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7/23/2019 dissertaçãoPronicBim
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Integração do ProNIC em ambiente BIMUm modelo para o trabalho em ambiente colaborativo
André Filipe Pereira Henriques
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Resumo
A indústria da construção tem um importante peso na economia de qualquer país; porém, a
indústria portuguesa da construção revela falta de competitividade em comparação com as
indústrias estrangeiras.
As causas para tal situação passam, para além de outras, pela falta de cooperação entre os
vários intervenientes nos projetos de construção, incompatibilidades entre projetos, falta de
rigor na definição e especificação dos projetos de execução e ausência de documentos
técnicos de referência.
A utilização integrada e abrangente da metodologia Building Information Modeling (BIM) como
a forma padrão de realizar projetos de construção poderá ser a resposta para muitas dessas
debilidades. No entanto, para algumas delas, já existe um projeto que pretende dar resposta e
que tem demonstrado a sua eficácia e eficiência, o Protocolo para a Normalização da
Informação técnica na Construção (ProNIC). Este projeto tem um grande potencial para se
tornar uma referência para a indústria portuguesa da construção; no entanto, não contempla a
realização de projetos de construção segundo a metodologia BIM.
A i i t ã d P NIC bi t BIM f t d tid it d
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Abstract
The construction industry is of particular importance in the economy of any country; however,
the Portuguese construction industry lacks competiveness in comparison with the foreign
industries.
The causes of this situation are, among others, poor collaboration between stakeholders,
conflicts between disciplines, lack of rigor and quality of tender documents, lack of information
about construction materials and absence of technical documents about the construction works
execution, and the materials associated with those.
A integrated and comprehensive use of the methodology Building Information Modeling (BIM)
as a standard manner to carry out construction projects can address many of those causes.
However, there is currently a system to address some of them, the Protocol for Normalization of
the technical Information in Construction (ProNIC). This system has a great potential to become
a reference in the Portuguese construction industry; however, the use of BIM is not
contemplated in it.
Therefore, the ProNIC integration in BIM makes perfect sense and needs to be studied
f ll Th BIM i b d kfl i ll b ti i t i f ti
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Agradecimentos
Ao meu coorientador, o Prof. António Aguiar Costa, pelos conselhos, total disponibilidade e
pelo constante interesse no desenvolvimento da dissertação. Um especial obrigado.
Ao meu orientador, o Prof. Luís Valadares Tavares, pelas orientações iniciais e conselhos.
À Dra. Paula Couto, investigadora auxiliar no Laboratório Nacional de Engenharia Civil, pelos
conselhos e esclarecimentos no âmbito do ProNIC e pela disponibilidade prestada.
À Eng.ª Joana Melo da Somague por transmitir a experiência na utilização do BIM.
Por fim, agradeço aos meus pais e namorada pelo apoio nos momentos difíceis e por
acreditarem sempre em mim, não só durante o desenvolvimento da dissertação mas ao longo
de toda a minha vida.
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Índice geral
1. INTRODUÇÃO ........................................................... 1
1.1. Enquadramento e objeto ............................................................................................ 1
1.2. Objetivos ................................................................................................................... 6
1.3. Metodologia de investigação ...................................................................................... 6
1.4. Estrutura da dissertação ............................................................................................ 7
2. O ACRÓNIMO BIM .................................................... 9
2.1. Introdução ................................................................................................................. 9
2.2. CAD versus BIM ...................................................................................................... 10
2.3. Vantagens ............................................................................................................... 11
2.4. Componentes do acrónimo BIM ............................................................................... 12
2.5. Building Information Model ....................................................................................... 15
2.5.1. Dimensões de modelação ................................................................................ 16
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3.2.2. Fases de desenvolvimento e entidades envolvidas........................................... 80
3.2.3. 1ª fase de desenvolvimento.............................................................................. 81
3.2.4. 2ª fase de desenvolvimento.............................................................................. 85
3.3. Trabalho em ambiente colaborativo ......................................................................... 86
3.4. Modelo para a integração do ProNIC em ambiente BIM ........................................... 91
3.5. Organização da informação no âmbito do BIM e ProNIC .......................................... 93
4. CONCLUSÕES .......................................................105
4.1. Considerações finais.............................................................................................. 105
4.2. Limitações do estudo ............................................................................................. 107
4.3. Desenvolvimentos futuros ...................................................................................... 107
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ..............................109
Apêndices .....................................................................119
1. Plano de Execução BIM ......................................................................................... 119
2. Atribuição de trabalhos de construção (Parede dupla de alvenaria de tijolo) ........... 124
3 At ib i ã d t b lh d t ã (J l d l í i ) 125
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Índice de figuras
Figura 1 – Peso do setor da construção no Produto Interno Bruto (%) ....................................... 1
Figura 2 – Evolução da utilização e conscientização do BIM no Reino Unido........................... 10
Figura 3 - Os três componentes do acrónimo BIM ................................................................... 13
Figura 4 - Os conceitos associados aos três componentes do acrónimo BIM .......................... 15
Figura 5 – Um exemplo de um modelo BIM ............................................................................. 15
Figura 6 – Parâmetros associados a um pilar .......................................................................... 18
Figura 7 – Hierarquia dos conteúdo dos modelos BIM ............................................................. 20
Figura 8 – Exemplo de um assembly ....................................................................................... 21
Figura 9 – Papel dos materiais na hierarquia do conteúdo dos modelos BIM ........................... 22
Figura 10 – Vários modelos BIM produzidos apenas para um projeto de construção ............... 23
Figura 11 – Possibilidades dos modelos BIM e da sua combinação......................................... 27
Figura 12 – Tipos de análises que os software BIM permitem ................................................. 28
Figura 13 – LOD 100 ............................................................................................................... 31
Figura 14 – LOD 200 ............................................................................................................... 31
Figura 15 – LOD 300 ............................................................................................................... 32
Figura 16 - LOD 400 ............................................................................................................... 32
Figura 17 – LOD 500 ............................................................................................................... 32
Figura 18 – Comparação entre os processos tradicional e colaborativo ................................... 34
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Figura 38 – Especificações técnicas dos trabalhos e de matérias geradas pelo ProNIC .......... 84
Figura 39 – Conceito Single Building Model ............................................................................ 86
Figura 40 – Conceito Project Integration Model (PIM) .............................................................. 88
Figura 41 – Ambiente de dados comuns (CDE) ....................................................................... 89
Figura 42 – Visão geral do modelo de informação proposto..................................................... 91
Figura 43 – Organização da informação no modelo proposto .................................................. 95
Figura 44 – Utilização do Assembly Code ............................................................................... 97
Figura 45 – Atribuição de trabalhos de construção utilizando a WBS do ProNIC .................... 100
Figura 46 – Os quatro passos principais do plano de execução BIM ...................................... 120
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Índice de Quadros
Quadro 1 – Cooperação dos principais intervenientes num projeto de construção ..................... 3
Quadro 2 – As 15 tabelas que compõem o sistema Omniclass ................................................ 62
Quadro 3 – Capítulos do ProNIC ............................................................................................. 82
Quadro 4 - Exemplo de um artigo gerado pelo ProNIC ............................................................ 82
Quadro 5 – Exemplo de uma parede dupla de alvenaria de tijolo ............................................. 98
Quadro 6 – Exemplo de uma janela em alumínio..................................................................... 98
Quadro 7 – As catorze categorias definidas no Guia PxP ...................................................... 123
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Lista de abreviaturas
AIA - American Instutite of Architects
API - Application Performance Interface
AVAC - Aquecimento, Ventilação e Ar Condicionado
BIM - Building Information Modeling/Management/Model
BIMXML - Building Information Model Extended Markup Language
BPMN - Business Process Model and Notation
CCP - Código dos Contratos PúblicosCDE - Common Data Environment
COBie - Construction Operations Building information exchange
DXF - Drawing eXchange Format
ER - Exchange Requirement
FP - Functional Part
gbXML - Green Building XML
GUID - Globally Unique IDentifierIAI - International Alliance for Interoperability
IDM - Information Delivery Manual
IFC - Industry Foundation Classes
IFD - International Framework for Dictionaries
IGLC - International Group for Lean Construction
IM - Information Management
I t t d P j t D li
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1. INTRODUÇÃO
1.1. Enquadramento e objeto
A construção engloba tanto a construção de edifícios (construção civil) como a construção de
obras de engenharia civil (estradas, pontes, vias-férreas, barragens) e tem uma importância
considerável na economia portuguesa (Martins, 2008). É, frequentemente, denominada como o
“barómetro” da economia, devido à sua natureza tendencialmente pró-cíclica, ou seja,
apresenta expansões mais marcadas do que a economia global em fases positivas do ciclo e
recessões mais profundas nas fases negativas (Nunes, 2001).
A atividade da construção é um dos setores impulsionadores da economia nacional devido ao
seu peso específico na criação de riqueza e de emprego, tendo em conta o seu efeito
multiplicador (Gil, 2012). Este efeito é explicado pela sua extensa cadeia de valor, ou seja, a
indústria da construção recorre a uma ampla rede de inputs, proporciona o aparecimento de
externalidades positivas aos restantes setores e gera efeitos multiplicadores significativos a
montante e a jusante (Nunes, 2001). A montante nas empresas de materiais e de
equipamentos de construção (maquinaria diversa, cimento, aço, tintas, plástico, janelas, portas,
cabos, aparelhos de aquecimento e ventilação) e de serviços (consultadoria, arquitetura,
engenharia) e a jusante nas empresas de equipamento (mobiliário, equipamento doméstico) e
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A atividade de construção contempla especificidades tanto ao nível da produção como ao nível
do mercado de trabalho. Esta é caracterizada por uma grande diversidade de (Afonso et al.,
1998, Baganha et al., 2002):
clientes (desde o Estado ou Autarquias até particulares, ou de grande empresas
multinacionais a pequenos promotores tradicionais);
projetos (cada obra é diferente, o que dificulta a normalização);
produtos (desde a habitação tradicional até obras complexas como, por exemplo,
pontes e barragens); operações produtivas (o produto final é o resultado da interação de várias
especialidades com graus diferenciados de exigência e capacidade tecnológica);
tecnologias (interação de diversas especialidades e coexistência de tecnologias de
produção modernas com antigas numa só empreitada);
unidades produtivas (a coexistência, na mesma empreitada, de empresas evoluídas
tecnologicamente e de grande capacidade com empresas limitadas no aproveitamentodas tecnologias disponíveis e que utilizam abundantemente o fator mão-de-obra).
É, portanto, um setor de carácter nómada, tradicional, com grande inércia à mudança e cuja
produção é centralizada e não em série. Destaca-se, assim, a sua natureza heterogénea,
fragmentada e segmentada (Afonso et al., 1998).
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informação perdida;
desperdício de recursos na re-entrada e re-criação da informação (no ciclo de vida de
um projeto de construção estima-se que a informação é re-introduzida em média sete
vezes em aplicações diferentes e re-criada diversas vezes por diferentes aplicações).
Em Portugal, não existe claramente uma cooperação dos intervenientes em todos as fases da
realização de um projeto de construção. Vasconcelos (2010), com base em entrevistas a dez
empresas portuguesas diretamente ligadas ao setor da construção, demonstrou uma evidente
diferenciação entre as fases antes do concurso (onde existe a colaboração entre o dono deobra e os projetistas) e após o concurso (onde existe a colaboração entre o dono de obra e o
empreiteiro), não havendo, pois, cooperação entre as referidas três entidades ao mesmo tempo
(Quadro 1). Achou-se por bem dar especial enfoque ao referido problema pela sua relevância.
Esta foi, segundo Grilo (2008a), a causa salientada pelo Tribunal de Contas (2004a, 2004b)
para as derrapagens em casos mediáticos como a Ponte Europa em Coimbra e a Casa da
Música no Porto e é, ainda, apontada por Couto e Teixeira (2006) como uma das principaiscausas para a falta de qualidade dos projetos.
Quadro 1 – Cooperação dos principais intervenientes num projeto de construção (Retirado de:Vasconcelos, 2010)
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fraca coordenação entre os intervenientes;
pedido de esclarecimentos por parte do Empreiteiro ao Dono de obra;
mudança e revisão de projetos;
existência de contradição entre documentos;
existência de incompatibilidades entre projetos;
pedidos de material em excesso devido a erros de aceção de quantidade;
deficiente planeamento, controlo e gestão das atividades, dos materiais, da mão-de-
obra e dos equipamentos;
a falta de rigor na definição e especificação dos projetos de execução com destaque
para os seguintes componentes:
pormenores construtivos;
peças desenhadas;
mapas de acabamentos;
mapas de medições;
cadernos de encargos;
falta de informação sobre tipos e especificações de determinados materiais;
ausência de documentos técnicos de referência relativos à informação sobre a
execução dos trabalhos e materiais que lhes estão associados;
dificuldade de reunião e divulgação das normas, especificações e textos técnicos;
inexistência de conteúdos de utilização generalizada para geração de Mapas de
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O BIM assenta num ambiente colaborativo para a produção da informação relacionada com os
projetos de construção que, a par das trocas de informação e da gestão da informação, poderá
ser um catalisador para a criação de uma colaboração apertada entre todos os intervenientes
e, ainda, aumentar a eficácia e a eficiência na produção, utilização, distribuição e manutenção
da informação. Estes dois aspetos, por si só, contribuirão para grandes benefícios na indústria
da construção. Para além disso, a utilização do BIM pressupõe a utilização de ferramentas
como aplicações informáticas cujas funcionalidades contribuirão para a automatização de
processos, a visualização dos projetos de construção, o aumento do rigor dos produtos finais
dos projetos, a melhoraria do planeamento e da orçamentação, entre outros.
Assim, o tema principal desta dissertação é a utilização do BIM no desenvolvimento dos
projetos de construção. No futuro, o BIM tornar-se-á a forma padrão para realizar projetos de
construção; no entanto, para algumas das debilidades da indústria da construção já existe um
projeto que lhes pretende dar resposta. Trata-se do Protocolo para a Normalização da
Informação Técnica na Construção (ProNIC). O objetivo principal deste projeto é odesenvolvimento de um conjunto sistematizado e integrado de conteúdos técnicos credíveis e
suportados por uma ferramenta informática moderna. O ProNIC permite a geração dos artigos
que farão parte do Mapa de Trabalhos e Quantidades e para além disso, associar fichas de
execução dos trabalhos, de materiais e custos. Estas fichas pretendem, acima de tudo,
fornecer informações técnicas relativas a boas práticas de construção, regulamentos, normas e
custos. Estas funcionalidades do ProNIC permitem aumentar o rigor na produção de mapas de
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Para além disso, será utilizado um repositório central de informação relevante aos projetos de
construção cuja informação necessita de ser devidamente introduzida, gerida, classificada e
mantida, tendo em conta a evolução natural da produção da mesma ao longo dos projetos e no
qual o ProNIC terá um papel importante.
1.2. Objetivos
Esta dissertação pretende contribuir para os objetivos gerais do Grupo de Trabalho BIM daPlataforma Tecnológica Portuguesa da Construção (PTPC) ao promover, facilitar e acelerar a
adoção do BIM. Assim, os objetivos desta dissertação são os seguintes:
contribuir para a compreensão do BIM e das suas implicações ao nível humano e
tecnológico;
definir uma forma de trabalhar em ambiente colaborativo integrando o ProNIC nesse
processo, destacando as várias componentes dessa integração;
definir um modelo para a gestão da informação em ambiente colaborativo, tendo em
conta o aumento progressivo da pormenorização da mesma.
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metodologia BIM, tendo em conta o que foi estudado na revisão da literatura e a
experiência do Laboratório Nacional de Engenharia Civil;
estudo exploratório
Após definido um modelo geral de integração do ProNIC no trabalho em ambiente
colaborativo segundo a metodologia BIM, procedeu-se ao estudo das potencialidades
do ProNIC quanto ao aproveitamento dos seus conteúdos nas várias componentes do
modelo definido, nomeadamente na gestão e organização da informação;
proposta de um modelo para a organização da informação em ambiente BIM
Concluiu-se com a apresentação dos componentes do modelo geral de trabalho em
ambiente BIM que suporte a utilização do ProNIC, aprofundando os componentes nos
quais este tem um papel mais relevante.
1.4. Estrutura da dissertação
A dissertação tem uma estrutura simples e assenta em quatro capítulos.
No presente capítulo, referiu-se o enquadramento do estudo, dando enfoque à tentativa de
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2. O ACRÓNIMO BIM
2.1. Introdução
No início dos anos noventa do passado século XX, a visão de que todas as especialidades e
intervenientes envolvidos no ciclo de vida de um empreendimento pudessem partilhar um
modelo digital comum e trabalharem sobre ele para, assim, poderem conceber e executar os
projetos de engenharia e de construção e isto deu início ao desenvolvimento do conceito
conhecido por BIM (Grilo e Tavares, 2008).
O termo BIM é, provavelmente, um dos termos mais utilizados e menos compreendidos na
indústria da construção, sendo por vezes utilizado quando alguém gera um modelo 3D de um
edifício ou de uma parte do mesmo. Estabelecer uma definição do BIM é importante para a sua
compreensão, porém, não é fácil por este ser um conceito em constante evolução, que
depende dos avanços na tecnologia e das capacidades dos utilizadores (CDI, 2008). Esta
natureza evolutiva vai ser retratada nesta dissertação, visto que a referida visão inicial para os
modelos BIM tem sido, ao longo do tempo, subvalorizada como se verá mais tarde.
O BIM, simplificadamente, pode ser definido como um processo de criação e gestão da
informação do projeto de construção de uma forma interoperável e reutilizável que permite,
assim, a integração e reutilização da informação da obra e o domínio do conhecimento ao
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Figura 2 – Evolução da utilização e conscientização do BIM no Reino Unido (Adaptado de:
NBS, 2012)
Al Prowse, presidente da H. Griffiths Co. Ltd ., refere que um dos mais desafios inerentes à
adoção do BIM é modificar a forma como pensamos e a forma como construímos, ou seja, é
fundamental haver uma mudança de mentalidade. Para além disso, existem outros desafios
como a formação dos profissionais, as atualizações necessárias ao nível de software como dehardware e a normalização dos sistemas e dos procedimentos (Williams, 2010b). Este último
assunto será abordado em 2.6.
O BIM não é, portanto, apenas uma mudança de tecnologia mas também uma mudança de
processo. Ao permitir que um edifício seja representado por componentes inteligentes que
contêm informação detalhada relativamente a eles próprios e, para além disso, perceber a sua
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problema é ser utilizado como um estirador digital e não como uma ferramenta de projeto (Tse
et al., 2005). Existe pouca, ou mesmo nenhuma, informação não geométrica incorporada nos
desenhos CAD que possa ser utilizada pelos donos de obra ou pelas equipas de projeto e de
construção. São, portanto, pouco mais do que versões eletrónicas dos desenhos produzidos
manualmente em estirador (Burt, 2009).
Existe por vezes, a comparação entre a mudança do estirador para o CAD e a mudança deste
para o BIM. Tal comparação é injusta e não demonstra a mudança que o BIM realmente
representa. O aparecimento dos software CAD permitiu um enorme aumento da produtividademas o resultado continuou a ser o mesmo: desenhos 2D em formato papel. Pelo contrário, o
BIM permite a produção de um modelo ou vários modelos em três dimensões que são
eletrónicos, inteligentes, coordenados e que incluem muita informação relevante, para além de
muitas outras funcionalidades. Portanto, a mudança de software CAD para a utilização de
modelos BIM é muito mais exigente o que faz com que a comparação seja totalmente irrealista
(Crowhurst, 2012).
2.3. Vantagens
Segundo o CRC Construction Innovation (2007), a principal vantagem do BIM é a
representação precisa da geometria dos constituintes de um empreendimento num ambiente
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dados sobre todo o ciclo de vida do empreendimento
Os objetivos e requisitos impostos pelo dono de obra e informações relativas ao
projeto, à construção e à manutenção/operação do empreendimento podem ser
utilizados na fase de gestão de empreendimentos (facility management , em inglês).
Grilo e Tavares (2008) referem que os benefícios do BIM são notórios, visto que alguns
estudos demonstram uma redução média de 10% nos custos totais de construção, medido ao
final dos projetos de construção. Por sua vez, Grilo (2008a) refere que, em traços gerais, o BIM
permite um conjunto de potenciais benefícios aos vários intervenientes num projeto deconstrução. São eles:
tomada de decisão mais rápida e mais assente em dados concretos;
rápidas iterações de simulações em relação à performance de construção e do edifício,
incluindo as várias especialidades;
racionalização e simplificação dos fluxos de informação;
redução significativa dos problemas nos estaleiros e o desperdício durante a
construção;
maior viabilização da utilização da pré-fabricação de componentes do projeto de
construção;
redução das atividades de construção no estaleiro e minimização do armazenamento
de materiais e equipamentos, tornando o estaleiro um local mais económico e seguro;
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Figura 3 - Os três componentes do acrónimo BIM
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Bui lding Informat ion Management
A organização e o controlo do processo de negócio utilizando a informação contida nos
modelos para afetar a partilha da informação ao longo de todo o ciclo de vida de um
empreendimento (buildingSMART, 2012). Inclui os standards e os requisitos de dados
para a utilização do BIM de forma a manter uma continuidade de dados que, por sua
vez, permite que a informação seja partilhada de uma forma fiável, num contexto no
qual o emissor e o recetor compreendem a informação (interoperabilidade semântica1)
(VA, 2010). Os benefícios para os utilizadores passam pela comunicação centralizada
e visual, a análise de opções em fase inicial, a sustentabilidade, a integração de todas
as especialidades, a eficiência no projeto, a documentação das “telas finais”, etc.
(buildingSMART, 2012)
A NIBS segue, também, a mesma linha de pensamento e caracteriza o BIM como um conjunto
de três conceitos: um processo colaborativo, um produto (como resultado do processo) e umrequisito para a gestão do ciclo de vida de um empreendimento. Esta linha de pensamento
está, portanto, presente em várias publicações importantes na área do BIM.
Como referido, um dos desafios inerentes à adoção do BIM é a normalização dos sistemas e
dos processos. Nesse sentido, a já referida buildingSMART que se dedica ao desenvolvimento
e manutenção de normas BIM desenvolveu vários standards que, implicitamente, se aplicam a
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2.5. Building Information Model
Como referido, o Building Information Model (Figura 5) é, simplificadamente, a representação
Figura 4 - Os conceitos associados aos três componentes do acrónimo BIM
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Bazjanac (2006), citado em Azhar et al. (2008), refere que o modelo caracteriza a geometria,
as relações espaciais, a informação geográfica, as quantidades e as propriedades dos
elementos do empreendimento, bem como as estimativas de custos, os inventários dos
materiais e o planeamento do mesmo. O modelo pode, assim, ser utilizado para demonstrar
todo o ciclo de vida dos empreendimentos. O que, por conseguinte, faz com que as
quantidades e as propriedades dos materiais possam ser extraídas facilmente (Khemlani et al.,
2006). Assim, o modelo é suficiente para gerar todos os componentes necessários para
documentar o projeto de um empreendimento. Ao acumular toda a informação relacionada com
o mesmo durante a fase de projeto, é possível, a partir do modelo, gerar plantas, cortes,alçados, perspetivas, pormenores, listas de quantidades, etc. (Eastman et al., 2011).Para além
disso, os vários tipos de trabalhos podem ser facilmente definidos e isolados, os componentes
podem ser apresentados com uma escala relativa a todo o empreendimento e ainda, toda a
documentação relativa à fase de construção (peças desenhadas, especificações, etc.) pode ser
facilmente interligada (Khemlani et al., 2006). Segundo Eastman et al. (2011), um modelo BIM
deve ser caracterizado por:
componentes que são representados digitalmente e que contêm gráficos e atributos de
dados computáveis que os identificam perante as aplicações de software. Contêm,
também, regras paramétricas que permitem manipular os componentes de forma
inteligente;
componentes cujos dados descrevem os seus comportamentos consoante seja
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Na literatura da área, é frequente encontrar referências às várias dimensões “nD”, desde 2D
até 7D ou mesmo superior. As dimensões 2D, 3D, 4D e 5D são frequentes de encontrar e
existe consenso quanto à sua definição. Por outro lado, as referidas dimensões são,
frequentemente, atribuídas, por exemplo, às áreas de facilities management e de segurança no
trabalho. Porém, não existe, ainda, consenso na literatura quanto à sua definição e, por isso,
serão apenas apresentadas as dimensões até à quinta dimensão.
Por vezes, no mundo BIM onde se ouve falar constantemente de 3D, 4D, 5D e até mais, é fácil
esquecer as duas dimensões (2D), ou seja, as peças desenhadas. Porém, estas continuam aser importantes e a ter valor contratual como o registo oficial do projeto de construção (VICO,
2010a).
As três dimensões (3D), apesar de o BIM ser muito mais do que modelação em 3D, tornaram o
BIM famoso pela simples razão de fazer sentido visualizar um empreendimento antes de o
construir na realidade (VICO, 2010b). Os modelos são perfeitos para visualizar o aspeto final
de todo o empreendimento, como se integra na paisagem e até, fazer uma demonstração de
como os visitantes deverão circular no edifício (VICO, 2010c). Para além disso, o espaço
tridimensional de um edifício pode ser ligado a Sistemas de Informação Geográfica (GIS, em
inglês) para demonstrar onde o edifício está localizado num espaço 3D (Harris, 2009).
De uma forma simplificada, pode dizer-se que passar de 3D para quatro dimensões (4D)
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representados utilizando parâmetros e regras que definem a sua geometria bem como algumas
características e propriedades não geométricas (Eastman et al., 2011).
Um parâmetro é um conjunto de propriedades físicas cujos valores determinam as
características ou o comportamento de algo o que, numa ótica BIM, traduz-se por ser uma
série de pares que comportam um título e um valor associado ao mesmo (Weygant, 2011). Os
referidos parâmetros associados aos componentes podem ser expressões que regem a forma
como estes se relacionam com outros, permitindo, assim, a sua atualização automática perante
modificações introduzidas pelo utilizador ou pelo uso em diferentes aplicações (Eastman et al.,2011). Exemplificando de uma forma genérica, ao criar um componente que pode ser uma
simples bola, o utilizador pode criar os parâmetros necessários para cumprir os seus objetivos
utilizando-os para manipular as características do objeto. Considerando o diâmetro, a cor e o
material da bola como os parâmetros definidos pelo utilizador, este pode associar, por
exemplo, o valor de vinte centímetros ao diâmetro, amarelo à cor e borracha ao material,
resulta uma bola amarela de borracha com vinte centímetros de diâmetro. Porém, devido à
existência dos parâmetros, é possível modificar, rapidamente, cada um deles consoante a
necessidade. Assim, ao modificar a cor para azul e o material para metal, resulta, por sua vez,
uma bola metálica azul com os mesmos vinte centímetros de diâmetro (Weygant, 2011). Foi
utilizado o exemplo de uma simples bola para explicar o conceito mas este é aplicável a todos
os componentes que podem ser utilizados num modelo (como, por exemplo, paredes, janelas,
portas e pavimentos). Na Figura 6, está representado um pilar ao qual estão associados vários
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processo de projeto especificamente, refere que a grande vantagem da parametrização é a
flexibilidade na atribuição de características geométricas e não geométricas aos objetos do
modelo. Assim, nas primeiras fases do projeto, quando as decisões relacionadas com, por
exemplo, as dimensões e a localização de alguns componentes ainda não estão tomadas, a
utilização de parâmetros permite a atribuição de valores aproximados e mais tarde, quando as
decisões forem definitivamente tomadas, a sua rápida modificação para os valores reais. Para
além disso, refere-se também a vantagem de ser possível a pesquisa de objetos com
determinadas características de acordo com os parâmetros criados como, por exemplo,
paredes com resistências térmicas superiores a 0,40 m2.°C/W (Weygant, 2011) e também, ofacto de todos os elementos que fazem parte do modelo partilharem um nível de
associatividade bidirecional, ou seja, se os elementos forem modificados num sítio dentro do
modelo, aquelas modificações serão visíveis em todas as outras vistas. Assim, ao mover-se
uma porta numa planta, essa porta será movida em todos os alçados, cortes e perspetivas em
que é visível (Krygiel et al., 2010).
Para além dos parâmetros, um modelo BIM pode conter atributos, restrições e condições. De
acordo com Eastman et al. (2011), a distinção entre parâmetros e atributos não é consensual,
podendo mesmo não haver distinção para algumas pessoas. Porém, segundo este autor, a um
parâmetro estão associadas propriedades que possuem uma natureza gráfica ou visual e em
contrapartida, a um atributo encontram-se associadas propriedades de natureza informativa
sem ter um efeito direto na aparência. Assim, exemplificando, o comprimento de determinado
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relevantes para os objetos e assemblies e estes contêm informação relevante para os projetos
(Figura 7). Esta é a hierarquia base de qualquer modelo BIM (Weygant, 2011).
Os materiais são os elementos-base a partir dos quais os outros elementos derivam. Cada um
possui informação relacionada com a sua composição, o seu comportamento e a sua
Figura 7 – Hierarquia dos conteúdos dos modelos BIM
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Os assemblies (em português, podem ser traduzidos como “conjuntos”) são constituídos pordeterminados materiais e objetos que trabalham em conjunto para formar um elemento (Figura
8). Os exemplos mais básicos são os pavimentos, paredes, tetos e coberturas. Porém, o leque
é mais extenso podendo incluir escadas, gradeamentos, canalizações e cablagem.
Os assemblies contêm informação relativa aos diferentes materiais e elementos que o
constituem, como por exemplo a espessura e o tipo de componente envolvido, desde a
superfície interior para a exterior. Os componentes e materiais individuais contêm a sua própria
Figura 8 – Exemplo de um assembly (Fonte: http://www.arcat.com)
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Muitos produtos estão disponíveis no mercado pelos fabricantes de produtos de construção
civil (building product manufacturers – BPMs). Por exemplo, no mercado existem portas com
uma infinidade de combinações de alturas, larguras, espessuras, materiais, acabamentos,
resistências ao fogo e outras propriedades específicas. Apesar de ser possível modelar um
objeto BIM para cada combinação de propriedades, seria uma tarefa dantesca. Por isso, é de
todo conveniente recorrer à modelação paramétrica permitindo, assim, que um objeto BIM
contenha informação suficiente para representar mais do que uma configuração de
propriedades alternativas. O utilizador pode identificar qual o conjunto de propriedades que é
Figura 9 – Papel dos materiais na hierarquia do conteúdo dos modelos BIM(Adaptado de: Weygant, 2011)
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Por último, os projetos são o culminar de todos os assemblies e componentes usados. Ao
reunir toda a informação no modelo BIM é possível, dentro de um dado projeto, localizar
virtualmente qualquer informação relativa a um componente específico. Assim, relativamente aum determinado componente é possível saber, por exemplo, a cor, o piso onde se encontra, o
fabricante, quando será necessário substituí-lo e quantos iguais existem no modelo BIM
(Weygant, 2011). Os projetos BIM podem ser utilizados para diversas atividades, desde
estudos preliminares, passando por orçamentação e planeamento, até facilities management e
análises de projetos.
2.5.4. Interoperabilidade entre aplicações. Software e funcionalidades
Um modelo de determinado projeto BIM é a soma de vários modelos BIM produzidos por
pessoas diferentes com diferentes níveis de detalhe e utilizando diferentes software que, por
sua vez, podem produzir ficheiros em formatos distintos (Figura 10). Como exemplos de
modelos BIM que podem fazer parte de um único projeto referem-se os seguintes (Kymmell,
2008):
modelo do estaleiro (terreno, edifícios vizinhos, paisagem);
modelo da arquitetura (paredes, pavimentos, coberturas, circulação, objetos especiais);
modelo estrutural (sistemas estruturais);
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adoção do BIM é, pois, o uso dos modelos BIM não apenas como uma ferramenta no processo
de projeto, mas sim como a interface para a troca de informações entre todos os intervenientes
em projetos de construção. Tradicionalmente, a informação era trocada sob a forma dedesenhos e de documentos; no entanto, ao utilizarem ferramentas BIM todos os envolvidos são
agora incentivados a usar os modelos BIM como o meio para trocar informação (Steel et al.,
2010).
O BIM resume-se a informação estruturada que é coordenada. Esta informação tem de fluir em
todas as fases dos projetos de construção, desde o início do projeto até à fase de facilities
management . Para que tal seja uma realidade, a existência de interoperabilidade é obrigatória
(Hamil, 2012b). Esta, segundo Eastman et al. (2011), é a capacidade de troca de dados entre
aplicações, o que suaviza os fluxos de trabalho e por vezes, facilita a sua automação. Hamil
(2012b), por sua vez, define os seguintes três níveis de interoperabilidade:
interoperabilidade entre software do mesmo fornecedor
Este nível de interoperabilidade ocorre quando, por exemplo, um arquiteto, um
engenheiro estrutural e um engenheiro de uma qualquer especialidade trabalham em
modelos BIM distintos utilizando as suas versões da aplicação Revit (da empresa
Autodesk ). Estes modelos podem, então, ser sobrepostos resultando um modelo
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interoperabilidade através de normas abertas de dados (open d ata standards )
A função dos open data standard s é definir onde a informação deve estar para ser
exibida ou transferida entre diferentes software. O que, hoje em dia, é algo trivial e
tomado como garantido na área da informação. Veja-se, por exemplo, o serviço de
correio eletrónico (e-mail ) no qual não é nenhuma surpresa ser possível enviar um e-
mail para outra pessoa e esta conseguir vê-lo utilizando inúmeros software. Isto
acontece porque, nesta área, estão perfeitamente definidas as normas de dados e
assim, a informação é transferida entre aplicações de forma correta. Na indústria da
construção existem, dois open data standards bem consolidados: o Green Building
XML (gbXML) e o Industry Foundation Classes (IFC). A sua utilidade será permitir que
informação de diferentes fontes e diferentes software trabalhem em conjunto para
melhorar o fluxo de trabalho na construção.
Portanto, as trocas de dados entre aplicações são, geralmente, classificadas de uma de três
formas (Redmond et al., 2012):
direct links (ou ligações diretas, em português) – incluem Application Performance
Interfaces2 (APIs) para extrair os dados de uma aplicação e “escrevê-los” utilizando
outra aplicação que recebe os dados. Um exemplo é o Geometric Description
Language ( ArchiCAD);
proprietary file exchang e – é um ficheiro ou uma interface de streaming desenvolvida
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Standardization Organization (ISO) ou, então, por um vasto conjunto de entidades relevantes
no mercado e setor da construção (empresas de construção, empresas de software,
universidades, etc.). Um exemplo é a buildingSMART cuja contribuição para esta problemáticaserá aprofundada mais adiante. Por outro lado, existem os standards de facto. Estes são
desenvolvidos por empresas de software que se tornaram dominantes no mercado e são
propriedade dessas mesmas empresas como o já referido DXF da Autodesk . A
interoperabilidade entre aplicações depende da opção dos primeiros (Grilo, 2008a).
O Industry Foundation Classes (IFC) foi desenvolvido pela organização buildingSMART
(anterior International Alliance for Interoperability - IAI) e segundo esta, trata-se de um standard
aberto e neutro, ou seja, não está associado a nenhum fabricante de software especificamente.
Eastman et al. (2011) definem o IFC como um esquema desenvolvido para definir um extenso
conjunto de representações consistentes de dados do empreendimento para troca entre
software da indústria da construção. Os modelos BIM que utilizam este formato são
semanticamente ricos uma vez que eles englobam não só a geometria 3D dos elementos
presentes no modelo, como também metadados3 relacionados com diversos outros aspetos do
edifício (Steel et al., 2010).
Diversos autores (Burt, 2009, Eastman et al., 2011, Hamil, 2012b, Steel et al., 2010, Weygant,
2011) referem que ainda existem vários problemas por resolver e portanto, a interoperabilidade
não é, ainda, uma realidade. Porém, Burt (2009) acrescenta que o problema de atingir uma
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A interoperabilidade apresenta, portanto, grandes benefícios em duas áreas que se encontraminterligadas: a colaboração no processo BIM e o aproveitamento das potencialidades das
ferramentas BIM disponíveis no mercado. Em 2.6.3 será visada a sua importância num
ambiente colaborativo mas, para já, far-se-á uma breve referência às ferramentas BIM
existentes e às suas potencialidades.
Como referido, a capacidade de importar vários modelos BIM e combiná-los num só modelo
acessível é importante e segundo Kymmell (2008), será uma atividade predominante visto que
a visualização é uma das principais finalidades dos modelos BIM. Estes software denominam-
se, na língua inglesa, por viewers e alguns deles permitem, também, que outras análises sejam
realizadas ou que outra informação seja introduzida nos componentes do modelo como
informações sobre o tempo de execução. Por outro lado, existem outras ferramentas que
permitem a realização de análises quantitativas do modelo como análises de custos (estimativa
de custos), dos tempos de execução (planeamento), do consumo de energia ou dos níveis deiluminação natural e artificial, entre outros (Figura 11). A maior parte dos software de
modelação podem ser adquiridos juntamente com software de análise que lhe são compatíveis.
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software BIM utilizados pela indústria da construção bem como as suas principais
características. Outra referência é o “BIM Tools Matrix ” disponível na internet 4.
Kymmell (2008) define que os tipos de análises sobre os modelos são de três tipos:
qualitativas, sequenciais e quantitativas, como demonstra a Figura 12.
As primeiras têm, normalmente, em consideração a natureza dos assuntos e não a sua
Figura 12 – Tipos de análises que os software BIM permitem (Baseado em: Kymmell, 2008)
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coordenação de sistemas e clash detection
Trata-se de detetar conflitos entre todos os componentes do modelo 3D, ou seja,
componentes que ocupam o mesmo espaço, podendo ser componentes que sãoduplicados de outros ou componentes que tocam ou atravessam outros. Esta análise é
muito útil quando se pretende a averiguar a compatibilidade do projeto de estruturas e
das especialidades, tal como nos referidos viewers;
análises energéticas
Para realizar este tipo de análises, é necessário que a informação sobre os materiaisque esteja totalmente disponível no modelo. Assim, a natureza, a dimensão e a
localização de todas as zonas de fronteiras podem ser calculadas gerando, desta
forma, dados relativos aos ganhos e perdas de calor. O software poderá, então, utilizá-
los para representar no modelo pontos quentes e frios simulando determinados
circunstâncias e condições.
As análises sequenciais, por definição, têm por base a análise do tempo. Embora tenham uma
natureza muito visual, necessitam também de muita informação quantitativa como, por
exemplo, as durações das atividades do projeto de construção. A capacidade de modelar em
três dimensões que os software BIM oferecem é ideal para os seguintes tipos de análises:
sequências de montagem e instalação
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componentes. Assim, usando essa informação, a lista de quantidades dos projetos de
construção pode ser facilmente extraída dos modelos;
orçamentação
Os custos são o resultado da multiplicação entre as quantidades e os preços unitários
contidos numa base de dados. Portanto, basta fazer a ligação entre o modelo e a base
de dados de preços unitários cuja natureza dependerá do software utilizado;
análise de cash-flow Uma vez estabelecida a ligação referida no caso anterior, o modelo pode ser utilizado
para monitorizar o cash-flow enquanto o progresso da construção é também
monitorizado no modelo, o que permite a combinação entre funções de orçamentação
e de planeamento utilizando os modelos BIM;
análise do custo de ciclo de vidaEsta análise está relacionada com o controlo dos custos e de consumo de energia. Se
o modelo contem os custos de operação e de manutenção dos seus componentes é,
então, possível fazer uma previsão do custo do ciclo de vida para o projeto de
construção.
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qualquer parte de um modelo BIM que representa um componente, sistema ou assembly (ver
página 21) de uma construção ou do estaleiro (AIA, 2008). Este documento define cinco LODs
(100, 200, 300, 400 e 500) que são frequentemente associados às fases de um projeto deconstrução. Porém, segundo Van (2012), esta associação está errada. Os LODs são baseados
nos componentes do modelo e não nos modelos como um todo, ou seja, não existem modelos
BIM com determinados LODs que representam as fases do desenvolvimento de um projeto de
construção mas sim, modelos BIM que possuem componentes com determinados LODs
consoante as especificidades e objetivos do projeto de construção. De seguida, descrevem-se
os cinco LODs referidos (AIA, 2008, Weygant, 2011).
LOD 100
Este nível é baseado nos volumes e nas
formas gerais dos elementos. Não se dispõede outras informações a não ser o tamanho
grosseiro dos elementos representado por
dimensões básicas como a área em planta, o
volume e a forma genérica. As finalidades
autorizadas para este LOD, segundo aquele
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LOD 300
Neste nível, os elementos do modelotornam-se mais específicos e precisos em
termos de quantidades, dimensões, formas,
localização e orientação. Tal como no caso
anterior, informação não geométrica pode
também ser introduzida nos mesmos. Neste
nível os próprios elementos começam a serdetalhados, mas sem informações precisas
em relação à sua instalação ou manutenção.
LOD 400
Tal como no nível anterior, os elementos sãoprecisos em termos de quantidades,
dimensões, formas, localização e orientação.
Porém, neste nível os elementos devem
conter ou terem disponível de alguma forma
detalhes em duas dimensões relacionados
Figura 15 – LOD 300 (Adaptado de: Autodesk,2012)
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2.6. Bui ld ing Informat ion Mod eling e Management
Como referido, o BIM pode ser definido como a junção de dois conceitos: o Building Information
Modeling e o Building Information Management . De uma forma simples, o primeiro é o
processo no qual se dá a produção da informação e o segundo representa o controlo e a
organização do mesmo utilizando a informação produzida (buildingSMART, 2012). Portanto, o
propósito central do BIM é a gestão da informação. A informação que inclui não só a que
encontra nos modelos BIM mas sim toda a informação relevante que é produzida durante toda
a vida do projeto de construção (Sands, 2012). Segundo o NBIMS, o BIM representa, para um
projeto de construção, a gestão da informação. A informação certa para a pessoa certa no
momento certo, composta por dados criados e partilhados por todos os participantes no projeto
de construção (NIBS, 2007). Em 2.2, foram referidas as vantagens do BIM relativamente aos
processos tradicionais (CAD); porém, é a capacidade de partilhar a informação inteligente
produzida no processo BIM que é, realmente, fundamental (Howell and Batcheler, 2005).
2.6.1. Ambiente colaborativo
Uma premissa básica da implementação do BIM é a colaboração entre todos os intervenientes
nas diferentes fases do ciclo de vida de um empreendimento para inserir, extrair, atualizar ou
modificar a informação produzida e assim, suportar e refletir o papel de cada interveniente
(NIBS, 2007). Assim, uma eficiente partilha de informação está dependente da criação de um
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Figura 18 – Comparação entre os processos tradicional e colaborativo (Adaptado de:Thomassen, 2011)
O pensamento Lean está por detrás do conceito do IPD e é a interpretação ocidental da
filosofia de produção japonesa, particularmente, a do Toyota Production System (TPS). O TPS
foi um modelo de produção que surgiu, nos anos 50, nas linhas de montagem de uma empresa
japonesa dedicada à indústria automóvel e só começou a despertar o interesse das empresas
ocidentais na última década do século XX. Na língua portuguesa, pode traduzir-se como
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Construction tem como missão desenvolver formas de melhorar os processos de projeto e de
construção de infraestruturas (Peneirol, 2007).
Existem dois importantes sistemas que representam uma forte fundação para a implementação
da Lean Construction: o Lean Project Delivery System (LPDS) e o Last Planner System (LPS)
que se encontra inerente à utilização do primeiro. O LPDS foi desenvolvido, em 2000, por
Gleen Gallard e é uma técnica Lean que integra cinco fases (definição do projeto de
construção, lean design, lean supply , lean assembly e utilização) para facilitar o projeto e a
realização de projetos de construção. É baseado numa estreita colaboração entre os membros
das equipas envolvidas que são unidos por códigos de conduta (que podem estar escritos ou
não), com o objetivo de que aqueles se foquem no sucesso global do projeto de construção e
não no seu sucesso individual.
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confiança tem, assim, a capacidade de encorajar todos os intervenientes a concentrar-se nos
objetivos do projeto de construção e não nos seus próprios objetivos. Para ser possível atingir
tal nível de colaboração é fundamental que exista uma mudança de atitude por parte de todosos intervenientes e que estes aceitem, em uníssono, os princípios do IPD (AIA, 2007):
confiança e respeito mútuos;
recompensas e benefícios mútuos;
inovação e tomada de decisões em ambiente colaborativo;
envolvimento dos principais intervenientes nas primeiras fases do projeto; definição adiantada dos objetivos;
planeamento intensivo;
comunicação aberta;
tecnologia apropriada;
organização e liderança.
O quarto princípio referido (envolvimento dos principais intervenientes nas primeiras fases do
projeto) é bem fundamentado por um gráfico internacionalmente conhecido por “a curva de
Macleamy”. Este gráf ico foi apresentado, pela primeira vez, em 2005, por Patrick MacLeamy
(CEO da empresa Hellmuth-Obata-Kassebaum) e encontra-se representado na Figura 20.
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nas primeiras fases do projeto podem ser tomadas ao menor custo e com a melhor eficácia.
Outra conclusão importante é que os projetos de construção beneficiarão da reunião dos
intervenientes nos mesmos durante o projeto. Assim, as decisões tomadas, especialmenteaquelas que irão afetar os custos do ciclo de vida do projeto de construção, sejam tomadas o
mais cedo possível (Anderson, 2010).
Forbes e Ahmed (2009) referem que o IPD é uma forma de contrato do tipo relacional que
alinha os objetivos do projeto de construção com os interesses dos principais participantes
criando, assim, uma organização com capacidade para aplicar os princípios e as práticas do
LPDS. Na Figura 21, encontra-se uma representação gráfica do IPD.
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Segundo este autor, os contratos deste tipo mais amplamente utilizados são os AIA C195, AIA
C191, ConsensusDocs 300 e Integrated Form of Agreement (IFOA).
O AIA E202-2008 (referido em 2.5.5) é um documento que foi inicialmente desenvolvido para
ser utilizado num ambiente colaborativo regido pelo IPD. Este documento formaliza os
processos de desenvolvimento e utilização dos modelos BIM para determinado projeto de
construção. Assim, ajuda as equipas a chegar a um acordo quanto às finalidades para as quais
os modelos BIM serão utilizados, os LODs que os elementos dos modelos BIM alcançarão no
fim de cada fase e quanto a quem é responsável por desenvolver determinados elementos dos
modelos a determinados LODs (Bedrick, 2008).
O AIA E202-2008 começa com um “protocolo” genérico no qual as equipas podem definir
questões como a gestão e a posse dos modelos, bem como a coordenação e conflitos entre os
mesmos. Porém, a parte mais importante deste documento é a definição de dois conceitos
fundamentais: o LOD (explicado em 2.5.5) e o autor do elemento do modelo (Model Element
Author – MEA). Este último conceito designa as partes responsáveis pelo desenvolvimento doconteúdo dos modelos (Van, 2008).
Tanto os LODs como os MEAs estão combinados numa matriz para cada fase do projeto de
construção (Figura 22). Porém, como referido, é um erro pensar que no final de cada fase do
projeto todos os elementos dos modelos possuem o mesmo LOD.
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Johnson (2011) constatou que, segundo diversos autores, a definição deste tipo de contrato
continua a não ser consensual. Releva-se ser difícil definir este conceito talvez por não
existirem um conjunto de características que são comuns a todas as variantes do conceito.Uma analogia interessante pode ser feita com uma família. Alguns dos membros de uma
família pode ter o mesmo tipo de nariz, boca ou olhos mas nenhuma característica é comum a
todos os membros. No entanto, é possível perceber que todos são familiares por terem uma
semelhança que é característica da família. Segundo o mesmo autor, a melhor definição do
conceito do contrato relacional que pode ser encontrada na literatura da especialidade é feita
por Chan et al. (2009). Estes autores definiram treze elementos que, aproveitando a analogiareferida, formam as semelhanças que são características a estes tipos de contratos (Figura 23).
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necessita de circular para as fases seguintes do ciclo de vida do empreendimento (este
assunto será abordado em 2.6.5.5). O futuro do BIM passará, pois, por incluir mais fases do
ciclo de vida dos empreendimentos resultando numa gestão de empreendimentos integrada etambém, por normalizar a gestão da informação de forma a tornar o processo claro e
consistente.
Muito mais se poderia referir em relação ao IPD, porém, sairia do âmbito desta dissertação.
Interessa, pois, refletir sobre a relação entre os conceitos: a Lean Construction, o IPD e o BIM.
Segundo Sayer e Anderson (2012), a distinção entre o IPD e a realização de projetos deconstrução segundo os princípios Lean não é consensual entre todos os autores. Porém, a
maioria distingue-os definindo que os princípios Lean são uma metodologia para a realização
de projetos de construção e o IPD encontra-se mais relacionado com os acordos comerciais
entre os intervenientes. Sacks et al. (2010) acrescentam que o IPD centra-se na criação de
colaboração através de um contrato central e comum e o BIM centra-se, fundamentalmente, no
uso de tecnologias da informação de uma forma competente.
O BIM pode ser implementado sem a Lean Construction e da mesma forma, as práticas da
Lean Construction pode ser adotadas sem o BIM. Estes dois conceitos não são, portanto,
dependentes, o que pode ser demonstrado por diversos casos de aplicação individuais dos
dois nos últimos anos. No entanto, para que os benefícios de cada um possam ser
aproveitados em toda a sua plenitude, a implementação dos dois conceitos deve ser integrada.
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2.6.2. Cloud Comput ing num ambiente BIM
A realização de um projeto de construção segundo os referidos princípios do IPD implica reunir
os principais intervenientes (dono de obra, arquitetos, projetistas e empreiteiro geral) o mais
cedo possível e modificar a forma como as equipas são constituídas; os contratos são escritos;
o risco é partilhado; as decisões são tomadas e como as ferramentas disponíveis são usadas
para comunicar a informação (Ostanik, 2010a). Para dar resposta a este último ponto surgiram
as ferramentas de colaboração através da Internet (Web-based collaboration tools) que são
fundamentais para garantir a aplicação dos princípios do IPD.
São vários os termos utilizados para descrever os recentes Web-based collaboration tools.
Porém, segundo Ostanik (2010b), um termo mais correcto é Integrated Project Collaboration
(IPC) Software. Este termo destaca a faceta integrada deste tipo de software, ou seja,
disponível a todos intervenientes (Integrated ); o facto de reunir a informação relativa a um
projeto de construção específico (Project ) e por último, o facto de ter sido pensado para um uso
partilhado, com responsabilidade e acesso equitativos por parte de todos os utilizadores
(Collaboration). Assim, IPC é um processo de utilização do conceito de Cloud Computing para
fornecer uma localização central na qual os intervenientes num projeto de construção trocam
toda a informação relativa ao mesmo e por isso, os software IPC são também conhecidos por
Integrated Project Delivery in the Cloud (Ostanik, 2010b).
Chuang et al. (2011) e outros autores utilizam a expressão “Cloud BIM ” para designar a
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O termo Cloud Computing possui, na literatura, múltiplas definições (Williams, 2010a). Porém,
nesta dissertação será apresentada a definição dada pelo National Institute of Standards and
Technology (NIST) que considera o Cloud Computing como um modelo para permitir o acesso
à rede, de forma ubíqua, conveniente e sob demanda, a um conjunto compartilhado de
recursos de computação configuráveis (por exemplo, redes, servidores, armazenamento de
Figura 24 – O conceito BIM Cloud (Adaptado de: Chuang et al., 2011)
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rápida elasticidade (rapid elasticity )
Rapidez na disponibilização dos recursos de computação ou na libertação das contas
dos utilizadores para que estes possam dimensionar os seus sistemas bem como osgastos consoante seja necessário;
serviço mensurado (measured service) – capacidade de monitorizar e registar
automaticamente os recursos utilizados pelos utilizadores ou alocados aos mesmos.
Existem diversos tipos de Cloud Computing que são fornecidos como um serviço aos
utilizadores que são denominados como modelos de serviço (service model). Os recursos de
computação são alugados, o que faz com que o utilizador seja dispensado de adquirir
diretamente os software e o hardware necessários (Williams, 2010a). Os modelos de serviço,
segundo este autor e muitos outros, são:
Softw are as a Service (SaaS)Este modelo de serviço caracteriza-se por fornecer aplicações (software) aos
utilizadores apenas através da internet . Estas aplicações utilizam normas que, por sua
vez, regulam os serviços da internet , o que lhes permite utilizar serviços de outras
aplicações disponíveis na internet com o objetivo de trocar, incluir ou combinar dados
(Williams, 2010a). O SaaS é especialmente adaptado para aplicações nas quais existe
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a fragmentação do desenvolvimento do mesmo, implementando um fluxo de trabalho integrado
e uma colaboração abrangente a todos os intervenientes num projeto de construção.
Para a aplicação do Cloud Computing no BIM, destaca-se, principalmente, o papel dos SaaS e
PaaS. Utilizando estes dois modelos de serviços e tendo em conta que, como referido, as
aplicações que se encontram em “nuvem” têm a capacidade de comunicar virtualmente com
outras, as entidades externas podem facilmente tornar-se parte do desenvolvimento de um
projeto de construção que já estava a ser desenvolvido por múltiplas entidades. Esta
capacidade assume uma importância vital quando vários profissionais possuem diversas fontes
de dados já existentes (como bases de dados de custos, informações contratuais e outras
informações relativas à realização de projetos de construção) e necessitam de extrair e manter
conhecimentos dessas mesmas fontes.
A utilização desta tecnologia permite a criação de um ambiente colaborativo do qual o BIM
tanto depende, fazendo com que as partes interessadas trabalhem em simultâneo sobre os
mesmos dados. Veja-se o seguinte exemplo: Imagine-se a realização do orçamento para orestauro de uma obra no estrangeiro mas que pertence a um dono de obra com sede em
Portugal. As entidades que participarão no projeto podem ser simplesmente convidadas pelo
dono de obra ou pelo seu representante e o convite, por sua vez, pode ser enviado através da
internet em qualquer língua e de forma automática. Os convites podem apenas permitir um
acesso parcial à informação que é definido a priori pelo dono de obra, ou seja, este pode definir
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documentação inerente ao projeto de construção e a duração da obra na fase de construção
(Cholakis, 2012).
É, no entanto, importante referir alguns obstáculos à implementação deste tipo de tecnologia
como, por exemplo, a apropriação de dados, questões de segurança, velocidade da internet e
o apoio ao serviço (Lijun e Chua, 2011). Outra questão importante é a falta de motivação da
indústria da construção a utilizar novas tecnologias sem uma obrigatoriedade contratual
(Redmond et al., 2012).
Como referido, o acesso e a visualização da informação relativa ao projeto de construção porparte dos intervenientes no seu desenvolvimento realizar-se-á através dos Web Services.
Existem várias definições para os mesmos, no entanto, MacPherson (2012) define-os, numa
perspetiva BIM, como processos automatizados de intercâmbio “machine-to-machine” e de
integração de dados que utilizam normas abertas através da internet para simplificar dados
complexos e incluí-los em mensagens. Apesar da definição, não ser consensual refere-se que
um Web Service é qualquer serviço que (tutorialspoint, 2002):
está disponível através da internet ou intranet (rede privada);
utiliza um sistema de mensagens XML normalizado;
não está vinculado a nenhum sistema operativo ou linguagens de programação;
descreve-se automaticamente através de uma gramática XML universal;
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Com o objetivo de fazer face a essa realidade, estão a decorrer a nível internacional diversos
esforços no sentido de estabelecer normas, protocolos e melhores práticas em toda a indústria
da construção (AISC, 2011). Sullivan (2009) aponta as seguintes entidades e normas como asmais relevantes nesta área:
American Institute of Steel Construction (AISC) – normas de intercâmbio para a
indústria do aço estrutural (CIS/2);
buildingSMART Alliance (bSa) – Industry Foundation Class (IFC) e Model View
Definitions (MVD);
Construstion Specifications Institute (CSI) – sistemas de classificação MasterFormat e
Omniclass e International Framework for Dictionaries (IFD);
Construction Operations Building Information Exchange (COBie) – estrutura para
passagem de dados para a fase de facilities management ;
FIATECH – melhores práticas e tecnologias para o ciclo de vida de edifícios;
Green Building XML Schema (gbXML) – Esquema aberto para troca de dados da obra
para a realização de análises energéticas.
A entidade FIATECH aponta quatro componentes essenciais para melhorar a
interoperabilidade (Fiatech, 2012). São eles:
Business Case (retorno do investimento, métricas, valor comercial) – descreve
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de um Business Case é justificar a ação pretendida ou avaliar a sua execução (Braaksma,
2006). Existem diversas formas de apresentar um Business Case mas em todas elas deve
constar a avaliação dos benefícios, recursos, custos e riscos da ação pretendida e apresentaros dados e as análises da mesma em determinado contexto de negócio. As suas
especificidades bem como as do contexto podem ter uma influência decisiva no resultado do
business case. Portanto, numa indústria com características tão específicas como a indústria
da construção, não é possível definir um business case padrão. Ainda assim, a publicação
“Business Drivers for BIM ” da CRC Construction Innovation baseia-se em cinco casos de
estudos e apesar de não se aplicar diretamente à questão da interoperabilidade, aponta váriasindicações no sentido de ajudar as empresas a obter a informação necessária para realizarem
business cases (Wakefield et al., 2007). Segundo Fiatech (2012), sem um business case bem
definido a melhoria de interoperabilidade continuará fragmentada e não será totalmente
alcançada.
O BIM implicará, sem dúvida, uma mudança cultural. Paul Morrell, conselheiro-chefe do
governo britânico no setor da construção, refere que, provavelmente, um dos grandes mal
entendidos na área do BIM é pensar-se que este envolve apenas software. O BIM tem mais a
ver com uma mudança cultural do que com software e infelizmente, isso ainda não foi
compreendido por toda a gente (Bellerby, 2012). Os desafios que a mudança cultural impõe
superam muitas vezes a tarefa de criar novos processos de trabalho (Fiatech, 2012).
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trocas de informação dos fluxos de trabalho dos projetos de construção sejam definidas, ou
seja, os seus conteúdos particulares bem como o seu nível de detalhe necessitam de ser
especificados. Para uma linguagem como o IFC, a falta de definição do conteúdo das trocas deinformação orientadas para uma tarefa específica faz com que a implementação de aplicações
que as executam (denominados translators na literatura) falhe apesar de estas até poderem ser
tecnicamente corretas, resultando em trocas de informação incompletas e incompatíveis devido
à falta de coordenação no que toca à forma como a informação necessita de ser representada
segundo o IFC.
Segundo Redmond et al. (2012), o problema inicial com o formato IFC é que este não tem o
objetivo de armazenar e suportar todos os dados relevantes para as diversas particularidades
dos processos envolvidos num projeto de construção. Por outro lado, o IFC armazena toda a
informação e ninguém está interessado em toda e qualquer informação, por isso, a informação
deve ser filtrada para ir ao encontro das necessidades das pessoas consoante o seu papel no
projeto de construção (CRC Construction Innovation, 2009). Esta capacidade de armazenar
toda a informação mas só apresentar a informação relevante a determinada altura é designada,
por Bernstein and Pittman (2004), como meaningfully interoperability , ou seja,
interoperabilidade com significado. Assim, segundo NIBS (2007), NIBS (2012), para que ocorra
um verdadeira fluxo de informação são necessários três fatores:
o formato para a troca de informação (o IFC);
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2.6.4.1. Modelo de dados
Relativamente ao modelo de dados e segundo Howell e Batcheler (2005), a ubiquidade do XML
como um protocolo para a transferência de subconjuntos ou “pacotes” de informação relevante
é uma oportunidade para alcançar a interoperabilidade entre uma indústria fragmentada e de
grandes dimensões como a indústria da construção. O XML deriva do HyperText Markup
Language (HTML) que é a linguagem para a internet (Zhang et al., 2010). É uma especificação
de uso geral capaz de descrever dados publicados. O mecanismo de descrição dos dados é
baseado na inserção de etiquetas no texto tradicional e o utilizador pode escolher qualquer
termo para definir determinada etiqueta. Esta linguagem permite, portanto, representar dados
arbitrários de uma forma hierárquica. No entanto, apesar de permitir uma representação
estruturada de qualquer tipo de informação, não fornece nenhum mecanismo para determinar o
significado dos termos utilizados nas etiquetas. O XML schema é uma forma de resolver esta
questão e foi desenvolvido como uma alternativa ao IFC para simplificar a troca de dados entre
as várias aplicações de software do setor da construção e para conectar os modelos BIM
através dos Web Services (Onuma, 2010). É uma linguagem que fornece uma descrição de um
tipo de documento XML articulando-o, geralmente, em termos de restrições quanto à estrutura
e ao conteúdo de documentos XML relacionados (Svetel e Pejanovié, 2010). Isto significa a
criação de documentos com etiquetas semânticas nos quais os agentes de software podem
classificar e identificar o seu contexto e a sua informação. O XML torna-se, assim,
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pretende trocar dados e informação relevante para uma tarefa específica, quando essas tarefas
são mais complexas, o IFC será necessário. Assim, a solução proposta por aquele autor para
estas questões passa pela utilização de trocas de dados e de informação BIM com base naWeb numa plataforma Cloud e pela incorporação tanto do IFC como de Simplified Markup
Language (SML), o que pode levar à melhoria da interoperabilidade entre as diversas
aplicações do setor da construção. A linguagem SML deriva do XML e pretende que a natureza
baseada em documentos do XML se perca e se crie uma linguagem mais simples e mais
centrada em dados (Dumbill, 1999).
Em 2006, a empresa ONUMA, Inc. criou o Building Information Model Extended Markup
Language (BIMXML) com o objetivo de descrever dados do projeto de construção (locais,
edifícios, pisos, espaços e equipamento, bem como os atributos que lhes estão associados)
num modelo espacial simplificado (formas e espaços extrudados) para melhorar a colaboração
em ambiente BIM (Onuma, 2010). O BIMXML foi criado com o intuito de servir como SML
(Redmond et al., 2012, Redmond e Smith, 2011, 2012, Smith e Bordenaro, 2011). Segundo
Smith e Bordenaro (2011), este pode ajudar a resolver o profundo problema da troca de
informação que está a prejudicar a indústria da construção e nos últimos anos, tem sido
utilizado com sucesso na associação de dados com software baseados no IFC em projetos de
construção bem documentados e vencedores de prémios. Existem três bases sólidas a partir
das quais o BIMXML assiste a compatibilidade entre software que utilizam o formato IFC ao
disponibilizar os dados do projeto de construção na Web em tempo real. São eles:
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só interface ou, alternativamente, numa classe de aplicações interoperáveis, o que reduz o
tempo e capacidade de armazenamento necessários e para além disso, aumenta a velocidade
da transferência de informações entre aplicações BIM (Redmond e Smith, 2012). Redmond etal. (2012) denominam esta perspetiva por “Cloud BIM information exchange mechanism” que,
segundo estes autores, reforçará a possibilidade das várias especialidades da indústria da
construção colaborarem na mesma plataforma ao partilhar e trocar dados, possibilitando assim
uma tomada de decisões chave mais eficiente logo nas primeiras fases do projeto.
2.6.4.2. Trocas de informação
Quanto à definição das trocas de informação, segundo Curtis et al. (1992), descrever um
processo de negócio implica integrar num modelo do processo várias formas de informação
como o trabalho a realizar, quem é responsável pelo mesmo, quando, onde, como e porquê,
bem como quem está dependente da realização do mesmo (List e Korherr, 2006). Os mesmos
autores definem que existem quatro perspetivas para descrever processos de negócio parasistemas de informação: funcional (regras de negócio, por exemplo), comportamental (i.e.,
sequenciação), organizacional (i.e., intervenientes) e informativa (i.e., elementos de
informação). Para isso, existem várias linguagens disponíveis que são denominadas,
genericamente, por Business Process Modelling Languages (BPML) e diferem entre elas na
forma como realçam a informação que responde às referidas questões (List e Korherr, 2006).
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de Informação (Exchange Requirements – ERs) e Partes Funcionais (Functional Parts – FPs).
Cada parte representa um documento completo com os seus próprios atributos como, por
exemplo, o nome, o código de identificação, o histórico de modificações, etc. (Kim et al., 2010). Assim, as três partes do IDM são (Wix e Karlshøj, 2010):
Mapa do Processo
Descreve o fluxo de atividades delimitadas por determinado assunto, tendo como
Figura 25 – Partes principais do IDM (Adaptado de: Wix and Karlshøj, 2010)
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cinzentos são trocas de modelos BIM (“Exchange Models” – EMs) e os brancos são
relatórios representados por mensagens de texto ou de voz (Eastman et al., 2011);
Requisitos de Troca de Informação (ERs)
É um conjunto de informação que necessita de ser trocado para sustentar determinado
Figura 26 – Excerto de um mapa de processo (Adaptado de: Eastman et al., 2011)
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O IDM é frequentemente utilizado como uma das três partes que integram o InformationExchange Framework com o objetivo de certificar software segundo o IFC (Wix e Karlshøj,
2010). As outras partes são o Model View Definition (MVD) que traduz o IDM num documento
para o desenvolvimento de software e o IFC que fornece a estrutura de dados (Berard e
Karlshoej, 2012). O objetivo do IDM e do MVD é especificar exatamente qual a informação que
será trocada em cada caso de troca de informação e como esta se relaciona com o modelo IFC
Figura 27 – O papel das FPs num único ER (Adaptado de: Wix and Karlshøj, 2010)
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através de um computador e segundo os requisitos estabelecidos no IDM/MVD, para verificar
se o arquiteto já disponibilizou a informação necessária para que possa iniciar o seu trabalho
(NIBS, 2007).
O NBIMS (NIBS, 2007, 2012) apresenta um conjunto de treze passos o desenvolvimento de
model views que, segundo Venugopal et al. (2012), podem ser resumidos em quatro passos
principais. O primeiro passo consiste em formar um grupo de trabalho e identificar o âmbito e o
contexto das trocas de informação entre dois intervenientes no projeto de construção tendo em
vista um determinado objetivo e no âmbito de determinada fase do ciclo de vida do projeto de
construção. Para cada troca de informação, são definidos os ERs e tudo isto é estruturado no
IDM, como foi descrito até aqui. No segundo passo, os ERs identificados e documentados no
IDM são estruturados num conjunto de módulos de informação denominados conceitos MVD
(MVD Concepts). Um model view pode ser então definido como o conjunto desses conceitos
MVD que, mais tarde, serão atribuídos ao modelo de dados definido para a implementação da
troca de informação (o IFC, tipicamente). O terceiro passo consiste na implementação dos
model views por parte das empresas de software, acompanhada pela realização de testes. Por
fim, no quarto passo, procede-se à elaboração de diretrizes para a documentação dos model
views em cada um dos software que os suportam, o que permite aos utilizadores produzir
modelos adequados para as trocas de informação necessárias (Venugopal et al., 2012).
O valor do IDM vai, no entanto, muito além da certificação IFC e segundo NIBS (2007), o IDM
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a gestão da informação requer uma observação cuidada dos novos desenvolvimentos
que possam contribuir para uma melhor gestão dos recursos de informação;
a gestão de informação requer uma compreensão dos padrões dos fluxos deinformação dentro de uma organização e portanto, exige um meio sistemático de
mapear e monitorizar tais fluxos.
Portanto, a gestão da informação é um meio pelo qual uma organização maximiza a eficiência
com que planeia, recolhe, processa, controla, divulga e utiliza a sua informação e pelo qual
assegura que o valor da informação é identificado e explorado em toda a sua extensão (Rao,
1999).
2.6.5.1. A importância da informação
Como referido, o objetivo fundamental do BIM é a gestão de toda a informação relevante
produzida durante o ciclo de vida de um projeto de construção (Sands, 2012). No entanto, o
conceito de informação ainda não foi definido, bem como o conceito de dados e outros aspetos
relacionados.
Um dos principais objetivos da gestão da informação é a transformação de simples dados em
sabedoria. Os dados são a representação básica de um facto que pode ser números, letras ou
palavras (Siles, 2004). São, portanto, a matéria-prima na produção da informação que, por sua
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Resumidamente, e de uma forma simplificada, os quatro conceitos anteriormente referidos
compõem uma hierarquia na qual cada nível adiciona certos atributos para além do anterior. Os
dados são o nível mais básico; a informação adiciona contexto; o conhecimento diz-nos comoe, por último, a sabedoria permite saber quando usar a informação (Fuad, 2010). Portanto,
segundo Smith e Tardif (2009), o BIM não é mais do que um mecanismo para transformar
dados em informação e assim, adquirir o conhecimento necessário para agir com sabedoria.
A informação é importante para todas as organizações. Estas necessitam de informação de
qualidade para melhorar a sua tomada de decisões, aumentar a eficiência e adquirir vantagens
competitivas. Muitas organizações procuram continuamente por soluções para procurar e tratar
informação em ambientes internos e externos (Rad et al., 2009). Segundo Porter e Millar
(1985), um dos elementos mais importantes em vantagem competitiva é a informação. Alguma
informação é tão importante que a sua identificação e gestão por parte das organizações torna-
se crucial e, para tal, são utilizados vários meios e ferramentas provenientes das áreas de
Information Management (IM) e Knowledge Management (KM).
A definição de KM não é consensual na literatura da especialidade. Kanagasabapathy et al.
(2004) apresentam catorze definições de KM formuladas em trabalhos anteriores, no entanto,
refere que KM pode ser definido como uma atividade de gestão que desenvolve, transfere,
transmite, armazena e aplica conhecimento, mas também fornece aos membros de uma
organização informações concretas para que estes possam reagir e tomar decisões, com a
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Um sistema de informação é “responsável pela recolha, tratamento, armazenamento e
distribuição da informação relevante para a organização com o propósito de facilitar o
planeamento, o controlo, a coordenação, a análise e a tomada de decisão ou ação emqualquer tipo de organização” (Rocha, 2003, pág. 8). O ProNIC (tratado em 3.2) é apontado por
Cunha et al. (2011) como um dos principais sistemas de informação implementados no setor
da construção. Porém, foi desenvolvido sem ter em conta a realização de projetos de
construção segundo o BIM, sendo esse um dos principais objetivos desta dissertação: abordar
a integração do ProNIC nos processos BIM.
Segundo Fuad (2010), qualquer sistema de informação (quer inclua ou não meios informáticos)
opera da mesma forma, o que inclui a execução de quatro operações principais (Figura 28):
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significativo para que possam ser facilmente entendidos pelo recetor. Ora, o processo de
transformação de simples dados em informação pode ser levado a cabo de diferentes formas,
sendo os seguintes os mais comuns:
classificação – envolve a colocação dos dados em categorias e eventualmente, em
subcategorias;
ordenação – envolve a organização dos dados de modo a que estes sejam agrupados
conjuntamente ou dispostos numa determinada ordem;
agregação – resumir os dados;
realização de cálculos;
seleção – envolve a escolha ou a rejeição de itens dos dados segundo determinados
critérios de seleção.
Os trabalhos de construção apresentam, atualmente, uma tendência crescente para serem
cada vez mais complexos, abrangentes e mecanizados. Ao mesmo tempo, a informação
produzida das fases de um projeto de construção é cada vez maior bem como a exigênciaassociada, o que obriga a um maior cuidado na qualidade e na organização da mesma (Sousa
et al., 2008). A especificação, classificação e a utilização da informação dos projetos de
construção afeta de alguma maneira a maior parte das pessoas envolvidas na fase de projeto e
de construção e assumiu uma importância ainda maior com a crescente adoção do BIM. À
medida que a informação produzida se vai acumulando, é importante garantir que esta se
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estrutura para classificação da informação” (Brodt, 2011). Assim, o Omniclass incorpora outros
sistemas já existentes como a base para algumas das suas tabelas (2006b):
o MasterFormat para as atividades de construção (“work results”). Este sistema de
classificação foi desenvolvido, em 1978, pelas entidades Construction Specifications
Institute (CSI) e Construction Specifications Canada (CSC) e desde então, já sofreu 3
republicações e é o sistema de classificação de referência na América do Norte
(Sousa et al., 2008). Consiste numa lista geral de títulos e números classificados por
atividades de construção e utilizados na organização de especificações e outro tipo de
informações (2004a);
o UniFormat para os elementos construtivos. A primeira versão foi desenvolvida, em
1972, pelas entidades General Services Administration (GSA) e American Institute of
Architects (AIA) para a estimativa e análise de custos. Mais tarde, em 1993, é
aprovada e publicada a norma da American Society for Testing and Materials (ASTM)
UNIFORMAT II, uma versão melhorada da anterior publicação e que foi desenvolvida
por um grupo de trabalho composto por inúmeras entidades (Charette e Marshall,
1999). O UniFormat é um método para organizar a informação dos projetos de
construção de acordo com os seus elementos funcionais ou de um empreendimento
caracterizadas pela sua função, não tendo em conta os materiais e os métodos
utilizados para os concretizar (2006a).
o Electronic Product Information Cooperation (EPIC) para estruturar os produtos de
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dos seus critérios (Davis e Ceton, 2011). O Quadro 2 apresenta as diversas tabelas que
constituem o Omniclass bem como uma breve definição de cada uma delas.
O Omniclass é útil para diversas aplicações, desde a organização de materiais, a pesquisa de
produtos de construção e o desenvolvimento da informação relacionada com o projeto de
construção, até fornecer uma estrutura de classificação para bases de dados eletrónicas e para
o BIM. Define e organiza o “quem”, o “porquê”, o “quando”, o “quê”, o “onde” e o “para quem”
do processo BIM, bem como a informação relacionada com a colaboração entre os vários
intervenientes, o âmbito do projeto de construção e todos os dados relacionados com o
mesmo. Ao combinar as suas tabelas, é possível elaborar, com informação estandardizada,
guias de execução do projeto de construção tendo como base o BIM, reduzindo, assim, a
frequente natureza ad hoc da gestão da informação (Davis, 2010, Davis e Ceton, 2011). Em
relação à aplicação das tabelas do Omniclass ao BIM, Kalin et al. (2010) e Weygant (2011)
definem, apenas com a diferença de que o último não inclui a tabela “Materiais”, que das
quinze tabelas as mais relevantes para esse efeito são as seguintes:
Tabela 21 – Elementos construtivos;
Tabela 22 – Atividades de construção;
Tabela 23 – Produtos de construção;
Tabela 41 – Materiais;
Tabela 49 – Propriedades.
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Quadro 2 – As 15 tabelas que compõem o sistema Omniclass (Baseado em: 2006b)
Tabelas Definição
Tabela 11
Elementos de construção por
função
Partes significativas e bem definidas do ambienteconstruído compostas por espaços e elementos inter-relacionados e caracterizadas pela sua função(residências familiares, tribunais, hotéis, centros deeventos)
Tabela 12
Elementos de construção por
forma
Partes significativas e bem definidas do ambienteconstruído compostas por espaços e elementos inter-relacionados e caracterizadas pela sua função(edifícios de baixo, médio e alto porte, pontes em laje
vigada, de tirantes, suspensas)
Tabela 13
Espaços por função
Unidades básicas do ambiente construído delimitadaspor fronteiras físicas ou abstratas e caracterizadaspela sua função ou principal utilidade (cozinha, poçode elevadores, escritórios, calçadas)
Tabela 14
Espaços por forma
Unidades básicas do ambiente construído delimitadaspor fronteiras físicas ou abstratas e caracterizadaspela sua forma física (cozinha, poço de elevadores,escritórios, calçadas)
Tabela 21
Elementos construtivas
Um elemento construtivo é, segundo a ISO 12006-2,uma parte de uma entidade de construção que, por sisó ou em combinação com outras partes, cumpre umafunção predominante na entidade de construção daqual faz parte (pavimentos estruturais, paredesexteriores, escadas, coberturas, peças de mobiliário,sistemas de AVAC)Resultado final alcançado na fase de produção, por alteração subsequente ou por processos demanutenção ou de demolição e identificado por um ou
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Tabela 34
Funções organizacionais
Os cargos técnicos ocupados pelos participantes,
individuais ou não, que executam os processos e os
procedimentos ocorrentes no ciclo de vida de uma
entidade de construção (chefe executivo, engenheiro,empreiteiro, operador)
Tabela 35
Recursos complementares à
construção
Recursos utilizados no desenvolvimento do projeto e
da construção de um projeto de construção e que não
se tornam uma parte permanente do mesmo, incluindo
sistemas informáticos, veículos, andaimes e outros
recursos necessários à execução dos processos e
procedimentos relacionados o ciclo de vida de uma
entidade de construção (grua-torre, martelos,
retroescavadoras, vedações)
Tabela 36
Informação
Dados referenciados e utilizados durante o processo
de criação e manutenção do ambiente construído
(peças desenhadas, especificações, catálogos,
relatórios, regulamentos)
Tabela 41
Materiais
Substâncias básicas utilizadas na construção ou no
fabrico de produtos e outros itens utilizados na
construção. Estas substâncias pode ser matérias-
primas ou compostos refinados, independentementeda sua forma (rochas, solos, madeira, vidro, plástico)
Tabela 49
Propriedades
Características das entidades de construção. As
definições das propriedades não têm qualquer
significado real fora de contexto, necessitam de fazer
referência a uma ou mais entidades de construção.
(cor, diâmetro, resistência ao fogo, resistência
mecânica)
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construção pode ser utilizado em dois elementos ou em duas atividades de construção,
consoante o ponto de vista. Para a orçamentação da obra, é preferível consultar os metros
quadrados de placa de gesso pelo próprio material e não pelo elemento construtivo onde estese encontra. Por outro lado, na elaboração de especificações é preferível realizar a consulta
das quantidades pelas atividades de construção.
Ter uma perceção clara de onde procurar determinada informação relacionada com o projeto
de construção é fundamental. Os projetos de construção, os elementos construtivos, as
atividades de construção e os materiais devem incluir, a cada nível de detalhe, informação
aplicáveis aos mesmos. Assim, caso se pretenda encontrar a resistência térmica de um
material isolante que se encontra na caixa-de-ar de determinada parede dupla, o componente
que contém a informação é o material isolante e não a parede. Se, por outro lado, a informação
pretendida for a resistência térmica de toda a parede é esta que possui a informação e não o
material isolante e ainda, caso se pretenda saber a localização de uma parede relativamente a
outras ou a determinados espaços, é o projeto de construção que contém essa informação.
A notação utilizada pelo Omniclass é puramente numérica para ser confundida com a notação
alfanumérica de outros sistemas de informação já existentes, para facilitar o seu uso pelos
países asiáticos e por fim, para evitar problemas de identificação visual. Não se entrará em
pormenores relativamente à notação utilizada pelo Omniclass, porém, é importante referir a
regra mais básica na sua interpretação. Assim, todas as tabelas que o compõem possuem um
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a manutenção de um controlo de versões dos standards através dos Web Services;
o facto de que algumas aplicações não necessitam de atualizações em tempo real
através dos Web Services mas sim de atualizações periódicas; o arquivo da versão dos standards para projetos mais antigos.
Estas questões não estão relacionadas com a fonte a partir da qual os software obtêm os
dados mas sim com o que é incluído na fonte de dados e como uma aplicação implementa o
controlo de versões. Assim, utilizando os Web Services, são possíveis as seguintes vantagens
na gestão de standards:
um utilizador pode solicitar a versão que necessita;
a fácil translação por parte do utilizador de uma versão para outra, caso os dados
fornecidos incluam um mapeamento relativamente a versões mais antigas ou recentes;
a aplicação de um utilizador pode ser projetada pelo mesmo para escolher a versão
pretendida ou converter uma versão em outra;
a conversão, com mapeamento adequado, da classificação de um sistema (como oOmniclass) para a de outro.
Portanto, a preocupação de verificar que o ficheiro em mãos não possui erros e que não foi
alterado em relação à versão oficial deixa de existir. Os Web Services asseguram que se utiliza
os mesmos dados (Onuma, 2012a).
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Tabela 23 – Produtos de construção
o Versão 1 – 28/03/2006
o Versão 2 – 24/06/2010 Tabela 32 – Serviços
o Versão 1 – 2006
o Versão 2 – 11/02/2011
Tabela 36 – Informação
o Versão 1 – 2006
o Versão 2 – 11/02/2011
Em Onuma (2012a), é possível encontrar indicações para a implementação deste serviço por
parte de desenvolvedores de software em aplicações. O resultado final é a utilização em tempo
real das tabelas nas interfaces de aplicações a partir do servidor do BIM CLOUD. A aplicação
Onuma System é um exemplo disso, como demonstra a Figura 29.
Figura 29 Utilização das tabelas do Omniclass como um Web Service (Adaptado de: Onuma
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(NIBS, 2007, NIBS, 2012). A estrutura do IFD é dada pela norma ISO 12006-3 - Framework for
Object-oriented Information Exchange formalmente publicada em 14 de Abril de 2007 e de
acordo com esta, o IFD pode ser utilizado para descrever inúmeros itens (Bjørkhaug e Bell,2007).
O IFD separa o nome e as linguagens dos conceitos propriamente ditos. Estes apenas são
associados aos nomes que os descrevem através de relações. Por exemplo, a palavra “dør ”
em norueguês é, normalmente, traduzida para “door ” (porta) em inglês, porém, ao analisar o
conceito, constata-se que a palavra norueguesa refere-se à porta juntamente com o seu aro e
a palavra inglesa apenas à porta propriamente dita. Assim, aquela palavra norueguesa deve
ser traduzida, em inglês, por “door-set ” (o conjunto da porta e o seu aro). Isto é determinado,
no IFD, ao separar os conceitos dos nomes e descrições utilizados para o nomear e descrever.
Por outro lado, a um conceito estão associados frequentemente vários nomes e por sua vez,
um nome é muitas vezes utilizado para descrever mais do que um conceito na mesma língua.
Por isso, o IFD permite que inúmeros nomes, descrições, abreviaturas, siglas, acrónimos e
lexemas sejam associados ao mesmo conceito.
Os conceitos e termos são descritos semanticamente e aos mesmos é atribuído um número de
identificação único, o que permite que toda a informação no formato IFC seja rotulada com um
Globally Unique Identifier (GUID). Assim, o arquiteto pode, por exemplo, disponibilizar a
informação relativa aos materiais de construção em chinês e o destinatário pode compreendê-
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O IFD ainda proporciona um mecanismo de mapeamento entre a utilização de termos em
diferentes profissões e atividades profissionais na indústria da construção permitindo, assim,
que os vários participantes compreendam os elementos do modelo BIM segundo o seu ponto
de vista (Svetel e Pejanovié, 2010). Veja-se um exemplo: ao analisar o conceito de uma janela
em diferentes fontes de informação (sistemas de classificação, especificações, catálogos, etc.)
cada uma delas fará referência a um determinado conjunto de propriedades para a dada
Figura 30 – Relações entre o conceito “porta” e outros conceitos (Adaptado de:Bjørkhaug e Bell, 2007)
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Relativamente à relação do IFD com o Omniclass, a biblioteca IFD proporciona uma
metodologia estruturada baseada em normas para definir e reutilizar a categorias de
informação no Omniclass. Uma implementação normalizada de sistemas de classificação comoo Omniclass, UniFormat e MasterFormat à informação produzida no processo BIM permitirá a
sua seleção e recuperação através de várias plataformas e por todos os utilizadores em
qualquer fase do ciclo de vida de um empreendimento (NIBS, 2007). Porém, a classificação
apresenta limitações quando é utilizada exclusivamente como um sistema para organizar e
armazenar dados. A classificação é hierárquica o que, por conseguinte, torna difícil a sua
apresentação numa forma consistente que seja percetível por todos. Para além disso, aclassificação não tem regras explícitas para a sua implementação permitindo, assim, que os
utilizadores e os sistemas a implementem de diferentes formas e ainda, a confiança nos nomes
e números atribuídos pelo sistema de classificação pode ser problemática caso tenham existido
erros na sua introdução ou por diferenças na sua utilização. Assim, a utilização da biblioteca
IFD com sistemas de classificação (como o Omniclass) pode ser a solução para as questões
levantadas, por atribuir a cada conceito um GUID e por definir quais as classificações que se
aplicam aos conceitos. O IFD, ao atribuir a cada termo um GUID, permite que todos os termos
sejam referenciados e compreendidos inequivocamente por software.
Tal como o Omniclass, o IFD também está disponível como um Web Service e inclui a
classificação como parte da definição dos termos. Esta abordagem permite a comunicação
com a biblioteca IFD independentemente da tecnologia escolhida para a base de dados, o que
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entrega durante o ciclo de vida dos empreendimentos da informação requerida pelos gestores
de empreendimentos (facility managers) (NIBS, 2012). É um projeto da buildingSMART aliance
inicialmente fundado pela National Aeronautics and Space Administraition (NASA) e o pelo U.S. Army Corps of Engineers (USACOE). Enquanto o IFC define os elementos de dados num
modelo BIM, o COBie é, segundo Smith e Tardif (2009), um excelente exemplo da estrutura de
gestão da informação que deve ser incluída com um modelo BIM para que a informação possa
ser, de uma forma mais eficaz e eficiente, compilada e trocada ao longo de todo o ciclo de vida
de um empreendimento com um elevado nível de maturidade da informação e com o mínimo
de deterioração da informação.
Eastman et al. (2011) resumiram os objetivos do COBie apontados por East (2007), referindo
os seguintes:
fornecer um formato simples para a troca de informação, em tempo real, dos produtos
finais dos contratos de projeto e de construção;
identificar claramente os requisitos e responsabilidades para os processos denegócio;
fornecer uma estrutura para armazenar informação para posterior intercâmbio ou
reutilização;
não adicionar custos à fase de operação e manutenção;
permitir uma importação direta para os sistemas de gestão da manutenção do dono
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Os vários intervenientes num projeto de construção utilizam vários software, porém, todos
necessitam de interagir com a informação COBie (East, 2012). Por isso, o COBie pode ser visto
em vários formatos tanto nos software de projeto, construção e de manutenção como emsimples folhas de cálculo (NIBS, 2012). Todos eles proporcionam uma visualização totalmente
interoperável da informação subjacente especificada pelo COBie. Por exemplo, para os
projetistas pode ser tão simples como guardar um ficheiro em formato IFC. Por outro lado, para
os empreiteiros devem querer utilizar software comerciais especializados para atualizar a
informação COBie com a recebida dos fabricantes ou, então, introduzir diretamente a
Figura 32 – Processo COBie (Adaptado de: East, 2012)
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permite que o COBie seja utilizado em todos os projetos de construção independentemente da
dimensão e da sofisticação tecnológica (NIBS, 2012).
O desenvolvimento do COBie revelou uma lacuna significativa na troca de informação
fornecida pelos fabricantes de produtos de construção, resultando na perda de informação
importante durante as fases de projeto e de construção. Com o objetivo de colmatar essa
lacuna, as entidades Engineering Research and Development Center (ERDC) do USACOE,
Specifications Consultants in Independent Practice (SCIP) e CSI, iniciaram um projeto
aprovado pela buildingSMART aliance com o objetivo de desenvolver uma especificação para
identificar todo o conjunto de propriedades necessárias para especificar materiais, produtos e
equipamentos a um nível de detalhe comum e inicial, Specifiers’ Properties information
exchange (SPie) (Smith e Tardif, 2009). O objetivo deste projeto é, então, criar um conjunto de
templates de produtos de construção que podem ser utilizados pelos fabricantes para exportar
os dados relacionados com os mesmos num formato segundo normas abertas e que, por fim, é
consumido pelos intervenientes no desenvolvimento de um projeto de construção. O SPie
reúne 1200 templates disponíveis na internet 8 segundo os referidos sistemas de classificação
(UniFormat , MasterFormat e Omniclass). A equipa responsável pelo seu desenvolvimento
encontra-se, atualmente, num processo de revisão de todos os templates (BuildingSMART
alliance, 2012).
O IFD é vital para o projeto SPie. O IFD utiliza os conjuntos de propriedades de base no
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O projeto SPie combina, portanto, o IFC, o COBie e os conjuntos de propriedades aplicáveis
aos Estados Unidos da América para produzir uma definição abrangente de um grande número
de tipos de produtos de construção. Existem, no entanto, outros projetos em vários paíseseuropeus como o projeto francês levado a cabo pela entidade L’ Association des Industries de
Produits de Construction9 que representa 100 organizações comerciais que, por sua vez,
representam 7000 fabricantes de produtos de construção e outros projetos na Inglaterra e
Alemanha (Hamil, 2012a).
Segundo East (2010), o SPie é uma peça do conjunto de dados COBie, como demonstra a
Figura 33. A última peça é o projeto Equipment Layout information exchange (ELie) que
fornece peças desenhadas esquemáticas dos sistemas AVAC e outras instalações técnicas.
Figura 33 Conjunto de dados COBie (Adaptado de: East 2010)
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pela fonte mais autorizada, apenas uma vez durante o ciclo de vida do empreedimento ou da
informação em si (Smith e Tardif, 2009), o que permitirá a redução dos desperdícios na re-
entrada e re-criação da informação.
Com o BIM, é possível aumentar significativamente o nível de detalhe dos projetos o que,
aliado ao ambiente colaborativo que proporciona, irá atenuar a escassez de detalhes nos
projetos e os pedidos de esclarecimento (estes, segundo Vasconcelos (2010), consumem na
pior da hipóteses sete semanas de trabalho na fase de preparação de obra). Por outro lado, o
BIM pode atenuar o impacto das alterações aos projetos e das incompatibilidades entre
projetos, visto que permite a visualização a priori , através dos modelos, do produto final
(destaca-se, aqui, o papel dos viewers referido na página 27) possibilitando, assim, que o dono
de obra tenha uma melhor perceção do mesmo. Permite, ainda, a detecção de conflitos entre
as várias especialidades (clash detection) e a coordenação entre projetos (página 29).
A produção das peças desenhadas torna-se mais eficiente dada a utilização da modelação
paramétrica (descrita em 2.5.2), visto que as modificações num dado componente do modelosão automaticamente actualizadas em todas as vistas do mesmo. Esta funcionalidade aliada à
já referida detecção de conflitos entre as especiliadades, aumenta o rigor das peças
desenhadas obtidas diretamente a partir dos modelos.
Relativamente aos pedidos de material em excesso, ao incluir a informação relativa às
dimensões do elementos nos software BIM, é possível realizar a extração automática das
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3. INTEGRAÇÃO ENTRE O BIM E O PRONIC
3.1. IntroduçãoEm 2.7, foi referido a importância do BIM relativamente às debilidades do setor da construção.
No entanto, algumas dessas debilidades não foram abordadas. Relativamente a essas
debilidades, o ProNIC poderá dar resposta.
O Protocolo para a Normalização da Informação Técnica na Construção ou, simplesmente,
ProNIC é um projeto de investigação cujo objetivo principal é o desenvolvimento de umconjunto sistematizado e integrado de conteúdos técnicos credíveis e suportados por uma
ferramenta informática moderna. Pretende-se que estes possam constituir um referencial para
todo o setor da construção portuguesa (2008). Para além disso, espera-se que a utilização das
metodologias e ferramentas disponibilizadas pelo ProNIC contribua para uma melhoria
significativa da qualidade na construção, criando uma referência sobre as melhores práticas,
correctas especificações técnicas dos trabalhos da construção, acesso generalizado aoconhecimento dos referenciais normativos e integração das várias fases do processo
construtivo (2011, 2012), o que aumentará a rentabilidade das organizações com o
consequente incremento da competitividade do setor (2008, Couto et al., 2012). Estes são os
objetivos básicos e abrangentes a toda a indústria, no entanto, o ProNIC apresenta contributos
a vários níveis que são específicos de cada fase do processo (2008, Sousa et al., 2008). Na
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Como se verá mais adiante, o ProNIC permite a geração dos artigos que farão parte do Mapa
de Trabalhos e Quantidades e para além disso, associar fichas de execução dos trabalhos, de
materiais e custos. Estas fichas pretendem, acima de tudo, fornecer informações técnicasrelativas a boas práticas de construção, regulamentos, normas e custos. Estas funcionalidades
do ProNIC permitem aumentar o rigor na produção de mapas de medições e de cadernos de
encargos e para além disso, fornecer informações importantes relativas aos materiais utilizados
na obra (composição, aplicação, ensaios, normas aplicáveis) e à execução dos trabalhos
(trabalhos preparatórios, processo de execução, normas aplicáveis, ensaios, critérios de
medição, regras de segurança).
Posto isto, facilmente se vislumbra uma oportunidade para uma integração entre os dois que
poderá ser uma mais-valia no combate às debilidades da indústria da construção referidas em
1.1. A Figura 35 apresenta a influência direta tanto do BIM como do ProNIC nas várias
debilidades referidas, apesar de tal divisão não ser tão rígida podendo, pois, haver
sobreposição em alguns aspectos.
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Assim, a integração do ProNIC num ambiente BIM trará grandes vantagens para a indústria da
construção. Esta integração, segundo a opinião deste autor, deve realizar-se segundo os dois
dos componentes referidos por Fiatech (2012) (página 46): os processos de distribuição deinformação e a gestão da informação. No entanto, para que estes dois componentes sejam
utilizados com eficácia e eficiência é fundamental a criação de um ambiente e forma de
trabalhar colaborativo. Portanto, é necessário criar um modelo assente num ambiente
colaborativo e que segue esses dois componentes.
Segundo Martins (2009), um conceito inerente à gestão de informação, em particular no
contexto da indústria da construção, é o de abstração que, por sua vez, é uma visão de uma
realidade onde se suprime um conjunto de informações consideradas desnecessárias para o
fim a que se destina. Assim, de acordo com aquele autor, um modelo de informação é uma
abstração sobre o produto que se pretende representar, ou seja, uma abstração da realidade.
Um modelo BIM (Building Information Model ) se for traduzido para português à letra significa
modelo de informação para a construção. Assim, Martins (2009) definiu as característicasdesejáveis mais relevantes para estes tipos de modelos, que se enumeram de seguida:
deve ser evolutivo para acompanhar todas as fases do ciclo de vida dos
empreendimentos;
deve permitir a geração automática de documentos inerentes às fases do ciclo de vida
dos empreendimentos;
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A primeira característica destaca a natureza evolutiva para acompanhar todas as fases do ciclo
de vida dos empreendimentos. No âmbito desta dissertação e na opinião do autor, esta
característica destaca dois aspetos relevantes. Em primeiro lugar, destaca-se a palavra“evolutivo”, ou seja, o modelo de informação necessita de evoluir à medida que se avança no
desenvolvimento do projeto de construção. O aumento de informação e nível de detalhe
associado é progressivo (como é ilustrado, em 2.5.5, com o conceito dos LODs), portanto, é
necessário ter isso em conta na organização da informação. Por exemplo, a estrutura de
desagregação da informação que o ProNIC utiliza é muito detalhada o que é necessário dado a
função do mesmo, porém, nas primeiras fases do projeto quando existe ainda pouca
informação não é prático utilizar aquela estrutura para organizar a informação. Refere-se,
ainda, que se a informação for estruturada tendo em vista a posterior utilização de ferramentas
como o ProNIC (e não só) facilita a introdução de dados e informações nas mesmas.
Em segundo lugar, revela-se ser necessário ter uma visão mais abrangente na produção de
informação, ou seja, é importante produzir, manter e dispensar informação que seja relevante
para fases específicas. Um exemplo é a especificação COBie (ver em 2.6.5.4) que especifica a
informação relevante para a fase de operação e manutenção e que deve ser recolhida durante
as fases do ciclo de vida dos empreendimentos. Assim, a informação relevante deve ser, desde
logo, destacada e acumulada segundo determinados procedimentos.
Para além de ter um papel importante na organização da informação dada, a sua estrutura de
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(o próprio ProNIC) e utilizá-lo num ambiente colaborativo através da internet tendo por base a
metodologia BIM, abrangendo todas as fases do ciclo de vida dos empreendimentos.
De seguida, far-se-á uma introdução ao ProNIC com o objetivo de apresentar as suas
funcionalidades principais e as mais úteis num ambiente BIM. Depois, definir-se-á uma forma
de trabalhar em ambiente colaborativo e o papel do ProNIC nesse processo. Por fim,
apresentar-se-á de gerir a informação no repositório central de informação, tendo em conta a
natureza evolutiva da mesma no desenvolvimento do projetos.
3.2. ProNIC
3.2.1. Antecedentes
O ProNIC surgiu na sequência do projeto CIC-Net financiado pela Agência de Inovação (2011).
Este projeto teve como objetivo a criação de um referencial para os trabalhos de construção de
edifícios, definir claramente o papel de todos os intervenientes no processo e desenvolver um
método para classificação dos materiais de construção (Sousa et al., 2008). O seu
desenvolvimento decorreu entre Agosto de 1998 e Junho de 2001 e foi da responsabilidade de
um grupo de dez organizações: dois empreiteiros (J. GOMES e FERSEQUE), três
fornecedores de materiais de construção (CRUMAR, FIVITEX e LIZMUNDO), um gabinete de
projetos (ETEC) o Instituto da Construção da Faculdade de Engenharia da Universidade do
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A experiência na aplicação do CIC-Net evidenciou as suas potencialidades e limitações e por
isso, demonstrou a viabilidade do seu desenvolvimento e aperfeiçoamento (2011). É neste
contexto, aliado às necessidades actuais resultantes da evolução de processos verificada naindústria da construção e da grande produção de normalização tanto a nível internacional como
nacional10, que surge o ProNIC (Sousa et al., 2008). Assim, o ProNIC tem o objetivo de
aumentar as potencialidades do projeto anterior, alargando o seu interesse a mais entidades
que exercem a sua atividade na indústria da construção através da criação de conteúdos para
os modelos de funcionamento criados e seguindo o modelo desenvolvido (2011).
3.2.2. Fases de desenvolvimento e entidades envolvidas
O desenvolvimento do ProNIC pode ser dividido em duas fases. Na primeira foi estabelecida
uma estrutura de desagregação para os trabalhos de construção que resulta na descrição
genérica dos trabalhos e por sua vez, a parametrização da descrição dos mesmos torna
possível gerar os artigos do Mapa de Trabalhos e Quantidades. A estes ficam associadasfichas de execução do trabalho, de materiais e de custos nas quais estão incorporadas
informações técnicas relativas a boas regras de construção, regulamentos, normas e custos.
Por fim, estas fichas darão origem ao Caderno de Encargos e à Estimativa Orçamental da obra
em questão (Couto et al., 2012). Esta fase iniciou-se com a aprovação, em Dezembro de 2005,
do projeto ProNIC no âmbito do Programa Operacional Sociedade do Conhecimento (POSC) e
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3.2.3. 1ª fase de desenvolvimento
O ProNIC é constituído por uma base de dados de conhecimento sobre trabalhos de
construção de Edifícios em Geral e de Infraestruturas Rodoviárias e por um conjunto deaplicações informáticas que permitem a gestão e articulação dos conteúdos técnicos e a
geração de documentos como Medições Detalhadas, Mapas de Quantidades de Trabalhos,
Estimativas Orçamentais ou Caderno de Encargos (Couto et al., 2012). O âmbito da base de
dados contempla, portanto, duas grandes áreas de construção: Edifícios em Geral e
Infraestruturas Rodoviárias. Na primeira, por sua vez, são tratadas as áreas de Construção
Nova e de Reabilitação, como se pode verificar na Figura 36 (2008).
Figura 36 – Âmbito do ProNIC
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Assim, o primeiro nível de desagregação é composto por 26 capítulos para as obras de
edifícios (Quadro 3) e 10 capítulos para as obras de infraestruturas rodoviárias. O modelo de
desagregação adotado para a estrutura dos trabalhos de construção segue, em geral, oscritérios fundamentais previstos nas regras de medição do LNEC (Fonseca, 1997), ou seja,
uma divisão da obra em capítulos correspondentes às diferentes “artes” ou especialidades. De
modo a traduzir a evolução dos processos, metodologias, tecnologias de construção e numa
perspetiva de harmonização com as disposições das normativas europeias, foram introduzidas
várias modificações ao modelo definido.
Quadro 3 – Capítulos do ProNIC
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Os artigos são compostos por partes de texto fixadas à partida (como é o caso de “Execução
de protecções em…” no Quadro 4 e por variáveis (como o caso de “vegetação” na Quadro 4)
que são preenchidas pelo projetista utilizando escolhas pré-definidas ou por preenchimento de
um campo livre editável e que podem, ou não, ser de preenchimento obrigatório. Assim,
algumas destas variáveis poderão não estar preenchidas no final do projeto e encontram-se
identificadas por $, obrigando à formatação do artigo antes da sua inclusão nos documentos
referidos. Caso estas sejam preenchidas, na descrição detalhada de cada artigo aparece com
texto regular sublinhado as opções de preenchimento resultantes de escolhas pré-definidas no
ProNIC e com texto itálico sublinhado as opções editadas pelo projetista, sendo o restante
correspondente ao texto base do artigo (Couto et al., 2011, Sousa et al., 2008)
Este processo de criação, através do ProNIC, dos articulados que, por sua vez, darão origem
ao Mapa de Trabalhos é uma ajuda para a completa e correta definição do tipo e natureza dos
trabalhos, o que é relevante dada a importância daquele documento para a limitação de
indefinições nas fases de lançamento e execução de obra. Por isso, o ProNIC disponibiliza, em
cada situação e de forma sistematizada, as diferentes opções, textos de auxílio à tomada dedecisões e compatibiliza as escolhas com a regulamentação em vigor (2008).
Relativamente às medições associadas a determinado artigo, o projetista é l ivre de introduzir, a
quando da definição do artigo ou posteriormente, o valor total ou então criar e inserir os dados
numa ficha de medições detalhadas. O processo é semelhante para o caso dos preços
itá i i P NIC di ibili b d d d d d d
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elaboração dos mesmos. Assim, os conteúdos das fichas são consistentes com a
especificidade das diferentes situações, o que elimina a existência de textos generalistas por
excesso e com referências que não são aplicáveis à situação concreta.
Figura 38 – Especificações técnicas dos trabalhos e de matérias geradas pelo ProNIC
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3.2.4. 2ª fase de desenvolvimento
A PE quando iniciou a sua atividade em Março de 2007 tinha como objetivo a concretização de
intervenções em 332 escolas até ano de 2015. Então, no final de 2009 foi assinado um contratoentre a PE e o Consórcio ProNIC que marcou uma nova fase do desenvolvimento do ProNIC e
do Programa de Modernização do Parque Escolar destinado do ensino secundário.
Este contrato surgiu devido a diversos fatores como a envergadura do projeto da PE, a
multiplicidade de agentes envolvidos nos processos de conceção, fiscalização e construção, o
grande volume de informação técnico-económica, a necessidade de monitorizar os processos
em concurso e de melhorar a qualidade técnica das intervenções, bem como alterações
significativas no enquadramento legislativo com a Portaria n.º 701-H/2008 e o novo Código dos
Contratos Públicos (CCP). Como objetivos desta parceria destacam-se os seguintes (2012):
a viabilização da utilização em ambiente real da aplicação ProNIC, através da sua
implementação nos processos das obras em curso e a promover pela PE,
nomeadamente na geração de conteúdos normalizados e de elevada fiabilidadetécnica, organizados segundo matrizes de aplicação generalizada;
o desenvolvimento da componente técnica do projeto relativa à reabilitação de
edifícios;
o desenvolvimento e teste de metodologias e funcionalidades destinadas á
monitorização de projetos públicos de investimento imobiliário em matéria de controlo
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geração e gestão dos autos de medição mensal dos trabalhos da obra, tendo como
principal objetivo minimizar erros e permitir um maior controlo de desvios de custos e
prazos (em Março de 2011); ligação a aplicações informáticas de gestão da faturação da obra (nomeadamente, o
software Primavera);
geração e gestão de ordens de execução dos trabalhos, contratos de adicionais, autos
de adicionais e repositório de elementos adicionais.
3.3. Trabalho em ambiente colaborativo
Inicialmente, o modelo BIM era apresentado como um único repositório de informação no qual
os seus componentes seriam descritos apenas uma vez. O modelo BIM incluiria não só a
informação gráfica (dimensões, cor) como também a informação não gráfica (custos,
características dos materiais, modo de aplicação). Assim, as modificações seriam realizadas
apenas num único sítio (Cyon Research Corporation, 2003). Segundo Davies (2009b), a
experiência, ao longo dos anos, tem demonstrado que este conceito (designado na literatura
por Single Building Model , como demonstra a Figura 39) não é possível na prática. Kalin et al.
(2010) referem que, apesar de ser possível incluir toda a informação num só modelo, não é
prático.
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esforço que, muitas vezes, significa esperar, disponibilizar o mínimo de informação nas
primeiras fases do projeto e realizar estimativas grosseiras até que questões-chave estejam
resolvidas. Após o design freeze ter sido definido pela arquitetura e acordado entre todos os
envolvidos, as restantes áreas (estruturas e especialidades) podem continuar a criar a sua
informação e anotar as modificações necessárias na próxima iteração trabalhando, assim, para
os mesmos objetivos. Por fim, o gabinete de arquitetura procede com a continuação do projeto,
tendo em conta questões levantadas pelo gabinete de estruturas e pelas especialidades de
projeto para que todos estejam coordenados. Este processo é repetido, aumentando o nível de
detalhe, até que o projeto esteja concluído (Davies, 2009b).
O processo referido é o ideal e se fosse possível, o conceito do Single Building Model
funcionaria num processo de projeto totalmente coordenado e unificado. Porém, na realidade
este processo não se verifica (Davies, 2009b). Na realidade, o processo de realização de um
projeto não é, por natureza, assim tão estático e definido mas sim fluído (Eger et al., 2005).
Existem inúmeras razões para que tal não seja possível na prática como, por exemplo, a
disponibilidade de recursos no momento necessário e a continuação de determinado projetoantes de questões-chave de coordenação entre todas as especialidades estarem resolvidas.
Por exemplo, os projetistas de estruturas não poderão gerar informação sem que a arquitetura
esteja definida e por sua vez, os projetos das especialidades não poderão dar início ao seu
trabalho (Davies, 2009b).
N áti h d l BIM t á d á t t d i f ã l i d
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produzidos diversos modelos e a cada um está associado uma determinada tarefa, como foi
referido em 2.5.4. Estes, por sua vez, irão integrar-se numa área de trabalho central e
partilhada, na qual os benefícios de uma solução coordenada podem, realmente, sobressair
(AEC (UK), 2009, Davies, 2009a). Por outro lado, muita informação essencial relacionada com
a realização do projeto de construção é produzida exteriormente aos modelos BIM como, por
exemplo, atas de reunião, modificações ao projeto, pedidos de informações (em inglês,
Request For Information - RFI), obrigações contratuais, procedimentos de execução, trocas de
informação entre os intervenientes, resultados de análises, entre outros (Howell, 2010a). Daqui
surge o conceito de Project Integration Model (PIM), representado na Figura 40.
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acompanhamento das revisões ao projeto, procurar o conteúdo de vários tipos de
documentação como obrigações contratuais e pedidos de informação (RFI) e, por último,
partilhar vistas dos modelos BIM para facilitar a discussão e a resolução de determinados
assuntos (Gillam, 2010).
O modelo de partilha integrada de informação por detrás do PIM tem por base os princípios
pela norma BS 1192: 2007 “Collaborative Production of Architectural, Engineering and
Construction Information” (AEC (UK), 2009, AEC (UK), 2012). Esta norma refere que a
utilização de um único modelo como a fonte de toda a informação deve ser evitada (AEC (UK),
2009, Davies, 2009a) e por isso, define o processo de trabalho em ambiente colaborativo para
permitir a colaboração entre os intervenientes no projeto de construção e uma partilha eficiente
de dados entre os mesmos. O objetivo deste ambiente colaborativo é permitir a comunicação, a
reutilização e a partilha de dados de uma forma eficiente e sem perdas ou interpretações
erróneas (AEC (UK), 2012).
Aquela norma define um ambiente de dados comuns (Common Data Environment – CDE) no
qual a informação é partilhada por todos os intervenientes. O CDE é composto por quatro tipos
de áreas: trabalho em curso (Work In Progress – WIP), partilhada, publicada/emitida e
finalmente, o arquivo (Figura 41).
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As áreas WIP caracterizam-se por conter dados/informações em processo de produção e que
ainda não foram examinados e verificados para serem utilizados por terceiros para além da
equipa responsável pelos mesmos. Por exemplo, o gabinete de projeto de estruturas produz
um modelo BIM da estrutura em privado (na sua WIP, ou seja, nas suas instalações) e é
responsável pelo mesmo. Isto aplica-se não só aos modelos BIM como a toda a informação
produzida nesta fase.
Na área partilhada, reside a essência do PIM: um conjunto de dados partilhados por todos os
intervenientes no projeto de construção. Assim, para facilitar o trabalho coordenado e eficiente
cada interveniente deve tornar os seus dados do projeto de construção (não só modelos BIM
como toda a informação relevante nas áreas WIP) disponíveis para serem acedidos
formalmente por terceiros, através do conceito de um repositório central ou de um protocolo de
intercâmbio de dados. Todas as informações necessárias para a progressão do trabalho em
qualquer área WIP devem sempre ser obtidas a partir da área partilhada. Porém, antes dos
dados serem colocados na mesma devem ser conferidos, aprovados e validados (AEC (UK),
2009, AEC (UK), 2012, Davies, 2009a). A norma BS 1192:2007 refere algumasrecomendações, apontadas em AEC (UK) (2012), em relação a esta área:
apenas os dados/informações e modelos BIM que foram conferidos, aprovados e aos
quais foi atribuído um código de estado devem ser transferidos para a área partilhada
(o código de estado é definido na norma);
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aprovação e autorização de acordo com os procedimentos de revisão definidos a priori . Os
ficheiros colocados nesta área devem estar num formato não-editável e, para além disso,
apenas as informações e peças desenhadas que se considerou ser necessário rever serão
recolocadas nesta área, ou seja, pretende-se que esta inclua apenas ficheiros finais (tanto
quanto possível) (AEC (UK), 2012).
Por fim, o arquivo de todas as informações aprovadas deve ser armazenado na área “Arquivo”
incluindo informações e peças desenhadas publicadas, modificadas e “as built ” (AEC (UK),
2012).
3.4. Modelo para a integração do ProNIC em ambiente BIM
O modelo definido na Figura 42 é uma representação geral de todos os componentes
relacionados com o mesmo. Por isso, em primeiro lugar, far-se-á uma descrição geral do
modelo destacando os aspetos mais importantes e em segundo, apresentar-se-á os aspetos
que serão aprofundados em 3.5.
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O PIM, como referido, atua como um repositório central de informação e para além disso, tem a
função de gerir todas os envolvidos no desenvolvimento dos projetos. Nas áreas WIP cada
especialidade desenvolve a sua informação, porém, será necessário trocar informação entre as
várias especialidades. Para isso, o PIM poderá apresentar o plano de execução BIM no qual
estão definidas todas as trocas de informação aprovadas contratualmente (mapas de
processos, conteúdos das trocas de informação), bem como auxiliar a troca e a gestão de
ficheiros entre os envolvidos permitindo, por exemplo, que os vários utilizadores sejam
notificados que as informações que necessitam já se encontram disponíveis. Aquelas trocas
podem envolver informações complexas e externas que terão de ser definidas ao nível do IFC,
IDM e MVD (como referido em 2.6.4.2).
O PIM, para além do plano de execução BIM, poderá conter informações e/ou documentos
como, por exemplo, atas de reunião, modificações ao projeto, pedidos de informações,
obrigações contratuais, bem como possuir funcionalidades que permitem a coordenação entre
os vários envolvidos. No entanto, em paralelo, como repositório central de informação, o PIM
deverá possuir informações relevantes relativamente ao projeto de construção. Refere-se àdescrição dos componentes e dos sistemas definidos e as características dos mesmos. Por
exemplo, descrição das soluções construtivas utilizadas para as paredes, pavimentos, tetos,
sistemas de AVAC, entre outros, bem como a descrição de produtos de construção como
portas, isolamentos, janelas, acabamentos. Será, portanto, o produto final do trabalho
desenvolvido pelas várias especialidades relativamente aos componentes e sistemas da obra
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3.5. Organização da informação no âmbito do BIM e ProNIC
Independentemente da complexidade do projeto de construção (e da quantidade de
informação, por conseguinte), é necessário definir uma forma de organizar e gerir toda ainformação, tendo em conta que a pormenorização da mesma é evolutiva. Tal como na
modelação dos componentes dos modelos BIM, estes inicialmente podem ser genéricos e
serem especificados de uma forma aproximada. No entanto, ao longo do tempo é definida a
sua composição e são associados materiais, produtos, atividades e outros atributos.
A quantidade de informação associada a um único projeto de construção pode atingir grandes
proporções. É aqui que conceitos como a classificação e a composição podem ajudar a tornar
toda a informação facilmente pesquisável e filtrável.
Começa-se por apresentar os conceitos que estão por detrás da organização da informação no
modelo proposto para o PIM e só depois, o modelo será apresentado e descrito com mais
pormenor.
Tal como foi referido em 3.2.3, o ProNIC utiliza uma WBS (página 81) para organizar os vários
capítulos que, por sua vez, darão origem aos artigos no mapa de quantidades de trabalhos.
Segundo Bachy and Hameri (1997), para desenvolver uma WBS é necessário em primeiro
lugar desenvolver uma estrutura de desagregação de produtos (Product Breakdown Structure –
PBS, em inglês) ou uma “árvore” de objetos físicos, na qual se divide o resultado final (neste
b ) i t t l t fí i D id d li
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novas formas de criar a informação que o BIM proporciona, por isso, o modelo de informação
deve adaptar-se a isso e às novas capacidades de automatização que o BIM potencia, como
descrito mais adiante.
Associada à gestão da informação devem estar a classificação e a composição da mesma.
Esta última é um conceito novo, no entanto, além da classificação já ter sido referida várias
vezes ao longo desta dissertação, a sua definição não foi, até agora, apresentada. Segundo
Jørgensen (2011), a classificação é um mecanismo de abstração pelo qual classes de
componentes podem ser organizadas numa hierarquia denominada taxonomia. As classes
mais gerais encontram-se nos níveis superiores e as classes mais particulares encontram-senos níveis inferiores, ou seja, as subclasses devem ser especializações da respetiva
superclasse e por outro lado, qualquer superclasse deve ser uma generalização das suas
subclasses. A classificação é útil para identificar e criar componentes e quando estes são
criados, é possível definir a sua estrutura de composição, ou seja, a composição consiste em
definir os subcomponentes que compõem cada componente. Ambos os conceitos são úteis
tanto na modelação como na organização da informação.
Um dos problemas inerentes à classificação é a definição do critério de classificação. No
entanto, à medida que a informação é criada e organizada deve ser possível dispor de vários
critérios de classificação. Pretende-se, assim, que a classificação da informação seja facetada,
ou seja, que permita a apresentação e filtração da informação segundo o ponto de vista mais
i d d t i d fi lid d P l bj ti é ti t é útil
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“Elementos construtivos” (Elements) do Omniclass que classifica os elementos pela sua função
implícita (Jørgensen, 2011) e o UniFormat no qual a primeira foi baseada.
Assim, a organização da informação no modelo proposto tendo em conta a posterior utilização
do ProNIC num ambiente BIM (Figura 43) tem por base uma taxonomia de elementos
construtivos cujo critério de classificação é a função dos mesmos. Esta hierarquia de
elementos será mantida em longo de todo o desenvolvimento do projeto, devido ao facto de
que nestas, como referido, os elementos aparecem apenas uma vez o que contribui para a não
redundância da informação.
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aquecimento”, “sistema de combate de fogos”, “iluminação”, etc. Apesar de estas taxonomias
terem origem no estrangeiro (EUA) devido ao que representam (elementos construtivos e não
trabalhos de construção) a sua adaptação para a realidade portuguesa pode não ser muito
problemática, porém, é um aspeto que terá de ser estudado.
Nas fases iniciais do projeto de uma construção e aproveitando o ambiente colaborativo do
qual estes processos dependem, estas taxonomias podem ser muito úteis para elaborar um
documento utilizado a nível internacional denominado Preliminary Project Description (PPD) ou,
em português, descrição preliminar do projeto de construção. Este documento utiliza uma
taxonomia de elementos (tipicamente dada pelo UniFormat ) até, geralmente, ao nível 3 paradescrever em termos simples e de uma forma genérica os vários componentes e sistemas
propostos para o projeto de construção em causa (Kalin et al., 2010). A PPD é útil nas
primeiras fases do projeto ao permitir que as várias especialidades passem à conceptualização
dos vários componentes e sistemas da obra e que, então, o resultado final seja facilmente
comunicado a todos os envolvidos, bem como a realização de estimativas de custos
aproximadas. Por outro lado, aplicando à legislação portuguesa, poderá ser uma formanormalizada de apresentar as soluções propostas ao dono de obra em fase de Programa Base
(como é definido pela Portaria 701-H/2008).
Em Kalin et al. (2010), páginas 286 a 299, encontra-se um exemplo de uma PPD, do qual se
extraiu o seguinte exemplo para ilustrar o que foi dito. O UniFormat atribui a notação “A1010” a
“F d õ t ” l é í l d i t f d õ tili d
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permite que, durante a modelação, seja possível associar o chamado “ Assembly Code” aos
elementos que tem por base a hierarquia e a notação definida pelo UniFormat e para além
disso, permite classificar os elementos não apenas por função mas também segundo outros
critérios como, por exemplo, o tipo e o material utilizado. Veja-se o caso de uma parede dupla
exterior e uma janela na Figura 44.
Figura 44 – Utilização do Assembly Code
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É nesta fase que a introdução no PIM de informações oriundas das áreas WIP
(nomeadamente, dos modelos BIM de cada especialidade) se torna relevante. Ao importar dos
modelos BIM as informações que as várias instâncias possuem, é possível tornar o processo
da pormenorização da informação mais automatizado. Utilizando este método, é possível
utilizar os conceitos de classificação e composição para tornar a informação mais pesquisável
e filtrável, visto que os elementos podem ser divididos em vários subelementos e definidos os
atributos associados aos mesmos. Veja-se o exemplo da parede exterior e da janela
representadas na Figura 44. Os Quadro 5 e Quadro 6 apresentam exemplos de informações
que podem ser obtidas de forma automática a partir dos modelos BIM das várias
especialidades e que foram classificadas utilizando as tabelas 23 “Produtos de construção”, 41
“Materiais de construção” e 49 “Propriedades” do Omniclass.
Quadro 5 – Exemplo de uma parede dupla de alvenaria de tijolo
Assembly Code B2020110
Descrição
Produto de construção
Descrição
Materiais e características
Material Alumínio
Tipo de Revestimento Anodizado
Material Vidro
41-10 20 13 (Alumínio)
Classificação
23-15 21 17 13 (Revestimento anodizado)
43-30 10 27 11 11 (Vidro)
Janela em alumínio
Designação
Janela metálica de guilhotina
23-17 13 13 15
Janela em alumínio
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Muitas das informações podem ser classificadas utilizando taxonomias apropriadas, apesar da
taxonomia de elementos construtivos continuar a servir de base. Por exemplo, no caso da
parede exterior dupla, ao atribuir o Assembly Code à mesma é possível organizar as diversas
paredes pela tipologia e pelo material dentro da taxonomia de elementos por função que serve
de base, ou seja, a parede encontra-se no interior do nível “Paredes Exteriores” (nível 3 do
tabela 21 do Omniclass e do UniFormat ) e neste, pode ser organizada no subnível “Parede
Exteriores Duplas” ou, ainda, num subnível que distinga as paredes duplas pelo material
utilizando nos panos. O mesmo se aplica à janela, ou seja, pode ser incluída num subnível
“Janelas em alumínio” no interior no nível “Janelas exteriores”, porém, esta pode r ser um
produto de construção é, também, possível atribuir-lhe uma classificação como tal (Tabela 23).
Tanto a constituição como os produtos e materiais associados e ainda, as propriedades dos
constituintes (resistência térmica do tijolo como exemplo de propriedades que, apesar de não
ter sido apresentado no Quadro 5, pertencem aos diversos produtos de construção) e gerais
(resistência térmica da parede como um todo, por exemplo) podem ser classificados.
Permitindo, assim, que utilizando este tipo de classificação facetada a informação sejaexplorada por diversos caminhos que correspondem às diferentes ordenações das facetas
(Adams, 2012). Por exemplo, torna possível filtrar a informação por “Paredes Duplas” e por
“Resistência Térmica”, para que apenas sejam apresentadas as resistências térmicas das
paredes duplas utilizadas no projeto de construção ou, então, por “alumínio” apresentando,
desta forma, todos os elementos e/ou produtos de construção que possuem alumínio. Isto
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necessárias para traçar o “caminho” através da WBS como, por exemplo, utilizando o caso da
parede exterior, a localização (parede exterior ou interior), o material (tijolo cerâmico, blocos de
betão) e a tipologia (simples, dupla com materiais distintos ou iguais, preenchidas ou não).
Uma vez definido o primeiro tipo e chegado ao nível desejado da WBS, é necessário outro tipo
de informações para elaborar o artigo que constará no Mapa de Trabalhos e Quantidades
como, por exemplo, características dos materiais utilizados (tipo de furação dos tijolos
cerâmicos, tipo e resistência mecânica da argamassa). Este último tipo depende do primeiro,
na medida em que dependem das escolhas que se tomam ao longo da WBS. Um exemplo
simples é a tipologia da parede, no caso de esta ser uma parede dupla preenchida é pedida,
mais tarde, a informação do material de preenchimento. No entanto, se não for preenchida,
essa informação deixa de ser pedida.
O ProNIC assume, assim, um papel importante no conceito do PIM ao fazer a ponte entre as
informações contidas no PIM e a documentação de obra. Porém, como já foi referido, antes
das informações serem passadas para o ProNIC (assunto que será tratado mais adiante,
juntamente com a passagem de informações das áreas WIP para o PIM) é importante que amesma seja tratada no PIM aproveitando a automatização que a utilização do BIM permite.
Para isso, é importante que a WBS do ProNIC seja disponibiliza como um Web Service tal
como foi feito para as tabelas do Omniclass (ver na página 65). Isto significaria que o software
que assumir o papel de PIM poderá utilizar a WBS do ProNIC de uma forma simples e para
lé di l difi ã WBS é t ti t t li d t é d i t t
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Neste exemplo, começa-se por atribuir ao elemento “Parede dupla de alvenaria de tijolo” o
capítulo do ProNIC “Paredes” através de uma simples caixa de seleção. Depois, quanto à
WBS, a escolha dos diferentes níveis poderá ser realizada da mesma forma (caixa de seleção).
Por fim, consoante a última escolha, são apresentadas as informações necessárias para a
elaboração do artigo, como é apresentado nos Apêndices 1, 2 e 3. Estas, por sua vez, podem
ser preenchidas à medida que a informação é disponibilizada suportando, assim, a evolução
natural de desenvolvimento dos projetos.
A classificação da informação é agora, uma vez mais, muito útil ao automatizar o
preenchimento de muitas das informações necessárias. O Assembly Code juntamente com aimportação da constituição da parede dos modelos BIM reúne todas as informações
necessárias para a WBS do ProNIC. O primeiro ao classificar a parede como “Parede dupla de
alvenaria de tijolo” que, por sua vez, é um subnível do nível geral “Paredes exteriores” torna
possível saber-se automaticamente que a parede é dupla e pertence à envolvente exterior, que
se trata de uma parede corrente (as condições especiais de execução referem-se a casos de
chaminés, cortinas de guardas de escadas, platibandas, forras e encerramento de vãos) e queutiliza tijolos cerâmicos. A constituição da parede, por último, permite saber que a mesma é
preenchida e o seu material de preenchimento (betão, neste caso) e se as dimensões dos
materiais dos panos são ou não idênticos.
Chegado ao nível desejado do WBS, as informações necessárias que dele dependem podem
t d iti d hi t à did i f ã é i d C
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utilizar a capacidade de exportação em formato de texto dos software BIM;
introdução manual.
O primeiro método, apesar de ser o mais complexo, seria a situação ideal. A metodologia
estipulada pelo NBIMS (página 55) é complexa, porém, neste caso concreto ficaria
simplificada. Os ERs já se encontram definidos e são, portanto, as informações necessárias ao
ProNIC para especificar os trabalhos de construção, o que se simplifica todo o processo.
Assim, esta abordagem passaria por definir as entidades responsáveis pela introdução de
determinado conjunto das informações referidas e para além disso, pela criação de uma
aplicação informática denominada na literatura por translator (página 48) que extrairá doformato IFC as informações necessárias escrevendo-as noutro formato mais apropriado para
as trocas de informação através da internet como o XML. Para além disso, seria importante
elaborar diretrizes com o objetivo de dar indicações aos vários utilizadores do PIM quanto à
forma como a informação deve ser introduzida nos modelos BIM tendo em vista a posterior
exportação para o PIM. Esta funcionalidade vai ao encontro da já referida interoperabilidade
com significado (página 48), ao fazer com que apenas as informações necessárias sejamtransferidas para o PIM.
O método descrito é apropriado para as denominadas system families, ou seja, tipos ou
instâncias de famílias que representam paredes, pavimentos, tetos e coberturas. Porém, para
os restantes casos como, por exemplo, janelas e portas, software como o Revit permitem a
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materiais) mas também durante a fase de construção, permite simplificar em muito o processo
de reunião de todas as informações e documentos necessários á fase de operação e
manutenção dos empreendimentos e posterior transferência aos devidos interessados.
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4. CONCLUSÕES
4.1. Considerações finaisUm passo importante que a indústria da construção terá de tomar com vista a combater as
debilidades referidas é a utilização generalizada da metodologia BIM, o que se relevará numa
mudança radical na forma de projetar, construir e manter os empreendimentos. A adoção
generalizada do BIM a nível nacional, tendo em conta as especificidades da indústria da
construção e apesar de a sua inevitabilidade estar cada vez mais evidente, será um processo
complexo e demorado devido às consequentes implicações tecnológicas e humanas.Influenciará todos os envolvidos em todas as fases do ciclo de vida dos empreendimentos,
modificando a forma como a informação é criada, distribuída, utilizada e mantida.
Todos os assuntos e conceitos destacados ao longo de toda a exposição em relação em BIM
assentaram em três grandes áreas: o ambiente colaborativo, as trocas e a gestão de
informação. Mais concretamente, assentaram na importância de definir uma forma de trabalhar
em ambiente colaborativo o que, por sua vez, envolve o estabelecimento de processos de
distribuição da informação e a gestão abrangente da mesma. Assim, estes três componentes
podem ser vistos segundo uma perspetiva tecnológica e humana:
na perspetiva tecnológica, destacam-se as vantagens da utilização do conceito Cloud
Computing como uma ferramenta para suportar o trabalho em ambiente colaborativo e
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Ter todos os envolvidos juntamente com os processos de trabalho preparados para trabalhar
em ambiente colaborativo é, pois, fundamental para utilizar o BIM em pleno, por isso, todas as
ferramentas utilizadas nesses processos devem, também, estar preparadas para suportar essa
forma de trabalhar e de produzir informação.
Para isso, a elaboração de um plano de execução releva-se ser fundamental ao fornecer a
visão geral bem como os detalhes da implementação do BIM a todos os envolvidos. Este plano
define o âmbito da implementação do BIM no projeto de construção, identifica as trocas de
informação (mapas de processos, conteúdo da informação, formatos) entre os participantes e,
por último, descreve a infraestrutura necessária para suportar a implementação ao nível doprojeto de construção e das organizações.
O conceito CDE, aliado ao Cloud Computing , define como se deve trabalhar em ambiente
colaborativo, permitindo o trabalho simultâneo dos vários participantes sobre a mesma
informação e no qual o ProNIC fará a ponte entre a informação produzida e a documentação
de obra na fase de projeto, podendo, nas outras fases, ser igualmente útil (gestão de autos de
medição, ligação a plataformas eletrónicas).
A informação relevante produzida no processo de trabalho em ambiente colaborativo definido
pelo conceito CDE é armazenada no PIM. Neste, é necessário definir uma gestão de
informação adequada ao desenvolvimento dos projetos de construção e utilizar o BIM para
automatizar a produção da informação, ou seja, ter em conta os seguintes fatores:
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disponibilização da WBS do ProNIC como um Web Service facilitaria a sua utilização no PIM).
Por fim, as informações requeridas pelo ProNIC poderão ser transferidas para este utilizando o
formato XML.
Concluiu-se que a classificação da informação ao longo de todo este processo é uma peça
fundamental, ao permitir que a informação seja pesquisável e filtrável, mas para além disso,
permitir a automatização do preenchimento das informações requeridas pelo ProNIC. Como foi
demonstrado, ao longo do processo é possível classificar as informações segundo elementos
construtivos, produtos de construção, materiais utilizados, trabalhos de construção (a
contribuição do ProNIC) e as propriedades associadas, permitindo assim, uma classificaçãofacetada.
Por último, concluiu-se que a produção de uma especificação que segue a metodologia do
COBie permitirá abranger todas as fases do ciclo de vida dos empreendimentos e para além
disso, contribuir para incentivar e melhorar a fase de manutenção e operação dos
empreendimentos. O PIM, dadas as suas características, é o local ideal para associar um
sistema que tenha isso em conta.
4.2. Limitações do estudo
Relativamente às limitações do estudo desenvolvido, refere-se que, dada a envergadura dos
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relativamente à informação relevante, aplicações informáticas e de templates para os produtos
de construção, tal como é referido em 2.6.5.5.
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Apêndices
1. Plano de Execução BIM
O plano de execução surge como um requisito necessário à integração do BIM no processo de
entrega dos projetos de construção. Este plano define a visão geral bem como os detalhes da
implementação do BIM que será seguido pelos intervenientes ao longo do desenvolvimento do
projeto de construção. Assim, este plano deve ser estipulado nas primeiras fases do projeto,
continuamente desenvolvido à medida que outros participantes são incluídos no processo edeve ainda, ser monitorizado, atualizado e revisto conforme necessário durante a fase da sua
implementação (CIC, 2010). Segundo NIBS (2012), a elaboração do plano de uma forma
detalhada e abrangente é importante para assegurar uma implementação do BIM com
sucesso, ao ajudar a assegurar que todos os envolvidos são cientes das oportunidades e
responsabilidades associadas com a incorporação do BIM no fluxo de trabalho dos projetos de
construção.
Este plano deve definir o âmbito da implementação do BIM no projeto de construção, identificar
o fluxo de trabalho para as tarefas inerentes ao processo BIM, definir as trocas de informação
entre os participantes e por último, descrever a infraestrutura necessária para suportar a
implementação, tanto como ao nível do projeto de construção como ao nível das organizações
(CIC 2010)
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Figura 46 – Os quatro passos principais do plano de execução BIM (Adaptado de: CIC, 2010)
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ou o planeamento das operações de manutenção. Em CIC (2010), CIC (2011) constam 25
utilizações candidatas.
No segundo passo, pretende-se definir o processo de implementação para cada utilização doBIM, bem como o processo de implementação do BIM como um todo. Para isso, foi definido um
procedimento que compreende a produção dos seguintes dois tipos de mapas de processo. Os
tipos são identificados por níveis 1 e 2, sendo este último mais pormenorizado do que o
primeiro. Os mapas são, simplesmente, diagramas IDM e utilizam a notação BPMN (ver página
51). Assim, os dois tipos de mapas são (CIC, 2010, CIC, 2011):
Nível 1: Mapa geral do processo BIM (BIM Overview Map )
Este mapa, segundo Anderson (2010), é um diagrama IDM dividido em duas colunas
principais. A primeira representa as utilizações do BIM identificadas pela equipa que
serão realizadas durante o ciclo de vida do projeto de construção e a segunda, por sua
vez, apresenta as trocas de informações gerais durante o mesmo processo por meio
de setas (Anderson, 2010, CIC, 2010, CIC, 2011);
Nível 2: Mapas detalhados dos processos das utilizações BIM (Detailed B IM Use
Process Maps )
O mapa criado no primeiro nível é único. Porém, neste nível surgem vários mapas que
pormenorizam o processo geral definido no primeiro nível. Por exemplo, a utilização
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identificar cada troca de informação nos mapas de processo;
escolher uma estrutura de desagregação baseada em elementos dos modelos;
O facto de ser baseado em elementos, por ser a forma mais intuitiva de organizar a
informação, facilita a organização das trocas de informação. Para isso, pode ser
utilizado o UniFormat que é utilizado no próprio guia PxP e no documento AIA E202-
2008 (página 38) ou, então, a tabela 21 “Elementos construtivos” do Omniclass;
desenvolver os requisitos de troca de informação para cada uma delas (o recetor
da informação, o formato e a versão do ficheiro, o LOD como é referido em 2.5.5 ou
utilizando outro sistema definido e informação adicional se necessário);
atribuir um responsável para cada troca de informação (dono de obra, projetista de
estruturas, empreiteiro, arquiteto);
comparar o conteúdo do input e do output de informação para cada troca
O objetivo é identificar os elementos nos quais existem discrepâncias entre output de
informação (produzida) e o input de informação (requerida). Por exemplo, em
determinada troca de informação a informação produzida pode não conter o valor das
resistências térmicas das paredes que foi requerido para se realizar análises enérgicas
num modelo BIM criado para o efeito. Ao identificar tal discrepância, deve ser tomada
uma decisão quanto à sua resolução.
Finalmente, o quarto e último passo consiste na identificação e definição da infraestrutura
necessária para implementar eficientemente o BIM como planeado. A primeira versão (de
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Quadro 7 – As catorze categorias definidas no Guia PxP (Adaptado de: CIC, 2010, CIC, 2011)
Categoria Descrição sumária
Informação do projeto
de construção
Informação básica do projeto de construção, com o objetivo de auxiliar aintrodução de novos membros no mesmo. Deve incluir informações
como a identificação do dono de obra, o nome, localização e uma breve
descrição do projeto de construção, o tipo de contrato, valores
relevantes, as fases de execução, características, condicionantes
Contactos relevantesIdentificação e contactos de pelo menos um representante de cada
entidade envolvida
Objectivos e utilizações
da implementação do
BIM
Justificação dos objectivos para a implementação do BIM, bem como das
decisões relacionadas com as utilizações do BIM. Deve incluir uma listados objectivos, a análise das utilizações e informações específicas das
que foram selecionadas para o projeto de construção
Papel e alocação de
pessoal de cada
entidade envolvida
Identificação do papel de cada entidade envolvida, bem como das suas
responsabilidades relacionadas com as utilizações do BIM (número de
pessoas envolvidas por profissão, horas de trabalho estimadas). Esta
categoria deve ir sendo preenchida à medida que o projeto de
construção avança
Processo de projeto Documentação e descrição dos mapas de processo criadosTrocas de informação Documentação e descrição das trocas de informação definidas
Requisitos específicosDescrição de requisitos específicos para o BIM exigidos pelo dono de
obra
Procedimentos electrónicos e de actividade de colaboração, o que inclui:
- A gestão do modelos BIM;
- Reuniões;
Mét d d i ã
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2. Atribuição de trabalhos de construção (Parede dupla de alvenaria de tijolo)
3. Atribuição de trabalhos de construção (Janela de alumínio)
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4. Atribuição de trabalhos de construção (Reboco)
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