Modelagem de informações de construção

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Modelo de informações de construção de uma sala mecânica desenvolvido a partir de dados lidar

Building Information Modeling ( BIM ) é um processo suportado por diversas ferramentas, tecnologias e contratos que envolvem a geração e gestão de representações digitais das características físicas e funcionais dos lugares. Modelos de informação de construção (BIMs) são arquivos de computador (muitas vezes, mas nem sempre em formatos proprietários e contendo dados proprietários) que podem ser extraídos, trocados ou conectados em rede para apoiar a tomada de decisões sobre um ativo construído. O software BIM é usado por indivíduos, empresas e agências governamentais que planejam, projetam , constroem , operam e mantêm edifícios e diversas infraestruturas físicas, como água, lixo, eletricidade, gás, serviços de comunicação, estradas, ferrovias, pontes, portos e túneis.

O conceito de BIM está em desenvolvimento desde a década de 1970, mas só se tornou um termo acordado no início dos anos 2000. O desenvolvimento de padrões e a adoção do BIM progrediram em diferentes velocidades em diferentes países; As normas desenvolvidas no Reino Unido a partir de 2007 formaram a base da norma internacional ISO 19650, lançada em janeiro de 2019.

História

O conceito de BIM existe desde a década de 1970. As primeiras ferramentas de software desenvolvidas para modelagem de edifícios surgiram no final da década de 1970 e início da década de 1980, e incluíam produtos de estação de trabalho como o Building Description System de Chuck Eastman [1] e GLIDE, RUCAPS , Sonata , Reflex e Gable 4D Series . [2] [3] Os primeiros aplicativos e o hardware necessário para executá-los eram caros, o que limitava a adoção generalizada. [4]

Jonathan Ingram
Jonathan Ingram

O papel pioneiro de aplicativos como RUCAPS, Sonata e Reflex foi reconhecido por Laiserin [5] [ fonte não confiável? ] bem como a Academia Real de Engenharia do Reino Unido ; [6] o ex-funcionário da GMW Jonathan Ingram trabalhou em todos os três produtos. [4] O que ficou conhecido como produtos BIM se diferenciava das ferramentas de desenho arquitetônico como o AutoCAD por permitir a adição de mais informações (tempo, custo, detalhes do fabricante, sustentabilidade, informações de manutenção, etc.) ao modelo da construção. [ citação necessária ]

Como a Graphisoft vinha desenvolvendo essas soluções há mais tempo do que seus concorrentes, a Laiserin considerava seu aplicativo ArchiCAD como "uma das soluções BIM mais maduras do mercado". [7] [ fonte não confiável? ] Após seu lançamento em 1987, o ArchiCAD passou a ser considerado por alguns como a primeira implementação do BIM , [8] [9] pois foi o primeiro produto CAD em um computador pessoal capaz de criar geometria 2D e 3D, bem como o primeiro produto BIM comercial para computadores pessoais. [8] [10] [11]No entanto, o fundador do ArchiCAD, Gábor Bojár, reconheceu a Jonathan Ingram em uma carta aberta, que o Sonata "estava mais avançado em 1986 do que o ArchiCAD na época", acrescentando que "já ultrapassou a definição madura de 'BIM' especificada apenas cerca de um e um meia década depois". [12]

O termo 'modelo de construção' (no sentido de BIM usado hoje) foi usado pela primeira vez em artigos em meados da década de 1980: em um artigo de 1985 de Simon Ruffle finalmente publicado em 1986, [13] e mais tarde em um artigo de 1986 de Robert Aish [14] - então na GMW Computers Ltd , desenvolvedora do software RUCAPS - referindo-se ao uso do software no aeroporto de Heathrow em Londres. [15] O termo 'Building Information Model' apareceu pela primeira vez em um artigo de 1992 de GA van Nederveen e FP Tolman. [16]

No entanto, os termos 'Building Information Model' e 'Building Information Modeling' (incluindo o acrônimo "BIM") não se tornaram popularmente usados ​​até cerca de 10 anos depois. A facilitação da troca e interoperabilidade de informações em formato digital foi variada com terminologia diferente: pela Graphisoft como "Virtual Building" ou "Single Building Model", [17] Bentley Systems como "Integrated Project Models" e pela Autodesk ou Vectorworks como "Building Information Modelagem". [17] Em 2002, a Autodesk lançou um white paper intitulado "Building Information Modeling",[19] [ fonte não confiável? ] Ao hospedar contribuições da Autodesk, Bentley Systems e Graphisoft, além de outros observadores do setor, em 2003, [20] [ fonte não confiável? ] Jerry Laiserin ajudou a popularizar e padronizar o termo como um nome comum para a representação digital do processo de construção. [21]

Padrões de interoperabilidade e BIM

Como alguns desenvolvedores de software BIM criaram estruturas de dados proprietárias em seus softwares, dados e arquivos criados por aplicativos de um fornecedor podem não funcionar em soluções de outros fornecedores. Para alcançar a interoperabilidade entre aplicativos, foram desenvolvidos padrões neutros, não proprietários ou abertos para compartilhar dados BIM entre diferentes aplicativos de software.

A baixa interoperabilidade de software há muito é considerada um obstáculo à eficiência da indústria em geral e à adoção do BIM em particular. Em agosto de 2004, um relatório do Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia dos EUA ( NIST ) estimou conservadoramente que US$ 15,8 bilhões foram perdidos anualmente pela indústria de instalações de capital dos EUA devido à interoperabilidade inadequada decorrente da "natureza altamente fragmentada da indústria, da contínua práticas de negócios, falta de padronização e adoção inconsistente de tecnologia entre as partes interessadas". [22]

Um padrão BIM inicial foi o CIMSteel Integration Standard, CIS/2, um modelo de produto e formato de arquivo de troca de dados para informações de projeto de aço estrutural (CIMsteel: Computer Integrated Manufacturing of Constructional Steelwork). O CIS/2 permite a troca de informações integrada e contínua durante o projeto e a construção de estruturas de aço. Foi desenvolvido pela Universidade de Leeds e pelo Steel Construction Institute do Reino Unido no final da década de 1990, com contribuições da Georgia Tech , e foi aprovado pelo American Institute of Steel Construction como formato de troca de dados para aço estrutural em 2000. [23]

O BIM é frequentemente associado a Industry Foundation Classes (IFCs) e aecXML – estruturas de dados para representação de informações – desenvolvidas pela buildingSMART . A IFC é reconhecida pela ISO e tem sido uma norma internacional oficial, ISO 16739, desde 2013. [24]

Operações de construção A troca de informações de construção ( COBie ) também está associada ao BIM. COBie foi desenvolvido por Bill East do Corpo de Engenheiros do Exército dos Estados Unidos em 2007, [25] e ajuda a capturar e registrar listas de equipamentos, folhas de dados de produtos, garantias, listas de peças sobressalentes e cronogramas de manutenção preventiva. Essas informações são usadas para dar suporte às operações, manutenção e gerenciamento de ativos quando um ativo construído está em serviço. [26] Em dezembro de 2011, foi aprovado pelo National Institute of Building Sciences , com sede nos EUA, como parte de seu padrão National Building Information Model (NBIMS-US). [27]O COBie foi incorporado ao software e pode assumir várias formas, incluindo planilha, IFC e ifcXML. No início de 2013 , o BuildingSMART estava trabalhando em um formato XML leve, COBieLite, que ficou disponível para revisão em abril de 2013. [28] Em setembro de 2014, um código de prática referente ao COBie foi emitido como um padrão britânico: BS 1192-4. [29]

Em janeiro de 2019, a ISO publicou as duas primeiras partes da ISO 19650, fornecendo uma estrutura para a construção de modelagem de informações, com base em padrões de processo desenvolvidos no Reino Unido. As especificações UK BS e PAS 1192 formam a base de outras partes da série ISO 19650, com partes sobre gerenciamento de ativos (Parte 3) e gerenciamento de segurança (Parte 5) publicadas em 2020. [30]

A série IEC/ISO 81346 para designação de referência publicou 81346-12:2018, [31] também conhecido como RDS-CW (Reference Designation System for Construction Works). O uso do RDS-CW oferece a perspectiva de integração do BIM com sistemas complementares de classificação baseados em padrões internacionais que estão sendo desenvolvidos para o setor de usinas de energia. [32]

Definição

A ISO 19650-1:2018 define BIM como:

Uso de uma representação digital compartilhada de um ativo construído para facilitar os processos de projeto, construção e operação para formar uma base confiável para decisões. [33]

O Comitê de Projeto Padrão do Modelo de Informação de Construção Nacional dos EUA tem a seguinte definição:

Building Information Modeling (BIM) é uma representação digital das características físicas e funcionais de uma instalação. Um BIM é um recurso de conhecimento compartilhado para informações sobre uma instalação, formando uma base confiável para decisões durante seu ciclo de vida; definido como existente desde a primeira concepção até a demolição. [34]

O projeto de construção tradicional dependia em grande parte de desenhos técnicos bidimensionais (plantas, elevações, cortes, etc.). A modelagem de informações de construção estende as três dimensões espaciais primárias (largura, altura e profundidade), incorporando informações sobre tempo (chamado 4D BIM), [35] custo (5D BIM), [36] gestão de ativos, sustentabilidade, etc. BIM portanto abrange mais do que apenas geometria. Ele também abrange relações espaciais, informações geoespaciais, quantidades e propriedades dos componentes do edifício (por exemplo, detalhes dos fabricantes) e permite uma ampla gama de processos colaborativos relacionados ao ativo construído desde o planejamento inicial até a construção e, em seguida, ao longo de sua vida operacional.

As ferramentas de autoria BIM apresentam um design como combinações de “objetos” – vagos e indefinidos, genéricos ou específicos do produto, formas sólidas ou orientadas para o espaço vazio (como a forma de uma sala), que carregam sua geometria, relações e atributos. As aplicações BIM permitem a extração de diferentes vistas de um modelo de construção para produção de desenhos e outros usos. Essas diferentes visualizações são automaticamente consistentes, sendo baseadas em uma única definição de cada instância de objeto. [37] O software BIM também define objetos parametricamente; ou seja, os objetos são definidos como parâmetros e relações com outros objetos, de modo que, se um objeto relacionado for alterado, os dependentes também serão alterados automaticamente. [37]Cada elemento do modelo pode carregar atributos para selecioná-los e ordená-los automaticamente, fornecendo estimativas de custo, bem como rastreamento e pedido de materiais. [37]

Para os profissionais envolvidos em um projeto, o BIM permite que um modelo virtual de informações seja compartilhado pela equipe de projeto ( arquitetos , paisagistas , agrimensores , engenheiros civis , estruturais e de serviços de construção , etc.), o empreiteiro e subempreiteiros e o proprietário. /operador. Cada profissional adiciona dados específicos da disciplina ao modelo compartilhado - geralmente, um modelo 'federado' que combina vários modelos de disciplinas diferentes em um. [38]A combinação de modelos permite a visualização de todos os modelos em um único ambiente, melhor coordenação e desenvolvimento de projetos, prevenção e detecção de conflitos aprimorados e melhor tempo e tomada de decisões de custo. [38]

Lavagem BIM

"Lavagem BIM" ou "lavagem BIM" é um termo às vezes usado para descrever reivindicações infladas e/ou enganosas de usar ou fornecer serviços ou produtos BIM. [39] [40] [41] Também chamado de "fingindo o BIM".

Uso ao longo do ciclo de vida do projeto

O uso do BIM vai além da fase de planejamento e projeto do projeto, estendendo-se por todo o ciclo de vida da edificação. Os processos de suporte do gerenciamento do ciclo de vida do edifício incluem gerenciamento de custos, gerenciamento de construção, gerenciamento de projetos , operação de instalações e aplicação em edifícios verdes .

Um 'Common Data Environment' (CDE) é definido na ISO 19650 como um:

Fonte de informações acordada para qualquer projeto ou ativo, para coletar, gerenciar e disseminar cada contêiner de informações por meio de um processo gerenciado. [42]

Um fluxo de trabalho CDE descreve os processos a serem usados ​​enquanto uma solução CDE pode fornecer as tecnologias subjacentes. Um CDE é usado para compartilhar dados em um projeto ou ciclo de vida de ativo, apoiando a colaboração em toda a equipe do projeto (o significado se sobrepõe ao gerenciamento de conteúdo corporativo , ECM, mas com um foco maior em questões BIM).

Gestão de modelos de informação de construção

Os modelos de informação de construção abrangem todo o período de tempo do conceito à ocupação. Para garantir uma gestão eficiente dos processos de informação ao longo deste período, poderá ser nomeado um gestor BIM. O gerente de BIM é contratado por uma equipe de construção de projeto em nome do cliente desde a fase de pré-projeto em diante para desenvolver e rastrear o BIM orientado a objetos em relação aos objetivos de desempenho previstos e medidos, suportando modelos de informações de construção multidisciplinares que impulsionam análises, cronogramas , decolagem e logística. [43] [44] As empresas também estão considerando desenvolver BIMs em vários níveis de detalhe, pois dependendo da aplicação do BIM, mais ou menos detalhes são necessários, e há um esforço de modelagem variável associado à geração de modelos de informações de construção em diferentes níveis de detalhe.[45]

BIM na gestão da construção

Os participantes do processo de construção são constantemente desafiados a entregar projetos bem-sucedidos, apesar de orçamentos apertados, equipe limitada, cronogramas acelerados e informações limitadas ou conflitantes. As disciplinas significativas, como projetos arquitetônicos , estruturais e MEP , devem ser bem coordenadas, pois duas coisas não podem ocorrer no mesmo local e hora. O BIM também é capaz de auxiliar na detecção de colisões, identificando a localização exata das discrepâncias.

O conceito BIM prevê a construção virtual de uma instalação antes de sua construção física real, a fim de reduzir a incerteza, melhorar a segurança, resolver problemas e simular e analisar possíveis impactos. [46] [ fonte não confiável? ] Subempreiteiros de todos os setores podem inserir informações críticas no modelo antes de iniciar a construção, com oportunidades para pré-fabricar ou pré-montar alguns sistemas fora do local. O desperdício pode ser minimizado no local e os produtos entregues just-in-time, em vez de serem empilhados no local. [46]

Quantidades e propriedades compartilhadas de materiais podem ser extraídas facilmente. Escopos de trabalho podem ser isolados e definidos. Sistemas, montagens e sequências podem ser mostrados em escala relativa com toda a instalação ou grupo de instalações. O BIM também previne erros ao permitir a 'detecção de conflito' ou 'confronto' por meio do qual o modelo de computador destaca visualmente para a equipe onde partes do edifício (por exemplo: estrutura estrutural e tubos ou dutos de serviços de construção) podem se cruzar incorretamente.

BIM em operação de instalações

O BIM pode suprir a perda de informação associada ao manuseio de um projeto desde a equipe de projeto até a equipe de construção e o proprietário/operador do edifício, permitindo que cada grupo adicione e faça referência a todas as informações adquiridas durante seu período de contribuição para o modelo BIM. Isso pode gerar benefícios para o proprietário ou operador da instalação.

Por exemplo, o proprietário de um prédio pode encontrar evidências de um vazamento em seu prédio. Em vez de explorar o edifício físico, ele pode se voltar para o modelo e ver que uma válvula de água está localizada no local suspeito. Ele também poderia ter no modelo o tamanho específico da válvula, fabricante, número da peça e qualquer outra informação já pesquisada no passado, dependendo do poder de computação adequado. Tais problemas foram inicialmente abordados por Leite e Akinci ao desenvolver uma representação de vulnerabilidade de conteúdo de instalações e ameaças para apoiar a identificação de vulnerabilidades em emergências prediais. [47]

Informações dinâmicas sobre o edifício, como medições de sensores e sinais de controle dos sistemas prediais, também podem ser incorporadas ao software BIM para apoiar a análise da operação e manutenção do edifício. [48]

Houve tentativas de criar modelos de informação para instalações mais antigas e pré-existentes. As abordagens incluem referenciar as principais métricas, como o Facility Condition Index (FCI), ou usar levantamentos de varredura a laser 3D e técnicas de fotogrametria (separadamente ou em combinação) ou digitalizar metodologias tradicionais de levantamento de edifícios usando tecnologia móvel para capturar medições precisas e informações relacionadas à operação sobre o ativo que pode ser usado como base para um modelo. Tentar modelar um edifício construído, digamos, em 1927, requer inúmeras suposições sobre padrões de projeto, códigos de construção, métodos de construção, materiais, etc., e é, portanto, mais complexo do que construir um modelo durante o projeto.

Um dos desafios para a manutenção e gerenciamento adequados das instalações existentes é entender como o BIM pode ser utilizado para apoiar uma compreensão holística e implementação de práticas de gerenciamento de edifícios e princípios de " custo de propriedade " que suportam todo o ciclo de vida do produto de um edifício. Um padrão nacional americano intitulado APPA 1000 – Custo total de propriedade para gerenciamento de ativos de instalações incorpora o BIM para levar em consideração uma variedade de requisitos e custos críticos ao longo do ciclo de vidado edifício, incluindo, mas não se limitando a: substituição dos sistemas de energia, utilidade e segurança; manutenção contínua do exterior e interior do edifício e substituição de materiais; atualizações de design e funcionalidade; e custos de recapitalização.

BIM na construção verde

O BIM na construção verde , ou "green BIM", é um processo que pode ajudar as empresas de arquitetura, engenharia e construção a melhorar a sustentabilidade no ambiente construído. Ele pode permitir que arquitetos e engenheiros integrem e analisem questões ambientais em seu projeto ao longo do ciclo de vida do ativo. [49]

Desenvolvimentos internacionais

Ásia

China

A China começou a explorar a informatização em 2001. O Ministério da Construção anunciou que o BIM era a principal tecnologia de aplicação da informatização em "Dez novas tecnologias da indústria da construção" (até 2010). [50] O Ministério da Ciência e Tecnologia (MOST) anunciou claramente a tecnologia BIM como um projeto chave nacional de pesquisa e aplicação no "12º Quinquenal" do Planejamento de Desenvolvimento Científico e Tecnológico. Portanto, o ano de 2011 foi descrito como "O Primeiro Ano do BIM da China" . [51]

Hong Kong

Em 2006, a Hong Kong Housing Authority introduziu o BIM, [52] e, em seguida, estabeleceu uma meta de implementação completa do BIM em 2014/2015. BuildingSmart Hong Kong foi inaugurado em Hong Kong SAR no final de abril de 2012. [53] O governo de Hong Kong exige o uso de BIM para todos os projetos governamentais acima de HK$ 30 milhões desde 1 de janeiro de 2018. [54]

Índia

Na Índia, o BIM também é conhecido como VDC: V irtual D esign and C onstruction. Devido à sua população e crescimento econômico, a Índia tem um mercado de construção em expansão. Apesar disso, o uso do BIM foi relatado por apenas 22% dos entrevistados em uma pesquisa de 2014. [55] Em 2019, funcionários do governo disseram que o BIM poderia ajudar a economizar até 20% ao reduzir o tempo de construção e pediram uma adoção mais ampla pelos ministérios de infraestrutura. [56]

Irã

A Associação de Modelagem de Informação de Construção do Irã (IBIMA) foi fundada em 2012 por engenheiros profissionais de cinco universidades do Irã, incluindo o Departamento de Engenharia Civil e Ambiental da Universidade de Tecnologia de Amirkabir. [57] Embora não esteja ativo atualmente, o IBIMA visa compartilhar recursos de conhecimento para apoiar a tomada de decisões de gestão de engenharia de construção. [58] [59]

Malásia

A implementação do BIM é direcionada para o estágio 2 do BIM até o ano de 2020, liderado pelo Conselho de Desenvolvimento da Indústria da Construção (CIDB Malaysia). Sob o Plano de Transformação da Indústria da Construção (CITP 2016-2020), [60] espera-se que mais ênfase na adoção de tecnologia em todo o ciclo de vida do projeto induza maior produtividade.

Singapura

A Building and Construction Authority (BCA) anunciou que o BIM seria introduzido para submissão arquitetônica (até 2013), submissão estrutural e M&A (até 2014) e, eventualmente, para submissão de planos de todos os projetos com área bruta de mais de 5.000 metros quadrados por 2015. A Academia BCA está a formar alunos em BIM. [61]

Japão

O Ministério da Terra, Infraestrutura e Transporte (MLIT) anunciou o "Início do projeto piloto BIM em edifícios e reparos governamentais" (até 2010). [62] O Japan Institute of Architects (JIA) divulgou as diretrizes BIM (até 2012), que mostraram a agenda e o efeito esperado do BIM para os arquitetos. [63] O MLIT anunciou que "o BIM será mandatado para todas as suas obras públicas a partir do ano fiscal de 2023, exceto aquelas que tenham motivos particulares". As obras sujeitas ao Contrato de Compras Governamentais da OMC devem cumprir as normas ISO publicadas relacionadas ao BIM, como a série ISO19650, conforme determinado pelo Artigo 10 (Especificação Técnica) do Contrato.

Coreia do Sul

Pequenos seminários relacionados ao BIM e esforços independentes do BIM existiam na Coreia do Sul mesmo na década de 1990. No entanto, foi apenas no final dos anos 2000 que a indústria coreana deu atenção ao BIM. A primeira conferência BIM no nível da indústria foi realizada em abril de 2008, após a qual, o BIM foi difundido muito rapidamente. Desde 2010, o governo coreano vem aumentando gradualmente o escopo dos projetos exigidos pelo BIM. A McGraw Hill publicou um relatório detalhado em 2012 sobre o status da adoção e implementação do BIM na Coreia do Sul. [64]

Emirados Árabes Unidos

O município de Dubai emitiu uma circular (196) em 2014 exigindo o uso do BIM para edifícios de um determinado tamanho, altura ou tipo. A circular de uma página iniciou um forte interesse no BIM e o mercado respondeu em preparação para mais diretrizes e orientações. Em 2015, o Município emitiu outra circular (207) intitulada 'Sobre a expansão da aplicação do (BIM) em edifícios e instalações no emirado de Dubai', que tornou o BIM obrigatório em mais projetos, reduzindo o tamanho mínimo e a exigência de altura para projetos que exigem BIM . Esta segunda circular impulsionou ainda mais a adoção do BIM com vários projetos e organizações adotando os padrões BIM do Reino Unido como melhor prática. Em 2016, a Comissão de Qualidade e Conformidade dos Emirados Árabes Unidos criou um grupo diretor de BIM para investigar a adoção do BIM em todo o estado. [65]

Europa

Áustria

As normas austríacas para modelagem digital estão resumidas na ÖNORM A 6241, publicada em 15 de março de 2015. A ÖNORM A 6241-1 (BIM Nível 2), que substituiu a ÖNORM A 6240-4, foi estendida nas etapas de projeto detalhado e executivo , e corrigido na falta de definições. A ÖNORM A 6241-2 (BIM Nível 3) inclui todos os requisitos para o BIM Nível 3 (iBIM). [66]

República Checa

O Conselho Tcheco de BIM, estabelecido em maio de 2011, visa implementar metodologias BIM nos processos de construção e projeto tchecos, educação, normas e legislação. [67]

Estônia

Na Estônia, o cluster de construção digital (Digitaalehituse Klaster) foi formado em 2015 para desenvolver soluções BIM para todo o ciclo de vida da construção. [68] O objetivo estratégico do cluster é desenvolver um ambiente de construção digital inovador, bem como o desenvolvimento de novos produtos VDC , Grid e portal de construção eletrônica para aumentar a competitividade internacional e as vendas das empresas estonianas no campo da construção. O cluster é igualmente cofinanciado pelos Fundos Estruturais e de Investimento Europeus através da Enterprise Estonia e pelos membros do cluster com um orçamento total de 600 000 euros para o período 2016-2018.

França

O braço francês da buildingSMART , chamado Mediaconstruct (existente desde 1989), está apoiando a transformação digital na França. Em 2013 foi criado um plano digital de transição predial – sigla em francês PTNB – (mandado desde 2015 a 2017 e sob vários ministérios). Uma pesquisa de 2013 sobre a prática BIM europeia mostrou a França em último lugar, mas, com o apoio do governo, em 2017 subiu para o terceiro lugar com mais de 30% dos projetos imobiliários realizados usando BIM. [69] O PTNB foi substituído em 2018 pelo Plan BIM 2022, [70] administrado por um órgão do setor, a Association for the Development of Digital in Construction (AND Construction), fundada em 2017 e apoiada por uma plataforma digital, KROQI, [ 71]desenvolvido e lançado em 2017 pelo CSTB ( Centro Científico e Técnico da Construção da França ). [72]

Alemanha

Em dezembro de 2015, o ministro alemão dos transportes, Alexander Dobrindt, anunciou um cronograma para a introdução do BIM obrigatório para projetos rodoviários e ferroviários alemães a partir do final de 2020. [73] Falando em abril de 2016, ele disse que o design e a construção digitais devem se tornar padrão para projetos de construção na Alemanha, com a Alemanha dois a três anos atrás da Holanda e do Reino Unido em aspectos de implementação do BIM. [74] O BIM foi testado em muitas áreas de entrega de infraestrutura alemã e em julho de 2023 Volker Wissing , Ministro Federal do Digital e Transportes , anunciou que, a partir de 2025, o BIM será usado como padrão na construção de estradas federais, além do setor ferroviário. [75]

Irlanda

Em novembro de 2017, o Departamento de Despesas Públicas e Reforma da Irlanda lançou uma estratégia para aumentar o uso de tecnologia digital na entrega de projetos-chave de obras públicas, exigindo que o uso do BIM fosse implementado nos próximos quatro anos. [76]

Itália

Através do novo Dl 50, em abril de 2016, a Itália incluiu em sua própria legislação várias diretivas europeias, incluindo 2014/24/UE sobre Contratos Públicos. O decreto estabelece entre os principais objetivos da contratação pública a “racionalização das atividades de projeto e de todos os processos de verificação conectados, através da adoção progressiva de métodos digitais e instrumentos eletrônicos, como Modelagem de Informação de Construção e Infraestrutura”. [77] [78] Uma norma em 8 partes também está sendo escrita para apoiar a transição: UNI 11337-1, UNI 11337-4 e UNI 11337-5 foram publicadas em janeiro de 2017, com mais cinco capítulos a seguir dentro de um ano.

No início de 2018, o Ministério de Infraestrutura e Transporte italiano emitiu um decreto (DM 01/12/17) criando um mandato governamental BIM obrigando as organizações públicas clientes a adotar uma abordagem digital até 2025, com uma obrigação incremental que começará em 1º de janeiro de 2019. [79] [80]

Lituânia

A Lituânia está caminhando para a adoção da infraestrutura BIM ao fundar um órgão público "Skaitmeninė statyba" (Construção Digital), que é administrado por 13 associações. Além disso, existe um grupo de trabalho BIM estabelecido por Lietuvos Architektų Sąjunga (um órgão de arquitetos lituanos). A iniciativa pretende que a Lituânia adote BIM, Industry Foundation Classes (IFC) e Classificação Nacional de Construção como padrão. Uma conferência internacional "Skaitmeninė statyba Lietuvoje" (Construção Digital na Lituânia) é realizada anualmente desde 2012.

Holanda

Em 1 de novembro de 2011, o Rijksgebouwendienst, a agência do Ministério Holandês da Habitação, Ordenamento do Território e Ambiente que gere os edifícios governamentais, introduziu o Rgd BIM Standard, [81] que foi atualizado a 1 de julho de 2012.

Noruega

Na Noruega, o BIM tem sido usado cada vez mais desde 2008. Vários grandes clientes públicos exigem o uso do BIM em formatos abertos (IFC) na maioria ou em todos os seus projetos. A Government Building Authority baseia seus processos no BIM em formatos abertos para aumentar a velocidade e a qualidade do processo, e todos os grandes e vários pequenos e médios empreiteiros usam o BIM. O desenvolvimento nacional do BIM está centrado na organização local, buildingSMART Norway, que representa 25% da indústria de construção norueguesa. [ citação necessária ]

Polônia

BIMKlaster (BIM Cluster) é uma organização não governamental, sem fins lucrativos, criada em 2012 com o objetivo de promover o desenvolvimento BIM na Polônia. [82] Em setembro de 2016, o Ministério de Infraestrutura e Construção iniciou uma série de reuniões de especialistas sobre a aplicação de metodologias BIM na indústria da construção. [83]

Portugal

Criado em 2015 para promover a adoção do BIM em Portugal e a sua normalização, o Comité Técnico de Normalização BIM, CT197-BIM, criou o primeiro documento estratégico para a construção 4.0 em Portugal, com o objetivo de alinhar a indústria do país em torno de uma visão comum, integrada e mais ambicioso do que uma simples mudança de tecnologia. [84]

Rússia

O governo russo aprovou uma lista de regulamentos que prevêem a criação de um marco legal para o uso de modelagem de informações de edifícios em construção e incentiva o uso do BIM em projetos governamentais. [85]

Eslováquia

A Associação BIM da Eslováquia, "BIMaS", foi criada em janeiro de 2013 como a primeira organização profissional eslovaca focada em BIM. Embora não existam normas nem requisitos legislativos para entregar projetos em BIM, muitos arquitetos, engenheiros estruturais e empreiteiros, além de alguns investidores, já estão aplicando o BIM. Uma estratégia de implementação eslovaca criada pelo BIMaS e apoiada pela Câmara de Engenheiros Civis e Câmara de Arquitetos ainda não foi aprovada pelas autoridades eslovacas devido ao seu baixo interesse em tal inovação. [86]

Espanha

Uma reunião de julho de 2015 no Ministério de Infraestrutura da Espanha [Ministerio de Fomento] lançou a estratégia nacional de BIM do país, tornando o BIM um requisito obrigatório em projetos do setor público com uma possível data de início em 2018. [87] Após uma cúpula BIM em fevereiro de 2015 em Barcelona, profissionais na Espanha estabeleceram uma comissão BIM (ITeC) para impulsionar a adoção do BIM na Catalunha. [88]

Suíça

Desde 2009, através da iniciativa da buildingSmart Switzerland, até 2013, a conscientização BIM entre uma comunidade mais ampla de engenheiros e arquitetos foi aumentada devido à competição aberta para o Hospital Felix Platter de Basel [89], onde um coordenador BIM foi procurado. O BIM também foi tema de eventos da Sociedade Suíça de Engenheiros e Arquitetos, SIA. [90]

Reino Unido

Em maio de 2011, o conselheiro-chefe de construção do governo do Reino Unido, Paul Morrell , pediu a adoção do BIM em projetos de construção do governo do Reino Unido. [91] Morrell também disse aos profissionais da construção que adotassem o BIM ou fossem "Betamaxed out". [92] Em junho de 2011, o governo do Reino Unido publicou sua estratégia BIM, [93] anunciando sua intenção de exigir BIM 3D colaborativo (com todas as informações de projetos e ativos, documentação e dados sendo eletrônicos) em seus projetos até 2016. Inicialmente, a conformidade exigiria dados de construção a serem entregues em um formato ' COBie ' neutro de fornecedor , superando assim a interoperabilidade limitada de suítes de software BIM disponíveis no mercado. O Grupo de Tarefa BIM do Governo do Reino Unidoliderou o programa e os requisitos de BIM do governo, [94] incluindo um conjunto de padrões e ferramentas gratuitos do Reino Unido que definiram o 'nível 2 BIM'. [95] Em abril de 2016, o governo do Reino Unido publicou um novo portal web central como ponto de referência para a indústria para o 'nível 2 BIM'. [96] O trabalho do Grupo de Tarefa BIM agora continua sob a administração do Centre for Digital Built Britain (CDBB), com sede em Cambridge, [ 97 ] anunciado em dezembro de 2017 e lançado formalmente no início de 2018. [98]

Fora do governo, a adoção do BIM pela indústria a partir de 2016 foi liderada pela UK BIM Alliance, [99] uma organização independente, sem fins lucrativos e baseada em colaboração formada para defender e permitir a implementação do BIM e para conectar e representar organizações, grupos e indivíduos que trabalham para a transformação digital da indústria de ambiente construído do Reino Unido. A equipe executiva da UK BIM Alliance [100] dirige atividades em três áreas principais: engajamento, implementação e operações (suporte interno e funções de secretariado). Em novembro de 2017, a UK BIM Alliance fundiu-se com o capítulo do Reino Unido da BuildingSMART. [101]

Em outubro de 2019, o CDBB, a UK BIM Alliance e o BSI Group lançaram o UK BIM Framework. Substituindo a abordagem de níveis BIM, a estrutura descreve uma abordagem abrangente para a implementação do BIM no Reino Unido, fornecendo orientação gratuita sobre a integração da série internacional de padrões ISO 19650 nos processos e práticas do Reino Unido. [102]

A National Building Specification (NBS) publicou pesquisas sobre a adoção do BIM no Reino Unido desde 2011 e, em 2020, publicou seu 10º relatório anual do BIM. [103] Em 2011, 43% dos entrevistados não tinham ouvido falar de BIM; em 2020 73% disseram que estavam usando BIM. [103]

América do Norte

Canadá

Várias organizações apoiam a adoção e implementação do BIM no Canadá: o Canada BIM Council (CANBIM, fundado em 2008), [104] o Institute for BIM in Canada, [105] e buildingSMART Canada (o capítulo canadense da buildingSMART International). [106]

Estados Unidos

Modelagem BIM Arquitetônica da Biblioteca Pública de Clinton, EUA

A Associated General Contractors of America e as empresas contratantes dos EUA desenvolveram várias definições de trabalho do BIM que o descrevem geralmente como:

uma ferramenta de desenvolvimento de construção orientada a objetos que utiliza conceitos de modelagem 5-D, tecnologia da informação e interoperabilidade de software para projetar, construir e operar um projeto de construção, bem como comunicar seus detalhes. [107]

Embora o conceito de BIM e os processos relevantes estejam sendo explorados por empreiteiros, arquitetos e desenvolvedores , o termo em si tem sido questionado e debatido [108] com alternativas incluindo Ambiente de Construção Virtual (VBE) também consideradas. Ao contrário de alguns países como o Reino Unido, os EUA não adotaram um conjunto de diretrizes nacionais de BIM, permitindo que diferentes sistemas permaneçam em concorrência. [109] Em 2021, o Instituto Nacional de Ciências da Construção (NIBS) procurou aplicar as experiências BIM do Reino Unido para desenvolver padrões e processos BIM compartilhados dos EUA. O US National BIM Standard foi desenvolvido em grande parte por meio de esforços voluntários; O NIBS teve como objetivo criar um programa BIM nacional para impulsionar a adoção efetiva em escala nacional.[110]

O BIM é visto como intimamente relacionado à Entrega Integrada de Projetos (IPD), onde o principal motivo é reunir as equipes no início do projeto. [111] Uma implementação completa do BIM também exige que as equipes de projeto colaborem desde o estágio inicial e formulem documentos de contrato de propriedade e compartilhamento de modelos.

O American Institute of Architects definiu o BIM como "uma tecnologia baseada em modelo ligada a um banco de dados de informações do projeto", [3] e isso reflete a dependência geral da tecnologia de banco de dados como base. No futuro, documentos de texto estruturado, como especificações , poderão ser pesquisados ​​e vinculados a padrões regionais, nacionais e internacionais.

África

Nigéria

O BIM tem potencial para desempenhar um papel vital no setor de AEC da Nigéria. Além de sua potencial clareza e transparência, pode ajudar a promover a padronização em todo o setor. Por exemplo, Utiome [112] sugere que, ao conceituar uma estrutura de transferência de conhecimento baseada em BIM de economias industrializadas para projetos de construção urbana em nações em desenvolvimento, objetos BIM genéricos podem se beneficiar de informações ricas de construção dentro de parâmetros de especificação em bibliotecas de produtos e usados ​​para eficiência , projeto e construção simplificados. Da mesma forma, uma avaliação do atual 'estado da arte' por Kori [113]descobriram que empresas de médio e grande porte estavam liderando a adoção do BIM na indústria. As empresas menores eram menos avançadas em relação ao processo e à adesão às políticas. Tem havido pouca adoção do BIM no ambiente construído devido à resistência da indústria da construção a mudanças ou novas formas de fazer as coisas. A indústria ainda trabalha com sistemas CAD 2D convencionais em serviços e projetos estruturais, embora a produção possa ser em sistemas 3D. Praticamente não há utilização de sistemas 4D e 5D.

A Iniciativa BIM África, sediada principalmente na Nigéria, é um instituto sem fins lucrativos que defende a adoção do BIM em toda a África. [114] Desde 2018, vem engajando profissionais e o governo para a transformação digital da indústria da construção. [115] [116] Produzido anualmente por seu comitê de pesquisa e desenvolvimento, o Relatório Africano BIM fornece uma visão geral da adoção do BIM em todo o continente africano. [117]

África do Sul

O South African BIM Institute, criado em maio de 2015, visa capacitar especialistas técnicos para discutir soluções de construção digital que podem ser adotadas por profissionais que trabalham no setor de construção. Sua tarefa inicial era promover o Protocolo SA BIM. [118]

Não existem padrões ou protocolos BIM de melhores práticas obrigatórias ou nacionais na África do Sul. As organizações implementam, na melhor das hipóteses, padrões e protocolos BIM específicos da empresa (há exemplos isolados de alianças entre setores). [ citação necessária ]

Oceania

Austrália

Em fevereiro de 2016, a Infrastructure Australia recomendou: "Os governos devem tornar obrigatório o uso de Building Information Modeling (BIM) para o projeto de projetos de infraestrutura complexos de grande escala. Council, trabalhando com a indústria, para desenvolver orientações apropriadas sobre a adoção e uso do BIM; e padrões e protocolos comuns a serem aplicados ao usar o BIM.” [119]

Nova Zelândia

Em 2015, muitos projetos na reconstrução de Christchurch estavam sendo montados em detalhes em um computador usando BIM bem antes dos trabalhadores pisarem no local. O governo da Nova Zelândia iniciou um comitê de aceleração do BIM, como parte de uma parceria de produtividade com a meta de 20% mais eficiência na indústria da construção até 2020. [120]

Potencial futuro

O BIM é uma tecnologia relativamente nova em um setor normalmente lento para adotar mudanças. No entanto, muitos adotantes iniciais estão confiantes de que o BIM crescerá para desempenhar um papel ainda mais crucial na documentação da construção. [121]

Os proponentes afirmam que o BIM oferece:

  1. Visualização aprimorada
  2. Maior produtividade devido à fácil recuperação de informações
  3. Maior coordenação de documentos de construção
  4. Incorporação e vinculação de informações vitais, como fornecedores de materiais específicos, localização de detalhes e quantidades necessárias para estimativa e licitação
  5. Maior velocidade de entrega
  6. Custos reduzidos

O BIM também contém a maioria dos dados necessários para a análise de desempenho de edifícios . [122] As propriedades de construção em BIM podem ser usadas para criar automaticamente o arquivo de entrada para simulação de desempenho de construção e economizar uma quantidade significativa de tempo e esforço. [123] Além disso, a automação deste processo reduz erros e incompatibilidades no processo de simulação de desempenho de edifícios.

Finalidades ou dimensionalidade

Alguns propósitos ou usos do BIM podem ser descritos como 'dimensões'. No entanto, há pouco consenso sobre as definições além da 5D. Algumas organizações dispensam o termo; por exemplo, a Instituição de Engenheiros Estruturais do Reino Unido não recomenda o uso de termos de modelagem nD além de 4D, acrescentando que "custo (5D) não é realmente uma 'dimensão'". [124] [125]

3D

3D BIM , um acrônimo para modelagem tridimensional de informações de construção, refere-se à representação gráfica do desenho geométrico de um ativo, aumentado por informações que descrevem atributos de componentes individuais. O trabalho BIM 3D pode ser realizado por disciplinas profissionais como arquitetura, estrutura e MEP , [126] [127] e o uso de modelos 3D aprimora a coordenação e a colaboração entre as disciplinas. Um modelo virtual 3D também pode ser criado criando uma nuvem de pontos do edifício ou instalação usando a tecnologia de varredura a laser . [128] [129]

4D

Simulação de construção 4D BIM

4D BIM , um acrônimo para modelagem de informações de construção em 4 dimensões, refere-se à vinculação inteligente de componentes ou montagens CAD 3D individuais com informações relacionadas a tempo ou programação. [35] [130] O termo 4D refere-se à quarta dimensão : tempo , ou seja, 3D mais tempo. [36]

A modelagem 4D permite que os participantes do projeto (arquitetos, projetistas, empreiteiros, clientes) planejem, sequenciem as atividades físicas, visualizem o caminho crítico de uma série de eventos, mitiguem os riscos, relatem e monitorem o progresso das atividades ao longo da vida útil do projeto. [131] [132] [133] O BIM 4D permite que uma sequência de eventos seja representada visualmente em uma linha do tempo que foi preenchida por um modelo 3D, aumentando os gráficos de Gantt tradicionais e os cronogramas de caminho crítico (CPM) frequentemente usados ​​no gerenciamento de projetos. [134] [135] [136] [137] [138] [139] [140] [141]As sequências de construção podem ser revisadas como uma série de problemas usando 4D BIM, permitindo que os usuários explorem opções, gerenciem soluções e otimizem resultados.

Como uma técnica avançada de gerenciamento de construção, tem sido usada por equipes de entrega de projetos que trabalham em projetos maiores. [142] [143] [144] O BIM 4D tem sido tradicionalmente usado para projetos de ponta devido aos custos associados, mas agora estão surgindo tecnologias que permitem que o processo seja usado por leigos ou para conduzir processos como manufatura. [145] [146] [147] [2] [148]

5D

5D BIM , um acrônimo para modelagem de informações de construção em 5 dimensões , refere-se à vinculação inteligente de componentes ou montagens 3D individuais com restrições de cronograma (4D BIM) [133] e, em seguida, com informações relacionadas a custos. [149] Os modelos 5D permitem que os participantes visualizem o progresso da construção e os custos relacionados ao longo do tempo. [131] [150] Essa técnica de gerenciamento de projetos centrada em BIM tem potencial para melhorar o gerenciamento e a entrega de projetos de qualquer tamanho ou complexidade. [151]

Em junho de 2016, a McKinsey & Company identificou a tecnologia 5D BIM como uma das cinco grandes ideias prontas para interromper a construção. Ele definiu o 5D BIM como "uma representação em cinco dimensões das características físicas e funcionais de qualquer projeto. Ele considera o cronograma e o custo de um projeto, além dos parâmetros padrão de design espacial em 3-D". [152]

6D

6D BIM , um acrônimo para modelagem de informações de construção em 6 dimensões , às vezes é usado para se referir à vinculação inteligente de componentes ou montagens 3D individuais com todos os aspectos das informações de gerenciamento do ciclo de vida do projeto. [153] [154] [155] No entanto, há menos consenso sobre a definição de BIM 6D; às vezes também é usado para cobrir o uso do BIM para fins de sustentabilidade. [125]

No contexto do ciclo de vida do projeto, um modelo 6D geralmente é entregue ao proprietário quando um projeto de construção é finalizado. O modelo BIM "As-Built" é preenchido com informações relevantes de componentes de construção, como dados e detalhes do produto, manuais de manutenção/operação, especificações de folha de corte, fotos, dados de garantia, links da Web para fontes on-line do produto, informações e contatos do fabricante, etc. Este banco de dados é disponibilizado aos usuários/proprietários por meio de um ambiente proprietário baseado na web personalizado. Este destina-se a auxiliar os gerentes de instalações na operação e manutenção da instalação. [156]

O termo é menos usado no Reino Unido e foi substituído com referência aos Requisitos de Informação de Ativos (AIR) e um Modelo de Informação de Ativos (AIM) conforme especificado na BS EN ISO 19650-3:2020. [157]

Veja também

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