Uma abordagem integrada

o ensino de BIM para Estudantes de Graduação em Arquitetura

Resumo

O Building Information Modeling (BIM) tem se apresentado como paradigma da construção civil nas últimas décadas e tem gerado reflexões a respeito do ensino no campo da arquitetura. No centro dessas reflexões está o fato de o ensino de BIM deve ir para além de uma capacitação meramente instrumental (Ruschel et al., 2013). Em especial pelo fato de que o BIM deve ser considerado em um contexto mais amplo, de um campo sociotécnico (Pereira & Procopiuck, 2022) que está permeado por dinâmicas políticas, processuais e tecnológicas (Succar, 2009). Nesse sentido, o BIM precisa ser compreendido a partir de uma perspectiva metodológica, que implica em mudanças estruturais em seu processo de implementação (Sackey et al., 2015), especialmente na formação de novos profissionais (Benedetto et al., 2010). Assim, o horizonte do ensino de BIM deve estar contextualizado com outros aprendizados inerentes à formação da futura geração de arquitetos, como os saberes de projeto, compatibilização e gestão.

Em face disso, o objetivo deste estudo é apresentar uma metodologia integrada para o ensino-aprendizagem do BIM a partir de três disciplinas que compõem o currículo obrigatório do curso de Arquitetura e Urbanismo da FAE Centro Universitário: Projeto Executivo e Compatibilização, Projetos de Instalações Prediais e Gerenciamento de Projetos, Obras e Orçamentação. A partir desta abordagem, espera-se desenvolver nos alunos: i) uma visão holística e conectada dos processos que compreendem o ciclo de projetos de edificações; ii) a capacidade de compreender o processo de projetos como algo cíclico e colaborativo, que deve ser norteado e construído pela união de diversos saberes; iii) a capacidade de olhar para a edificação não apenas como o resultado de uma criação artística e conceitual, mas também como um sistema complexo fechado, que é resultado da sobreposição desses saberes complementares.

A metodologia proposta se organiza em seis etapas conectadas que envolvem as três disciplinas. Cada uma das etapas possui uma meta e um conjunto de entregáveis que são condicionantes do desenvolvimento das etapas subsequentes. O objeto empírico da atividade é um módulo de abrigo temporário de três cômodos, térreo, com área construída de 18,00 m². A Etapa 1 consiste em ensinar aos alunos o processo de modelagem arquitetônica em Níveis de Desenvolvimento (ND) mais avançados, compatíveis com um projeto executivo. Aqui os alunos aprendem o processo de estratificação de paredes em camadas, definição de materiais e acabamentos e a sua devida separação. Para isso, são fornecidos aos alunos desenhos técnicos de base do módulo de abrigo. O software utilizado nesta etapa é o Autodesk Revit. A Etapa 2, por sua vez, consiste em ensinar aos alunos a modelar sistemas de instalações prediais em ND300 utilizando como base a casca arquitetônica já concebida e um lançamento estrutural fornecido. É desenvolvido modelos de hidráulica, elétrica e telefonia, ar condicionado e gás combustível. O software utilizado nesta etapa é o Autodesk Revit. A Etapa 3 consiste em classificar os elementos modelados (seguindo Tabelas 21, 22 e 23 da OmniClass) utilizando o plugin Autodesk Classification Manager for Revit, para em seguida exportar o IFC dos modelos de cada disciplina. Na Etapa 4 os alunos fazem a unificação dos modelos e desenvolvem uma compatibilização manual, sem a utilização de regras automatizadas de detecção de interferências. Na atividade eles devem identificar ao menos 15 interferências e cadastrá-las em um sistema de gerenciamento de projetos. Para esta etapa é utilizada a ferramenta BIM Collab Zoom e a plataforma online de colaboração oferecida por ela. Após a emissão dos relatórios de compatibilização, os discentes fazem a troca com um colega que deverá responder ao relatório, encaminhando uma solução técnica para o problema encontrado. Esta dinâmica visa simular o que ocorre na prática de compatibilização de projetos no cotidiano de um escritório de projetos. A Etapa 5 os alunos promovem alguns ajustes conforme for encaminhado por seus colegas na etapa anterior, utilizando também o Autodesk Revit. Como a ideia é mostrar a sequência do processo, aqui é sugerido a correção de uma interferência por disciplina apenas. Essa limitação deve-se por conta do tempo, visto que a prática integrada acontece ao longo de um semestre, e também, porque o intuito não é ensinar os estudantes de arquitetura a serem projetistas de instalações, mas saber ler e interpretar esses projetos. Por fim, na Etapa 6 os alunos aprendem a extrair os quantitativos do projeto utilizando o Autodesk Revit e vincular as variáveis de tempo de execução e custo aos elementos no Autodesk Navisworks. Para tanto, utiliza-se uma Estrutura Analítica de Projetos (EAP) definida pelos próximos alunos que deve ser baseada em publicações científicas e atrela-se às referências de custos do sistema SINAPI por meio do software Microsoft Project. Em seguida, com os arquivos IFC de todas as disciplinas envolvidas, o cronograma físico-financeiro é importado ao Autodesk Navisworks.

A prática foi aplicada nos últimos três anos (sendo a primeira em 2020 no formato online, em 2021 no formato híbrido e em 2022 no formato presencial) com uma média de 40 alunos. Esta abordagem tem se demonstrado efetiva, especialmente por se tratar de discentes que estão já no 4º ano do curso. Os alunos aprendem a trabalhar com arquivos nativos (.rvt, .mpp e .nwd) e arquivos de interoperabilidade (IFC) e colaboração (BCF) utilizando diferentes softwares que compõem o processo de projeto em BIM.

O posicionamento no mercado de trabalho dos alunos, que passaram por esta dinâmica, tem se mostrado satisfatório. Os discentes relatam que este desafio de integrar 3 disciplinas estimula a percepção de integrada da gestão e controle de projetos. A proposta é vista como uma maneira de procurar por soluções de problemas reais, percebendo toda a complexidade do sistema e aprendendo diversas ferramentas BIM. A aplicação fez os alunos amadurecerem, mudar suas posturas e perceber que de fato o setor está em mudança. A percepção do todo e o despertar de interesse fez alguns alunos conseguirem oportunidades em estágios e melhorarem seus desempenhos durante o semestre em outro projeto: o de multipavimentos. Alunos demonstram ter interesse em aplicar todas as aprendizagens do desafio em seus projetos, incluindo as instalações e a simulação.