LIVIA LAUBMEYER ALVES DE SOUZA
DIAGNÓSTICO DO USO DO BIM EM EMPRESAS DE PROJETO DE
ARQUITETURA
Dissertação apresentada ao Programa de
Pós Graduação em Engenharia Civil da
Universidade Federal Fluminense, como
requisito parcial para a obtenção do Grau
de Mestre em Engenharia Civil. Área de
Concentração: Tecnologia da Construção
Orientador: Prof. Sérgio Roberto Leusin de Amorim D.Sc.
Niterói
2009
S XXX
Souza, Livia Laubmeyer Alves de
Diagnóstico do uso do BIM em empresas de projeto de
arquitetura./ Lívia Laubmeyer Alves de Souza. – Niterói: [s./n.],
2009.
XXX f. : il., 30 cm.
Orientador: Profo. Sergio Roberto Leusin de Amorim.
Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) – Universidade
Federal Fluminense, 2009.
1.LIVIA
. 2. – LAUBMEYER
Teses. I. Título.
ALVES DE SOUZA
CDD XXX.XXXX
LIVIA LAUBMEYER ALVES DE SOUZA
DIAGNÓSTICO DO USO DO BIM EM EMPRESAS DE PROJETO DE
ARQUITETURA
Dissertação apresentada ao Programa de
Pós Graduação em Engenharia Civil da
Universidade Federal Fluminense, como
requisito parcial para a obtenção do Grau
de Mestre em Engenharia Civil. Área de
Concentração: Tecnologia da Construção
Aprovada em 4 de junho de 2009
BANCA EXAMINADORA
_____________________________________________________
Prof. Sérgio Roberto Leusin de Amorim – Orientador
Universidade Federal Fluminense
____________________________________________________
Prof. Carlos Alberto Pereira Soares, D.Sc.
Universidade Federal Fluminense
____________________________________________________
Prof. Márcio Minto Fabrício, D.Sc.
Universidade de São Paulo
Niterói
2009
AGRADECIMENTOS
Ao professor Sergio Leusin pelo suporte e
orientação.
Ao amigo Marcelo Moraes e aos demais
colegas do grupo Nitcon.
As empresas Acrópole Arquitetura, ARQ &
URB Projetos, Contexto Arquitetura,
Contier Arquitetura, Fernanda Salles
Arquitetura, Gui Mattos Arquitetura, Índio
da Costa Arquitetura, Michelutti Vassimon
Arquitetura,
NitArq
Arquitetura
e
Construção, Paulo Baruki Arquitetura,
Sérgio Gattás Arquitetos Associados,
SPBR Arquitetos, VIA 6B Estúdio de
Arquitetura e Design, e a Alex Justi,
agradeço a atenção despendida e imensa
contribuição, sem as quais essa pesquisa
não seria possível.
A Capes pelo apoio financeiro concedido.
Ao IAB-RJ por ceder espaço para o
debate e divulgação desse trabalho.
Ao amigo Luís Cláudio Medeiros e demais
colegas pelo grande apoio.
Aos verdadeiros amigos pelo estímulo,
motivação e compreensão pela minha
ausência.
Aos meus pais pelo apoio e força
constantes.
SUMÁRIO
RESUMO.....................................................................................................................9
ABSTRACT...............................................................................................................10
1 INTRODUÇÃO .......................................................................................................11
1.1 APRESENTAÇÃO...............................................................................................11
1.2 JUSTIFICATIVA ..................................................................................................14
1.3 OBJETIVOS ........................................................................................................16
1.3.1 Objetivo principal ...........................................................................................16
1.3.2 Objetivos específicos.....................................................................................16
1.4 METODOLOGIA..................................................................................................17
1.5 ESTRUTURA DO TRABALHO............................................................................19
2 PROCESSO DE PROJETO E TI ...........................................................................21
2.1 PROCESSO DE PROJETO ................................................................................21
2.1.1 Definição de projeto .......................................................................................21
2.1.2 Importância do projeto para a edificação.....................................................25
2.1.3 Etapas do processo de projeto .....................................................................26
2.1.4 O processo de projeto do empreendimento ................................................27
2.1.4.1 Agentes do processo de projeto do empreendimento ...................................28
2.1.4.2 A relação Projeto-produção...........................................................................32
2.1.5 Empresas de Projeto......................................................................................34
2.1.6 Processo de projeto e mudanças relacionadas à gestão ...........................35
2.2 ENGENHARIA SIMULTÂNEA.............................................................................36
2.2.1 Definição de Engenharia Simultânea............................................................36
2.2.2 ES na construção de edifícios ......................................................................38
2.3 TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO......................................................................41
2.3.1 Definição de TI................................................................................................41
2.3.2 TI e indústria da construção civil..................................................................42
2.3.3 Contribuições da TI ao processo de projeto................................................45
3 BUILDING INFORMATION MODELING................................................................49
3.1 ORIGENS DO BIM ..............................................................................................49
3.2 DEFINIÇÃO DE BIM............................................................................................51
3.3 CARACTERÍSTICAS DOS SISTEMAS BIM........................................................52
3.3.1 Modelagem paramétrica e visualizações múltiplas.....................................53
3.3.2 Abordagem de todo ciclo de vida da edificação .........................................55
3.3.3. Ambiente de projeto colaborativo e interoperabilidade.............................56
3.4 BENEFÍCIOS DO BIM .........................................................................................58
3.5 DIFICULDADES E DESAFIOS............................................................................59
5
3.6 PERSPECTIVAS PARA O BIM ...........................................................................62
3.7 ESTUDOS DE CASO PESQUISADOS ...............................................................64
3.7.1 Scheer et al., 2007 ..........................................................................................64
3.7.2 Campbell, 2007 ...............................................................................................64
3.7.3 BIRX, 2006.......................................................................................................65
3.7.4 Suermann e issa, 2007 ...................................................................................67
3.7.5 Manning e Messner, 2007 ..............................................................................67
4 ESTUDOS DE CAMPO..........................................................................................69
4.1 INTRODUÇÃO ....................................................................................................69
4.2 CARACTERIZAÇÃO DAS EMPRESAS ..............................................................72
4.3 RESULTADOS ....................................................................................................75
4.3.1 Implantação do software ...............................................................................75
4.3.1.1 Porque ainda não implantou..........................................................................75
4.3.1.2 Porque buscou a tecnologia ..........................................................................77
4.3.1.3 Treinamento dado pela empresa...................................................................79
4.3.2 Uso de softwares............................................................................................79
4.3.3 Troca de informações de Projeto..................................................................80
4.3.4 Vantagens do BIM ..........................................................................................81
4.3.5 Dificuldades do BIM .......................................................................................83
4.3.6 Mudanças identificadas .................................................................................84
4.3.6.1 Equipe de Projeto..........................................................................................84
4.3.6.2 Prazo de Projeto............................................................................................85
4.3.6.3 Qualidade de Projeto.....................................................................................87
4.3.6.4 Produtos finais...............................................................................................87
4.3.6.5 Qualidade da apresentação ..........................................................................88
4.4 QUESTÕES LEVANTADAS / NECESSIDADES IDENTIFICADAS.....................89
4.4.1 Criação de um padrão para uso do BIM .......................................................89
4.4.2 Autoria de projetos.........................................................................................90
4.4.3 Nível de Informações de projeto ...................................................................90
4.4.4 Como ganhar mais com projetos em BIM?..................................................91
4.4.5 Ensino do BIM ................................................................................................91
4.5 CONCLUSÕES DOS ESTUDOS DE CAMPO ....................................................91
5 CONCLUSÕES ......................................................................................................93
5.1 SUGESTÕES DE TRABALHOS FUTUROS .......................................................94
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .........................................................................96
ANEXOS .................................................................................................................103
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
Figura 1. Metodologia para realização do trabalho ...................................................19
Figura 2. Gráfico do processo de projeto criativo, adaptado de Markus e Arch (1973)
apud Menezes (2003). ..............................................................................................23
Figura 3. Processo intelectual de projeto, adaptado de Fabrício (2002). ..................24
Figura 4. Relação situação de maior “investimento” na fase de projeto X práticas
convencionais, adaptada de Barros; Melhado (1993) apud Melhado (1994). ...........26
Figura 5. Processo de projeto seqüencial - “Over the wall”. Adaptada de Evbuomwan
e Anumba (1998).......................................................................................................30
Figura 6. Diagrama de uma equipe de projeto integrada, adaptada de Evbuomwan;
Anumba (1998)..........................................................................................................31
Figura 7. Estruturação da equipe multidisciplinar de projeto, adaptado de Melhado
(1994)........................................................................................................................32
Figura 8. Elementos da mudança organizacional, adaptado de Ferreira; Reis; Pereira
(2001) apud Oliveira (2005).......................................................................................36
Figura 9. Aspectos relacionados ao conceito de Engenharia Simultânea, adaptado
de Brookes; Backhouse (1997) apud Kamara; Anumba; Evbuomwan (2001). .........38
Figura 10. Metodologia dos estudos de Campo ........................................................72
Figura 11. Caracterização das empresas – Número de Funcionários.......................73
Figura 12. Estágio de implantação do software BIM .................................................73
Figura 13. Ano de aquisição do software ..................................................................74
Figura 14. Tempo que a empresa utiliza efetivamente o software ............................74
Figura 15. Porque ainda não implantou ....................................................................76
Figura 16. Porque buscou a tecnologia.....................................................................78
Figura 17. Formatos utilizados na troca de informações de projeto ..........................80
Figura 18. Vantagens do BIM....................................................................................81
Figura 19. Dificuldades do BIM .................................................................................83
Figura 20. Mudanças identificadas – Equipe de projeto............................................85
Figura 21. Mudanças identificadas – Prazo de projeto..............................................85
Figura 22. Mudanças identificadas - Qualidade do projeto .......................................87
Figura 23. Mudanças identificadas – Produtos finais gerados ..................................88
Figura 24. Mudanças identificadas – Qualidade da apresentação ............................89
LISTA DE TABELAS
Tabela 1. Elementos necessários para garantir a otimização dos processos na
construção civil segundo Kymmel (2008)..................................................................13
Tabela 2. Caracterização da utilização dos softwares BIM .......................................75
Tabela 3. Utilização de softwares conforme etapas de projeto .................................79
Tabela 4. Relação entre tempo de uso do BIM e principais mudanças identificadas 86
LISTA DE ABREVIATURAS
ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas
ASBEA Associação Brasileira dos Escritórios de Arquitetura
AEC Arquitetura, Engenharia e Construção
AIA The American Institute of Architects
BIM Building Information Modeling
CAD Computer Aided Design
ES Engenharia Simultânea
FIESP Federação das Indústrias do Estado de São Paulo
IAI International Alliance for Interoperability
IAB Instituto de Arquitetos do Brasil
IFC Industry Foundation Classes
NBIMS National BIM Standards
TI Tecnologia da Informação
RESUMO
Esta pesquisa propõe uma análise da implantação da tecnologia BIM
(Building Information Modeling) em escritórios de projeto de arquitetura, identificando
os principais impactos dessa nova abordagem sobre o processo de projeto. Neste
trabalho foram detectadas algumas peculiaridades do “caso brasileiro”, buscando
preencher uma lacuna diante da escassez de dados nacionais sobre o assunto.
Foram avaliadas as principais vantagens obtidas e as dificuldades encontradas na
adoção da tecnologia BIM nas empresas do país. Tal análise foi desenvolvida a
partir de estudos de campo em empresas do Rio de Janeiro, São Paulo e Curitiba. A
avaliação dessas experiências possibilitou a identificação de inúmeros problemas na
transição da tecnologia tradicional atual para novos sistemas de informação: falta de
adaptação aos padrões nacionais, escassez de mão-de-obra especializada, alto
custo dos softwares, entre outros. Acredita-se que os dados gerados nesta pesquisa
podem contribuir para a promoção de melhorias e avanços na tecnologia BIM,
facilitando a sua implantação em maior escala no país em busca da modernização e
melhoria dos processos na construção civil nacional.
ABSTRACT
The objective of this research is an analysis of the implementation of BIM
(Building Information Modeling) technology in architecture companies, identifying the
impacts of this new approach in the project process. Some peculiarities of the
Brazilian case were detected, aiming to fill the gap related to the lack of national data
regarding this matter. The main advantages and the difficulties faced in the adoption
of BIM technology by Brazilian companies were evaluated. The research was
developed based on studies in the cities of Rio de Janeiro, São Paulo e Curitiba. The
evaluation of these experiences led to the identification of problems in the transition
from the traditional technologies to the new information systems: low level of
conformity with Brazilian standards, lack of specialized work force, high cost of
softwares and so on. It is expected that the results of this research will contribute to
the achievement of improvements and advances in BIM technology, allowing its
implementation in a broad scale in Brazil in search of the development and
improvements of the building construction process in the country.
1 INTRODUÇÃO
1.1 APRESENTAÇÃO
O contexto atual do ambiente produtivo globalizado é caracterizado por
pressões econômicas crescentes, alta complexidade dos processos, necessidade de
redução de prazos e aumento das exigências dos clientes. As organizações
necessitam processar grande quantidade de informações, adaptar-se a mudanças e
tomar decisões em tempos cada vez menores (FISCHER; KUNZ, 2004).
Assim, com o aumento da competitividade, a indústria precisa buscar novas
formas para aumentar produtividade, gerando rapidamente e com custos reduzidos
produtos de maior qualidade alinhados às necessidades dos clientes. Além disso,
observa-se hoje uma preocupação com os impactos ambientais e questões sociais
que também interferem no processo de produção (FABRICIO, 2002).
Desta forma, para sobreviverem, as empresas precisam acompanhar a
evolução
mundial,
modernizando-se,
investindo
em
quadro
funcional
e
equipamentos e utilizando as inovações tecnológicas como estratégia competitiva
(NASCIMENTO; SANTOS, 2003b).
Segundo relatório da FIESP (2008), no contexto da construção civil:
esta busca pelas novas qualificações é uma necessidade do setor para
crescer, fazer frente à competição global crescente e responder aos anseios
dos clientes por maior produtividade e qualidade. É, também, uma
necessidade particular das empresas para que possam continuar
competitivas e, em última análise, dos empregados do setor para que
possam manter sua empregabilidade (FIESP, 2008).
Algumas características da indústria da construção civil dificultam o seu
crescimento e fazem com que seu nível de produtividade, qualidade e
12
competitividade encontrem-se bem abaixo de outros setores industriais. O setor de
construção civil no Brasil se mostra bastante conservador, com poucos
investimentos em pesquisa e desenvolvimento, e apresenta um imenso atraso
tecnológico no que diz respeito à aplicação de novas técnicas construtivas e à
implantação de novas tecnologias de informação. Além disso, observam-se índices
elevados de desperdício de materiais e retrabalho, e uma qualidade insatisfatória
dos produtos e serviços gerados. Grande parte desses fatores pode ser relacionada
à natureza fragmentada do setor, formado por inúmeras pequenas e médias
empresas que não valorizam a qualificação de seus empregados, não investem em
novas tecnologias e na aplicação de ferramentas de planejamento e gestão (FIESP,
2008).
Diante deste cenário, as empresas de AEC (arquitetura, engenharia e
construção) necessitam urgentemente realizar uma reengenharia de seus processos
a fim de maximizar sua posição competitiva e atingir melhores resultados.
(BJORNSSON; EKSTROM, 2004). Kymmel (2008) apresenta um levantamento dos
aspectos que devem ser aprimorados na construção civil a fim de otimizar seus
processos (Tabela 1).
Segundo Codinhoto (2003), a necessidade de aceleração da produção e o
surgimento de processos cada vez mais complexos, têm exigido das empresas de
AEC um olhar mais atento sobre o desenvolvimento do produto, fazendo surgir
novas práticas de gestão baseadas em ampliar a eficiência do processo de projeto,
tradicionalmente realizado sequencialmente através de fases segmentadas.
13
Tabela 1. Elementos necessários para garantir a otimização dos processos na construção
civil segundo Kymmel (2008).
Redução de riscos
- Melhoria na comunicação
- Colaboração dos agentes
- Antecipação de problemas
- Melhoria da segurança
Redução de custos
- Paralelismo com outras indústrias
- Aplicação de conceitos de Engenharia
Simultânea e Produção Enxuta
- Pré-fabricação
Redução de tempo
- Melhoria no planejamento
- Otimização dos prazos
Aumento da qualidade
- Aumento da qualidade do projeto
- Aumento da qualidade da construção
Melhoria na performance
ao longo do ciclo de vida
- Melhoria na manutenabilidade dos componentes
- Otimização do uso de energia no projeto
Sobre a importância do projeto na conformação do produto final edificação,
Oliveira (2000) destaca:
os processos de concepção e projeto são estratégicos para a qualidade do
edifício ao longo do seu ciclo de vida. E a busca de novos métodos e
processos que possam considerar precocemente a totalidade das questões
envolvidas no projeto é de extrema relevância para o sucesso dos
empreendimentos e para o progresso do setor de construção (OLIVEIRA,
2000).
Por sua vez Melhado (1994) defende que:
a inserção de uma mentalidade industrial na orientação filosófica e
organizacional das empresas de construção de edifícios traz, como
condição indissociável, a necessidade de maior integração entre as etapas
do processo de geração do empreendimento (MELHADO, 1994).
Muitos autores destacam a urgência para implantação de novas formas de
integração dos processos como estratégia para eliminar a grande fragmentação do
setor da construção civil e vêm buscando estudar o processo de aplicação de novas
formas de gestão baseados na inovação tecnológica e no conceito de engenharia
simultânea (LOVE; GUNASEKARAN, 1997; FABRICIO, 2002; KAMARA; ANUMBA;
EVBUOMWAN, 2001; ANUMBA; BAUGH; KHALFAN, 2002).
14
Entre as novas tecnologias e técnicas gerenciais destaca-se a difusão da
engenharia simultânea, que se baseia na execução de tarefas em paralelo e na
troca de informações de forma constante e eficaz entre os diversos agentes do
processo, tendo como suporte o uso da tecnologia da informação (TI).
Segundo Nascimento, Laurindo e Santos (2003) “a utilização da TI como fator
diferencial de competitividade pode colocar estas empresas em posição estratégica
frente ao mercado, permitindo que também colham os benefícios comumente
proporcionados pela TI às indústrias de outros segmentos”.
A aplicação dos conceitos de engenharia simultânea pode ser facilitada
através da tecnologia BIM (Building Information Modeling) (FERREIRA, 2007). Os
sistemas BIM possuem a capacidade de armazenar informações necessárias ao
longo do ciclo de vida do projeto, contemplando aspectos relativos a concepção,
operação, manutenção e gerenciamento da edificação. Os softwares baseados no
conceito BIM trabalham com objetos parametrizados capazes de abrigar inúmeros
dados, ao contrário dos softwares tradicionais que somente representam entidades
gráficas (SCHEER et al., 2007). Desta forma, a tecnologia BIM proporciona
competitividade às empresas, reduzindo o tempo de trabalho e garantindo maior
qualidade e diminuição dos erros de projeto.
A implantação de novas tecnologias baseadas em BIM pressupõe a
reestruturação das empresas através da reorganização dos processos, da
implementação de uma nova forma de organização do trabalho e de um novo modo
de pensar o processo de projeto, visto agora de forma totalmente integrada. Além
disso, o uso do BIM requer novas qualificações do profissional, aquisição de novos
equipamentos, e uma nova forma de lidar com os demais agentes no processo
(JUSTI, 2008).
1.2 JUSTIFICATIVA
Observa-se na Europa e Estados Unidos o crescimento da aplicação do
conceito BIM em projetos de arquitetura e engenharia, tratando de forma integrada
os elementos de projeto, da obra e processos gerenciais a partir da formulação de
modelos virtuais (FIESP, 2008). As experiências internacionais vêm confirmando a
forte tendência de adoção da tecnologia, que tem demonstrado um grande potencial
15
para ser aplicada no desenvolvimento de projetos da indústria de AEC, melhorando
a produtividade e proporcionando aumento da qualidade.
A migração das tecnologias atuais para os sistemas baseados em BIM,
apresenta-se hoje como uma evolução inevitável, sendo comparada com a
revolução da prancheta para o computador. O aumento da competitividade e da
cobrança por parte dos clientes, provoca pressões para que sejam adotados novos
métodos de trabalho e tem levado diversas empresas de AEC ao redor do mundo a
buscar a tecnologia BIM como forma de otimizar seus processos e manter sua
sobrevivência.
Motivados pelas inúmeras possibilidades e facilidades apresentadas pela
tecnologia BIM, alguns escritórios de projeto brasileiros acompanharam o movimento
internacional, lançando-se na vanguarda da aplicação dos sistemas BIM em suas
empresas ainda no início dos anos 2000. Tal processo intensificou-se nos últimos
anos, frente à evolução dos programas e estímulos para compra dos softwares,
fazendo-os migrar para a prateleira dos escritórios, mas não definitivamente para as
máquinas dos projetistas.
A escassez de mão-de-obra especializada, a resistência à mudança, o alto
investimento com máquinas e treinamento, como veremos adiante, são alguns
fatores que dificultam a implantação efetiva da tecnologia nos escritórios de projeto
do país. Devido a riscos e incertezas as empresas acabam criando barreiras e
aguardando a consolidação da tecnologia para sua implantação (NASCIMENTO;
SANTOS, 2003b).
Essa recente movimentação de introdução do BIM na indústria de AEC
brasileira faz com que sejam necessárias investigações, a fim de compreender este
fenômeno, buscando identificar problemas e soluções na transição da tecnologia
tradicional atual para novos sistemas de informação. A indústria nacional precisa
acompanhar a evolução mundial, buscando adaptações da tecnologia BIM ao perfil
brasileiro de forma a facilitar a sua implantação em maior escala no país, buscando
a modernização dos processos da construção civil. Para isso tornam-se essenciais
estudos que contribuam para difusão das possibilidades do BIM, encorajando e
dando maior suporte para que novas empresas brasileiras possam implantá-lo.
16
Este trabalho insere-se no grupo de pesquisa NITCON - APLICAÇÕES DE
NOVAS TECNOLOGIAS DE INFORMAÇÃO NO SETOR DE AEC (ARQUITETURA
ENGENHARIA E CONSTRUÇÃO), dentro das atividades de modelagem de
processos de gestão e gerenciamento. Dá continuidade à tese de Luiz Carlos Brasil
de Brito Mello (defendida em 2006) e articula-se com os trabalhos de tese de
Pedrinho Goldman, Regis de Azevedo Lopes (em andamento) e José Alberto Costa
Salles (em andamento) e dissertação de Marcelo Ciaravolo de Moraes (em
andamento), bem como às dissertações já aprovadas de Alexandre de Andrade
Cardozo de Menezes, Arnaldo Lyrio Fº, Sabrina Gassner Ribeiro, Raul Fernando
Matos Vasconcellos, Alessandra C. Frabis, entre as mais recentes. Este trabalho
integra-se
também
ao
projeto
REDE
BIM
BRASIL
-
MODELAGEM
E
REPRESENTAÇÃO DE PRODUTO PARA PROJETOS DE ENGENHARIA DE
CONSTRUÇÃO EM MÚLTIPLAS DIMENSÕES – INTEGRAÇÃO DE SISTEMAS.
Vincula-se também aos projetos de pesquisa em andamento: Ontologias para AEC
(PBIC- CNPq), Aplicações e impactos da tecnologia de informação na Arquitetura e
Construção (CNPq) e GEDOC- A Gestão dos Projetos e a Padronização dos
Documentos Informatizados (PRODOC CAPES).
1.3 OBJETIVOS
1.3.1 Objetivo principal
O objetivo desse trabalho é avaliar os principais impactos da implantação da
tecnologia BIM (Building Information Modeling) sobre o processo de projeto nas
empresas de arquitetura brasileiras adeptas deste novo sistema.
1.3.2 Objetivos específicos
Os objetivos específicos da pesquisa são:
a) Avaliar o uso, os benefícios, as dificuldades encontradas e as mudanças
provocadas pelo uso do BIM através da análise de sua utilização em
empresas de projeto de arquitetura nas cidades do Rio de Janeiro, São
Paulo e Curitiba;
17
b) Analisar como os principais stakeholders envolvidos no processo estão
sendo afetados com a transição do CAD geométrico para o uso de
programas CAD parametrizados;
c) Identificar necessidades e demandas dos usuários e empresas para
expansão das possibilidades de uso da tecnologia BIM no país.
1.4 METODOLOGIA
A pesquisa inicial consistiu na busca e análise de referencial teórico,
desenvolvendo os conceitos envolvidos com o tema. De acordo com os objetivos
deste trabalho, visando o estudo do impacto de uma nova tecnologia de informação
(BIM) diante do processo de projeto, foram definidos três assuntos principais a
serem abordados: processo de projeto, tecnologia da informação e tecnologia BIM.
Desta forma, foram realizadas pesquisas buscando os principais autores nacionais e
internacionais que tratam de aspectos relacionados à conceituação, implantação e
uso da tecnologia BIM, bem como consultas a trabalhos já desenvolvidos no campo
do processo de projeto e relativos à aplicação de novas tecnologias da informação
na indústria da construção civil.
Como instrumentos foram utilizados: pesquisas bibliográficas, consultas a
banco de dados de teses e dissertações, buscas no ambiente da Internet, pesquisas
em jornais, revistas e outras publicações. Também foram realizados levantamentos
de dados junto a entidades de classe e outras organizações.
O segundo momento do trabalho consistiu em compreender o problema, com
intuito de entender o funcionamento da tecnologia BIM e identificar as possíveis
dificuldades dos usuários e as melhorias que aparentemente o BIM poderia
proporcionar.
Para isso, inicialmente houve treinamento prático da autora em software
específico baseado na tecnologia BIM. Tal treinamento possibilitou maior percepção
do funcionamento da ferramenta e foi essencial para uma inserção plena dentro do
processo. Muitas dificuldades já puderam ser identificadas nesse momento e essas
percepções iniciais foram complementadas com uma troca preliminar de
informações com outros usuários.
18
Por tratar-se de uma tecnologia de recente aplicação na indústria brasileira,
existe uma grande dificuldade na obtenção de dados nacionais sobre a utilização do
BIM. Foram então utilizados estudos de caso internacionais buscando referências a
partir da análise de experiências relativas à implantação do BIM em outros países.
Devido à escassez de dados nacionais tornou-se imprescindível a realização
de uma pesquisa de campo, a fim de verificar os impactos da tecnologia no Brasil
que, certamente se mostrariam diferenciados em virtude de questões culturais,
econômicas, etc. Assim, houve necessidade de realizar um levantamento de dados
junto às empresas brasileiras e principais envolvidos no processo.
Benbasat, Goldstein e Mead (1987) defendem que a utilização de estudos
exploratórios é bastante adequada em pesquisas relativas à implantação de novos
sistemas de informação, uma área em constante mudança, na qual novos elementos
surgem a todo tempo necessitando novas investigações. Segundo os autores, o
processo de implantação de uma nova tecnologia é complexo, e uma pesquisa
baseada em estudos de campo pode ajudar na análise do seu impacto nas
organizações, identificando mudanças nos processos e nos comportamentos
organizacionais. (BENBASAT; GOLDSTEIN; MEAD, 1987).
Os estudos de campo apresentados nessa pesquisa foram desenvolvidos em
empresas de projeto de arquitetura situadas nas cidades do Rio de Janeiro, São
Paulo e Curitiba, que trabalham com a tecnologia BIM. A formulação dos estudos
permitiu a coleta de dados e informações, proporcionando um entendimento claro
sobre a implantação da nova tecnologia no país.
Para a formulação dos estudos de campo, foram realizadas aplicações de
questionários e uma reunião com as empresas selecionadas, no qual os resultados
puderam ser debatidos. A metodologia específica empregada nos estudos de campo
será abordada de forma detalhada no capitulo 4.
A metodologia geral utilizada nessa pesquisa pode ser resumida de acordo
com a figura 1:
19
Figura 1. Metodologia para realização do trabalho
1.5 ESTRUTURA DO TRABALHO
O trabalho apresenta-se dividido em 5 (cinco) capítulos, descritos a seguir:
O capítulo 2 procura relacionar os temas processo de projeto - ferramentas de
gestão – tecnologia da informação, como fatores interdependentes e essenciais na
busca da otimização dos processos na construção civil. Para isso, inicialmente são
apresentados os temas relativos ao processo de projeto e a conformação do
empreendimento na indústria da construção. Posteriormente abordam-se questões
relacionadas a mudanças organizacionais e necessidade de implantação de novas
formas de gestão como a Engenharia Simultânea. Por fim trata-se da Tecnologia da
Informação e sua importância para o processo de projeto.
20
O capítulo 3 apresenta os conceitos relativos à tecnologia BIM, abordando
suas origens, demonstrando seus usos, aplicações, possibilidades e dificuldades.
O capítulo 4 consiste nos estudos de campo desenvolvidos em empresas de
projeto de arquitetura no Rio de Janeiro, São Paulo e Curitiba, buscando traçar um
panorama do uso da tecnologia no país.
O capítulo 5 apresenta as conclusões da dissertação com base no referencial
teórico, na análise de estudos internacionais e nos estudos de campo desenvolvidos
neste trabalho, além de propor sugestões para novas pesquisas.
2 PROCESSO DE PROJETO E TI
2.1 PROCESSO DE PROJETO
2.1.1 Definição de projeto
Diversos autores buscam definir o conceito de projeto, com diferentes ênfases
em virtude das épocas e das variadas áreas as quais o termo pode estar atribuído.
Lawson (1980) aborda o ato de projetar como um processo mental de
organização de idéias a partir da manipulação de informações de naturezas
distintas, a fim de conformar um produto. Segundo o autor, o projeto pode ser
caracterizado por dois aspectos: como produto (através da produção de uma
solução) e como processo (a partir da busca na resolução de problemas).
Analisando o projeto no contexto da indústria da construção civil, a
Associação Brasileira de Normas Técnicas delimita o projeto como sendo
a definição qualitativa e quantitativa dos atributos técnicos, econômicos e
financeiros de um serviço ou obra de engenharia e arquitetura com base em
dados, elementos, informações, estudos, discriminações técnicas, cálculos,
desenhos, normas e disposições especiais (ABNT, NBR 5670, 1977).
Rodriguez (1992) define o projeto como “um processo para a realização de
idéias que deverá passar pelas etapas de: idealização, simulação (análise) e
implantação (protótipo e escala de produção)" (RODRIGUEZ, 1992).
Melhado (1994) apresenta o conceito de projeto como: “atividade ou serviço
integrante do processo de construção, responsável pelo desenvolvimento,
organização, registro e transmissão das características físicas e tecnológicas
especificadas para uma obra, a serem consideradas na fase de execução”
(MELHADO, 1994).
22
Na construção de edifícios apresentam-se então duas abordagens do
conceito de projeto, uma referente ao conjunto de informações técnicas e
geométricas que definem o produto edificação e outra a partir da análise do projeto
como um processo de busca de métodos e técnicas construtivas para geração de
um produto final em conformidade com as necessidades dispostas (OLIVEIRA,
2005).
Tzortzopoulos (1999) baseia-se no trabalho de Markus e Arch (1973) para
apontar dois padrões dentro do conceito de projeto: o projeto como processo criativo
(baseado na execução de modelos pelos projetistas a partir de informações prédefinidas) e o projeto como processo gerencial (formado por um conjunto de fases
com nível crescente de detalhamento).
O processo criativo de projeto fundamenta-se na atuação de dois aspectos
complementares: identificação do problema e desenvolvimento da solução. Esses
elementos, problema e solução, são interdependentes e podem ser desenvolvidos
de forma conjunta a partir de croquis, desenhos e modelos (CROSS, 1994).
Tzortzopoulos (1999) apresenta o modelo de Markus e Arch (1973) onde o
processo criativo do projeto compreende as seguintes etapas:
1- Análise - compreensão do problema a partir de coleta, cruzamento e
análises das informações;
2- Síntese – formulação de soluções;
3- Avaliação – verificação do desempenho da solução.
Com base nos trabalhos de Riba (1980), Gray, Hughes, Bennet (1994) e
Cross (1994), que colocaram algumas críticas e sugestões ao modelo de Markus e
Arch (1973), Menezes (2003) elabora um fluxograma específico (figura 2)
adicionando ao modelo a etapa de documentação e comunicação.
GERAL
23
PESQUISA
ANÁ
ANÁLISE
PROJETAÇ
PROJETAÇÃO
AVALIAÇ
AVALIAÇÃO
DOCUMENTAÇ
DOCUMENTAÇÃO
Reestruturação do problema
ESTUDO DO
PROBLEMA 1
Faltam dados
ENTRADA
DE DADOS
ANÁLISE E
AVALIAÇÃO
ESTUDO DO
PROBLEMA
HIPÓTESES
ANÁLISE E
AVALIAÇÃO
SÍNTESE E
DESENVOLVIMENTO
ANÁLISE E
AVALIAÇÃO
DECISÃO
SOLUÇÃO
PROBLEMA 1
Mais desenvolv.
Utilização de outra hipótese
Comunicação e Esquematização
Cenário/Necessidades
Comunicação e Esquematização
Hipóteses
Comunicação e Esquematização
Hipótese em desenvolvimento
Comunicação e
Esquematização
Comunicação e
Documentação formal
ANÁ
ANÁLISE
PROJETAÇ
PROJETAÇÃO
AVALIAÇ
AVALIAÇÃO
DOCUMENTAÇ
DOCUMENTAÇÃO
PESQUISA
Reestruturação do problema
PARTICULAR
ESTUDO DO
PROBLEMA 2
Faltam dados
ENTRADA
DE DADOS
ANÁLISE E
AVALIAÇÃO
ESTUDO DO
PROBLEMA
HIPÓTESES
ANÁLISE E
AVALIAÇÃO
SOLUÇÃO
PROBLEMA 2
Figura 2. Gráfico do processo de projeto criativo, adaptado de Markus e Arch (1973) apud
Menezes (2003).
Na figura 2 as etapas horizontais dizem respeito ao processo criativo
refletindo o pensamento dos projetistas enquanto que as etapas verticais abordam o
processo gerencial onde o projeto incorpora detalhes e se desenvolve de acordo
com o avanço das fases.
Entre as principais habilidades intelectuais exercidas no projeto se destacam:
a capacidade analítica e de síntese (formulando o problema a partir das informações
fornecidas), a criatividade e o raciocínio, o conhecimento (gerado por experiências
anteriores dos projetistas) e a representação e comunicação das soluções
(FABRICIO, 2002). A figura 3, a seguir, demonstra como tais habilidades contribuem
na geração de informações qualificadas:
24
HABILIDADES
INTELECTUAIS
INFORMAÇÕES
PROJETO
INFORMAÇÕES
QUALIFICADAS
Análise e síntese das
informações
Criação de soluções
projetuais
Conhecimentos,
procedimentos e
cultura
Representações /
Comunicações
ENTRADA
PROCESSO
SAÍDA
Figura 3. Processo intelectual de projeto, adaptado de Fabrício (2002).
A representação e comunicação da solução são pontos chaves no processo
de projeto. Elas acontecem em geral através de desenhos e esquemas que, além de
exteriorizar a criação, interagem com a própria criatividade. Da mesma forma, a
solução pode ser transmitida a outros participantes que podem agregar novos
elementos e exercer alguma influência nessa solução inicial, tornando o projeto um
processo social resultante da interação entre diversos agentes. Desta forma, o
processo de projeto configura-se hoje como uma atividade multidisciplinar e
resultante da interação de um número cada vez maior de profissionais
especializados com apoio constante de novos dispositivos e ferramentas
tecnológicas (FABRICIO, 2002).
Numa abordagem contemporânea, Fabricio e Melhado (2002) afirmam que “o
projeto é resultado das atividades mentais de cada projetista tanto quanto da
interação entre os múltiplos agentes envolvidos no projeto e também do ambiente
técnico que suporta tais processos intelectuais” (FABRICIO; MELHADO, 2002).
25
2.1.2 Importância do projeto para a edificação
O projeto possui papel fundamental na definição do produto, permitindo a
otimização dos processos de construção e contribuindo diretamente com o aumento
da satisfação dos usuários finais (OLIVEIRA, 2005).
Koskela (2000) defende que as etapas iniciais de definição de projeto são as
que geram maior agregação de valor ao produto percebido pelo cliente. Além disso,
a qualidade do produto está intimamente relacionada ao processo de elaboração do
projeto (MELHADO, 1994).
O projeto pode ser visto como um processo estratégico que reflita as
necessidades do empreendedor, a partir da identificação de demandas dos clientes,
e como um processo operacional que visa a eficiência dos processos que darão
origem ao produto, “antecipando no papel o ato de construir” (MELHADO, 1994).
Devido à essa grande influência do projeto sobre o produto final edificação,
Barros (1999) aponta o “projeto como elemento estratégico no processo de inovação
tecnológica do setor de construção de edifícios, sendo o processo de projeto um
elemento estratégico para se alcançar maior nível de competitividade” (BARROS,
1999).
O projeto influenciará todo o processo de produção do edifício, definindo os
materiais e processos construtivos, agregando qualidade e eficiência aos processos
e principalmente tendo grande repercussão nos custos da edificação (MELHADO,
2001; FABRICIO, 2002; OLIVEIRA, 2005).
A antecipação de soluções projetuais adequadas, a partir da identificação de
problemas logo nas etapas iniciais de projeto, contribui de forma significativa para
redução dos custos. Assim, quanto antes forem identificados os problemas e
encontradas suas soluções, maiores serão os ganhos de custo ao final do
empreendimento (OLIVEIRA, 2005). A figura 4 demonstra os ganhos de custo ao
longo do tempo a partir de um maior investimento na fase de projeto.
CUSTO MENSAL DO
EMPREENDIMENTO
26
PRÁTICA
CORRENTE
MAIOR INVESTIMENTO
NO PROJETO
TEMPO
PROJETO
Figura 4. Relação situação de maior “investimento” na fase de projeto X práticas
convencionais, adaptada de Barros; Melhado (1993) apud Melhado (1994).
2.1.3 Etapas do processo de projeto
Podem ser encontradas na literatura diversas formas de subdivisão do
processo de projeto. Neste trabalho foram selecionadas algumas delas que serão
apresentadas a seguir.
De acordo com a NBR 13.531 (ABNT, 1995) as etapas de projeto podem ser
dividas da seguinte maneira: Levantamento, Programa de Necessidades; Estudo de
Viabilidade; Estudo Preliminar; Anteprojeto; Projeto Legal; Projeto Básico (opcional);
Projeto para Execução.
Melhado (1994) divide as etapas do processo de projeto em: Programa de
Necessidades; Estudo Preliminar; Anteprojeto; Projeto Executivo; Projeto para
Produção; Planejamento e Execução; e Entrega.
As Etapas de projeto segundo Tzortzopoulos (1999) compreendem:
Planejamento e Concepção do Empreendimento; Estudo Preliminar; Anteprojeto;
Projeto Legal; Acompanhamento da Obra; Acompanhamento do Uso.
Fabrício (2002) apresenta as atividades de projeto divididas da seguinte
forma:
1- Concepção do negócio e desenvolvimento do programa (aspectos
financeiros, definição das características do produto);
27
2- Projetos do produto (projetos em si);
3- Orçamentação (levantamento de custos);
4- Projetos para produção (definição dos materiais e ferramentas necessárias,
aspectos de construtibilidade);
5- Planejamento de obra (definição e acompanhamento de cronogramas e
fluxo de caixa);
6- Projeto “as built”;
7- Serviços associados (avaliação pós-ocupação).
Lyrio Filho (2005) acrescenta ainda a etapa de Incepção, precedente
imprescindível ao projeto propriamente dito, onde ocorre a verificação da viabilidade
do empreendimento a partir da demanda do mercado.
2.1.4 O processo de projeto do empreendimento
Na indústria da construção, o produto (empreendimento) é único, com terreno,
projeto e sistema de produção próprio. Enquanto na indústria seriada o produto
passa por uma linha de produção, na construção civil a produção se adéqua e se
volta para o produto, se desmobilizando com o fim da construção. O sistema de
produção se conforma, portanto, para atender as necessidades de um produto
específico e não repetitivo. Além disso, os empreendimentos da construção
apresentam ciclos de vida longos (maiores que 50 anos) abrangendo diversas
etapas, tendo início com a concepção passando pela construção e uso, até alcançar
por fim a demolição ou reabilitação (FABRICIO, 2002).
Observa-se hoje na indústria da construção civil e em outras indústrias, o
aumento da complexidade dos produtos e das organizações e um aumento
constante do volume de informações. Sobre o processo de projeto na atualidade
Machado (2006) afirma que:
o processo de projeto de edificações tem se tornado mais complexo em
função de fatores como: especialização do conhecimento, aumento do
número de intervenientes, grande quantidade de tecnologias construtivas
existente, grande volume de informação produzida e circulante durante o
processo, necessidade de gerenciamento do conhecimento produzido,
diminuição de prazos para projeto, sobreposição de etapas de projeto e
28
obra e diversidade de recursos de tecnologia de informação disponíveis
para projeto e gerenciamento (MACHADO, 2006).
Desta forma torna-se essencial investigar de que forma cada um dos
aspectos citados acima atua sobre o processo de projeto.
Romano et al. (2001), destacam a necessidade de se modelar o processo de
projeto a fim de garantir melhorias no seu gerenciamento. A modelagem do processo
de projeto visa, entre outros, servir de base para a tomada de decisão, abrigando
conhecimentos que poderão ser utilizados pela empresa posteriormente, facilitando
o planejamento de novos empreendimentos, a alocação de recursos, a escolha de
tecnologias de informação e melhorando a comunicação e troca de informação.
2.1.4.1 Agentes do processo de projeto do empreendimento
Vários são os agentes que participam do processo e suas atuações variam
em função de cada etapa de desenvolvimento do empreendimento. Fabrício (2002)
aponta a existência de três “esferas” de desenvolvimento do empreendimento que
serão geridas por esses diferentes agentes: operação imobiliária, projeto de produto
e construção.
Melhado e Violani (1992) apresentam 4 (quatro) agentes principais que irão
atuar durante o desenvolvimento do empreendimento: o empreendedor, os
projetistas, o construtor e o usuário.
Os promotores dos empreendimentos são aqueles que formulam o conceito
do produto. Eles são responsáveis por buscar o terreno e a partir da análise do
mercado,
montar
um
programa
de
necessidades
contendo
as
principais
características do produto que pretendem construir em função da sua localização e
da demanda identificada. O programa do empreendimento abrange questões ligadas
ao negócio, ao público-alvo, ao terreno, financiamento, a questões espaciais e
funcionais e a questões relacionadas à construção, como prazos e custos. Esse
programa de necessidades servirá de base para o trabalho dos projetistas. É preciso
destacar que, o projeto do edifício também será influenciado por normas,
regulações, códigos de obra e posturas, sendo necessária a sua aprovação junto a
diferentes órgãos (FABRICIO, 2002).
29
Para realizar o projeto de empreendimentos o promotor contrata uma série de
profissionais especializados nas diferentes áreas (arquitetura, estrutura, instalações
prediais, etc). Observa-se que a conformação das equipes de projeto varia conforme
o empreendimento. Cada profissional/escritório fica responsável pela realização do
projeto de uma disciplina específica. A contratação de projetistas e consultores
ocorre de maneira gradual conforme as etapas do empreendimento. Muitas vezes o
critério selecionado é o de menor preço, não levando em conta a qualidade dos
serviços prestados e a capacidade de integração com outros projetos e com o
sistema de produção da empresa (FABRICIO, 2002).
Uma das grandes dificuldades no processo de projeto é a segmentação
desses projetistas em diferentes empresas e, muitas vezes, em diversas localidades,
fazendo com que eles acabem trabalhando de forma separada. Em geral, a maneira
de apresentar a informação ocorre de forma diferenciada por cada um deles de
acordo com sua formação. Esses fatores podem acarretar dificuldades de
comunicação e incompatibilidade de projetos. Portanto, torna-se essencial a troca de
informações de forma sistemática e a intensa colaboração entre os agentes durante
o processo (TZORTZOPOULOS, 1999).
Nos projetos contemporâneos, as funções estão cada vez mais específicas, e
observa-se
um
aumento
no
número
de
especialistas
participantes.
A
responsabilidade de cada um no processo é cada vez menor. No entanto, a
quantidade de informações isoladas a serem compartilhadas e compatibilizadas é
cada vez maior. Assim, os documentos de projeto sofrem inúmeras alterações e
ajustes conforme o avanço e a inserção de novos agentes que darão sua
contribuição ao processo (GRILO, 2002).
Em sua dissertação de mestrado Tzortzopoulos (1999) indica as principais
queixas dos projetistas pesquisados em seus estudos de caso. Grande parte deles
atribui as falhas e incompatibilidades de projeto à falta de integração entre
projetistas desde as etapas iniciais de projeto, bem como o número reduzido de
informação disponíveis nessa fase. Além disso, apontam também a dificuldade de
comunicação entre os participantes. Em suas entrevistas a autora constatou que os
projetistas atuam de forma restrita às suas áreas de competências, não permitindo
30
que obtenham uma visão da totalidade do processo no qual estão envolvidos
(TZORTZOPOULOS, 1999).
O processo de projeto, elemento de grande importância para conformação
final do produto edificação, se encontra hoje na mão de projetistas subcontratados
muitas vezes não conhecedores dos aspectos da construtora para qual prestam
serviços, com relação ao sistema de produção da empresa e integração com os
demais projetos que serão contratados (FABRICIO, 2002).
Os projetistas estão se distanciando das decisões estratégicas do negócio,
focando cada vez mais em suas especialidades e perdendo a visão do “todo”.
Devido à grande diversidade dos especialistas envolvidos, é preciso investir na
busca por ferramentas e métodos integradores e que facilitem a compatibilização
das informações (GRILO, 2002).
Em muitos projetos a falta de planejamento, a divisão através de etapas
seqüenciais e segmentadas, a dificuldade de integração projeto/produção, e a pouca
integração entre os agentes ocasionam a falta de qualidade do processo de projeto
que irá repercutir diretamente sobre a qualidade do edifício (ROMANO et al., 2001).
Evbuomwan e Anumba (1998) criticam o modelo atual de processo de projeto
baseado em etapas seqüenciais que denominam “over the wall” (figura 5). Nesse
sistema o projeto é desenvolvido pelo arquiteto e as informações são repassadas
para os projetistas complementares, impedindo uma maior contribuição dos mesmos
nas soluções iniciais desenvolvidas. Algumas desvantagens desse processo
apontadas pelos autores estão relacionadas a: falta de comunicação entre os
agentes, consideração tardia de aspectos relacionados à construtibilidade,
fragmentação do processo e dificuldade de troca e validação das informações.
CLIENTE
ARQUITETO
ENGENHEIRO
ESTRUTURAL
ENGENHEIRO
INSTALADOR
EMPREITEIROS E
FORNECEDORES DE
MATERIAIS
Figura 5. Processo de projeto seqüencial - “Over the wall”. Adaptada de Evbuomwan e
Anumba (1998).
31
Sobre as dificuldades resultantes de um processo de projeto baseado em
atividades seqüenciais Fabricio (2002) destaca que:
neste processo fragmentado e seqüencial, a possibilidade de colaboração
entre projetistas é bastante reduzida e problemática e a proposição de
modificações por um projetista de determinada especialidade implica a
revisão de projetos já mais amadurecidos de outras especialidades,
significando enormes retrabalhos ou até mesmo o abandono de projetos
inteiros (FABRICIO, 2002).
Evbuomwan e Anumba (1998) destacam a urgência para implantação de
novas estratégias que busquem a integração entre os diversos agentes desde as
etapas iniciais de projeto e propõem um modelo baseado na atuação participativa
dos envolvidos tomando-se como elemento central o projeto (figura 6).
ARQUITETOS
ARQUITETOS
ENGENHEIROS
ENGENHEIROS
DE
DE ESTRUTURA
ESTRUTURA
ORÇAMENTISTAS
ORÇAMENTISTAS
PROJETO
PROJETO
ENGENHEIROS
ENGENHEIROS
DE
DE
INSTALAÇÃO
INSTALAÇÃO
PROMOTORES
PROMOTORES DE
DE
EMPREENDIMENTOS
EMPREENDIMENTOS
FORNECEDORES
FORNECEDORES
DE
DE MATERIAIS
MATERIAIS
Figura 6. Diagrama de uma equipe de projeto integrada, adaptada de Evbuomwan; Anumba
(1998).
Da mesma forma, Tzortzopoulos (1999) defende que o processo de projeto
deve ser participativo, permitindo a conformação de um produto com mais qualidade.
Essa participação intensa dos agentes favorece o compartilhamento das decisões
de projeto entre todos os participantes, uma maior participação do cliente e o
aumento de troca de conhecimento técnico entre os projetistas.
A figura 7 demonstra os principais agentes e alguns fatores que irão
influenciar o processo de projeto, apresentando um modelo de estruturação de
32
equipe multidisciplinar de projeto onde o gerente de projeto é o responsável pela
coordenação do grupo (MELHADO, 1994).
EMPREENDEDOR
Necessidade dos
Usuá
Usuários
Exigências
Legais/Normas
Diretrizes de projeto
da empresa
ARQUITETO
PROJ. ESTRUTURAL
CONSULTORES
GERENTE DE
PROJETO
PROJ. HIDROSSANIT.
OUTROS PROJETISTAS
PROJ. ELÉ
ELÉTR. TELEF.
Figura 7. Estruturação da equipe multidisciplinar de projeto, adaptado de Melhado (1994).
2.1.4.2 A relação Projeto-produção
Uma das grandes dificuldades na indústria de AEC é a segregação existente
entre as etapas de projeto e produção, gerando incompatibilidades entre o projeto e
o sistema de produção da construtora. Os projetos em geral, caracterizam o produto
sem a preocupação com a forma como ele será construído (FABRICIO, 2002).
A falta de detalhamentos de projeto que resultem em informações suficientes
para a execução da obra permite que recaia sobre engenheiros e mestres de obras
a responsabilidade por desenvolver na obra soluções improvisadas que deveriam
estar contempladas no projeto (PICHI, 1993 apud FABRICIO, 2002). Muitas
decisões são postergadas para a etapa de obra, tornando segregadas as atividades
de projeto e construção, gerando inúmeras dificuldades e erros de execução.
(MELHADO; VIOLANI, 1992 apud OLIVEIRA, 2005).
33
Barros (1999) afirma a necessidade de que sejam adotados projetos voltados
à produção, defendendo a etapa de projeto como essencial para que haja uma
racionalização da construção. Os projetos para produção são essenciais para
garantir a qualidade do produto e a exeqüibilidade do que foi descrito em projeto.
Segundo Melhado (1994) pode-se definir os projetos para produção como:
conjunto de elementos de projeto elaborados de forma simultânea ao
detalhamento do projeto executivo, para utilização no âmbito das atividades
de produção em obra, contendo as definições de: disposição e seqüência
de atividades de obra e frentes de serviço; uso de equipamentos; arranjo e
evolução do canteiro; dentre outros itens vinculados às características e
recursos próprios da empresa construtora (MELHADO, 1994).
Em sua pesquisa, Barros (1999) identificou uma grande insatisfação das
empresas frente aos projetos para produção que, mesmo existindo, não atendem
plenamente à produção. A autora verificou uma tendência de maiores investimentos
em projetos para produção nas empresas da construção civil. No entanto, muitos
projetos ditos “para produção” muitas vezes não funcionam no canteiro, pois, apesar
de oferecer dados e modulações, esses nem sempre são suficientes para a correta
execução do serviço pelos operários.
Cabe ressaltar que muitas vezes os projetos para produção só são realizados
após as compatibilizações, na etapa de projeto executivo, não permitindo ganhos em
racionalização que poderiam ocorrer se a produção estivesse já embutida em fases
anteriores, como a de anteprojeto (BARROS, 1999).
Observa-se que, a falta de conhecimento dos projetistas com relação aos
processos construtivos e o distanciamento dos arquitetos de projeto das questões
relativas à obra, levam a soluções projetuais que não funcionam no canteiro. Da
mesma forma, no canteiro, o projeto é visto como um balizador, sofrendo inúmeras
modificações em função da execução.
Torna-se, urgente compreender os processos de projeto e produção de forma
integrada para que as soluções geradas possam ser efetivamente realizadas e
contribuam para otimização dos processos, redução dos custos e garantia da
qualidade do empreendimento.
34
Os projetos de produto e produção devem ser realizados de forma
simultânea, permitindo agregar ao projeto de produto a questão da construtibilidade,
levando em conta aspectos relativos aos sistemas de produção empregados e a
execução dos elementos propostos. Para que isso ocorra, torna-se necessária uma
maior compatibilização dos projetos, a implantação de uma equipe multidisciplinar
que conte com engenheiro de obra e uma boa coordenação de projetos (FABRICIO,
2002).
2.1.5 Empresas de Projeto
Existe uma grande gama de profissionais prestadores de serviços às
empresas construtoras e incorporadoras. O ramo de projetos para edificações na
construção civil é formado em grande parte por pequenos escritórios e profissionais
autônomos. Tal disposição se dá pela natureza do serviço projeto, pouco valorizado
dentro do ramo da construção civil e devido à sua inconstância uma vez que a
indústria é afetada diretamente por questões econômicas e políticas (OLIVEIRA,
2005).
Na elaboração de seu modelo de gestão voltado para pequenas empresas de
projeto, Oliveira (2005) destaca as principais limitações aplicadas a esses negócios:
escassez de recursos humanos, financeiros e tecnológicos e carência de formação
gerencial de seus líderes.
Grilo (2002) indica uma tendência de redução do tamanho dos escritórios de
projeto. O autor aponta que alguns fatores comprometem a sobrevivência dos
escritórios de arquitetura: as concorrências do tipo “menor preço”, os estudos de
risco, a facilidade de entrada de novos concorrentes e as baixas margens de lucro.
Além disso, acredita que o afastamento do arquiteto das funções gerenciais e da
própria obra afeta a sua margem de atuação. Por fim, o autor defende que “a
sobrevivência dos escritórios de projeto demanda a antecipação das tendências e
conversão dos desafios em fontes de vantagens competitivas e oportunidades de
negócio” (GRILO, 2002).
Para aumento da competitividade Grilo (2002) sugere que sejam observados
os seguintes aspectos:
35
1- Gerenciais;
2- Mercadológicos, através de identificação de oportunidades de negócio,
estabelecimento de parcerias com outros agentes, diferenciação nos
produtos desenvolvidos, etc.;
3- Tecnológicos, a partir do investimento em tecnologias que permitam
redução de prazo de projeto, facilitando a integração com outros
projetistas e permitindo maior participação do cliente, facilitando o
atendimento de suas necessidades;
4- Organizacionais.
2.1.6 Processo de projeto e mudanças relacionadas à gestão
Diversos autores destacam a importância da mudança e modernização dos
sistemas de gestão como fatores essenciais para um maior aproveitamento das
vantagens e benefícios que podem ser obtidos com o rearranjo do processo de
projeto (TZORTZOPOULOS, 1999; MELHADO, 2001; OLIVEIRA, 2005).
Sobre a necessidade de mudanças relacionadas a gestão Oliveira (2005)
destaca que:
É de suma importância que se melhorem todos os outros subsistemas da
empresa (recursos humanos, comercial, finanças, marketing, sistemas de
informação, etc.) além de outros elementos de gestão como estrutura
organizacional, liderança e empreendedorismo, cultura organizacional, de
forma a se reunirem as condições mínimas para que o projeto seja
desenvolvido com eficiência e eficácia, para que as melhoras em sua
metodologia possam ser implementadas com sucesso (OLIVEIRA, 2005).
Analisando o trabalho de Ferreira; Reis; Pereira (2001), Oliveira (2005)
demonstra a interligação entre 3 (três) elementos: estrutura, tecnologia e
comportamento (figura 8). A alteração em qualquer um desses elementos provoca
uma mudança organizacional que irá influenciar os demais. Logo, qualquer mudança
deve considerar a influência desses aspectos um sobre o outro.
Da mesma forma, Toledo et al. (2000) apresentam o modelo de Orlikowski
(1992) que discorre sobre a existência de três pontos: propriedades institucionais, os
36
agentes humanos e a tecnologia. Segundo o autor, a interação desses pontos
resultará num novo arranjo organizacional.
ESTRUTURA
TECNOLOGIA
COMPORTAMENTO
Figura 8. Elementos da mudança organizacional, adaptado de Ferreira; Reis; Pereira (2001)
apud Oliveira (2005).
A mudança organizacional pode estar baseada em transformações de
natureza estrutural (funções e tarefas), estratégica (mercado-alvo), cultural (valores
e estilos de liderança), tecnológica (processos de produção) e humana (formação,
seleção de pessoal), “sendo capaz de gerar impacto em partes ou no conjunto da
organização” (WOOD et al.,1995 apud MOURA; OLIVEIRA, 1998).
Toledo et al. (2000) defendem que, para a aceitação da mudança, todos os
envolvidos direta ou indiretamente com a inovação devem ser bem informados e
conscientizados, e que tal tarefa demanda tempo e investimentos financeiros em
treinamentos para que os indivíduos compreendam o processo de mudança e se
empenhem com a inovação.
É preciso que haja preparação dos colaboradores para a mudança através de
treinamentos e orientações, as empresas devem valorizar o desenvolvimento de
pessoas como forma de mitigar as possíveis resistências que geralmente ocorrem
nos processos de mudança organizacional (FERREIRA; REIS; PEREIRA, 2001 apud
OLIVEIRA, 2005).
2.2 ENGENHARIA SIMULTÂNEA
2.2.1 Definição de Engenharia Simultânea
A engenharia simultânea (ES) vem sendo aplicada nas etapas de
desenvolvimento de produtos de diversos setores da indústria como forma de
37
proporcionar agilidade ao processo de produção, garantindo qualidade e facilitando
a inovação tecnológica (FABRICIO, 2002). Seu surgimento está relacionado à
necessidade de introdução rápida de novos produtos no mercado como forma de
garantir a competitividade das indústrias (ANUMBA; BAUGH; KHALFAN, 2002).
Evbuomwan e Anumba (1998) apresentam a definição de Winner et al.
(1988), abordando a engenharia simultânea como:
o desenvolvimento integrado e simultâneo do projeto e seus processos
correlatos, incluindo a produção e suporte. Essa abordagem pretende
motivar os agentes para que considerem desde o inicio todos os elementos
do ciclo de vida do produto, desde a sua concepção até o descarte, estando
atentos a questões como a qualidade, custo, planejamento e requisitos do
cliente (WINNER et al, 1988 apud EVBUOMWAN; ANUMBA, 1998).
A engenharia simultânea enquadra o desenvolvimento do produto como um
processo contínuo buscando a eliminação de atividades não geradoras de valor e a
otimização dos processos. Prevê a integração de diversas especialidades num único
processo, criando uma equipe multidisciplinar em constante colaboração, unindo
projeto, produção, marketing e demais aspectos ligados ao produto (LOVE;
GUNASEKARAN, 1997).
A engenharia simultânea baseia-se na execução de tarefas em paralelo e
exige uma imensa colaboração dos agentes como forma de garantir ganhos de
tempo e qualidade do produto (FERREIRA, 2007).
Fabricio (2002) destaca alguns elementos da ES:
1- Valorização do projeto e das primeiras etapas de concepção do produto;
2- Realização das etapas de desenvolvimento do produto de forma paralela
(projeto e produção);
3- Integração entre os diversos agentes do processo de produção;
4- Interação das equipes de projeto;
5- Utilização intensiva de tecnologia da informação;
6- Coordenação de projetos;
7- Orientação para a satisfação do cliente e para o mercado.
38
Alguns benefícios decorrentes desse ambiente integrado são: a satisfação do
cliente; a redução do tempo de projeto e custos; o aumento da qualidade; o aumento
da eficiência dos processos produtivos; a diminuição do desperdício e de gastos
posteriores com mudanças (ANUMBA; BAUGH; KHALFAN, 2002).
Kamara; Anumba e Evbuomwan (2001) apresentam o modelo de Brookes e
Backhouse (1997) que resume os diversos aspectos do conceito de engenharia
simultânea e suas interações (figura 9).
Satisfação do Cliente
Competitividade do Negócio
METAS
OBJETIVOS
PROPORCIONA
Minimizar o tempo de entrada no mercado
Redução dos custos
Aumento da qualidade do produto
PERMITE
ESTRATÉ
ESTRATÉGIAS
Integração e simultaneidade dos processos
Uso de equipes multidisciplinares
Consideração antecipada de todos os aspectos do
ciclo de vida do produto
Análise de requisitos
FACILITA
FERRAMENTAS E TÉ
TÉCNICAS
Sistemas de Gestão
Softwares (CAD, etc.)
Figura 9. Aspectos relacionados ao conceito de Engenharia Simultânea, adaptado de
Brookes; Backhouse (1997) apud Kamara; Anumba; Evbuomwan (2001).
2.2.2 ES na construção de edifícios
O avanço tecnológico e a crescente exigência dos clientes resultam numa
complexidade dos empreendimentos, com aumento das exigências relativas a prazo,
custo e qualidade da edificação e uma maior preocupação quanto ao desempenho e
impactos gerados pelo edifício ao longo do seu ciclo de vida (FABRICIO, 2002).
No entanto, alguns pontos ainda dificultam a otimização dos processos na
indústria da construção civil (LOVE; GUNASEKARAN, 1997): (1) a falta de
integração e coordenação entre os projetistas; (2) a comunicação pobre (3) os
39
desvios de qualidade e (4) uma enorme quantidade de tempo improdutivo. Além
disso, segundo Love e Gunasekaran (1997), a grande fragmentação da indústria,
formada por pequenas empresas subcontratadas, que se unem para um projeto
específico, desencoraja os esforços das equipes de projeto em aumentar qualidade
e reduzir custos.
Diversas medidas foram adotadas ao longo do tempo, como a informatização
dos escritórios e a industrialização dos canteiros através da inserção de elementos
pré-fabricados, mas esses conceitos não atingiram completamente os processos da
indústria da construção. Muitos problemas ainda persistem por conta da ausência de
ferramentas de gestão efetivas (LOVE; GUNASEKARAN, 1997).
Quanto ao processo de projeto, observa-se hoje uma grande fragmentação
dos intervenientes, através de diversas disciplinas, gerando falhas nas trocas de
informação. Essa fragmentação acarreta erros e omissões que terão conseqüências
futuras e que irão refletir em inúmeras mudanças realizadas em etapas posteriores
de forma onerosa. Percebe-se também que não há uma abordagem do edifício ao
longo de todo seu ciclo de vida. Assim, a indústria da construção precisa
urgentemente de novas ferramentas para o desenvolvimento de seus negócios e
gestão de seus processos a fim de garantir vantagem competitiva (ANUMBA;
BAUGH; KHALFAN, 2002).
Tomando–se a engenharia simultânea como o desenvolvimento paralelo e
integrado do projeto e produção e que antecipa as decisões para as fases iniciais de
projeto, considerando desde o inicio todo o ciclo de vida da edificação, a aplicação
da engenharia simultânea se mostra benéfica na construção civil uma vez que:
- o estágio inicial de projeto é um dos mais críticos para o ciclo de
desenvolvimento da edificação;
- A integração entre os intervenientes do ciclo de produção é um fator chave
para a qualidade do produto final;
- As decisões tomadas nas fases iniciais de projeto têm maior influência
sobre o desempenho e custo final da edificação (MACHADO, 2006).
Desta forma, diante do alinhamento dos objetivos da CE com as
necessidades atuais da construção civil (integração de processo, satisfação do
40
cliente) e considerando a construção civil como um processo fabril (com repetição de
processos, assim como em outras indústrias), acredita-se que os ganhos de
produtividade obtidos em outras indústrias a partir da aplicação do conceito de
engenharia simultânea também podem ser alcançados com a sua implantação na
construção civil (KAMARA; ANUMBA; EVBUOMWAN, 2001).
No contexto da construção civil, Evbuomwan e Anumba (1998) definem a ES
como:
...tentativa de otimizar o projeto e seu processo de construção para alcançar
redução de tempo, melhorando a qualidade e diminuindo os custos a partir
da integração de atividades de projeto, fabricação e construção,
maximizando a simultaneidade e a colaboração nas práticas de trabalho
(EVBUOMWAN; ANUMBA, 1998).
Fabricio (2002), em sua tese de doutorado apresenta o conceito de “Projeto
simultâneo” representado como a adaptação e aplicação da engenharia simultânea
no desenvolvimento do produto na construção de edifícios. A definição de Projeto
Simultâneo segundo Fabricio (2002):
O
desenvolvimento
integrado
das
diferentes
dimensões
do
empreendimento, envolvendo a formulação conjunta da operação
imobiliária, do programa de necessidades, da concepção arquitetônica e
tecnológica do edifício e do projeto para produção, realizado por meio da
colaboração entre o agente promotor, a construtora e os projetistas,
considerando as funções subempreiteiros e fornecedores de materiais, de
forma a orientar o projeto à qualidade ao longo do ciclo de produção e uso
do empreendimento (FABRICIO, 2002).
Na mesma linha de raciocínio Machado (2006) apresenta o conceito
Arquitetura Simultânea como: “um método de gestão de projeto que promove a
integração dos processos e o estabelecimento de paralelismo entre atividades por
meio da colaboração e da utilização da TI como suporte”.
Como pré-requisitos para implantação do Projeto Simultâneo, Fabricio (2002)
destaca:
1-
A parceria entre os diversos agentes do processo de projeto;
2-
A organização e planejamento do processo de projeto enfatizando a
multidisciplinaridade na busca por soluções projetuais;
41
3-
A utilização de novas tecnologias da informação buscando facilitar a
integração e troca de informações entre os agentes.
Sobre a importância da tecnologia de informação como ferramenta de apoio à
engenharia simultânea, Machado (2006) destaca que:
A evolução da Tecnologia da Informação é considerada um fator chave para
o desenvolvimento da Engenharia Simultânea por fornecer o suporte à
integração dos processos, ao compartilhamento da informação, à
colaboração e ao controle integrado. A TI é necessária para dar suporte à
integração, permitindo a gestão do processo, o gerenciamento da
informação e comunicação, a simulação, a colaboração e compartilhamento
de conhecimento (MACHADO, 2006).
Percebe-se que na atualidade, a TI não é mais função isolada, mas está
entranhada no negócio, sendo necessária para dar apoio ao grande número de
informações geradas pela engenharia simultânea e facilitando o gerenciamento dos
processos com o aumento das subcontratações (BJORNSSON; EKSTROM, 2004).
2.3 TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO
2.3.1 Definição de TI
Segundo Nascimento e Santos (2003b) a expressão Tecnologia da
Informação (TI) está relacionada “às tecnologias utilizadas para capturar, armazenar,
processar e distribuir informações eletronicamente” (NASCIMENTO; SANTOS
2003b).
A tendência de intensificação do uso da TI se confirmou a partir da década de
90, proporcionando a redução de tempo das atividades, o aumento da qualidade e a
customização dos produtos. Além disso, a TI possibilitou novas formas de
organização e controle, a formação de alianças e parcerias entre empresas e a
conformação de novos canais de distribuição. (LAURINDO, 2000)
Numa visão mais abrangente, o termo TI não diz respeito apenas a sistemas
de informação e processamento de dados, mas está relacionado também a questões
humanas, administrativas e organizacionais. Além disso, devido ao grande poder de
impacto da TI sobre os processos, torna-se essencial o seu alinhamento com o
negócio e a estratégia da empresa para que seja possível atingir um aproveitamento
máximo de todas as suas possibilidades (LAURINDO, 2000).
42
Surge então uma nova abordagem para o termo tecnologia da informação
podendo compreender "o conjunto dos conhecimentos que se aplicam na utilização
da informática envolvendo-a na estratégia da empresa para obter vantagem
competitiva” (NASCIMENTO; SANTOS, 2003a).
Desta forma, a implementação efetiva de novos sistemas de informação
requerem não somente visão e investimento, mas mudanças significativas nos
processos,
que
implicam
reestruturação organizacional.
(EGA,
1998
apud
EASTMAN et al., 2002). Devem ser avaliados os aspectos técnicos e
organizacionais, encarando a TI como uma importante ferramenta que pode dar
origem a novas estratégias empresariais e permitir novas possibilidades de negócio
(LAURINDO, 2000).
A padronização e alteração na gestão das empresas são essenciais para a
expansão de novas tecnologias de informação. Assim, para o pleno uso da TI devem
ser observados os seguintes aspectos: (NASCIMENTO; SANTOS, 2003b)
1- Conscientizar os profissionais sobre os benefícios da tecnologia e oferecer
treinamento adequado, investindo na equipe;
2- Buscar a padronização dos processos;
3- Fazer uso da tecnologia de forma a agregar valor, gerando novos produtos
e serviços;
4- Garantir o gerenciamento de informação, a troca de informação entre
usuários, a armazenagem e validade das informações geradas, a
interoperabilidade e a integração de sistemas.
2.3.2 TI e indústria da construção civil
Percebe-se um grande atraso tecnológico comparando-se a indústria da
construção civil com outras indústrias. O setor de construção civil demora mais para
absorver novas tecnologias de informação, o que leva a um nível de produtividade e
qualidade bem inferiores ao observado em outros ramos industriais (NASCIMENTO;
SANTOS, 2003b).
43
Esse atraso tecnológico pode ser observado não somente no Brasil, mas
também em diversos outros países. Bjornsson e Ekstrom (2004) demonstram em
seu trabalho que nos últimos 30 anos as indústrias dos EUA alcançaram ganhos
significativos de produtividade a partir do alto investimento em TI. No entanto, os
autores observam que, a indústria da construção civil americana obteve crescimento
muito menor quando comparada a outros setores industriais, fato que relacionam ao
baixo nível de investimento em TI praticado por esta indústria.
A adoção de novas tecnologias da informação na indústria da construção civil
ainda é bem restrita em função das particularidades apresentadas pelo setor. Um
dos principais pontos a serem observados é a fragmentação da indústria formada
por inúmeras pequenas e médias empresas subcontratadas que apresentam
pequena parcela de atuação frente ao todo. (EASTMAN et al. 2002). Toledo et al.
(2000) destacam que “as pequenas empresas não dispõem de recursos para
suportar uma inovação radical e, devido à natureza sazonal dos trabalhos, tampouco
se comprometem com estes esforços” (TOLEDO et al., 2000).
Para se tomar riscos e investir na implantação dessas novas tecnologias de
informação, uma das condições iniciais é uma situação econômica que favoreça o
crescimento do setor de construção civil propiciando investimentos baseados em
conhecimento. As empresas precisam estar atentas aos benefícios que a TI pode
garantir, propiciando a melhoria dos processos e ganho de mercado, trazendo
assim, maiores lucros para a empresa (EASTMAN et al.,2002).
Sobre os principais fatores relacionados ao baixo investimento em TI na
indústria da construção civil, Scardoelli, et al. (1994) apud Nascimento, Laurindo,
Santos (2003) destacam a resistência a novas tecnologias, a falta de formação da
mão-de-obra e a falta de um gerenciamento adequado dos processos.
Nascimento e Santos (2002) atribuem a baixa utilização da TI a:
1- Pouca valorização e investimentos em TI pela indústria ao contrário de
outros setores;
2- Falta de uma implantação integrada juntamente com sistemas de gestão e
estratégia de negócios;
44
3- Alto custo dos softwares, equipamentos e manutenção;
4- Falta de formação profissional;
5- Ausência de padronização na comunicação e troca de informações;
6- Poucas empresas estão investindo, logo não há impacto global.
O relatório da FIESP (2008) apresenta algumas diretrizes para aumentar o
uso das novas tecnologias de informação na indústria da construção civil,
defendendo que o Estado deve contribuir na formação de profissionais preparados,
com incentivo a novas pesquisas, com maior abertura de financiamentos e
mudanças na legislação. Deve-se buscar a adaptação dos conceitos internacionais à
realidade brasileira bem como investir em projetos que proponham a padronização
de informações e procedimentos. Da mesma forma, o empresariado também deve
investir em pesquisas, equipamentos e profissionais. A tecnologia de informação
precisa ter uma aplicação mais abrangente, estando envolvida nos diversos
aspectos referentes tanto ao projeto como a produção do edifício (FIESP, 2008).
Na última década, porém, observa-se um movimento crescente de
empresários da construção civil brasileira buscando investir na implantação de novas
tecnologias para reduzir o tempo de construção, o desperdício de materiais e
aumentar seus índices de produtividade (TOLEDO et al., 2000).
No entanto, no processo de adoção de novas tecnologias de informação
percebe-se que a implantação de ferramentas de TI de forma isolada não é garantia
de aumento de produtividade. Para este se realizar deve haver comprometimento de
todos os participantes do processo, bem como devem ser revistos os aspectos
organizacionais, a forma de se trabalhar e pensar o processo de projeto e a troca de
informações. Para isso, toda a cadeia deve compreender os ganhos que a
implantação plena e integrada dessas tecnologias pode propiciar ao setor
(NASCIMENTO; SANTOS, 2003b). Para se alcançar melhores resultados globais
torna-se essencial que a implantação das tecnologias aconteça em toda indústria da
construção civil abrangendo desde as empresas de extração de matéria-prima até as
imobiliárias e clientes (FIESP, 2008).
45
Nascimento e Santos (2003b) apontam como tendências futuras para a
indústria da construção civil:
1- Utilização de um modelo único para gestão e armazenamento da
informação;
2- Maior troca de informação entre as diversas fases do ciclo de vida da
edificação;
3- Mudanças na relação com fornecedores de materiais e serviços;
4- Expansão do uso de Simulações e análises;
5- Consolidação da TI como vantagem competitiva.
2.3.3 Contribuições da TI ao processo de projeto
O processo de projeto sofre hoje grande influência das ferramentas
computacionais existentes. Fabrício e Melhado (2002) afirmam que “as novas
tecnologias
permitem
aumentar
produtividade,
mas
também
mudam
substancialmente os processos intelectuais e cognitivos envolvidos no projeto”
(FABRICIO; MELHADO, 2002).
As novas técnicas de informática permitem “estender as simulações para
fases mais adiantadas do processo de projeto” e “permitem descolar parte das
habilidades projetuais ligadas à intuição para a simulação de possibilidades e
análise comparativas”. Além disso, a maior facilidade de gerar várias possibilidades
permite uma comparação das soluções que vão sendo validadas ao longo da sua
elaboração. As imagens virtuais permitem representar realisticamente idéias e
conceitos de projeto muito antes da construção efetiva do edifício e podem contribuir
para uma melhor comunicação entre os diferentes projetistas e clientes (FABRICIO;
MELHADO, 2002).
Assim, a informática torna-se uma importante ferramenta de apoio ao projeto,
podendo ser utilizada propiciando a simulação, análise e avaliação da performance
do edifício em seus diversos aspectos: funcionais, de produção, de custo, etc. Desta
forma, a TI possibilita a otimização do projeto envolvendo todos os âmbitos e
disciplinas (FISCHER; KUNZ, 2004).
46
Fabricio (2002) em sua tese de doutorado propõe que sejam estudados os
impactos das ferramentas de informática e telecomunicações no processo de
projeto, identificando como essas novas tecnologias estão afetando o trabalho dos
projetistas, o pensamento projetual e a comunicação e troca de informação entre os
agentes do processo.
Todo projeto contempla a atuação de diversos colaboradores, cada qual na
sua especialidade, muitas vezes trabalhando em diferentes sistemas de informação
e utilizando os mais variados formatos. Além disso, com o aumento da complexidade
dos projetos, o número de informações eletrônicas geradas pelas diferentes
disciplinas é cada vez maior (FISHER; KUNZ, 2004).
A busca de ferramentas que permitam a comunicação e integração entre os
agentes durante o processo de projeto torna-se então, questão fundamental para o
seu pleno desenvolvimento. Nascimento e Santos (2003b) apontam que “na
indústria da construção, o tratamento do fluxo de informações entre os vários
agentes multidisciplinares dentro de todo processo é um dos fatores críticos para o
sucesso de um empreendimento” (NASCIMENTO, SANTOS 2003b).
A fim de garantir melhorias no processo de projeto e desenvolvimento do
produto, é essencial que as empresas promovam investimentos voltados para a
implementação de novos sistemas computacionais, capazes de facilitar a
comunicação e troca de informações, integrando projeto e produção de forma a
antever os problemas, visando a conformação de um produto com mais qualidade e
alinhado as necessidades do cliente (BOUCHLAGHEM; KIMMANCE; ANUMBA,
2004).
Fabrício e Melhado (2002) destacam a imensa possibilidade de integração
entre os agentes a partir da aplicação e uso de novas ferramentas de
telecomunicação. Segundo os autores:
Essa possibilidade é fundamental num setor marcado pela fragmentação e
num processo de projeto em que os agentes estão dispersos em diversas
empresas e locais distintos. A eficiência na colaboração no processo de
projeto depende cada vez mais da compatibilidade e intercomunicação não
só entre os agentes humanos, mas também entre as ferramentas
computacionais de apoio ao projeto (FABRICIO; MELHADO, 2002).
Tzortzopoulos (1999) conclui em seu trabalho que torna-se essencial:
47
o uso de sistemas computacionais integrados juntamente à criação de
banco de dados orientado a objeto, estabelecendo um sistema que
possibilite a troca de informações eficiente e a compatibilização de projetos,
e sua integração a outros processos gerenciais (orçamento, suprimentos,...)
(TZORTZOPOULOS, 1999).
Alguns autores indicam que o uso de TI pode reduzir o custo de projetos em
até 30% (MICALI, 2000 apud NASCIMENTO, SANTOS 2003a). Bouchlaghem;
Kimmance e Anumba (2004) destacam algumas vantagens que a TI pode propiciar
ao processo de projeto:
1- Melhor colaboração entre as equipes trabalhando no projeto;
2- Ganhos de tempo com processamento de dados e redução no tempo de
projeto;
3- Aumento da qualidade do produto, com maior consistência das
informações;
4- Maior atendimento as necessidades do cliente;
5- Maior integração da cadeia da construção civil e seus agentes envolvidos
no projeto.
Em sua dissertação de mestrado, Ito (2007) avalia a gestão da informação
nas empresas de projeto, desenvolvendo estudos de caso em empresas de projeto
na região metropolitana de Curitiba. Com base na análise dos resultados obtidos, o
autor conclui que:
a empresa que investe constantemente em melhorias dos processos, na
gestão e organização da empresa, no planejamento estratégico e TI, tem
maior capacidade para oferecer serviços de melhor qualidade, em prazos
menores, e atender melhor às necessidades e exigências clientes (ITO,
2007).
Apesar da crescente expansão do uso de novas tecnologias de informação,
observa-se hoje no setor de projetos da construção civil, um uso restrito das suas
possibilidades. Ainda se utiliza muito papel, a comunicação é falha e inúmeras
informações são geradas repetidamente sem necessidade, devido a falta de
integração entre os agentes e os softwares que eles utilizam (BOUCHLAGHEM;
KIMMANCE; ANUMBA, 2004).
48
A pesquisa de Ito (2007) demonstra que apesar do investimento em máquinas
e softwares CAD, as empresas estudadas, em geral, apresentam um processo de
projeto sendo realizado tal qual era no passado, com o uso de pranchetas. O autor
identificou que as ferramentas 3D ainda são pouco utilizadas e que o potencial dos
softwares não é plenamente aproveitado pelos projetistas. Tal fato pode estar
atribuído ao baixo treinamento dos projetistas, a falta de alinhamento da TI com a
estratégia e gestão da empresa e muitas vezes pela aquisição de softwares não
adequados ao trabalho desenvolvido (ITO, 2007).
Sobre esse mesmo ponto Fabrício e Melhado (2002) fazem a seguinte
colocação:
A tecnologia da informação tem se difundido rapidamente entre as
empresas e agentes ligados ao projeto e à construção, entretanto, no
estágio atual, a utilização dessas novas ferramentas ainda é limitada e
problemática. Com a falta de formação na utilização de computadores e
softwares, os projetistas têm uma aproximação empírica o que leva, em
muitos casos, à subutilização ou uso inadequado da tecnologia (FABRICIO;
MELHADO, 2002).
A inserção de novas tecnologias de informação no setor de projetos de
edificações acarreta em aumento da necessidade de treinamento e formação de
recursos humanos, necessidade de padronização de arquivos e objetos de projeto,
mudança na comunicação e na troca de informação de projetos. (JACOSKI, 2005)
Além disso, conforme as ferramentas tecnológicas evoluem, tornam-se mais caras,
exigindo equipamentos mais robustos, e uma nova estrutura organizacional que
apóie seu pleno funcionamento (FABRICIO; MELHADO, 2002).
Para que se possa tirar proveito máximo das ferramentas torna-se essencial
além do desenvolvimento tecnológico dos sistemas, que haja preocupação com a
organização do processo de projeto e dos processos gerenciais da empresa. Só
assim poderá ser garantida a plena troca de informações e comunicação entre os
diversos intervenientes e sistemas computacionais (FABRICIO; MELHADO, 2002).
3 BUILDING INFORMATION MODELING
3.1 ORIGENS DO BIM
O conceito de modelagem do produto ganhou força no final da década de 70,
diante das inúmeras mudanças econômicas, com a globalização dos mercados e
aumento das pressões sobre as empresas. Na busca pela melhoria dos processos
tornava-se
essencial
uma
abordagem
integrada
dos
diferentes
aspectos
relacionados ao produto, a fim de atingir um mercado cada vez mais exigente quanto
a prazos, qualidade e custos. A modelagem de produto surge então, como uma
importante ferramenta auxiliando na concepção, validação e construção do produto,
garantindo aumento da produtividade e a sobrevivência dos negócios. A modelagem
baseia-se na integração dos sistemas envolvidos no desenvolvimento do produto e
na utilização da tecnologia de informação como suporte para esses processos
(AYRES, 2009).
No contexto da construção civil, o aumento da complexidade dos processos
acarretou a necessidade de inserção de uma mentalidade industrial, buscando a
aplicação de soluções adotadas na indústria da manufatura. Neste sentido, a noção
de modelagem de produto adotada por outras indústrias deu origem ao conceito BIM
(Building Information Modeling), como uma modelagem que busca integrar todos os
processos relacionados à construção do produto edificação.
Diversos trabalhos sobre a modelagem de produto na indústria de AEC foram
desenvolvidos ainda nas décadas de 70 e 80, nos EUA e Europa. Nos EUA o
conceito inicial era denominado Building Product Models e já na Europa e Finlândia
era apresentado como Product Information Model (EASTMAN et al., 2008).
Em 1973, Gingerich apresentou um sistema que integrava às visualizações
3D aos elementos bidimensionais, permitindo atualizações automáticas dos
50
elementos em todas as vistas conforme as modificações de projeto. Além disso,
também previa uma interface que possibilitaria a inclusão de informações relativas a
materiais e a inserção de elementos como portas, janelas e sistemas estruturais
(GINGERICH, 1973 apud AYRES, 2009).
Algumas das primeiras linhas explicitadas sobre o BIM também podem ser
encontradas no artigo de Eastman publicado em 1975 no AIA Journal. O conceito
desenvolvido por Eastman foi denominado Building Description System (BDS).
Tratava-se de um sistema onde a representação dos elementos de projeto era
baseada em informações geométricas associadas a outros atributos. Desta forma,
além de criar desenhos, o sistema permitia gerar relatórios e análises referentes a
quantitativos de materiais, estimativas de custo, entre outras. O projeto seria
resultado do arranjo de elementos construtivos, que ao serem modificados uma
única vez, eram atualizados em todas as visualizações (EASTMAN, 1975 apud
EASTMAN et al., 2008).
O trabalho de Ayres (2009) demonstra uma trajetória interessante da
evolução do conceito BIM. Segundo o autor, a modelagem de produto na indústria
de AEC surge no desenvolvimento dos primeiros sistemas CAD (Computer Aided
Design) pela equipe de Douglas Ross no MIT, ainda na década de 1960. Na sua
concepção inicial, o CAD foi pensado como ferramenta capaz de abrigar dados
referentes a diferentes disciplinas, permitindo o trabalho simultâneo de diversos
projetistas e a integração de vários tipos de informações, viabilizando o
desenvolvimento de análises e simulações diversas. No entanto, a baixa capacidade
de processamento dos computadores da época não permitia suportar a grande
quantidade de informações gerada pela complexa rede de processos envolvidos no
projeto. Desta forma, as empresas de software desenvolveram inicialmente a parte
geométrica, mais fácil de ser resolvida diante das tecnologias disponíveis na ocasião
(AYRES, 2009).
A evolução dos softwares CAD é dividida por Kale e Arditi (2005) em três
gerações: 1) desenho auxiliado por computador, 2) modelagem geométrica e 3)
modelagem de produto.
Na primeira geração, o objetivo era a formulação de desenhos baseados em
figuras geométricas (linhas, arcos, etc) cuja associação representaria os objetos da
51
vida real (ex.: duas linhas paralelas representariam uma parede). O objetivo era
automatizar e levar para o computador o processo de desenho até então realizado
nas pranchetas. A segunda geração permitia a inserção de informações na terceira
dimensão, possibilitando a obtenção de visualizações em 3D dos objetos (maquete
eletrônica). Os softwares da terceira geração surgiram efetivamente nos anos 80 e
baseiam-se na associação de dados geométricos e não-geométricos (materiais,
altura, custo, etc) criando uma relação de parametrização e correlação de dados
(KALE; ARDITI, 2005). A tecnologia BIM insere-se nesta última geração, oferecendo
a possibilidade de conjunção de diversos tipos de informações na conformação do
modelo.
3.2 DEFINIÇÃO DE BIM
A tecnologia BIM permite a criação de um modelo composto por dados
geométricos e inúmeras informações relativas a todas as atividades envolvidas na
produção do edifício (planejamento, projeto, construção, etc.) (EASTMAN et al.,
2008).
Segundo o NBIMS (National BIM Standards), o BIM pode ser definido como:
Uma representação digital das características físicas e funcionais de uma
1
facility e um recurso para o compartilhamento de informações de uma
facility conformando uma base confiável para a tomada de decisões ao
longo do seu ciclo de vida, desde a concepção até a demolição (NBIMS,
2008, tradução da autora).
Para Bazjanac (2004) o BIM é um modelo de informações de edifícios que
abriga um conjunto de dados multidisciplinares específicos, contendo informações
sobre vários pontos de vista, incluindo as relações e aspectos relativos à descrição
dos componentes que irão compor uma determinada edificação.
Kymmel (2008) define o BIM como uma simulação de projeto formada por
modelos 3D de componentes associados, que abrigam todas as informações
necessárias relativas ao projeto e ao produto seja no planejamento, construção,
operação e desmobilização.
1
No idioma português ainda não se consagrou um termo equivalente a facility que extrapola o
conceito relativo de “edifício” ou “obra”.
52
Ferreira (2007) defende que o modelo BIM “é mais do que o Modelo de um
Produto (Product Modeling) já que procura modelar todos os assuntos relativos à
edificação: produtos, processos, documentos, etc.” (FERREIRA, 2007).
Eastman et al. (2008) definem o BIM como “uma tecnologia de modelagem
associada a processos que permitem produzir, comunicar e analisar modelos de
edifícios”.
O BIM pode ser visto como uma ferramenta que permite gerar e abrigar
informações de diversas origens, simular diferentes possibilidades e comunicar
diversos tipos dados. Neste sentido, Kymmel (2008) relaciona quatro atributos que
interconectados entre si conformam os sistemas BIM: vizualização, compreensão,
comunicação e colaboração.
3.3 CARACTERÍSTICAS DOS SISTEMAS BIM
Os sistemas computacionais baseados em BIM permitem a construção do
edifício no ambiente virtual a partir de softwares que irão simular a construção.
Trata-se da formulação de um protótipo digital do edifício que possibilita uma série
de experimentações e ajustes no projeto antes que se torne real, permitindo a
consideração antecipada de diversos aspectos relativos à edificação (KYMMEL,
2008).
Campbell (2007) identifica seis características chaves do sistema BIM:
1- Digital (possibilita simulação do projeto e da construção);
2- Espacial (permite representação em 3D);
3- Quantificável (informação pode ser quantificada);
4- Compreensivo (abriga informações relativas ao design, performance,
seqüência de construção, aspectos financeiros);
5- Acessível (formato aberto e disponibilidade de informações para todos os
participantes);
6- Durável (aplicável a todas ao longo de todo ciclo de vida do edifício;
projeto, construção, manutenção).
53
A lista de softwares BIM disponíveis no mercado é extensa. Alguns deles são:
Active3D, Archimen, Autodesk AutoCAD Architecture, Autodesk Revit Architecture,
Bentley Architecture, DDS-CAD Building Service, DDS Nemetschek Allplan, Facility
Online, Graphisoft ArchiCAD, MagiCAD, Oracle CADView-3D, Solibri Model
Checker, Tekla, VectorWorks, entre outros.
3.3.1 Modelagem paramétrica e visualizações múltiplas
O BIM permite uma construção virtual do edifício com todos os seus
elementos, conformando um modelo de onde podem ser retirados um número infinito
de cortes e vistas. (BIRX, 2006). Assim, “a cada visualização que o projetista
necessita, a informação é apenas reorganizada e apresentada de uma nova
maneira, ao invés de ser recriada” (SCHEER et al.,2007).
Desta forma, as informações geradas em plantas, cortes e visualizações 3D
são correspondentes e uma modificação em qualquer visualização gera modificação
automática em todas as demais. Essa capacidade de modificação de todos os
desenhos simultaneamente permite que a informação seja inserida uma única vez,
impossibilitando a geração de dados redundantes, e diminuindo a possibilidade de
erros (EASTMAN et al., 2008).
Além disso, todas as informações complementares e simbologias (indicações
de corte, numeração de desenhos e pranchas) são geradas automaticamente e se
ajustarão conforme a mudança de escala. Também não há preocupação com
configurações de espessuras de linhas, que já se encontram pré-definidas em
função dos elementos de projeto. Do mesmo modo, as cotas também podem ser
lançadas com grande facilidade, muito rapidamente.
Assim, no BIM os desenhos apresentam-se como uma conseqüência do
processo de projeto. Como muitos deles são gerados e ajustados de forma
automática, o projetista pode se dedicar mais à solução projetual sem grandes
preocupações com o desenvolvimento de desenhos técnicos (BIRX, 2006).
O BIM permite a geração de visualizações 3D logo nas fases iniciais de
projeto. Essas visualizações irão auxiliar a verificação de incompatibilidades,
facilitando a análise de pontos diversos sobre o projeto e a busca por soluções.
54
Muitas questões de projeto que, tradicionalmente só seriam percebidas em etapas
posteriores, poderão ser resolvidas pelos projetistas logo nas fases iniciais,
diminuindo futuros retrabalhos por conta de mudanças e adequações de projeto.
A coordenação de projetos também pode ser facilmente realizada no BIM a
partir de ferramentas de clash detection que proporcionam um destaque visual das
interferências, chamando atenção para as incompatibilidades entre os projetos
(KYMMEL, 2008).
Por abrigar tanto dados geométricos quanto textuais, o BIM permite que a
qualquer
momento
sejam
extraídos
documentos
contendo
quantitativos,
especificações, e outras informações que também serão atualizadas conforme as
modificações de projeto (SCHEER et al., 2007).
Nos sistemas BIM os objetos são gerados para representar os componentes
da construção real. Uma parede não é mais representada através de duas linhas
paralelas. O objeto “parede” se comporta como tal e possui propriedades agregadas
de altura, espessura, material, composição, acabamento, preço, entre outros. Para
isso, o usuário precisa inserir uma série de parâmetros que definem o objeto e são
essenciais para sua utilidade no projeto. Esses parâmetros estão relacionados ao
conhecimento de arquitetura, exigindo noções relativas à forma como aquele objeto
de fato é construído (IBRAHIM; KRAWCZYK; SCHIPPOREIT, 2004).
A modelagem paramétrica oferece ao usuário a possibilidade de obter
diferentes possibilidades para o mesmo elemento (AYRES, 2009). Por exemplo, as
diferentes combinações entre os atributos podem gerar paredes com revestimentos
diferenciados (pintura, cerâmica, etc).
Além de possuir geometria própria e receber atributos de informações não
geométricas relativas à material, desempenho, etc., os objetos podem ter regras
associadas. A possibilidade de associação entre componentes faz com que a
mudança em um objeto leve à modificação de outros componentes a ele
relacionados (EASTMAN et al., 2008). Por exemplo, ao se alterar a altura do pédireito de um pavimento, o número de degraus da escada poderá ser modificado
automaticamente.
55
As informações dos objetos devem ser atribuídas de acordo com o estágio de
projeto. O projetista vai inserindo especificações e detalhando o objeto conforme o
avanço das etapas. Na fase inicial, pode-se utilizar objetos genéricos definindo sua
geometria e localização, conformando ambientes e determinando elementos
principais. Posteriormente, poderão ser inseridas informações relativas ao
acabamento, revestimentos, comportamento, preço, entre outras (IBRAHIM;
KRAWCZYK; SCHIPPOREIT, 2004).
Assim, o nível de informação contida no projeto vai depender da fase de
desenvolvimento. O nível de detalhe e a quantidade de informação atribuídas aos
objetos vão variar conforme o avanço dos projetos (KYMMEL, 2008).
3.3.2 Abordagem de todo ciclo de vida da edificação
Uma das principais características do BIM é a possibilidade de abordar todo o
ciclo de vida da edificação podendo abrigar o desenvolvimento de atividades
relativas ao planejamento, projeto e construção. O BIM pode auxiliar na formulação
de programas de necessidades, estudos de viabilidade, na formulação do projeto, no
gerenciamento da construção, na operação do uso do edifício e até mesmo na sua
demolição.
Análises de custo e comportamento (análise térmica, de energia, entre outras)
podem ser realizadas precocemente e a qualquer momento, podendo ser
consideradas na busca de melhores soluções de projeto (EASTMAN et al., 2008).
Essa possibilidade de diversas simulações permite que sejam feitas
avaliações de inúmeras possibilidades, analisando a melhor alternativa a ser
adotada (KYMMEL, 2008).
A possibilidade de inserção da ferramenta 4D (tempo) permite visualizar o
processo de construção, verificando como estará o andamento da obra em cada
etapa, sendo possível planejar as interferências de equipamentos e a melhor
configuração do canteiro de obras (EASTMAN et al., 2008). Além disso, podem ser
atribuídas instruções e seqüência de montagens nos objetos facilitando a execução
da obra em especial em áreas complicadas (KYMMEL, 2008).
56
O BIM torna possível a realização de estudos de custo ao longo do ciclo de
vida da edificação. Através de análises comparativas de diferentes materiais é
possível simular a operação e uso do edifício e escolher soluções que sejam mais
adequadas a longo prazo (KYMMEL, 2008).
3.3.3. Ambiente de projeto colaborativo e interoperabilidade
No BIM o processo de projeto ocorre de forma colaborativa com inúmeras
informações sendo agregadas ao projeto a todo tempo. Conforme os projetistas
desenvolvem
os
projetos,
vão
acrescentando
informações,
aumentando
gradativamente o nível de detalhamento do projeto. Esses projetistas podem
trabalhar em várias partes do projeto de forma independente e combinar seu
trabalho a qualquer momento para análises e verificações de interferências. A
intensa colaboração entre os agentes resulta num melhor entendimento do projeto e
na redução dos riscos (KYMMEL, 2008).
No BIM a informação está contida em um único banco de dados tornando a
integração entre os projetistas quase que “obrigatória”. Scheer et al. (2007)
destacam que “dessa maneira, nos escritórios que utilizam o Sistema CAD-BIM,
todos os envolvidos do empreendimento participam de modo integrado e simultâneo,
contribuindo para a análise dos dados e para a tomada de decisão”.
A constante troca de dados entre um número cada vez maior de agentes
utilizando os mais diferentes softwares, torna necessário o desenvolvimento de
novas formas de intercâmbio das informações de projeto.
A falta de padronização para comunicação, armazenagem e passagem de
informação é hoje uma das grandes dificuldades encontradas no processo de projeto
de empreendimentos. Nesse sentido, resolver a questão da interoperabilidade tornase questão chave para a evolução na implantação de novas tecnologias da
informação na indústria da construção civil (JACOSKI; LAMBERTS, 2002).
Entende-se como interoperabilidade a capacidade de comunicação de dados
entre diversos processos produtivos (JACOSKI, 2004). Diante desse conceito Ayres
(2009) destaca que:
57
idealmente, a informação agregada por diferentes disciplinas deveria fluir
sem obstáculos entre o projeto, a fabricação, a construção, a manutenção, e
todas as outras atividades interrelacionadas que constituem o
desenvolvimento de um edifício, ficando disponível a todos os envolvidos
automaticamente (AYRES, 2009).
Diversos autores defendem a adoção de um modelo aberto, que possa ser
facilmente acessado por todos os agentes envolvidos, podendo ser adaptado e
utilizado de acordo com as necessidades específicas de cada usuário. (CRESPO;
RUSCHEL, 2007, FERREIRA, 2007, JACOSKI; LAMBERTS, 2002).
A integração entre as informações geradas por diferentes softwares torna
necessário o desenvolvimento de padrões de interoperabilidade que permitam a
troca irrestrita de informações garantindo sua consistência (KYMELL, 2008). Nesse
sentido, surge em 1995, nos EUA, a IAI (International Alliance for Interoperability)
uma associação formada por grandes empresas da indústria da construção,
pesquisadores e entidades da construção civil com o objetivo de definir
especificações e padrões para a indústria da construção civil. A IAI foi responsável
pela criação do IFC (Industry Foundation Classes) um padrão neutro e aberto que
possibilita
o
compartilhamento de
informações
entre
diferentes aplicativos
(JACOSKI, 2004).
Segundo Campbell (2007), o IFC foi criado como forma de estocar, classificar
e padronizar os componentes e sistemas da construção definindo as especificações
dos objetos através de classes.
Na utilização do padrão IFC as informações geradas em determinado
software são traduzidas para esse formato neutro, garantindo que todas as
informações dos objetos sejam transferidas corretamente e possam ser abertas e
utilizadas por outros softwares que também trabalhem com esse padrão. Desta
forma, se permite a compatibilização com modelos criados em diferentes softwares
que utilizam o formato sem perdas de informação (KYMMEL, 2008).
Segundo Campbell (2007), o padrão IFC ainda está sendo pouco utilizado no
mercado, encontra-se imaturo e ainda precisa ser melhor desenvolvido. No entanto,
acredita-se que é muito possível que o IFC se torne futuramente um padrão na
indústria da construção, já sendo adotado atualmente por grande parte dos
softwares BIM (JACOSKI, 2004).
58
3.4 BENEFÍCIOS DO BIM
O BIM permite uma maior integração de projetos e de todos os processos
envolvidos na construção, trazendo maior qualidade para o edifício, com menor
custo e redução do tempo de projeto (EASTMAN et al., 2008).
Desta forma, no contexto fragmentado da indústria de AEC, o BIM mostra-se
como uma importante ferramenta, capaz de contribuir na integração dos processos a
partir da eliminação de ineficiências e redundâncias, aumentando a colaboração e
comunicação, a fim de garantir melhores resultados de produtividade (CAMPBELL,
2007).
O BIM promove melhorias na comunicação e troca de informações, além de
proporcionar redução dos conflitos, uma vez que o arquivo base utilizado por todos é
o mesmo. Todos esses fatores contribuem na redução de tempo e custo, com
aumento da eficiência e qualidade do trabalho desenvolvido (JACOSKI; LAMBERTS,
2002).
Nos sistemas BIM as informações são inseridas uma única vez e acessadas
por todos os participantes do processo. Tal fato reduz o retrabalho e não permite a
geração de informações redundantes, diminuindo a possibilidade de erros
(EASTMAN et al., 2008, JACOSKI; LAMBERTS, 2002, SCHEER et al., 2007).
O uso de modelos 3D permite que a compreensão do projeto seja acessível a
todos, não sendo restrita apenas àqueles que conhecem as simbologias e
representações de desenho (KYMMEL, 2008). Isso facilita o entendimento do cliente
e do usuário final e contribui para formulação de soluções mais alinhadas às suas
necessidades.
Birx (2006) enumera algumas vantagens obtidas com o uso da tecnologia
BIM:
1- Maior facilidade na coordenação dos projetos (as interferências entre os
elementos podem ser destacadas visualmente);
2- Redução de carga horária por projeto (redução de custo através de
diminuição de horas trabalhadas por projeto);
59
3- Aumento da qualidade do projeto e detalhes; uma vez que se gasta mais
tempo projetando e menos tempo com representações gráficas;
4- Maior controle das informações de projeto, já que o BIM se torna banco de
dados central das informações de projeto;
5- Expansão do mercado de atuação da empresa, através da geração de
novos produtos pelo escritório, como imagens, estimativas de custo,
quantitativos;
6- Educação a jovens arquitetos, que precisam desenvolver rapidamente
soluções construtivas logo nas etapas iniciais de projeto;
7- Maior facilidade no gerenciamento de mudanças.
3.5 DIFICULDADES E DESAFIOS
Apesar dos esforços de fabricantes de softwares e de organizações para
promover o BIM, a grande maioria dos projetos de edifícios ainda é desenvolvida no
método tradicional, com desenhos 2D e documentos de texto. O setor de projetos,
em geral, está resistindo à mudança em direção a esse novo modelo de informação.
As causas por esta resistência são diversas, entre elas, o longo processo de
aprendizagem, a falta de tempo e recursos financeiros dos escritórios de projeto e a
deficiência dos softwares (BAZJANAC, 2004).
O contratante é aquele que obtém os maiores lucros e benefícios com a
adoção da tecnologia BIM e como principal interessado deveria incentivar o
desenvolvimento das equipes e a implantação das ferramentas (KYMMEL, 2008). No
entanto, são os escritórios de projeto subcontratados que acabam tendo que arcar
com despesas e riscos na implantação da tecnologia. No caso brasileiro isso é
agravado pela escassez de recursos financeiros, decorrente da desvalorização da
atividade de projeto, mas apesar disso os escritórios necessitam despender altos
investimentos em equipamentos, softwares e treinamento para modernizar seus
negócios adequando-se a tecnologia. Muitas vezes estas empresas não são
recompensadas financeiramente para essa reestruturação e continuam recebendo
uma parcela muito pequena diante do custo global da construção (JACOSKI;
LAMBERTS, 2002).
60
Por se tratar de uma tecnologia recente, o número de profissionais utilizando
efetivamente as ferramentas BIM ainda é restrito. Tal fato ocasiona certo isolamento
daqueles que investiram na tecnologia e acarreta no uso incipiente da totalidade de
suas possibilidades (CAMPBELL, 2007).
Uma das grandes questões que surgem no desenvolvimento de projetos em
BIM está relacionada ao pertencimento do modelo. Os aspectos legais relacionados
ao BIM merecem destaque, e é preciso que se busque soluções legais para
atribuição do pertencimento do modelo e da responsabilidade na exatidão do
conteúdo de informações. A constante atualização do modelo, mesmo durante a
construção e posteriormente durante o uso do edifício, torna necessária a
formulação de contratos que garantam os direitos autorais dos projetistas, mas que
permitam a inserção de novas informações e o acesso ao modelo por todos outros
participantes do processo (KYMMEL, 2008).
A visualização 3D facilitada possibilitada pelos softwares, ao mesmo tempo
em que é uma grande vantagem do BIM, apresenta-se como um obstáculo aos
projetistas
uma
vez
que
a
visualização
aponta
facilmente
todas
as
incompatibilidades e dificuldades, solicitando respostas imediatas (KYMMEL, 2008).
Neste sentido, as ferramentas BIM exigem um certo nível de conhecimento projetual
e referente a tecnologia da construção do usuário para formulação do modelo. Isso
dificulta seu uso por estagiários e arquitetos recém-formados com pouca
experiência.
Aliado a isso, a “distância tecnológica” existente entre o ensino das
universidades e o mercado de projeto dificulta a contratação de mão-de-obra
especializada. A velocidade das transformações é enorme e o que se observa é que
as universidades não conseguem alcançá-las. Além disso, observa-se nos cursos de
Arquitetura e Engenharia “uma dissociação entre o ensino do projeto e as
ferramentas computacionais existentes no mercado” (JACOSKI, 2005).
A grande dificuldade de encontrar pessoal qualificado faz com que as
empresas tenham que proporcionar treinamento a seus funcionários demandando
tempo e alto investimento financeiro. Além disso, é preciso enfrentar a relutância de
alguns profissionais na substituição das ferramentas computacionais existentes pelo
sistema BIM e diante da decorrente alteração do processo de projeto proporcionado
61
pela tecnologia. O uso do BIM requer da equipe de projeto uma integração muito
diferente da que ocorre nos moldes tradicionais de projeto. A conformação da equipe
influenciará diretamente nos resultados finais obtidos, tornando-se essencial um
efetivo gerenciamento dos recursos humanos a fim de se obter um resultado
satisfatório com o uso da ferramenta (KYMMEL, 2008).
Birx (2006) identificou as seguintes dificuldades encontradas na transição da
tecnologia tradicional para os novos modelos de edifício:
1- Necessidade de treinamento da equipe nos novos softwares;
2- Poucos profissionais utilizando efetivamente o BIM. Muitos engenheiros,
contratantes e clientes não usam ainda, dificultando um aproveitamento
maior na troca de informações entre os participantes do projeto;
3- Os softwares ainda necessitam evoluir, atendendo as demandas dos
projetistas a partir da inserção de novas ferramentas e possibilidades;
4- Há grande dificuldade na contratação de mão-de-obra treinada nos
programas;
5- Os próprios professores que oferecem treinamento em BIM são novatos na
utilização dos softwares;
6- O processo de transição é lento, o que deve fazer com que a tecnologia
leve cerca de uma década para ser implantada efetivamente com
aproveitamento de todas as suas possibilidades.
Os próprios softwares BIM ainda apresentam muitas dificuldades e precisam
evoluir. Tse e Wong (2005) apud Crespo e Ruschel (2007) apresentam alguns
problemas demonstrados por com relação aos softwares baseados em BIM:
1- Dificuldade de adequação de objetos ao projeto;
2- Poucas possibilidades de customização dos objetos;
3- Complexidade da ferramenta, consumindo tempo para modelagem;
4- Falta de treinamento e apoio técnico;
5- Custos extras para adquirir módulos complementares;
62
6- Indisponibilidade para avaliação do software de forma gratuita.
Nota-se que os 3 (três) primeiros itens são uma consequência do pouco
envolvimento da indústria de materiais e componentes, que ainda não fornece os
dados de seus produtos de modo conveniente.
3.6 PERSPECTIVAS PARA O BIM
Birx (2006) afirma que o CAD geométrico não mudou de maneira significante
a forma de trabalho dos arquitetos, apenas computadorizou a prática de desenho
realizada anteriormente nas pranchetas. Segundo o autor, ao contrário do que
ocorreu com os sistemas CAD tradicionais, que afetaram de forma restrita o
processo de projeto, assim que houver a propagação do uso do BIM na indústria da
construção civil haverá mudanças culturais em diversos aspectos referentes ao
projeto, processos construtivos, serviços oferecidos, estrutura organizacional das
empresas, entre outros. Segundo Crespo e Ruschel (2007), “formular e utilizar um
BIM
corretamente
influencia
profundamente
a
maneira
de
trabalhar
nos
empreendimentos da construção”.
Kymmel (2008) afirma que a indústria da construção só irá evoluir em direção
ao BIM de forma mais concreta quando se tornar necessário, seja por exigência do
contratante ou pela competição entre os projetistas e construtores que levará a
implantação como forma de manter sua sobrevivência no mercado.
Somente a introdução de novos softwares não será isoladamente capaz de
produzir efetivas mudanças nos processos da indústria da construção. Torna-se
necessária uma abordagem colaborativa de todos os envolvidos na cadeia a partir
da integração dos agentes envolvidos no planejamento, projeto, construção e
fornecimento, em busca de uma adoção mais generalizada visando maior
aproveitamento das possibilidades oferecidas pelo BIM (KYMMEL, 2008).
O sucesso na aplicação de novas tecnologias baseadas em BIM no
desenvolvimento
do
produto
devem
levar
em
conta
fatores
humanos
e
organizacionais e “deixar de considerar qualquer destes fatores durante a
implementação da modelagem resulta em um investimento que gera baixo retorno
ou até prejuízo” (AYRES, 2009)
63
Segundo Ayres e Scheer (2007), “não somente a ferramenta utilizada na
geração das documentações projetuais deve ser modificada: o próprio processo de
projeto deve sofrer alterações, dadas as novas possibilidades oferecidas pela
tecnologia.”
A situação ideal para a definição dos elementos de projeto, por exemplo, seria
que os fornecedores disponibilizassem seus catálogos num formato neutro, de forma
que fosse possível baixar os objetos da internet com todas as especificações
incluindo-os diretamente no projeto. Com a disponibilidade dos componentes pelos
fabricantes, será possível reduzir o tempo gasto pelos projetistas com a modelagem,
permitindo a inserção de objetos mais detalhados e alinhados aos produtos
efetivamente disponíveis no mercado. Além disso, os fabricantes seriam
responsáveis pela consistência das informações fornecidas que poderiam estar
sendo atualizadas constantemente (IBRAHIM; KRAWCZYK; SCHIPPOREIT, 2004).
Outra grande tendência com a expansão do uso do BIM é o surgimento de
novos softwares complementares ligados à estrutura, instalações prediais,
planejamento da construção, estimativas de custo e análises diversas, que poderão
se comunicar com o modelo arquitetônico, tomando-o como referência para realizar
uma tarefa especifica (IBRAHIM; KRAWCZYK; SCHIPPOREIT, 2004).
Com a confirmação cada vez maior da tendência de adoção da tecnologia
BIM pelo mercado de AEC, algumas universidades internacionais já estão buscando
a atualização de seus currículos inserindo disciplinas relativas ao BIM. Kymmel
(2008) descreve sua experiência como professor na Universidade do Estado da
Califórnia (EUA) onde hoje os alunos recebem 4 (quatro) semestres de aulas sobre o
BIM, englobando desde o uso de programas computacionais até a simulação do
processo colaborativo de projeto proporcionado pela tecnologia. Os programas dos
cursos de engenharia e arquitetura pouco a pouco precisarão ser revistos, com
inserção de novas disciplinas a fim de formar profissionais com conhecimentos
alinhados às necessidade do mercado (JACOSKI, 2005).
64
3.7 ESTUDOS DE CASO PESQUISADOS
3.7.1 Scheer et al., 2007
Os autores apresentam um estudo dos impactos dos sistemas CAD
geométrico e CAD-BIM sobre o processo de projeto. Para isso, foram analisados
dois escritórios de arquitetura em Curitiba onde um deles utilizava software CAD
geométrico e o outro software CAD-BIM. O estudo descreve como as principais
atividades relacionadas ao projeto são desenvolvidas em cada empresa.
O usuário de CAD geométrico afirma estar satisfeito com a produtividade,
diante das facilidades do CAD geométrico quando comparado à prancheta. O
usuário de CAD-BIM indica possibilidades de aumento de produtividade em função
da ferramenta operacional, a partir da geração automática de desenhos e facilidade
de inserção de textos e carimbos. O escritório usuário de CAD geométrico não
percebeu como desvantagem a necessidade de atualização de cada um dos
desenhos no CAD geométrico. O arquiteto entrevistado alegou que apesar do BIM
gerar atualizações automáticas das visualizações, perde-se muito tempo na
configuração dos parâmetros dos objetos. Em contrapartida, segundo os autores,
pode se perder muito mais tempo nas atualizações do que na configuração dos
parâmetros.
Na conclusão do estudo Scheer et al. (2007) observaram vantagens no
sistema CAD-BIM sobre o sistema CAD geométrico. Os autores apontam para
existência de muitas dificuldades encontradas pelos usuários na definição dos
parâmetros dos objetos. Atribuem tal fato a atual forma de trabalhar dos projetistas
onde muitas decisões de projeto são deixadas para etapas futuras, fato que não
acontece no BIM. Os autores acreditam que “a persistência no uso do sistema CAD
geométrico também pode ser resultado da falta de informação não a respeito da
potencialidade do CAD-BIM, mas sim de que a sua implantação, em geral, demanda
modificações no próprio processo de projeto.”
3.7.2 Campbell, 2007
Campbell (2007) demonstra os benefícios alcançados na empresa M. A.
Mortenson Company com o uso do BIM. A empresa teve oportunidade de testar o
65
software em projetos de diferentes tipos, com prazos e complexidades variáveis. O
autor afirma que o BIM melhorou a gestão do conhecimento e a comunicação,
aumentou qualidade e segurança, reduziu o retrabalho e permitiu a diminuição dos
custos e prazos.
Algumas aplicações do sistema BIM desenvolvidas na empresa são:
1- Visualização de projeto;
2- Analise de aspectos de construtibilidade;
3- Planejamento do terreno e entorno;
4- 4D (tempo);
5- 5D (custo);
6- Integração com fornecedores e subcontratados;
7- Coordenação de projetos;
8- Projeto de componentes construtivos (peças);
9- Pré-fabricação de sistemas;
10- Operação e manutenção do edifício
3.7.3 BIRX, 2006
Birx (2006) demonstra as principais mudanças alcançadas com o uso do BIM
no escritório ASG, nos Estados Unidos. A implantação na empresa teve início em
2004, com treinamento inicial de apenas dois funcionários utilizando um pequeno
projeto teste. Após um ano do início da implantação, todos os projetos da empresa
já eram desenvolvidos em BIM e todos os 40 (quarenta) arquitetos do escritório já
haviam sido treinados.
Entre os principais benefícios proporcionados pelo BIM no escritório, o autor
destaca melhorias na quantidade e qualidade das visualizações e imagens,
facilidade na coordenação de projetos, economia de tempo e motivação da equipe a
partir da identificação das facilidades apresentadas pelo software. Diminuiu-se a
carga horária de arquitetos principiantes e estagiários aumentando as horas de
arquitetos plenos e coordenadores de projeto. Como o número total de horas por
projeto diminuiu, houve redução de custos mesmo com aumento da carga horária de
profissionais mais caros.
66
Outra grande vantagem identificada pelo escritório foi a centralização da
informação em um arquivo único onde todas as modificações ocorrem de forma
automática em plantas, vistas e cortes, ao contrário dos inúmeros desenhos 2D que
precisavam ser modificados um a um. Apesar das informações estarem contidas em
um modelo único, os projetistas podem trabalhar de forma simultânea, cada um
desenvolvendo diferentes partes do modelo.
Birx (2006) destaca que o BIM mudou a forma de projetar uma vez que
diminuição do tempo gasto com desenhos técnicos e representações gráficas
permite que os projetistas dediquem mais tempo aos detalhes de projeto,
contribuindo para o aumento da qualidade do projeto. Além disso, o BIM possibilitou
que o escritório gerasse novos produtos como estimativas de custo, quantitativos, e
imagens, garantindo novas fontes de lucro para a empresa.
O autor cita a contribuição do BIM na educação de jovens arquitetos, uma vez
que a tecnologia exige respostas rápidas e entendimentos dos diversos parâmetros
envolvidos na construção. Se antes o trabalho dos arquitetos recém-formados
estava baseado em aprender a desenhar, hoje a partir do uso do BIM estes jovens
profissionais irão aprender a projetar de fato. Além disso, o software BIM permite
que os arquitetos mais experientes acompanhem de perto o trabalho executado
pelos novatos.
Como principais problemas enfrentados na transição para a nova tecnologia,
Birx (2006) destaca: o grande tempo a ser despendido com treinamentos, não
utilização dos softwares por outros projetistas e pelo contratante, a necessidade de
complementação e maior desenvolvimento dos softwares e a dificuldade na
contratação de mão-de-obra especializada.
O autor destaca que o ideal seria que o contratante, projetistas e consultores,
também utilizassem o formato BIM. Em 2006, dois anos após o início da implantação
do BIM, o escritório ainda precisava transformar os desenhos para arquivos 2D de
forma que pudessem ser abertos por outros intervenientes do projeto.
67
3.7.4 Suermann e issa, 2007
O trabalho de Suermann e Issa (2007) apresenta as percepções de alguns
stakeholders da indústria de AEC americana com relação aos impactos do BIM na
construção. Para o estudo, foram realizados levantamentos junto aos membros do
comitê National BIM Standard (NBIMS) Facility Information Council (FIC) do National
Institute of Building Sciences (NIBS). A pesquisa foi realizada através de
questionários enviados por e-mail e disponibilizados na web. Os 50 (cinqüenta)
entrevistados avaliaram os impactos do uso do BIM de acordo com seis indicadores
de performance comumente utilizados na indústria da construção: qualidade
(incluindo retrabalho), custo global, segurança, prazo, unidades/homem hora e
custo/homem hora.
Os participantes atribuíram valores de 1 a 5 a cada indicador, sendo
computada a porcentagem de citações acima do nível 3. Os aspectos mais
favoráveis indicados pelos entrevistados foram qualidade (90%), prazo (90%) e
custo global (84%). Posteriormente unidades/homem hora (76%) e custo por
unidade (70%). Poucos demonstraram percepção com aumento de segurança
(46%). Os participantes também deveriam fazer um ranking dos indicadores e a
ordem resultante, do mais relevante para o menos relevante, foi: 1) qualidade, 2)
prazo 3) unidades/homem hora 4) custo por unidade 5) custo global e 6) segurança.
3.7.5 Manning e Messner, 2007
Manning e Messner (2007) apresentam um panorama do uso do BIM em dois
projetos na área de saúde.
O primeiro caso aborda um projeto com parte da equipe na Europa e parte
nos Estados Unidos. Por questões de projeto, o cliente optou por redesenhar o
projeto inicial buscando melhores soluções. Os primeiros desenhos feitos em CAD
consumiram 350hs em 24 meses, enquanto que seu redesenho em software BIM foi
realizado em 214hs em 44 dias. Houve, portanto, uma redução de 39% do tempo, e
a equipe conseguiu gerar muito mais detalhes do que os últimos 3 (três) anos do
projeto tinham sido capazes de produzir.
68
Os autores destacam que a facilidade de gerar levantamentos de
quantitativos facilitou bastante a formulação de estimativas de custo. No projeto
inicial em 2D esse serviço não foi realizado pela equipe de projeto, em função do
imenso trabalho e tempo necessário para calcular e recalcular os quantitativos além
da grande responsabilidade a ser assumida pelo fornecimento de uma informação
gerada a partir de métodos imprecisos.
Outro ponto destacado no estudo diz respeito às mudanças de projeto. Os
autores observaram que havia uma barreira de colaboração interna na equipe de
projeto para realização de modificações nos desenhos. Com as atualizações
automáticas proporcionadas pelo BIM esse problema estava acabado.
Um dos grandes benefícios proporcionados pelo BIM no projeto foi a
possibilidade de conversão de unidades que facilitou a comunicação entre as
equipes da Europa e Estados Unidos que facilmente convertiam seus desenhos para
as unidades utilizadas em cada país.
O segundo caso apresenta um projeto de retrofit. O BIM foi utilizado para
gerar um modelo inicial da edificação existente sobre o qual eram discutidas as
propostas de modificações. As visualizações 3D oferecidas pelo BIM facilitaram a
comunicação com os clientes e usuários, proporcionando embasamento para a
tomada segurança de decisões. Estima-se que o uso do BIM economizou cerca de
100 homens/horas na realização do projeto. A modelagem economizou cerca de
20% do tempo necessário para realização do projeto, reduzindo custos em
aproximadamente 62%. O estudo demonstrou que mesmo a equipe sendo novata no
uso do BIM, não tendo conhecimento pleno de todas as suas ferramentas e
possibilidades, a utilização apenas dos componentes básicos proporcionou o
alcance de ótimos resultados evidenciando inúmeras vantagens do uso da nova
tecnologia quando comparada aos sistemas tradicionais.
4 ESTUDOS DE CAMPO
4.1 INTRODUÇÃO
Para formulação dos estudos de campo foram selecionados escritórios de
arquitetura localizados nas cidades do Rio de Janeiro, São Paulo e Curitiba. O
primeiro passo foi identificar as empresas usuárias efetivas da tecnologia BIM. Tal
levantamento foi realizado a partir de contato junto a revendedores e centros de
treinamento dos softwares. Houve certa dificuldade nessa etapa inicial, uma vez que
alguns revendedores, alegando sigilo profissional, se recusavam a fornecer o
contato de seus clientes. Utilizou-se também a REDE BIM BRASIL como agente
facilitador para o contato com os escritórios de São Paulo e Curitiba.
Assim, obteve-se uma lista inicial com cerca de trinta empresas. Nesse
momento, verificou-se que alguns escritórios, mesmo investindo na compra de
programas e treinamento de pessoal, ainda não utilizavam amplamente os
softwares. Seria interessante também avaliar essas empresas para entender o que
dificultava a implantação das novas ferramentas.
Desta forma, foi desenvolvido um questionário com perguntas chaves, voltado
tanto para as empresas que já haviam implantado efetivamente a tecnologia como
para as que estavam iniciando esse processo. As questões propostas foram
definidas a partir da prática da autora no uso de software BIM, de conversas
preliminares com usuários, da análise de referencial teórico sobre o tema e de
estudos de caso desenvolvidos por outros autores. O questionário foi criado como
um formulário eletrônico, onde o entrevistado preenchia os campos no próprio
arquivo digital. Os primeiros itens tinham como objetivo obter informações descritivas
sobre os entrevistados, caracterizando as empresas. As demais questões buscavam
traçar um panorama da implantação do BIM nos escritórios buscando identificar:
70
a) Estágio de implantação do BIM
b) Dificuldades na implantação
c) Por que a empresa buscou a nova tecnologia
d) Vantagens e desvantagens do BIM
e) Abrangência de utilização nas etapas de projeto
f) Mudanças identificadas:
-Equipe de projeto;
-Prazo de projeto;
-Qualidade de projeto;
-Produtos finais gerados;
-Qualidade da apresentação.
As questões propostas apresentavam-se no formato de múltipla escolha
permitindo mais de uma reposta, sem número máximo de marcações.
Foi realizado um teste preliminar do questionário, aplicado inicialmente em
apenas um escritório, a partir do qual foram realizados alguns pequenos ajustes.
Após a finalização do documento foi feito um contato inicial por telefone com as
empresas previamente selecionadas e o questionário foi enviado por e-mail para os
escritórios nos meses de agosto e setembro de 2008.
Nesse primeiro contato algumas empresas alegaram que, mesmo tendo
adquirido o software BIM, não tinham intenção de empregá-lo. A compra do software
BIM sem objetivo de empregá-lo pode estar atribuída à prática comercial de um
determinado fornecedor que ofereceu pacotes CAD com aplicativo BIM incluído, sem
aumento de custo. Ficou constatado também que alguns escritórios utilizavam os
softwares apenas como ferramenta de desenho 2D, não explorando a parte BIM dos
programas.
71
Após os contatos iniciais houve uma resposta de 10 (dez) empresas. Esses
primeiros resultados foram compilados, sendo organizados em gráficos para uma
análise preliminar.
Com objetivo de complementar a pesquisa e confirmar os dados coletados, foi
necessário um retorno aos entrevistados buscando esclarecer algumas questões e
desenvolver pontos não contemplados no levantamento inicial.
Desta forma, o NITCON realizou em outubro de 2008, no IAB-RJ, uma
reunião sobre o uso da tecnologia BIM com o objetivo de promover uma discussão
sobre o tema a partir da apresentação dos resultados parciais da pesquisa, dando
um retorno aos escritórios pesquisados e enriquecendo a pesquisa com novos
dados.
Com objetivo de ampliar a participação de interessados os convites para o
evento foram distribuídos pela mala direta do IAB, com cerca de 45 (quarenta e
cinco) inscritos e larga penetração na categoria. Estiveram presentes nesse encontro
cerca de trinta participantes, entre eles, pesquisadores da UFF, representantes de
seis escritórios colaboradores da pesquisa, um escritório de projeto estrutural, uma
construtora, entre outros.
Essa reunião foi muito importante pois permitiu discutir os resultados da
pesquisa e abordar com mais profundidade as perguntas levantadas no
questionário. Além disso, os escritórios puderam partilhar suas experiências e expor
suas principais dificuldades de modo extenso e livre. Os participantes se
demonstraram muito entusiasmados, havendo interesse unânime pela manutenção
de contato por meio virtual e futuramente com a promoção de novos encontros. O
sucesso deste evento deixa clara a relevância do tema e a necessidade de abertura
de novos canais de discussão sobre a implantação do BIM em escritórios de projeto.
As idéias dispostas na reunião agregaram imenso valor às informações
recolhidas nas entrevistas. Finalizando o levantamento de dados, novas respostas
foram somadas aos resultados, totalizando 13 (treze) empresas pesquisadas.
Os resultados obtidos foram compilados e analisados. Por fim, houve a
formulação das conclusões dos estudos, identificando pontos destacados e
questões a serem aprimoradas.
72
A figura 10 ilustra resumidamente o processo para elaboração dos estudos de
campo:
Figura 10. Metodologia dos estudos de Campo
4.2 CARACTERIZAÇÃO DAS EMPRESAS
Os escritórios de arquitetura pesquisados situam-se nas cidades do Rio de
Janeiro (7 empresas), São Paulo (5 empresas) e Curitiba (1 empresa). São
empresas de pequeno porte, tendo 69,23% delas até 15 funcionários. 2 (figura 11)
2
Provavelmente as empresas que não responderam a esse questionamento omitiram tal informação
porque adotam práticas de contratação informais. Talvez tivesse sido mais conveniente denominar
“colaboradores permanentes” ao invés de “funcionários” mas, este ponto não surgiu no momento de
aplicação do teste.
73
Figura 11. Caracterização das empresas – Número de Funcionários
Quanto ao estágio de implantação do BIM, conforme pode ser observado na
figura 12, no momento da pesquisa 46,15% dos escritórios utilizavam a tecnologia
em um projeto piloto ou uma equipe de projeto, 23,08% utilizavam na maioria dos
projetos e outros 23,08% já utilizavam em todos os projetos. As figuras 13 e 14
apresentam o ano de aquisição dos softwares e o tempo que a empresa utiliza o
software efetivamente.
Figura 12. Estágio de implantação do software BIM
74
Figura 13. Ano de aquisição do software
Figura 14. Tempo que a empresa utiliza efetivamente o software
O estágio de implantação do software não necessariamente está relacionado
ao tempo de uso dos aplicativos pelas empresas. Pode-se observar na tabela 2 que
alguns escritórios, mesmo utilizando a tecnologia há pouco tempo (menos de um
ano), já se arriscam a empregá-la na maioria ou em todos os projetos (empresas 6 e
10).
Como se pode verificar na tabela 2, o tempo entre a aquisição do programa e
a sua efetiva implantação é relativamente curto. No entanto, não é possível afirmar
que na maioria dos casos o uso se inicia pouco tempo após a aquisição do software.
75
Pelo contrário, existe um grande número de empresas que compraram os softwares
e ainda não os utiliza amplamente. Segundo o arquiteto Luiz Augusto Contier
(especialista vinculado a um determinado fornecedor para desenvolvimento do
sistema presente na reunião realizada no IAB), em 2006 foram vendidas em São
Paulo 600 licenças de determinado software BIM, no entanto, apenas seis escritórios
estavam utilizando efetivamente o programa naquele ano.
Tabela 2. Caracterização da utilização dos softwares BIM
SOFTWARE ADQUIRIDO TEMPO DE
UTILIZADO
EM
USO
ESTÁGIO DE IMPLANTAÇÃO
Empresa 1
Revit
2006
1 ano e
6 meses
Empresa 2
Revit
antes de
2006
4 anos e
8 meses
Empresa 3
Revit
2007
1 ano
Uso piloto em 1 projeto ou equipe de projeto
Empresa 4
Revit
2008
8 meses
Uso piloto em 1 projeto ou equipe de projeto
Empresa 5
Revit
2008
Empresa 6
Revit
2008
5 meses
Uso na maioria dos projetos
Empresa 7
Revit
2006
1 ano e
8 meses
Uso piloto em 1 projeto ou equipe de projeto
Empresa 8
Revit
2006
2 anos
Uso piloto em 1 projeto ou equipe de projeto
Empresa 9
Revit
antes de
2006
4 anos
Uso na maioria dos projetos
Empresa 10
Revit
2008
7 meses
Uso em todos os projetos
Empresa 11
Archicad
2008
2 anos e
6 meses
Uso na maioria dos projetos
Empresa 12
Archicad
antes de
2006
mais de
4 anos
Uso em todos os projetos
Empresa 13
Revit
2008
3 meses
Uso piloto em 1 projeto ou equipe de projeto
Uso piloto em 1 projeto ou equipe de projeto
Uso em todos os projetos
Não usa ainda
4.3 RESULTADOS
4.3.1 Implantação do software
4.3.1.1 Porque ainda não implantou
Essa questão estava direcionada às empresas que estavam iniciando a
implantação do software BIM. Os principais motivos alegados pelos escritórios dizem
respeito à falta de tempo para implantação (25%) e a resistência à mudança de
76
software pela equipe (25%). A figura 15 demonstra os resultados alcançados nessa
questão.
PORQUE AINDA NÃO IMPLANTOU
Incompatibilidade com parceiros de projeto
16,67%
O software não se adequa ao trabalho desenvolvido
8,33%
Carência de profissionais especializados
8,33%
Resistencia à mudança de software pela equipe
Custo elevado com treinamento de pessoal
25,00%
0,00%
Custo elevado do programa
8,33%
Falta de infra-estrutura de TI
8,33%
Falta de tempo para implantação
25,00%
0%
5%
10%
15%
20%
25%
30%
Figura 15. Porque ainda não implantou
A implantação do BIM demanda tempo, por se tratar de uma ferramenta
completamente nova que necessita aprendizado e adaptação. A resistência dos
profissionais frente aos novos programas parece aceitável e decorre do intenso uso
de programas CAD. No CAD existe grande preocupação com as formas de
representação gráfica e as soluções de projeto podem ser adiadas para etapas
futuras. O BIM exige que grande quantidade de informação seja inserida logo nas
fases iniciais de projeto. Portanto, não se trata apenas de aprender novos comandos
e ferramentas. A tecnologia BIM propõe uma nova forma de trabalhar e pensar o
processo de projeto.
Como há poucos profissionais atualmente com domínio sobre os programas
BIM (8,33%), torna-se essencial que as empresas ofereçam treinamento à equipe.
Parar as atividades de um escritório para desenvolver cursos é tarefa complicada e
necessita planejamento e recursos financeiros. Curiosamente, apesar da queixa em
relação ao tempo necessário para implantação, não houve nenhuma citação
relacionada ao custo elevado com treinamento de pessoal.
77
A incompatibilidade com parceiros de projeto também foi um item bastante
citado (16,67%). O fato é que a revolução está se iniciando pelos escritórios de
arquitetura e a tecnologia BIM ainda está sendo pouco utilizada por outros
projetistas (instaladores, calculistas).
Existe certa preocupação dos escritórios com investimento em equipamentos
para suportar os softwares (8,33%). Em geral os arquivos gerados nos programas
BIM são muito grandes e exigem muita capacidade de processamento. Se o
escritório for realizar trabalhos de renderização, por exemplo, vai realmente
necessitar de uma máquina robusta. No entanto, é possível ter cada estação voltada
para um tipo de trabalho, não sendo necessário que todas as máquinas possuam
alta configuração. Além disso, existem alguns “truques” adotados pelos projetistas
para deixar os arquivos mais leves. Mas esta ainda é uma questão que preocupa os
usuários.
Alguns escritórios alegaram que o software não se adequa ao trabalho
desenvolvido (8,33%). Este ponto foi citado por empresas que afirmam não trabalhar
com projetos que seguem um mesmo “padrão”. Desta forma, os arquitetos acabam
levando muito tempo modelando componentes que são exclusivos daquele
determinado projeto e que não poderão ser aproveitados em outros trabalhos. Tal
aspecto pode estar relacionado também ao baixo nível de industrialização da
construção no Brasil, com poucos componentes pré-montados ou pré-fabricados.
Disso resulta uma escassez de produtos ofertados em bibliotecas BIM obrigando o
projetista a suprir essa deficiência do setor.
4.3.1.2 Porque buscou a tecnologia
O principal motivo apontado pelos entrevistados para terem buscado a
tecnologia BIM, diz respeito a melhorar a qualidade do projeto, com menos erros
(21,28%) (figura 16). O uso do BIM permite a melhoria do projeto com diminuição de
erros uma vez que antecipa as definições de projeto, e desta forma evita problemas
em etapas futuras, onde as modificações costumam gerar conseqüências maiores. A
facilidade de visualização através de inúmeros cortes, vistas e perspectivas também
contribui para a geração de soluções de projeto mais inteligentes.
78
Outras respostas bastante citadas pelos entrevistados foram: facilitar
modificações de projeto (17,02%), diminuir prazo de entrega de projeto (17,02%),
reduzir a carga horária por projeto (14,89%) e melhorar/facilitar a apresentação dos
projetos (12,77%).
A tecnologia BIM permite que as modificações de projeto sejam realizadas
facilmente através da parametrização dos objetos. Aliado a isso, a geração
automática de vistas e cortes indica uma possível redução de trabalho. Com isso, os
escritórios esperam diminuir o prazo de entrega a partir da redução da carga horária
despendida em cada projeto.
A apresentação de projetos pode ser melhorada com relação ao CAD, uma
vez que o BIM facilita a adequação das escalas, tamanhos de textos e indicações.
Além disso, é possível gerar perspectivas de maneira rápida e apresentá-las de
forma bastante profissional ao cliente.
As pouquíssimas citações quanto à exigência do cliente (2,13%) demonstram
que construtoras e demais contratantes não estão cobrando a utilização da
tecnologia pelos prestadores de serviço. A busca pela implantação do BIM está
partindo dos escritórios, visando a melhoria de seus processos.
PORQUE BUSCOU A TECNOLOGIA
Melhorar / facilitar apresentação dos projetos
12,77%
Melhorar a qualidade do projeto (menos erros)
21,28%
Facilitar modificações de projeto
17,02%
Complexidade dos projetos trabalhados
8,51%
Reduzir a carga horária por projeto
14,89%
Diminuir prazo para entrega de projeto
17,02%
Exigência do cliente
2,13%
Outros
6,38%
0%
5%
10%
Figura 16. Porque buscou a tecnologia
15%
20%
25%
79
4.3.1.3 Treinamento dado pela empresa
Em 84,62% dos casos pesquisados houve treinamento de funcionários em
software BIM fornecido pela empresa. Tal fato pode ser reflexo da pequena oferta de
cursos de especialização em BIM mas certamente está intimamente relacionado a
formação profissional defasada nas universidades.
4.3.2 Uso de softwares
Um dos aspectos destacados na pesquisa foi a continuidade de utilização do
Autocad pelas empresas que trabalham com software BIM. Contier defendeu na
reunião que é interessante que as empresas continuem utilizando o acervo DWG
que já possuem. Segundo o arquiteto, certos detalhes construtivos, por exemplo,
não precisam ser modelados, uma vez que já existem em DWG e funcionam quase
como padrão para qualquer projeto. Além disso, para deixar o arquivo BIM mais leve
alguns escritórios costumam usar blocos 2D do CAD no modelo BIM.
A tabela 3 demonstra a utilização dos softwares de acordo com as etapas de
projeto desenvolvidas pelos escritórios:
Tabela 3. Utilização de softwares conforme etapas de projeto
BIM
Etapas de Projeto
Não
costuma
fazer essa
etapa
Uso
Não usa, mas
pretendo usar
nos próx. 6
meses
Outros
Outros
softwares
mais
utilizados
Estudo de viabilidade
11%
37%
11%
42%
Autocad
Sketchup
Estudos preliminares
0%
53%
6%
41%
Autocad
Sketchup
Anteprojeto
0%
50%
11%
39%
Autocad
Sketchup
Projeto Legal
0%
56%
11%
33%
Autocad
Projeto Executivo
0%
47%
18%
35%
Autocad
Projeto para Produção
13%
40%
20%
27%
Autocad
80
4.3.3 Troca de informações de Projeto
Grande parte dos escritórios (44,44%) utiliza arquivos DWG para troca de
informações de projeto. Como visto anteriormente os softwares CAD continuam
sendo muito usados pelos escritórios. Além disso, os arquivos DWG são utilizados
para troca com os demais projetistas (calculistas, instaladores) que não estão
trabalhando amplamente com a tecnologia BIM. As construtoras também costumam
solicitar a entrega dos arquivos salvos em DWG. Além disso, como os programas
BIM ainda apresentam algumas falhas e dificuldades, muitas vezes o desenho
gerado em BIM é complementado em programas CAD.
Os arquivos PDF e DWF apresentaram boa contribuição na pesquisa (25,93%
e 14,81%, respectivamente) o que pode ser um indício de preocupação com direitos
de autoria do projeto ou decorrente de práticas mais avançadas na comunicação
com o cliente (figura 17).
Arquivos IFC não receberam nenhuma citação. Acredita-se que com o
crescimento na utilização dos programas e suas possibilidades haverá aumento do
uso desse padrão no Brasil.
TROCA DE INFORMAÇÕES DE PROJETO
Arquivos proprietários (.rvt, .pln, .mcd, .dgn)
Arquivos IFC
7,41%
0,00%
Arquivos DWG
44,44%
Arquivos DXF
3,70%
Arquivos PDF
25,93%
Arquivos DWF
14,81%
Outros
3,70%
0%
10%
20%
30%
40%
Figura 17. Formatos utilizados na troca de informações de projeto
50%
81
4.3.4 Vantagens do BIM
As principais vantagens reconhecidas na tecnologia BIM dizem respeito à
diminuição de erros de desenho (14,29%), facilidade nas modificações de projeto
(14,29%) e visualização 3D facilitada (14,29%). Tais aspectos vão ao encontro de
algumas das motivações mais citadas pelas empresas pesquisadas que decidiram
implantar a tecnologia (ver Por que buscou a tecnologia).
Com o BIM os erros de desenho diminuem uma vez que a parametrização de
objetos permite a correção automática de cortes e vistas. Além disso, não há
preocupação com numeração de desenhos e pranchas, espessura de linhas e
tamanho de textos.
A visualização 3D permite trabalhar com uma representação do edifício bem
próxima da realidade, possibilitando ao arquiteto experimentar inúmeras soluções de
projeto. No CAD o projeto feito em 2D dificultava a visualização do resultado final.
Do mesmo modo, essa facilidade na geração de um modelo 3D permite um melhor
entendimento do projeto pelo cliente.
VANTAGENS DO BIM
Possibilidade de simulações
Melhora na troca de informações entre projetistas
10,71%
0,00%
Visualização 3D facilitada
14,29%
Geração automática de quantitativos
10,71%
Maior foco no projeto e menor preocupação nas
formas de representação gráfica.
10,71%
Facilidade nas modificações de projeto
14,28%
Diminuição de erros de desenho
14,28%
Facilidade na passagem para nova etapa de
projeto
Maior agilidade de desenho que softwares
tradicionais
Geração de mais detalhes e informações de
projeto
Outras
0,0%
9,52%
9,52%
4,76%
1,19%
2,5%
5,0%
Figura 18. Vantagens do BIM
7,5% 10,0% 12,5% 15,0%
82
Outra vantagem indicada pelos entrevistados diz respeito ao maior foco no
projeto e menor preocupação com as formas de representação gráfica (10,71%).
Contier destaca que os softwares BIM permitem um retorno ao ato de projetar de
modo pleno. Segundo o arquiteto, o CAD é uma ferramenta que apresenta
abstração, com inúmeros comandos, funcionando de forma artificial a partir de
representações em 2D. O BIM oferece a oportunidade de modelar o espaço e
trabalhar com objetos, definindo composição de paredes, portas e outros elementos,
sem abstração. Permite pré-construir virtualmente e testar o edifício. Assim, torna-se
mais fácil de trabalhar que o CAD, pois oferece elementos que qualquer arquiteto
conhece. Nos programas BIM, não há preocupação com tamanhos de textos e
escalas e, cotas e áreas são geradas de forma automática. Isso permite ao arquiteto
concentrar-se no ato de projetar, tornando o desenho apenas uma conseqüência
desse processo.
Outra resposta bastante citada foi a geração automática de quantitativos
(10,71%). Em geral as construtoras contratam um profissional para realizar
levantamentos de quantitativos que serão utilizados na composição de orçamentos.
Essas quantificações demandam tempo e podem apresentar muitos erros. A
geração automática desses dados pelo software BIM, permite que tais informações
sejam emitidas pelo próprio escritório de arquitetura juntamente com a entrega do
projeto, tornando-se um serviço a mais que pode ser oferecido ao cliente agregando
valor aos produtos gerados pelo escritório.
Não houve citação com relação à melhoria na troca de informações entre
projetistas uma vez que não está ocorrendo uso do BIM pelos demais projetistas de
complementares. Observa-se que apesar dos escritórios desenvolverem o projeto de
arquitetura em modelo BIM, o arquivo acaba sendo repassado para os projetistas de
complementares em DWG, perdendo inúmeras informações e todo o potencial do
BIM na parametrização de dados. Ao mesmo tempo torna-se difícil incorporar as
informações dos projetistas repassadas em DWG ao modelo BIM. Desta forma,
percebe-se que não está ocorrendo a criação plena do modelo, que fica restrito às
informações de arquitetura.
83
4.3.5 Dificuldades do BIM
A principal dificuldade indicada pelos entrevistados está relacionada ao custo
elevado do software (25%). Cabe ressaltar que, geralmente, é preciso adquirir uma
licença do software para cada máquina.
Outra questão bastante citada diz respeito ao tempo necessário para
treinamento de pessoal (18,75%) (ver Por que não implantou).
DIFICULDADES DO BIM
12,50%
Dificuldades no próprio software
Tempo necessário para treinamento de pessoal
18,75%
Tamanho dos arquivos gerados
15,63%
Falta de compatibilidade com outros programas
9,38%
Não adaptado aos padrões brasileiros de construção
9,38%
25,00%
Custo elevado do software
Incompatibilidade com exigências do cliente
0,00%
Outras
9,38%
0%
5%
10%
15%
20%
25%
30%
Figura 19. Dificuldades do BIM
O tamanho dos arquivos gerados (15,63%) foi outra dificuldade apontada. Ao
utilizar informação demais no projeto o arquivo realmente fica muito pesado3 Os
projetistas precisam avaliar o nível de detalhe a ser apresentado e suprir as
informações desnecessárias.
O
item
dificuldades
no
próprio
software
(12,50%)
diz
respeito
à
trabalhabilidade do programa. Há certa preocupação de alguns escritórios,
3
Apesar dos arquivos gerados em BIM terem um tamanho razoável, cabe ressaltar que eles
centralizam uma série de informações que estariam segregadas em inúmeros arquivos CAD cuja
soma de tamanhos certamente ultrapassaria o tamanho do arquivo BIM.
84
acostumados a trabalhar com desenho de forma quase artesanal, com relação ao
pouco controle sobre o desenho oferecido pelos softwares BIM.
Outro fator identificado foi a falta de compatibilidade com outros programas
(9,38%). As empresas afirmaram que há uma imensa dificuldade na troca de arquivo
entre os diversos programas e até mesmo na conversão do arquivo BIM para DWG.
Além disso, alguns usuários reclamaram de dificuldades que muitas vezes ocorrem
nas trocas de arquivo entre diferentes versões do mesmo software (Outras 9,38%).
Algumas empresas apontaram como desvantagem a falta de adaptação dos
softwares aos padrões construtivos nacionais (9,38%). Acreditava-se inicialmente
que este seria um dos grandes problemas identificados pelos escritórios na
tecnologia BIM. No entanto, a pesquisa demonstrou que as empresas não
apresentam grande preocupação com esse ponto. Quanto à disponibilidade de
componentes, Contier afirma que muitas vezes não há necessidade de possuir uma
biblioteca muito grande de famílias, já que no dia-dia do escritório utiliza-se um
número reduzido delas. Além disso, como a maior parte dos projetos trabalha com o
mesmo padrão, uma vez criado um modelo ele acaba sendo replicado em inúmeras
situações. O arquiteto acredita que os escritórios não reclamam da falta de famílias
porque alguns modelos em 3D são semelhantes as peças utilizadas aqui no Brasil, e
para representação em planta, pode-se usar os blocos 2D do CAD.
4.3.6 Mudanças identificadas
4.3.6.1 Equipe de Projeto
A maioria da empresas afirma que não houve alteração na equipe de projeto
com a utilização do BIM (66,67%). Apenas 25% dos escritórios apontaram que
houve redução na equipe para a mesma carga de projeto (figura 20).
85
EQUIPE DE PROJETO
Mudou perfil c/ mais estagiários
0,00%
Mudou perfil c/ menos estagiários
8,33%
Foi reduzida para mesma carga de projeto
Foi ampliada para mesma carga de projeto
25,00%
0,00%
Não houve alteração
66,67%
0%
25%
50%
75%
Figura 20. Mudanças identificadas – Equipe de projeto
4.3.6.2 Prazo de Projeto
Um aspecto curioso da pesquisa foi a não redução no prazo de projeto
(72,73%) na grande maioria das empresas pesquisadas, aspecto apontado por
algumas pesquisas e apregoado pelos fornecedores de softwares (figura 21). Alguns
escritórios afirmam que realmente não houve redução de prazo de projeto, mas o
BIM propiciou ganho de tempo na fase concepção e a geração de novos produtos e
serviços antes não oferecidos ao cliente.
PRAZO DE PROJETO
Foi ampliado
0,00%
Foi reduzido
27,27%
Não houve
alteração
72,73%
0%
25%
50%
75%
100%
Figura 21. Mudanças identificadas – Prazo de projeto
86
Tabela 4. Relação entre tempo de uso do BIM e principais mudanças identificadas
TEMPO DE USO
EQUIPE DE PROJETO PRAZO DE PROJETO
PRODUTOS FINAIS
GERADOS
Empresa 1
1 ano e 6 meses
Não houve alteração
Não houve alteração
Mais informações
Empresa 2
4 anos e 8 meses
Foi reduzida
Foi reduzido
Mais informações e
Novos produtos
Empresa 3
1 ano
Não houve alteração
Não houve alteração
Não houve alteração
Empresa 4
8 meses
Não respondeu
Não respondeu
Não respondeu
Empresa 5
iniciando implantação
Não respondeu
Não respondeu
Não respondeu
Empresa 6
5 meses
Foi reduzida
Não houve alteração
Mais informações e
Novos produtos
Empresa 7
1 ano e 8 meses
Não houve alteração
Não houve alteração
Mais informações
Empresa 8
2 anos
Não houve alteração
Não houve alteração
Mais informações e
Novos produtos
Empresa 9
4 anos
Não houve alteração
Não houve alteração
Mais informações e
Novos produtos
Empresa 10
7 meses
Não houve alteração
Não houve alteração
Mais informações
Empresa 11
2 anos e 6 meses
Foi reduzida
Foi reduzido
Mais informações e
Novos produtos
Empresa 12
mais de 4 anos
Não houve alteração
Foi reduzido
Mais informações e
Novos produtos
Empresa 13
3 meses
Não respondeu
Não respondeu
Não respondeu
Observa-se na tabela 4 que algumas empresas que utilizam o software há
mais tempo (empresas 2, 11 e 12) alcançaram a redução do prazo de projeto, o que
não é unânime visto que a empresa 9 já utiliza o BIM há 4 (quatro) anos e não
obteve esta redução.
Uma possibilidade é que a redução de prazo não seja aplicada mas haja
redução de carga horária aplicada. A não redução de prazo pode estar atribuída à
alteração de escopo, com os projetistas agregando novos produtos (perspectivas,
vistas 3D, etc.) ou pode também ser explicada pela demanda de modelagem dos
objetos, conforme já apontado anteriormente.
87
4.3.6.3 Qualidade de Projeto
No que se refere à qualidade do projeto, uma das mudanças mais
significativas identificada pelos escritórios foi a diminuição de erros de projeto
(21,21%). Esse ponto foi destacado anteriormente como um dos principais motivos
pela busca da tecnologia e como uma das principais vantagens reconhecidas no
BIM.
Outro item bastante citado está relacionado à antecipação de problemas de
projeto (21,21%). Conforme já relatado, para formulação do modelo BIM torna-se
necessário resolver grande parte das questões projetuais logo nas etapas iniciais de
projeto, antecipando a solução de problemas.
A facilidade para definir soluções de projeto (18,18%) pode ser atribuída à
visualização 3D, que permite identificar facilmente as diversas interfaces do projeto.
Além disso, a possibilidade de geração de uma infinita quantidade de cortes e vistas
contribui para o estudo das soluções.
QUALIDADE DO PROJETO
Diminuição de erros de projeto
21,21%
Antecipação de problemas de projeto
21,21%
Facilidade para definir soluções de projeto
18,18%
Geração de maior número de detalhes
12,12%
Facilidade na compatibilização dos projetos
12,12%
Diminuição de mudanças nos projetos
9,09%
Não houve alteração
6,06%
0%
5%
10%
15%
20%
25%
Figura 22. Mudanças identificadas - Qualidade do projeto
4.3.6.4 Produtos finais
Quanto aos produtos finais gerados muitos escritórios afirmam que o BIM
possibilita a geração de mais elementos de projeto em cada etapa (37,50%).
88
Conforme citado anteriormente, o BIM permite a geração de inúmeros cortes, vistas
e esquemas que podem ser apresentados logo nas etapas iniciais de projeto. Além
disso, com a antecipação das soluções, as etapas de projeto ficam mais completas,
contendo informações anteriormente disponibilizadas nas etapas posteriores (25%).
Alguns escritórios destacam que o uso do BIM permitiu a geração de novos
produtos antes não executados pela empresa (29,17%). Assim, os escritórios
fornecem ao cliente serviços de levantamento de quantitativos, imagens, vídeos,
entre outros. Isso diversifica o trabalho da empresa, abrangendo seu campo de
atuação.
PRODUTOS FINAIS GERADOS
Etapas de projeto mais completas, com
informações anteriormente disponibilizadas
somente nas etapas posteriores
25,00%
Geração de mais elementos de projeto em cada
etapa (ex. cortes, vistas, etc.)
37,50%
Geração de novos produtos antes não executados
pela empresa (ex. perspectiva, levantamento de
quantitativos, etc)
29,17%
Execução de novas etapas de projeto antes não
realizadas pela empresa
4,17%
Não houve alteração
4,17%
0%
10%
20%
30%
40%
50%
Figura 23. Mudanças identificadas – Produtos finais gerados
4.3.6.5 Qualidade da apresentação
Avaliando a qualidade da apresentação, muitas empresas afirmam que o BIM
propicia maior padronização das formas de representação gráfica (28%). Como o
BIM não trabalha com layers, os elementos são organizados por tipologia (parede,
porta) o que condiciona a melhoria na organização das informações de projeto
(20%). Além disso, a visualização 3D facilitada acarreta na melhoria de
entendimento do projeto pelo cliente (24%).
89
QUALIDADE DA APRESENTAÇÃO
Maior padronização das formas de
representação
28%
Melhoria na organização das
informações do projeto
20%
Melhoria no entendimento do projeto
pelo cliente
24%
Melhoria no entendimento do projeto
por outros projetistas
16%
Não houve alteração
12%
0%
5%
10% 15% 20% 25% 30%
Figura 24. Mudanças identificadas – Qualidade da apresentação
4.4 QUESTÕES LEVANTADAS / NECESSIDADES IDENTIFICADAS
4.4.1 Criação de um padrão para uso do BIM
Uma das necessidades destacadas pelas empresas pesquisadas é o
estabelecimento de um padrão para uso do BIM. Todo escritório possui um template
de trabalho, um arquivo onde deve estar salvo aquilo que é comum em todos os
projetos: tipos de paredes, tabelas vazias, estilos de visualização, entre outros.
Desta forma, pode ser criado um padrão a ser utilizado por todos os escritórios,
disponibilizado pelas empresas que desenvolvem os softwares. A criação deste
padrão deve ocorrer de maneira cooperativa, como foi criado o padrão CAD da
ASBEA (ASBEA, 2002), por exemplo. O ideal é que esse padrão seja desenvolvido
pelos arquitetos, pensado em termos de projeto, antes que seja imposto por
construtoras e outros. Ele deve ser construído de forma consensual, com a
participação de toda cadeia produtiva. Especialistas acreditam que as empresas de
softwares poderão adaptar seus programas ao constatarem que haverá retorno
financeiro. Assim um template com padrões e nomenclaturas brasileiros poderá ser
criado a partir da demanda, com o aumento do número de usuários no país.
90
4.4.2 Autoria de projetos
Com o BIM surge a idéia de que se forneceria o modelo ao cliente, que vai
administrar o prédio e inserir novas informações ao longo do ciclo de vida da
edificação. Ao entregar o modelo, no entanto, de certo modo entrega-se a “autoria”
do projeto. Há de se diferenciar o serviço de desenvolvimento do projeto do edifício
do desenvolvimento dos “objetos” nele inseridos. Hoje a remuneração do projeto não
inclui este último desenvolvimento, mas nada impede que os objetos sejam
reutilizados pelo contratante. Com isso é preciso encontrar uma forma de trabalho
em que os direitos do arquiteto sobre o projeto sejam resguardados. Outra questão
levantada está relacionada à responsabilidade de projeto. Ao inserir uma família com
informações completas e detalhadas do sistema de um objeto (uma porta, por
exemplo) torna-se necessário identificar se a responsabilidade pelas informações
geradas é do projetista ou do fabricante.
4.4.3 Nível de Informações de projeto
As informações necessárias sobre componentes variam conforme a fase do
projeto, o que leva à necessidade de versões variadas do mesmo objeto. O ideal
seria ter vários níveis de desenho do mesmo objeto, um com todas as informações e
detalhes e outras versões mais simplificadas. Além disso, uma vez que é possível
modelar tudo, deve haver uma clara definição do escopo de projeto determinando os
elementos contidos em cada etapa de projeto e seus diferentes níveis de
detalhamento.
Outro ponto analisado diz respeito à contribuição dos fabricantes em termos
de informação nesses novos padrões de modelagem. Acredita-se que os fabricantes
irão desenvolver os componentes de acordo com as necessidades identificadas
pelos arquitetos. Além disso, foi constatado na pesquisa que diversos atributos
disponíveis nos softwares não estão sendo utilizados (preço, por exemplo). Mesmo
outros parâmetros importantes nem sempre estão presentes, obrigando o projetista
a complementar a modelagem dos objetos.
91
4.4.4 Como ganhar mais com projetos em BIM?
Os projetos estão melhores e com maior conteúdo de informações. Uma das
questões colocadas pelos escritórios é como fazer o cliente reconhecer a qualidade
dos projetos desenvolvidos com o BIM e como ser remunerado por isto. Alguns
escritórios afirmam que não cobram um valor superior, mas acabam ganhando com
novos produtos que não geravam antes (imagens, levantamento de quantitativos,
entre outros). Aparentemente, os clientes podem perceber o valor agregado por
estes novos produtos, mas existe certa dificuldade na avaliação do aspecto
qualitativo do projeto como, por exemplo, a redução de conflitos.
4.4.5 Ensino do BIM
A universidade como berço da inovação tecnológica não pode ficar estática
diante da revolução que se apresenta e deve contribuir na formação de profissionais
preparados para o mercado de trabalho futuro. Quanto ao ensino dos programas nas
universidades, Contier acredita que as duas tecnologias (CAD e BIM) devem ser
ensinadas já que o CAD é uma realidade de mercado e o BIM é uma tendência de
mercado. Além disso, como o uso do BIM exige maiores conhecimentos projetuais
do arquiteto, o ensino de arquitetura deverá estar focado na formação de
profissionais completos e não apenas meros desenhistas. Torna-se essencial a
inserção de disciplinas e programas baseados no ensino do BIM, difundindo
conhecimentos relativos tanto a operação dos softwares quanto ao entendimento do
processo de projeto colaborativo decorrente do seu uso. Do mesmo modo é preciso
investir em novas pesquisas e na qualificação e atualização de professores.
4.5 CONCLUSÕES DOS ESTUDOS DE CAMPO
Os principais motivos apontados para busca de utilização da tecnologia BIM
dizem respeito à diminuição de erros de projeto e aumento de qualidade. A pesquisa
indica que esses resultados estão sendo alcançados pelos escritórios de arquitetura
analisados.
A maioria dos escritórios não indica redução de prazo de projeto com a
utilização do BIM. Acredita-se que essa redução poderá ocorrer com o aumento do
uso da tecnologia, com a maior adaptação dos profissionais aos softwares e com a
92
inserção efetiva dos demais projetistas e agentes no processo como um todo. Da
mesma forma, apesar de não indicarem diminuição de prazo, pode ter ocorrido
diminuição de carga horária dos arquitetos. Tal fato acabou não sendo contemplado
nas respostas obtidas, talvez em decorrência de uma formulação equivocada da
questão proposta.
Observa-se na pesquisa que, o BIM propiciou um aumento da quantidade de
informações disponíveis nos projetos realizados. Além disso, houve a geração de
novos produtos antes não oferecidos ao cliente, como levantamentos de
quantitativos e imagens 3D.
Outro ponto a ser destacado é que o edifício, em todas as suas
especialidades, não está sendo modelado de fato. O uso do BIM ainda encontra-se
muito restrito aos escritórios de arquitetura. A compatibilização de projetos que pode
ser facilitada, ajudando na diminuição de erros e facilitando as soluções de projeto,
na verdade ainda ocorre nos moldes tradicionais do CAD.
Os softwares ainda precisam evoluir no que diz respeito a interoperabilidade.
Muitas informações de projeto se perdem com a realização de trocas de arquivo em
diversos formatos. A utilização da extensão IFC deve ser estimulada, facilitando a
troca de informação entre os agentes do processo.
5 CONCLUSÕES
Entre os principais resultados alcançados nesse trabalho pode-se destacar a
formulação de um diagnóstico da implantação da tecnologia BIM em escritórios de
arquitetura brasileiros, a partir da análise de empresas no Rio de Janeiro, São Paulo
e Curitiba. Embora a amostra pareça diminuída, acreditamos que ela seja
representativa dos escritórios que utilizam a tecnologia.
O referencial teórico inicialmente desenvolvido permitiu o entendimento das
correlações existentes entre o processo de projeto, a tecnologia da informação e as
questões gerenciais. Tais elementos encontram-se intimamente ligados sendo
afetados diretamente quando algum deles sofre alteração. Portanto, qualquer
aspecto a ser modificado torna necessária a avaliação dos outros dois pontos por
ele influenciados, buscando adaptações para que as melhorias sejam alcançadas de
forma mais abrangente. Também fica evidenciado neste trabalho que o investimento
em novas tecnologias da informação e ferramentas de gestão são aspectos
essenciais na busca pela melhoria dos processos, a fim de suprir o grande atraso
produtivo da indústria da construção civil frente a outras indústrias.
A pesquisa realizada sobre a tecnologia BIM foi baseada no treinamento
prático da autora, na busca de referencial teórico sobre o assunto e na análise de
estudos de caso já desenvolvidos por outros autores, proporcionando uma
compreensão do funcionamento dos softwares e das possibilidades de seu uso. A
avaliação de experiências internacionais, a partir da leitura de estudos de casos,
permitiu verificar os resultados alcançados em outros países, servindo como
importante fonte de embasamento para o desenvolvimento de uma pesquisa
específica no Brasil.
O desenvolvimento de estudos de campo nas empresas brasileiras proposto
neste trabalho possibilitou traçar um panorama da adoção da tecnologia BIM no
94
país, identificando as vantagens obtidas e as dificuldades enfrentadas pelos
escritórios de projeto que se lançaram na busca da modernização de seus
processos a partir da implantação dos novos softwares. No decorrer da formulação
dos estudos foi realizado um encontro com interessados pelo tema, onde a ampla
participação dos usuários deixou claro o imenso interesse de escritórios e projetistas
para que novos canais de discussão sejam abertos buscando encontrar soluções
para uma melhor adaptação da tecnologia na indústria de AEC brasileira.
A partir da análise dos estudos de campo conclui-se que a implantação da
tecnologia BIM no Brasil ainda encontra-se em fase bastante preliminar. Seu uso
ainda é restrito a escritórios de arquitetura. As empresas contratantes ainda não
estão exigindo a utilização da tecnologia. As construtoras ainda estão começando a
enxergar as reais vantagens oferecidas pelos projetos desenvolvidos em BIM e a
sua influência positiva sobre os demais processos da construção. Com a cobrança
maior por parte desses clientes, os escritórios não terão como evitar essa evolução.
Nesse momento, acredita-se que as empresas que hoje estão se aventurando na
implantação do BIM estarão a frente no mercado.
Aliado a esses fatores, verifica-se que os softwares ainda estão sendo
subutilizados, uma vez que poucas informações relativas a outros integrantes do
processo e da cadeia produtiva estão sendo agregadas ao modelo. A tecnologia
está sendo usada mais como ferramenta de desenho e como facilitadora do
processo de projeto dentro do escritório de arquitetura, não atingindo diretamente
outros processos ligados a produção do edifício. É preciso que haja maior
participação de fornecedores e clientes no processo como um todo para que maiores
vantagens sejam alcançadas com a tecnologia. Fica claro que a questão da
integração dos projetos precisa avançar para que se garantam maiores lucros de
tempo e ainda mais qualidade no projeto.
5.1 SUGESTÕES DE TRABALHOS FUTUROS
Espera-se que este trabalho incentive o desenvolvimento de novos estudos
em busca de uma adaptação da tecnologia aos padrões nacionais, facilitando a
expansão de sua utilização.
Algumas sugestões para o desenvolvimento de trabalhos futuros:
95
1- Avaliar de que forma o uso do BIM pode influenciar efetivamente o produto
final, o edifício construído;
2- Analisar os diversos aspectos de relacionamento do BIM com os demais
processos de produção do edifício (planejamento, gerenciamento da
construção, etc.);
3- Desenvolver estudos que promovam melhoria nos softwares e a questão da
interoperabilidade;
4- Criação de um padrão brasileiro através de um referencial normativo, seja a
partir de norma ABNT, seja através da ASBEA;
5- Propor diretrizes para a implantação do BIM em toda a cadeia produtiva da
indústria de AEC;
6- Desenvolver modelos para que as empresas implantem mais facilmente a
tecnologia;
7- Relacionar as fases de projeto e o uso da metodologia de projeto BIM.
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ANEXOS
UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE – PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL
QUESTIONÁRIO DE AVALIAÇÃO DO USO DO BIM EM ESCRITÓRIOS DE
PROJETO
Empresa:
No de funcionários:
Nome:
Cargo:
1- Software BIM adquirido pela empresa:
E-mail:
Selecione Outro:
2- Adquirido em:
Selecione
3- Estágio de implantação:
4-
tempo
anos
Há
quanto
Tel:
utiliza
Versão:
Selecione
meses
efetivamente o software na empresa?
Não uso ainda, pretendo implantar: Selecione
5- Caso ainda não tenha implantado a tecnologia BIM, indique o(s) motivo(s): (marque uma ou mais opções)
Falta de tempo para implantação
Carência de profissionais especializados
Falta de infra-estrutura de TI
O software não se adequa ao trabalho desenvolvido
Custo elevado do programa
Incompatibilidade com parceiros de projeto
Custo elevado para treinamento de pessoal
Outro. Especifique:
Resistência à mudança de software pela equipe
6- Por que buscou a nova tecnologia? (marque uma ou mais opções)
Diminuir prazo de entrega de projeto
Melhorar a qualidade do projeto (menos erros)
Reduzir a carga horária por projeto
Melhorar / facilitar apresentação dos projetos
Complexidade dos projetos trabalhados
Exigência do cliente
Facilitar modificações de projeto
Outro. Especifique:
105
7- Houve treinamento dado pela empresa?
Sim Curso na empresa
Não
8- Uso de softwares (marque quantas opções possíveis para cada fase, indicando os softwares utilizados)
Etapas de projeto
Não costumo
fazer essa
etapa
BIM
Uso
Não uso, mas pretendo
usar nos próx. 6 meses
Outros
softwares
Especifique os principais softwares utilizados em
cada etapa
Estudo de Viabilidade
Estudos Preliminares
Anteprojeto
Projeto Legal
Projeto Executivo
Projeto para Produção
9- Na troca de informações de projeto você utiliza: (marque uma ou mais opções)
arquivos proprietários (.rvt, .pnl)
arquivos DXF
arquivos DWF
arquivos IFC
arquivos PDF
Outro modo. Especifique:
arquivos DWG
106
10- Quais são as principais vantagens que você percebe na tecnologia BIM? (marque uma ou mais opções)
Maior agilidade de desenho que softwares tradicionais
Geração automática de quantitativos
Facilidade na passagem para nova etapa de projeto
Visualização 3D facilitada
Diminuição de erros de desenho
Melhora na troca de informações entre projetistas
Facilidade nas modificações de projeto
Possibilidade de simulações
Maior foco no projeto e menor preocupação nas formas de
Geração de mais detalhes e informações de projeto
representação gráfica.
Outras. Especifique:
11- Quais são as principais dificuldades encontradas na tecnologia? (marque uma ou mais opções)
Custo elevado do software
Tempo necessário para treinamento de pessoal
Não adaptado aos padrões brasileiros de construção
Dificuldades no próprio software
Falta de compatibilidade com outros programas
Incompatibilidade com exigências do cliente
Tamanho dos arquivos gerados
Outras. Especifique:
12- Mudanças identificadas com a implantação do BIM (marque uma ou mais opções percebidas na sua empresa)
A-Equipe de projeto
Mudou perfil c/ mais estagiários
Foi reduzida para mesma carga de projeto
Mudou perfil c/ menos estagiários
Foi ampliada para mesma carga de projeto
Não houve alteração
B-Prazo de projeto
Foi ampliado
Foi reduzido
Não houve alteração
C-Qualidade do projeto
Facilidade na compatibilização dos projetos
Diminuição de erros de projeto
Geração de maior número de detalhes
Diminuição de mudanças nos projetos
Facilidade para definir soluções de projeto
Não houve alteração
Antecipação de problemas de projeto
Outra. Especifique:
107
D-Produtos finais
Etapas de projeto mais completas, com informações anteriormente disponibilizadas somente nas etapas
posteriores.
Geração de mais elementos de projeto em cada etapa (ex. cortes, vistas, etc.)
Geração de novos produtos antes não executados pela empresa (ex. perspectiva, levantamento de
quantitativos, etc). Especifique:
Execução de novas etapas de projeto antes não realizadas pela empresa
Não houve alteração
E-Qualidade
apresentação
da
Maior padronização das formas de representação
Melhoria na organização das informações do projeto
Melhoria no entendimento do projeto pelo cliente
Melhoria no entendimento do projeto por outros projetistas
Não houve alteração
13- Comentários, críticas e sugestões: