA ESTRUTURAL
DAIANE DONNA SELVA
IMPLANTAÇÃO DO BIM NA GESTÃO DE OBRA CIVIL
Rio de Janeiro
2022
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Implementação do BIM na Construção Civil: Análise, Teses (TCC) de Construção
O documento discute o papel do bim (building information modeling) na modernização dos processos na indústria da construção civil. Ele aborda a importância de analisar todos os processos atuais, criar um mapa de processos futuros e identificar pontos frágeis para uma eficiente implantação do bim. O texto também discute as vantagens da utilização do bim em termos de agilidade e custos. Além disso, ele menciona a importância de uma boa gestão de recursos e tempo para as construtoras.
O que você vai aprender
- Quais são as organizações que exigem a utilização do BIM na entrega de projetos?
- Quais são as etapas necessárias para criar um mapa de processos para a implantação do BIM?
- Como a implantação do BIM pode melhorar a gestão de recursos e tempo em uma construtora?
- Quais são os processos atuais na construção civil que precisam ser analisados para a implantação do BIM?
- Quais são as vantagens de utilizar o BIM na indústria da construção civil?
Tipologia: Teses (TCC)
2022
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CENTRO UNIVERSITÁRIO AUGUSTO MOTTA
CURSO DE PÓS GRADUAÇÃO LATU SENSU EM ENGENHARIA ESTRUTURAL
DAIANE DONNA SELVA
IMPLANTAÇÃO DO BIM NA GESTÃO DE OBRA CIVIL
Rio de Janeiro
DAIANE DONNA SELVA
IMPLANTAÇÃO DO BIM NA GESTÃO DE OBRA CIVIL
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado
ao Curso de Pós Graduação em Engenharia
Estrutural do Centro Universitário Augusto
Motta como requisito parcial à obtenção ao
título de Especialista.
Orientador:
Rio de Janeiro
DEDICATÓRIA
A minha família, por me apoiar em todas
as decisões e me encorajar nos estudos.
Aos meus amigos, por acreditarem em
mim e por ser minhas maiores referencias.
AGRADECIMENTOS
Agradeço aos meus professores, pela excelência na arte de ministrar e transferir conhecimentos. A minha família e amigos pelo apoio incondicional. Por fim, agradeço a Deus pela oportunidade de aprender um pouco mais e por me dar forças para continuar em meio a pandemia de Covid.
SELVA, Daiane Donna. Bim in Civil Work Management. 2021. 36 fl. Monograph – Postgraduate Program in Civil Work Management, Centro Universitário Augusto Motta, 2022.
ABSTRACT
With the constant changes in the construction industry; professionals, offices and large and small construction companies have focused on seeking new technologies. BIM (Building Information Modeling) came as an innovative and modern instrument for management processes in civil construction. However, to obtain full performance from the implementation of this instrument in companies, a wise analysis based on research of all current processes in civil construction is needed, including the management of a work, creating a map of future processes, analyzing the weakest points for implementation of BIM and thus producing a process map to visualize its efficient implementation within a construction company. In order to achieve the objective of this course conclusion work, a research methodology based on articles and on the performance of the most needed companies that went through this current implementation process was used. The analysis of these factors will result in the course of this work, in order to prioritize the advantages of good performance and agility in the completion of civil construction processes, using BIM.
Keywords : Implantation. BIM Process map. Budget
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 Simbologia de um fluxograma ............................................................ 21
Tabela 2 Tipos de orçamentação ....................................................................... 22
- Imagem 1 BIM no ciclo de vida de uma construção..........................................
- Imagem 2 Modelo tradicional (esquerda) X Modelo BIM (direita)....................
- Imagem 3 Interferência na compatibilização de um projeto
- Imagem 4 Estrutura de uma organização (por região)
- Imagem 5 Estrutura do setor de “Planejamento e Controle da Produção”
- Imagem 6 Ciclo da elaboração de um orçamento.............................................
- Imagem 7 Antigo Mapa de processos
- Imagem 8 Novo mapa de processos
- 1 INTRODUÇÃO SUMÁRIO
- 1.1 Problematização
- 1.2 Delimitação do Problema
- 1.3 Objetivos
- 1.3.1 Objetivo geral
- 1.3.2 Objetivo específico
- 1.4 Contribuições e Justificativas
- 1.5 Estrutura do Estudo
- 2 FUNDAMENTAÇÃO DA TEORIA
- 2.1 O BIM
- 2.1.1 As vantagens em utilizar o BIM
- 2.1.2 Interoperabilidade e sua importância para a construção
- 1 3 Desafios ao implantar o BIM
- 2.2 Levantamento dos processos
- 2.3 Orçamentação
- 3 METODOLOGIA
- 4 APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS DO BIM
- 4.1 Estrutura Organizacional
- 4 .2 Atividades do setor
- 3 Antigo Processo
- 4 Novo Processo
- 5 CONCLUSÃO
- REFERÊNCIAS
1. INTRODUÇÃO
Com as fortes exigências vindas dos clientes quanto aos menores prazos e máxima qualidade, alta produtividade, atenção nas Normas Ambientais e nas ISO’S que regulamentam o desempenho e a qualidade dos processos construtivos e de entrega, com o mercado com alta competitividade e com os custos cada vem mais altos dos produtos, exigência pela utilização de recursos de forma mais conscientes e racional. O somatório dos itens acima exige das construtoras uma melhor e mais rápida forma de adaptação as mudanças da sociedade contemporânea, restruturação organizacional cultural e social e grande avanço da tecnologia atual. Com essa competição agressiva na qual as construtoras vêm sofrendo, as mesmas buscam novas tecnologias para melhorar na agilidade dos seus processos e trazer resultados, iniciando na fase dos projetos até a construção, antevendo possíveis erros. Este investimento busca evitar futuros custos com perda de materiais e mão de obra no retrabalho, permitindo uma boa gestão de recursos e tempo. Conforme mencionado por Eastman et al. (2011, p.13), “o BIM (Building Information Modeling) é uma tecnologia de modelagem e um grupo associado de processos para produção, comunicação e análise do modelo de construção”. O BIM é um processo, não é apenas uma tecnologia. Este processo constrói modelo digital que faz a união de dois grupos geométricas (forma) e não geométricas (custo, peso, medida, materiais e outros). A partir desde modelo digital consegue-se visualizar e antecipar uma série de futuros erros e conflitos, compatibilizar projetos de fases distintas permitindo uma rápida tomada de decisão, o que só se era permitida observar na fase construtiva. Além do modelo em 2D e 3D, o BIM permite incluir informações relevantes para uma construção mais real de suas informações (materiais, marca, modelo, peso, preço e etc), criando um modelo nD. É através deste modelo que as construtoras permitem extrair relatórios (materiais, custos e prazos) que agilizam os processos de gestão de uma construção. Desta forma a cada modificação o modelo é recodificado e automaticamente atualizado nas plantas 2D e 3D, impedindo o gasto do tempo com o retrabalho do projetista e arquiteto. Porém para obter todas essas vantagens, as empresas precisam reestruturar seus processos internos e um alinhamento global da companhia, a fim de, implantar o BIM da forma mais eficiente dentro da construtora é o que vamos ver nos próximos capítulos. 1.1. Problematização
compatibilização das informações dos projetos, entretanto, esse estudo dos projetos não é feito pela empresa. Diante deste problema acima, este trabalho pretende responder o questionamento abaixo: O que precisamos modificar no processo atual da empresa em pesquisa, para inserção do BIM no setor de planejamento, gestão e controle de obra? 1.3. Objetivo
1.3.1 Objetivo geral
Recomenda-se para implantação do sistema BIM no setor de planejamento, gestão e controle de uma construtora, primeiramente a elaboração de um mapa dos processos.
1.3.2 Objetivo específico
a) Estudar o processo atual do departamento para determinar o processo mais importante; b) Desenvolver um mapa do processo atual; c) Analisar os pontos que precisam ser alterados para a implantação do BIM. 1.4. Contribuição e justificativas Por mais que o mercado da construção civil esteja lentamente mudando para esse novo processo, existem grandes organizações que exigem do BIM para a entrega de projeto, como o Exército Brasileiro, o DNIT (Departamento Nacional de Infraestrutura e Transporte e até mesmo a Petrobras. Com as mudanças no mercado da construção civil, esse é um bom momento para as construtoras reconsiderarem seus procedimentos. O lado positivo desta evolução tecnológica não afetou apenas a construção civil, mas também todos os setores ao seu redor, que terão projetos que consumam menos operação e sejam mais eficientes. BIM é um assunto com menor pesquisa na China e há muitas áreas e valem a pena explorar. Diante de um futuro promissor, é fundamental levantar questões e discutir o máximo este tema. O trabalho em questão visa explorar ao máximo esse novo conceito na área de gestão de uma construtora e suas consequências para um bom planejamento de uma obra.
1.5. Estrutura do Estudo Este estudo apresentado deste trabalho está dividido em cinco capítulos: primeiro a introdução que delineia o trabalho e a contextualização do mesmo. O segundo, expressa a fundamentação teórica da disciplina e o Terceiro capítulo, descreve a metodologia usada. A quarta, mostra os resultados encontrados com a aplicação do método selecionado, e o quinto as considerações finais.
O BIM também pode ser interpretada como um processo de gerenciamento de informações que envolve toda a cadeia de vida de uma construção. Porque todo os conteúdos importantes podem ser inseridos em um modelo padrão, reunindo-as e um só lugar para caso necessária consulta. (TSE et al., 2005; CAMPBELL, 2007). De acordo com Eastman et al. (2011) a união de informações reduz bastante o número de canais de informações, diminuindo os conflitos que podem ocorrer. O BIM tem a vantagem de integrar projetos e processos, e melhorar a qualidade de uma construção com menores custos e prazos para a execução. Esse impacto pode ser observado na Figura 2, a comparação entre o modelo tradicional versus o modelo BIM, podemos notar a gestão da comunicação. Figura 2 - Modelo tradicional (esquerda) X Modelo BIM (direita)
Fonte: CT_GEOB_XIX_2014_0, 2021
2.1.1. As vantagens em utilizar o BIM
De acordo com Eastman (2011), a uso o BIM pode trazer grandes benefícios ao fluxo de trabalho e ao próprio produto final. Com a evolução dos modelos 3D ou nD, com base no nível de informações contidas, podem ser geradas atualizações automáticas dos projetos complementares (hidrossanitário, estrutura, refrigeração, incêndio e etc.), diminuindo o tempo de atendimento da equipe de projetos e falhas. Isto aumenta a segurança para com as alterações em massa dos projetos (Pereira, 2013). Modelos 3D também podem ajudar visualizar o produto, especialmente para pessoas sem conhecimento que não possuem contato com projetos. Ao apresentar melhor o produto final, é mais
fácil verificar os acabamentos e atender o que o cliente busca. (KYMMEL, 2008, apud SOUZA, AMORIM E LYRIO, 2009). Ao inserir informações sobre custo, por exemplo, é mais vantajoso explorar diferentes opções de projeto que atenda melhor ao determinado cliente. Nos estágios iniciais do projeto, a base de custos é baseada em fórmulas inseridas como quantidades relevantes do projeto, como o número de vagas de estacionamento e o custo unitário por metro quadrado. Conforme o projeto avança, mais detalhes do quantitativo são obtidos e podem ser usados para obter custos mais precisos. Antes de prosseguir para um nível mais detalhado, todas as partes podem ser informadas sobre o impacto do custo associado a um projeto específico. Na etapa final do projeto, levando em consideração as informações de quantidade e custo de todos os materiais e produtos obtidos no modelo, uma estimativa de custo final, mas preciso pode ser elaborado (EASTMAN, 2011). Segundo Mikaldo Júnior (2007) a compatibilização de modelo 3D apresenta vantagens sobre o modelo 2D. Com a utilização de softwares e aplicativos de compatibilização específicos, diferentes projetos podem ser sobrepostos, como instalações elétricas, hidráulicas e estrutural, e o programa automaticamente aponta inconsistências, falhas e conflitos no projeto. Considerando essas falhas, a melhor solução ainda pode ser estudada nesta fase do plano de trabalho para evitar custos desnecessário, retrabalho e assim atraso no cronograma da obra. A Figura 3 abaixo mostra um exemplo de conflito entre tubulações de água (projeto hidráulico). Figura 3 - Interferência na compatibilização de um projeto
Fonte: CT_GEOB_XIX_2014_0, 2021
A Autodesk, em agosto de 1994, agrupou uma equipe de empresas americanas, a fim de, aprimorar e desenvolver aplicações integradas. A organização foi originalmente chamada de Aliança da Indústria de Interoperabilidade. Consecutivamente, a aliança foi reorganizada em uma organização sem fins lucrativos com o intuito de estabelecer padrões autônomos ou neutro para a inteirabilidade de programa usado na engenharia civil. Após o nome da organização foi alterada para Aliança Internacional da Inteirabilidade, este modelo de dados neutro da aliança é a classe de base da indústria (EASTMAN, 2011). A Industry Foundation Classes (IFC) visa processar todas as informações da construção ao longo do seu ciclo da vida. Da viabilidade, construção, mudança, projeto, planejamento de uma construção. (KHEMLANI, 2004). Infelizmente, ainda mais de uma década após o desenvolvimento do IFC, a alteração dos dados entre de dados entre aplicativos ainda sofreu grandes perdas. Turk e Pazler fizeram diversas análises para exportar e importar projetos para o formato IFC (Industry Foundation Classes) usou os três programas: Allplan Architecture, Architectural Desktop e ArchiCAD. Os testes feitos por Turk e Pazler mostram fraquezas na representação de elementos espaciais após o processo de exportação e importação, em caso de modelos mais elaborados. Chegamos a conclusão de que a verdade sobre a interoperabilidade está longe de ser uma aplicação prática. (TURK e PAZLAR, 2008).
2.1.3 Desafios ao implantar o BIM
É normal que o BIM encontre resistência no processo de implementação de grandes mudanças no processo de design corporativo. De acordo com Justi (2008), a cultura do uso de softwares e programas comuns, exemplo do AutoCad, constitui um entrave ao uso de novos programas. Porque essas mudanças necessitam alterações no dia a dia atual, pesquisas, configuração e customização para sua utilização. Ao investir em capital para implantação é um grande obstáculo. De acordo com Souza (2009) o custo da aquisição dos softwares ainda é alto, e o tamanho dos arquivos e os requisitos de processamento exigem “hardware” de desempenhos altos. Para a utilização de novas tecnologias, é necessário investir na faculdade da equipe. O investimento inclui o tempo da equipe para gerenciar projetos atuais e aprendizado de um novo “software”, não é apenas um investimento financeiro. (Souza, 2009). Também faltam profissionais especializados e qualificados para dar formação adequada porque o uso do “software” no país é relativamente novo (Justi, 2008).
Depois de usar a experiência da implantação do BIM, é relatado que é difícil trocar arquivos decido ao tamanho e formato (Bottega, 2012). De acordo com Souza (2008), a dificuldade do uso também está na ausência de adaptabilidade do “software” aos padrões usuárias. É essencial gastar tempo criando uma nova biblioteca de materiais.
2.2. Levantamento dos processos
Utilizadas de forma adequada, as técnicas e conceitos de mapeamento permitem registrar todos os elementos que agregam o processo, além de, arguir qualquer um desses elementos problemáticos, sendo um instrumento que ajuda na constatação de atividades que não acumulam valor (MELLO, 2008). De acordo com Correia (2002), “o mapeamento de processos é reconhecimento pela sua importante função em auxiliar a compreender as medidas estruturais do WorkFlow (Fluxo de Trabalho), para que possa avaliar a eficácia e orientar os planos redesenhados”. Para diagramação dos procedimentos, diferentes técnicas com diferentes métodos podem ser usadas. Dentre eles, como técnica utilizada neste trabalho, se chamam a atenção o fluxograma. De acordo com Barnes (1982), os diagramas de fluxo do processo são uma maneira fácil de visualizar e compreender para documentar os processos. De acordo com Grimas (2008), “o fluxograma é a expressão gráfica da sequência de trabalho apresentada de forma crítica, caracterizando o responsável e/ou unidade organizacional envolvida na operação e no processo”. Segue características do fluxograma:
- Uniformizar os métodos, fórmulas e procedimentos;
- Prover agilidade na exposição dos métodos;
- Prover e facilitar seu entendimento na leitura;
- Prover em sua formar localizar as funções mais importantes;
- Proporciona maior flexibilidade
- Facilita uma análise mais apurada. Os principais símbolos utilizados nos diagramas de fluxo podem ser apresentados na tabela 1 abaixo: