Canteiro e estrutura

modelagem e simulação na aprendizagem de tecnologia das construções

Abstract

No curso de Arquitetura e Urbanismo da Unibrasil, o campo de conhecimento de Tecnologia das Construções é encarado com resistência pelos alunos. Com as limitações impostas pela distância entre o estudo teórico, a falta de acesso a visitas em loco, e a falta de visualização das estruturas e do canteiro de obras faz com que esta seja uma realidade distante aos acadêmicos. Assim, a proposta da atividade foi levar a realidade virtual, por meio da modelagem da informação da construção, para a aprendizagem das disciplinas. No primeiro semestre de 2022, com alunos do 3º período em Sistemas Construtivos, e do 5º periodo em Sistemas Estruturais, fora usada a criação de modelos para estudo do canteiro e visualização dos processos construtivos, na primeira turma, e dimensionamento com quantificação na segunda turma. Ambas as disciplinas possuem carga horaria de 80h, fazem parte das estruturas curriculares no âmbito obrigatório, na subárea de tecnologia das construções cuja carga horaria total é de 320h/aula. Assim, durante meio bimestre (20h) usando o Autodesk Revit em sala durante o período de aula, os alunos trabalharam com uma mesma edificação residencial unifamiliar térrea de aproximadamente 150m² para realização do trabalho. Aos alunos de sistemas construtivos se solicitou um planejamento da sequência da execução das etapas de construção, seguido de sua representação pelo modelo digital, produzindo imagens e plantas técnicas de cada etapa anteriormente descrita. A cobrança é de que se produzisse uma linha do tempo, possível compreender a evolução da obra sem grandes saltos. Para os alunos de sistemas estruturais a modelagem se iniciaria pelo lançamento estrutural, fundamentado em apreensões iniciais dos esforços, seguido pelo cálculo do dimensionamento de cada peça, após uma comparação entre o modelo pré-dimensionado e o calculado, a conclusão da modelagem da residência realizando as adequações de layout devido aos impactos do sistema estrutural. No fim, se deveria extrair os dados de quantitativos materiais (volume, comprimento, tipificação de peças) para realizar estimativa de quantidade de aço, concreto e custo desta estrutura, fundamentado nas tabelas Sinapi. Como objetivo paralelo, o exercício se propunha a consolidar o uso do Revit para os alunos em processo de aprendizagem na disciplina de Produção arquitetônica Bidimensional e Tridimensional (3º Periodo, 80H) e para os que já teriam passado por tal conteúdo (5º Periodo), oferecendo tutoria individual na operação do software, materiais complementares como vídeos, apostilas e roteiros, além de revisões gerais para turma. Não foram abordados conteúdos teóricos sobre BIM, pois estes eram realizados na outra disciplina do 3º periodo, apenas exercícios práticos com ênfase nas habilidades de modelagem e competências específicas para cada turma. O produto dos trabalhos foram relatórios descritivos em pdf com textos e imagens, para os cursandos de Sistemas Construtivos, e o modelo IFC com um memorial de cálculo em XLS com quantitativo material, para Sistemas Estruturais. No total, 67 alunos estavam matriculados na disciplina (39 no 3º período e 28 no 5º Periodo) entreguem ambos de modo virtual pela plataforma da instituição. De início, notou-se um grande receio por parte de todos os acadêmicos no uso das ferramentas, sugerindo em várias oportunidades a migração para CADs como Sketchup. Durante o desenvolvimento ficou clara a dificuldade na operação do software tanto por parte dos alunos em aprendizagem, quanto por aqueles aprovados na disciplina de BIM, requisitando apoio constante na execução das tarefas. Além disso, o uso não convencional (modelagem arquitetônica) também gerou dúvidas e confusões, mesmo para os alunos com habilidades mais desenvolvidas. No entanto, com o decorrer da atividade ficou compreendido o papel da modelagem e aos poucos as vantagens vieram a tona. Para os alunos do 3º período foi o compreender a articulação dos materiais de maneira visual junto a possibilidade da retirada de quantitativos. Para os alunos do 5º período foi a expressão dos impactos da estrutura calculada sobre o layout da edificação, bem como a expressão formal. No fim a troca e colaboração dos acadêmicos entre os períodos ajudou estes a visualizarem a mesma edificação a partir do modelo com abordagens distintas. As lições aprendidas com esta experiencia foram da adequação da complexidade do desafio para as habilidades de modelagem, bem como a prioridade no fortalecimento e consolidação das competências a serem desenvolvidas de modo integrado frente ao aprofundamento dos conhecimentos específicos das disciplinas de tecnologia. Quanto à primeira, mostrou-se acertado escolher uma edificação simples, de fácil leitura e reconhecimento, de outra forma o investimento de tempo em sala de aula na prática de tutoria tornaria-se um obstáculo aos conteúdos específicos. Quanto à segunda, apesar da redução no grau de profundidade do conhecimento abordado, diante da ementa e da bibliografia, as competências desenvolvidas demonstraram um amadurecimento em nível básico por parte dos acadêmicos tanto na modelagem BIM quanto em Tecnologia das Construções. O próximo passo é a reexecução da tarefa no 1º semestre de 2023, com maior apoio das disciplinas de projeto de arquitetura e integração colaborativa com a disciplina de Modelagem da Informação.