Diagnóstico sobre a utilização da metodologia BIM na nova matriz curricular do curso de Engenharia Civil da UFPR

Resumo

Os profissionais de Arquitetura, Engenharia, Construção e Operação devem ser preparados para a utilização da metodologia BIM desde sua formação acadêmica. Sendo assim, este resumo apresenta um diagnóstico de algumas disciplinas que compõem a nova matriz curricular do curso de Engenharia Civil da Universidade Federal do Paraná sobre a utilização da metodologia BIM em suas ementas disciplinares, tal estudo foi realizado pela Célula BIM da UFPR.

A metodologia adotada foi a identificação dos componentes BIM através da análise documental e categorial das ementas de cada componente curricular do curso, avaliados e classificados de acordo com as seguintes categorias: (a) verificação da relação entre o componente curricular e BIM. (b) Avaliação dos conteúdos da modelagem que podem ser trabalhados. (c) Análise das competências BIM de domínio técnico ou de execução, possíveis de serem desenvolvidas. (d) Estágios da implementação BIM que podem ser trabalhados na disciplina. (e) Potencial de integração da disciplina. (f) Identificação das etapas do ciclo de vida da edificação que podem ser discutidas. (g) Avaliação das disciplinas de projeto que podem ser trabalhadas no componente curricular. (h) Verificação da possibilidade do trabalho/discussão de forma.

Notou-se que a maioria das disciplinas que não possuem relação com BIM são aquelas introdutórias de todos os cursos de Engenharia (Cálculo e Física, por exemplo) ou de cunho teórico/introdutório nas áreas específicas de Mecânica dos Solos, Materiais de Construção e Mecânica dos Sólidos e Fluidos.  Os conteúdos relacionados ao BIM podem ser trabalhados em algumas disciplinas básicas, ainda no primeiro período do curso, como na disciplina de “Introdução à Engenharia e Inovação” que pode introduzir os conceitos básicos, trabalhar o ciclo de vida da edificação, coordenação das atividades, uso de tecnologias e interoperabilidade. Também no ciclo básico, a disciplina de “Expressão Gráfica” pode ter uma abordagem introdutória à disciplina “Desenho Arquitetônico”, em aspectos de colaboração, modelagem geométrica tridimensional e visualização do modelo, além de que os objetos programados em 3D podem ser visualizados em Realidade Virtual (RV) e Realidade Aumentada (RA). Essa disciplina pode ampliar a formação em BIM, incluindo não apenas o desenho 2D, como a modelagem em 3D e abrangendo o entendimento de informações abstratas e multidisciplinares. Ainda a disciplina do ciclo básico “Desenho Arquitetônico” apresenta grande potencial de trabalhar praticamente todos os conteúdos de modelagem da categoria (b), com enfoque em projetos colaborativos dentro da turma, modelagem geométrica tridimensional e visualização do modelo. A evidência de BIM na ementa da disciplina de “Gestão de Projetos” chama atenção para o avanço na programação e nos objetivos, que destacam competências de domínio técnico, conceitos, estágios de implementação como gerenciamento de projetos, estudo de viabilidade, sistemas de qualidade, planejamento, controle de obras e construção enxuta. Dessa forma, há a possibilidade de introduzir BIM 4D e 5D, além de projetos, possibilitando a elaboração de cronogramas e orçamentos através dos modelos já desenvolvidos em disciplinas anteriores, como Desenho Arquitetônico. A disciplina “Saneamento Ambiental” desenvolve princípios sobre concepção, projeto e dimensionamento, possuindo interface aos conceitos BIM, no que tange à competência prática e teórica de modelagem, semântica do modelo, análises ambientais e projetação. A disciplina “Metodologia do Trabalho Científico” pode permear por praticamente todos os conceitos, competências técnicas, ciclo de vida e disciplinas trabalhadas conceitualmente, por exemplo, o docente pode aplicar atividades de pesquisas acerca desses temas, e demais habilidades e inovações que o BIM traz, ou até mesmo histórico. Na disciplina de “Infraestrutura Viária” é possível utilizar uma modelagem BIM ou integrar com outras tecnologias. A disciplina “Laboratório de Transportes” explicita nos seus objetivos e programação com a modelagem digital de infraestrutura, dando destaque à utilização de ferramentas para projeto geométrico, drenagem e de terraplenagem em ambiente BIM. Dessa forma “Infraestrutura Viária” pode relacionar-se com essa disciplina e promover projeto em ambiente colaborativo com a turma. O aluno ainda tem a possibilidade de trabalhar com nuvem de pontos, interface clara por constar na ementa da disciplina “Geoprocessamento aplicado à Engenharia de Transportes”, a caracterização de Sistemas de Informações Geográficas (SIG) e ferramentas de análise, obtenção e organização dos dados, elaboração de mapas temáticos para a representação gráfica dos dados, técnicas para obtenção de novas informações e aplicações de ferramentas de SIG em problemas de planejamento e operação de transportes. O estudante pode ainda desenvolver a aptidão à execução de estudos e projetos de rodovias e vias urbanas em ambiente BIM em “Projetos de Obras Viárias”. As disciplinas integradoras, como o nome já sugere, trazem a ideia de multidisciplinaridade, trabalhando os estágios de modelagem, de colaboração e integração do BIM, ao estimularem o uso de repositórios de informações ou CDE, trabalhar com IFC, BCF e integrar ou federar modelos. Esses objetivos são atingidos fortemente pelas disciplinas de “Projetos de Infraestrutura e Obras Especiais” e “Projetos de Edifícios”. A disciplina integradora “Estruturação das Cidades”, pela análise da ementa e referências, conecta-se a uma abordagem na metodologia BIM citando o estudo de ferramentas tecnológicas, além de alguns conceitos relativamente próximos aos de BIM, permitindo uma interação relevante por parte do professor em relação ao BIM. As disciplinas optativas, que promovem profissionalização específica, apresentam ligação forte com conceitos de dimensionamento, etapas construtivas e características em obra, logo podem ser utilizados softwares de modelagem, como em “Projetos de Estruturas em Aço” e “Projetos de Estruturas de Aço e Concreto”, ou ainda “Pontes e Obras de Artes Especiais”, aplicando os conceitos de análise e visualização. “Projetos de Estruturas e Madeira” no âmbito prático pode abordar a elaboração de desenhos e plantas de projetos estruturais desse tipo de material construtivo. Nas atividades do currículo complementares como: estágio curricular obrigatório e trabalho de final de curso, o aluno pode dar enfoque claro ou não ao paradigma BIM, a depender de suas escolhas. A realização do diagnóstico permitiu observar que mesmo dentro das disciplinas que possibilitam um ensino relacionado à metodologia BIM a aprendizagem dos alunos depende do corpo docente para que tenham uma introdução e um estudo razoável acerca do tema.