Plano de execução BIM para sistema de manutenção de edificações

Abstract

A construção civil vem se desenvolvendo junto à revolução tecnológica e assim necessitando de uma integração com as tecnologias digitais. Nesse contexto a metodologia Building Information Modeling (BIM) permite ter informações sobre todo o ciclo de vida da construção, desde a fase de concepção do projeto até a fase de manutenção, sendo este o ponto focal da pesquisa. O uso do BIM será obrigatório no gerenciamento e na manutenção do empreendimento após a sua construção, cujos projetos de arquitetura e engenharia e cujas obras tenham sido desenvolvidos ou executados com aplicação do BIM a partir de 1° de janeiro de 2028 de acordo com o decreto n° 10.306 (BRASIL, 2020). Para a aplicação da metodologia é necessário um plano de execução BIM a fim de planejar os processos de elaboração de um modelo BIM, de monitoramento da edificação e de gerenciamento de ativos. A partir de um plano de execução BIM bem definido é possível: criar modelos virtuais tridimensionais da edificação; propor uma base de dados padrão para receber informações relativas aos sistemas e elementos construtivos com documentação, especificações técnicas e histórico de manutenções; sistematizar informações relativas às manifestações patológicas com descrição de causas, processo de degradação, método de recuperação/reparo ou substituição. Neste aspecto, foi elaborado um plano de execução e testado parte deste em um estudo de caso do Bloco C da Faculdade de Tecnologia (FT) da Universidade de Brasília (UnB). O Bloco C abriga o Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, com salas de aula, centros acadêmicos, empresa júnior e projetos de extensão. Assim, este bloco tem sido um local de intensa atividade acadêmica, social e profissional. Este trabalho pretende apresentar um plano de execução BIM e parte da sua aplicação em uma edificação existente visando o melhor gerenciamento da mesma, como também, servir de conteúdo teórico-prático da metodologia BIM sobre aplicação nas fases de operação e manutenção da edificação.

A metodologia utilizada foi baseada no BIM Project Execution Planning Guide de Messner et al. (2019). A partir das metas do plano, são definidos os potenciais usos BIM e ,de acordo com estes, são propostos fluxogramas de processo de trabalho, os quais incluem as etapas do processo, a interação entre equipes e os entregáveis. Desta forma, neste estudo de caso, foi necessário realizar o as-built do Bloco C complementando com as condições atuais e desenvolver um programa de manutenção. As ferramentas utilitárias da tecnologia BIM selecionados foram: modelagem de condições existentes, modelagem de registros, análise do sistema de construção, análise estrutural, análise de outras engenharias, gestão de ativos, gerenciamento de espaços/rastreamento e planejamento de manutenção; usos estes definidos por Messner et al. (2019). Para a execução destes processos são necessários softwares BIM, como o Revit Autodesk®, para modelagem, Robot Autodesk® para análise estrutural. No primeiro momento, procurou-se utilizar o QiBuilder AltoQi® para as instalações hidráulicas, no entanto, por este não possibilitar a inserção de informações individuais em cada elemento foi utilizado o Revit. As competências necessárias predominantes foram a gestão das informações e manipulação dos softwares visando a interoperabilidade e a obtenção dos resultados estipulados. Para realizar a modelagem tridimensional foi primeiramente solicitada a documentação existente na Prefeitura do Campus no Centro de Planejamento Oscar Niemeyer, órgão responsável pelo planejamento físico e ambiental, patrimônio histórico e projetos de arquitetura do Campus Darcy Ribeiro da UnB. Porém, houve demora para conseguir o acesso à documentação, que estava incompleta, além de estar desatualizada, fato que demonstra a dificuldade enfrentada pelos gestores das edificações, o que reforça a necessidade de levantamentos e análises in loco. Com parte da documentação em mãos foi realizado o levantamento de forma presencial, usando de registros fotográficos e trena manual e a laser para modelagem das condições atuais da edificação. Foram realizadas duas visitas ao Bloco C, a primeira, antes do início da modelagem e uma posterior para obter informações mais detalhadas para a elaboração do modelo BIM. Foi definida uma nomenclatura padrão para nomear arquivos e pastas, baseada nos manuais de práticas em BIM (BLUMENSCHEIN et al., 2019 & 2020); a plataforma de hospedagem utilizada foi o Dropbox. As modelagens das disciplinas de arquitetura, estrutura e instalações hidráulicas foram realizadas no software Revit Autodesk® na versão estudantil de 2021.

Através do plano de execução BIM traçado obteve-se fluxogramas para coordenar os processos. Estes foram divididos em nível 1 e nível 2, sendo o nível 1 contendo um fluxograma do processo de planejamento de execução BIM com os usos BIM previstos e os entregáveis em cada uso. Dentro do nível 2, cada uso BIM foi explorado com os processos necessários para a execução – da modelagem de condições existentes e de registro, análise do sistema de construção, planejamento de manutenção, gestão de ativos e gerenciamento de espaços – evidenciando as informações de referência e como pode ser feito o intercâmbio de informações. Este plano foi aplicado no estudo de caso, resultando em um modelo de arquitetura, estrutura e instalações hidráulicas com a possibilidade de visualização da edificação em três dimensões permitindo uma identificação e compreensão mais rápida do edifício, além de possuir as informações associados aos elementos. Foram feitas análises de deslocamento do sistema estrutural submetido ao peso próprio. As instalações foram estimadas considerando a posição das peças de utilização e os diâmetros baseados nas normas atuais. O estado de conservação dos componentes foi baseado na metodologia “Grau de Deterioração da Estrutura” (GDE/UnB) (FONSECA, 2007), a qual faz uma análise dos níveis de deterioração na estrutura e informa propostas de intervenção. Verificou-se que as tabelas do Revit são uma boa forma de compilar as informações dos ativos de forma que estejam sempre vinculadas ao modelo BIM, o qual visa representar as condições atuais da edificação.

Apresentação no YouTube: https://youtu.be/e0eBTM6Flko