00 | AULA X | XX-XX-201X
O BIM e os novos modos de projectar
Construção 2 | 3º ano miarq
PROF. AUX. CARLOS NUNO LACERDA LOPES
00 | AULA X | XX-XX-201X
Metodologia BIM como a evolução natural do projecto
Construção 2 | 3º ano miarq
PROF. AUX. CARLOS NUNO LACERDA LOPES
00 | AULA X | XX-XX-201X
AGENDA NUNO
00 - A evolução do processo de projecto
O Bim como evolução natural
1- As escolas e os modos de projectar
2- Os diferentes intervenientes no projecto
3- O projecto de execução na actualidade.
01 - Metodologia BIM: o início
O que é o BIM?
BIM: um software ou uma metodologia?
BIM: útil para quem?
02 - Metodologia BIM: evolução
BIM: quando começou?
BIM: quem iniciou?
O BIM no mundo!
03 - Metodologia BIM: implementação
BIM no projecto
BIM e o licenciamento
BIM e a construção do edifício
BIM e a gestão do edifício
BIM e a manutenção do edifício
BIM e a demolição/desconstrução do edifício
04- Os diferentes softwares.
Revit, catia, frank ghery,
Archicad,
Bentley, Visco,
05 – Referências e contactos
00 | AULA X | XX-XX-201X
AGENDA
01 - Metodologia BIM: o início
O que é o BIM?
BIM: um software ou uma metodologia?
BIM: útil para quem?
02 - Metodologia BIM: evolução
BIM: quando começou?
BIM: quem iniciou?
O BIM no mundo!
03 - Metodologia BIM: implementação
BIM no projecto
BIM e o licenciamento
BIM e a construção do edifício
BIM e a gestão do edifício
BIM e a manutenção do edifício
BIM e a demolição/desconstrução do edifício
04 – Referências e contactos
01 | Metodologia BIM | O início
O que é o BIM?
BIM: building information model
Building
sujeito, edifício
Building
verbo, construir
01 | Metodologia BIM | O início
O que é o BIM?
BIM: building information model
Model
modelo / maqueta
Model
modelo / exemplar
01 | Metodologia BIM | O início
O que é o BIM?
BIM: building information model
Information
comunicação
no centro da acção!
01 | Metodologia BIM | O início
O que é o BIM?
BIM: building information model
Um modelo capaz de representar as características físicas e as propriedades
intrínsecas de um edifício com um modelo construído por objectos ligados a
uma base de dados.
A informação sustenta o controle do porjecto e da construção e suporta a
tomada de decisão.
01 | Metodologia BIM | O início
O que é o BIM?
01 | Metodologia BIM | O início
O que é o BIM?
BIM: building intelligent model
Um modelo que permita a simulação de cenários, a avaliação de alternativas, a
compreensão mais global do edifício a ser construído.
Potencia a intervenção de todos os intervenientes de uma forma mais directa.
Baseia-se num modelo tridimensional com uma base de dados associada.
01 | Metodologia BIM | O início
O que é o BIM?
01 | Metodologia BIM | O início
O que é o BIM?
BIM: building integrated model
Um modelo que integra as diversas especialidades num sistema de relações
próximo da realidade construida.
Integra e interliga os stakeholder num sistema de comunicação mais claro para
todos.
Armazena e potencia a partilha e manutenção da informação
01 | Metodologia BIM | O início
O que é o BIM?
01 | Metodologia BIM | O início
O que é o BIM?
Building information modeling (BIM) uma nova abordagem à concepção e
documentação do projecto de edifícios.
Building – todo o ciclo de vida do edifício é considerado:
concepção
construção
operação
desmantelamento
Information – incluida toda a informação sobre os edifício e ciclo de vida
Modeling – definição e simulação do edificio, consignação e operação com recurso a
ferramentas integradas
01 | Metodologia BIM | O início
O que é o Ciclo de Vida de um Edifício?
demolição
projecto
building
construction
life cycle
utilização
construção
01 | Metodologia BIM | O início
O que é o Ciclo de Vida de um Edifício?
programa
concepção
projectos
licenciamen. construção
exploração
demolição
dono de obra
projectistas
construtor
construtor
entidades licenciadoras
fiscalização
legisladores
financiadores
promotores
utilizadores
Fonte: Eng. Rui Campos
01 | Metodologia BIM | O início
O que é um objecto BIM?
elemento
Tipo de elemento. Classificação de acordo com o IFC
geometria
Geometria do elemento. Inclui noção de área, volume,
superfície, aresta, etc.
localização
Localização do elemento dentro deste projecto. Inclui a
definição do piso a que está associado, divisória,
afastamento, etc.
materiais
Definição do seus materiais constituintes associando ao
objecto as características do materiais.
características
objecto BIM
Listagem das características físicas, técnicas e comerciais
dos objectos. Pode incluir custo, fornecedor, local
produção, transporte, coeficiente térmico e acústico,
emissões associadas, etc.
01 | Metodologia BIM | O início
O que é um objecto BIM?
elemento
geometria
localização
materiais
características
objecto BIM
“furniture”
01 | Metodologia BIM | O início
O que é um objecto BIM?
elemento
geometria
localização
materiais
características
objecto BIM
01 | Metodologia BIM | O início
O que é um objecto BIM?
elemento
geometria
localização
materiais
características
objecto BIM
01 | Metodologia BIM | O início
O que é um objecto BIM?
elemento
geometria
localização
materiais
características
objecto BIM
01 | Metodologia BIM | O início
O que é um objecto BIM?
elemento
geometria
localização
materiais
características
objecto BIM
01 | Metodologia BIM | O início
Fases de maturação do BIM
5D
4D
3D
01 | Metodologia BIM | O início
Fases de maturação do BIM
3D = Espaço
4D = Espaço + Tempo
5D = Espaço + Tempo + Custo
Modelo 3D
Analise construtiva
Modelo virtual
Modelo 3D
Analise construtiva
Modelo virtual
Calendarização e faseamento
Simulação do modelo
Modelo 3D
Analise construtiva
Modelo virtual
Calendarização e faseamento
Simulação do modelo
Medições e orçamento
Fonte: Eng. Rui Campos
01 | Metodologia BIM | O início
BIM 3D: espaço
01 | Metodologia BIM | O início
BIM 4D: espaço + tempo
01 | Metodologia BIM | O início
BIM 5D: espaço + tempo + custo
01 | Metodologia BIM | O início
BIM 5D: espaço + tempo + custo
01 | Metodologia BIM | O início
01 | Metodologia BIM | O início
Nível de detalhe (LOD – level of detail)
É necessário definir o nível de detalhe pretendido em relação aos objectivos
do projecto. Nem sempre é requerido o mesmo nível de detalhe.
01 | Metodologia BIM | O início
Nível de detalhe (LOD – level of detail)
Num objecto parametrizado podemos ter
diferentes níveis de detalhe definidos dentro
do mesmo objecto
LOD 200
LOD 300
LOD 400
01 | Metodologia BIM | O início
Nível de detalhe (LOD – level of detail)
Fonte: António Aguiar Costa
01 | Metodologia BIM | O início
Nível de detalhe (LOD – level of detail)
Fonte: António Aguiar Costa
01 | Metodologia BIM | O início
Regras de medição
As regras de medição devem ser definidas e compreendidas por todos os
intervenientes (incl. reguladores) bem como concordantes com os critérios de
medição utilizados pelo software.
01 | Metodologia BIM | O início
Codificação da informação
Os elementos deverão ser codificado de forma a permitir a troca/partilha de
informação entre intervenientes e programas. Trabalho iniciado pela industry
foundation classes com formato IFC e definido na ISOxxxxx
01 | Metodologia BIM | O início
Biblioteca de componentes
A biblioteca de componentes deverá ser constituída de acordo com critérios
transversais a todos os objectos para permitir a correcta e consciente
utilização dos objectos. Existem já alguns portais que disponibilizam alguns
elementos em BIM, por exemplo BIM
01 | Metodologia BIM | O início
Matrizes de informação
A informação deve transitar de acordo com uma matriz de troca de informação.
Este trabalho foi iniciado pelo IDM xxxxx
01 | Metodologia BIM | O início
Registo do progresso
O desenvolvimento do projecto, as alterações efectuadas e as actividades
dos diferentes intervenientes deverá ser registado para permitir a
reconstituição do processo traçando o trabalho efectuado e responsabilidade
individual de cada interveniente.
01 | Metodologia BIM | O início
Estrutura do processo
A estrutura do processo, com a definição dos intervenientes / responsabilidades
deverá ser definida.
01 | Metodologia BIM | Evolução
BIM: palavras-chave
paramétrico
simulação
construção
informação
interoperabilidade
apoio à decisão
nível de detalhe
stakeholders
colaboração
dimensões do
projecto
metodologia
optimização
processo
gestão
ciclo de vida
projeto
manutenção
base de dados
modelo
manutenção
01 | Metodologia BIM | O início
Estrutura do processo / gestão da informação
Fonte: Prof. António Aguiar Costa
01 | Metodologia BIM | O início
Software
Hardware
Portais
Plataformas
BIM
Tecnologia
Processos de trabalho
Colaboradores
Regras de comunicação
Quadro legal
Inovação
Colaboração e participação
cultura
sector
construção
Fonte: Eng. Rui Campos
01 | Metodologia BIM | O início
BIM dificuldades na sua implementação
VISÃO DA INDÚSTRIA
pessoas
organização
processos
tecnologias
Fonte: Prof. António Aguiar Costa
01 | Metodologia BIM | O início
BIM dificuldades na sua implementação
REALIDADE
tecnologias
pessoas
organização
processos
Fonte: Prof. António Aguiar Costa
01 | Metodologia BIM | O início
Qual o tipo de informação?
projectos
objectos /
associações
materiais
Fonte: Eng. Rui Campos
01 | Metodologia BIM | O início
Modelar em BIM
Criar um modelo BIM implica modelar a geometria e
associar à mesma MUITA INFORMAÇÃO com base
em muita programação.
01 | Metodologia BIM | O início
Qual o tipo de informação?
Composições
Laje, parede divisória,
cobertura, tubagem
Matérias primas
Madeira, ferro, vidro,
cimento, etc.
Edifício
Materiais
Bloco térmico, Painel
MDF, vidro laminado,
etc.
Produtos
Janelas, portas,
luminárias,
equipamentos, etc.
Moradia, escola, museu,
etc.
01 | Metodologia BIM | O início
Qual a importância da biblioteca BIM / armazém virtual?
01 | Metodologia BIM | O início
IFC protocolo
01 | Metodologia BIM | O início
proprietário
IFC protocolo
fornecedor
fiscali-zação
construtor
Modelo
IFC
arquiteto
projetista de
estruturas
consultor
projetista de
HVAC
01 | Metodologia BIM | O início
LOD – level of detail
01 | Metodologia BIM | O início
Modelar em BIM
Muitas dos produtores de
componentes já disponibilizam o
modelo em BIM embora o nível de
detalhe e o tipo de informação
disponibilizada seja ainda muito
variada.
01 | Metodologia BIM | O início
Ficha por material / produto / composição
Identificação do produto
Características físicas
Geometria
Outras especificações
custo, aplicação, manutenção,
utilização, detalhes construtivos, etc
Descrição
Contactos
Performance ambiental
01 | Metodologia BIM | O início
IDM - Information Delivery Manual
Regula a troca de informação entre os
diversos stakeholders através de:
• Descrição dos processos
• Definição da informação por output
• Implementação através de software
01 | Metodologia BIM | O início
IFC – Industry foundation classes
Classificação da informação
Biblioteca de terminologia, classificação
e taxonomias (IFD – international
framework for dictionaries)
01 | Metodologia BIM | O início
Classificação
da informação
em BIM
Fonte: Prof. António
Aguiar Costa
01 | Metodologia BIM | O início
BIM: um software ou uma metodologia?
metodologia
s. f.
1. Arte de dirigir o espírito na investigação da verdade.
2. Aplicação do método no ensino
método
s. m.
1. Ordem pedagógica na educação.
2. Tratado elementar.
3. Processo racional para chegar a determinado fim.
4. Maneira de proceder.
5. Processo racional para chegar ao conhecimento ou demonstração da verdade.
6. Obra que contém disposta numa ordem de progressão lógica os principais elementos de uma ciência, de
uma arte.
Fonte: Priberam
01 | Metodologia BIM | O início
BIM: um software ou uma metodologia?
BIM não é um software, é uma metodologia.
Os softwares sustentam a metodologia de trabalho permitindo a partilha da
informação entre os intervenientes:
• em simultaneidade, através do trabalho colaborativo
• ao permitir a transferência do modelo entre os diferentes intervenientes.
01 | Metodologia BIM | O início
BIM: útil para quem?
O BIM é uma metodologia de trabalho que reúne todos os intervenientes
(stakeholders) durante todo o ciclo de vida do edifício.
Quem são os intervenientes?
• A indústria AEC (arquitectura, engenharia e construção)
• Os donos de obra, promotores, financiadores
• Os reguladores
• A sociedade em geral
01 | Metodologia BIM | O início
BIM: útil para quem?
E como altera o BIM a actividade dos intervenientes?
• Torna o projecto mais participativo, colaborativo, discutido, partilhado
• Reduz o tempo de execução do projecto e da construção
• Permite a simulação de diferentes cenários prevendo consumos, custos, emissões,
performance, entre outros
01 | Metodologia BIM | Evolução
BIM: quando começou?
1962 – Douglas C. Englebart antevê o papel do arquitecto da seguinte forma
na publicação Augmenting Human Intellect, sugerindo um método de
concepção com base em objectos parametrizados e uma base de dados
relacional:
“The architect next begins to enter a series of specifications and data–a six-inch slab floor, twelve-inch concrete
walls eight feet high within the excavation, and so on. When he has finished, the revised scene appears on the
screen. A structure is taking shape. He examines it, adjusts it… These lists grow into an evermore-detailed,
interlinked structure, which represents the maturing thought behind the actual design.
01 | Metodologia BIM | Evolução
BIM: quando começou?
1963 – Ivan Sutherland cria o programa Sketchpad um programa de
modelação solida com base em geometria
01 | Metodologia BIM | Evolução
BIM: quando começou?
Nos anos 70 e 80 apareceram dois diferentes métodos de mostrar e gravar
informação sobre a forma e geometria:
CSG – constructive solid geometry
B-rep (brep) – boundary representation
01 | Metodologia BIM | Evolução
BIM: quando começou?
CSG – constructive solid geometry
Utiliza uma série de formas primitivas que podem representar “cheios” ou
“vazios” de forma a que combinadas (através da intercepção, adição,
subtracção) construa formas mais complexas.
Volumes
01 | Metodologia BIM | Evolução
BIM: quando começou?
B-rep (brep) – boundary representation
Modelos de representação de fronteira compostos por: topologia e geometria
(superfícies, curvas e pontos). Os principais itens topológicas são: faces,
arestas e vértices.
Linhas, pontos e superfícies
01 | Metodologia BIM | Evolução
BIM: quando começou?
Decáda de 70 – C. Eastman
Cria Building Description System o primeiro software com base numa livraria de
elementos que são utilizados na construção de um modelo. Marca o início da
modelação de edifícios suportada por uma base de dados o que implica a
desconstrução da arquitectura nos seus elementos constituintes.
Em 1974 propõe a noção de revisão automática do modelo e 3 anos depois cria o
Graphical Language for Interactive design (GLIDE) que já possui grande parte das
característica das plataformas BIM.
Base de dados
01 | Metodologia BIM | Evolução
BIM: quando começou?
1984 – Gábor Bojár
Desenvolve o software Radar CH que é a versão inicial do ArchiCAD e que marca o
início do BIM software disponível para qualquer utilizador
Lançamento difícil devido a:
• clima de mercado inóspito (cortina de ferro);
• limitações dos PC.
De 2007-2011 foi maioritariamente utilizado como uma ferramenta para o
desenvolvimento de projectos de pequena escala na Europa
Utilização pública
01 | Metodologia BIM | Evolução
BIM: quando começou?
19xx – Leonid Raiz na Parametric Technology Corporation (PTC)
Cria o Pro/ENGINEER que utiliza um motor de modelação baseado em
constrangimento paramétricos. Em 2000 e em conjunto com Irwin Jungreis e um
arquitecto contratado David Conant desenvolvem uma versão arquitectural para
gestão de projectos mais complexos que denominam de Revit (termo inventado que
sugere rapidez e revisão).
01 | Metodologia BIM | Evolução
BIM: quando começou?
1986 – GMW computers
Cria o RUPAS software o primeiro programa a incluir a noção temporal. Foi utilizado
na construção do terminal 3 do Aeroporto de Heathrow auxiliando na gestão do
faseamento da construção.
Tempo
01 | Metodologia BIM | Evolução
BIM: quando começou?
1988 – Paul Teicholz
Abre em Stanford o Center for Integrated Facility Engineering (CIFE) possibilitando
uma geração de investigadores sobre a 4ta dimensão dos modelos: a dimensão
tempo.
01 | Metodologia BIM | Evolução
BIM: quando começou?
1988 – Paul Teicholz
Marca o início de duas tendências na investigação e desenvolvimento das
tecnologias BIM:
• O desenvolvimento de ferramentas especializadas nas diferentes disciplinas da
construção com vista à melhoria da eficiência;
• O tratamento de um modelo BIM como um protótipo que pode ser testado e
simulado de acordo com os critérios de performance pretendidos.
01 | Metodologia BIM | Evolução
BIM: quando começou?
1993 – Lawrence Berkeley National Lab
Desenvolve o Building Design Advisor que utiliza o modelo do edifício e a sua
envolvente para dar o feedback e sugerir soluções que melhorem o desempenho
futuro da construção através de um conjunto de soluções que incluem orientação,
geometria, propriedade dos materiais e sistemas construtivos.
Simulação do desempenho
01 | Metodologia BIM | Evolução
BIM: quando começou?
1995 – IFC international foundation class
Formato desenvolvido e apresentado pela ISO xxx que permite a troca de informação
entre programas BIM
01 | Metodologia BIM | Evolução
BIM: quando começou?
2002 – Revit
Em 2002 a Autodesk compra o programa e promove-o em detrimento do Architectural
Desktop (também de sua pertença) e em 2004 como resposta às necessidades do
mercado de criar metodologias de trabalho mais colaborativas permitindo a
integração das diferentes disciplinas do projecto num projecto único.
Colaboração
01 | Metodologia BIM | Evolução
BIM: software
Naviswork
Building Design Advisor
Ecotec
Energy Plus
IES
Green Building Studio
Vasari (Autodesk)
Programas
vocacionados a
simulação dos
modelos e à gestão
do projecto e da obra
Generative Component (Bentley)
Digital Project (Gehry Tecnologies based on CATIA)
Revolucionaram o design
ao permitir a iteração e a
transformação criando
formas arquitecturais
complexas e provocativas
01 | Metodologia BIM | Evolução
BIM: software
Onuma
Systems
CYPECad
Building
Design Advisor
SYNCHRO
Revit
Archicad
VICOSoftware
Tekla
Solibri
Ecotec
ECODomus
Green bulding
studio
EnergyPlus
Vectorworks
IES
Bentley
ArchiFM
Fonte: Eng. Rui
Campos
01 | Metodologia BIM | Evolução
BIM: software
Software efectua as tarefas ao quebrar o procedimento numa série de tarefas explicitadas pelo
programador
O programador define essas tarefas de acordo com a prática corrente e simula o fluxo de trabalho
criando as ferramentas necessárias para o objectivo idealizado
Essas tarefas representam os componentes da construção que se irão comportar de uma forma
predefinida através de regras e constrangimentos
Este tipo de projecto baseado em standards, a prática corrente e as regras da indústria
predefinidas reforça os padrões existente em vez de desenvolver novos paradigmas
01 | Metodologia BIM | Evolução
BIM: software
A indústria começou agora a identificar o potencial do BIM. O projecto ao
encontro de design sustentável reforça a vontade de desenhar para
desconstruir criando uma nova área de mercado.
01 | Metodologia BIM | Evolução
BIM: tendências futuras
Iteração humana computacional
Realidade aumentada
Projecto e construção virtual
Design generativo
Computação na cloud
NUNO LACERDA
9 Junho 2008