Desenvolvimento de materiais didáticos sobre o uso de BIM em projetos de edificações

Resumo

O curso de Engenharia Civil da Universidade Federal do Paraná (UFPR) inseriu em seu currículo disciplinas que integram e desenvolvem conteúdos em BIM (Modelagem da Informação da Construção). Essa inserção visa a formação de engenheiros civis com capacitação em BIM. Para essa inserção, foram realizados levantamentos de dados sobre a universidade e sobre o curso e feitos diagnósticos na avaliação das disciplinas do curso que pudessem inserir conteúdos sobre BIM. Assim, foi realizado um plano de implementação do BIM no currículo e a partir do ano de 2023 iniciou-se a nova grade curricular. O presente trabalho tem como objetivo desenvolver materiais didáticos e atividades que possam integrar novas tecnologias no processo de ensino e aprendizagem em BIM. Esses materiais serão utilizados em disciplinas de graduação, feira de profissões e eventos, a fim de divulgar, despertar maior interesse e melhor entendimento do uso dessas ferramentas na Engenharia Civil. 

Este trabalho foi desenvolvido por alunos dentro do projeto de extensão Apoio ao Ensino, do Departamento de Construção Civil. O processo de desenvolvimento iniciou-se pela geração de um projeto arquitetônico de uma residência. Os alunos escolheram um terreno na cidade de Curitiba e, com base na legislação da cidade, projetaram uma residência compatível com as características do local. O projeto foi modelado no software Revit, onde foram inseridos os dados dos elementos de composição da residência, como elementos de piso, fechamento de parede, mobília, janelas, portas, cobertura entre outros. Os alunos não tinham prévio conhecimento de software de modelagem arquitetônica, assim a capacitação do software Revit foi realizada por meio de videoaulas livres. Foram analisadas as características do terreno e o zoneamento da região. A edificação foi projetada para um terreno no bairro Pilarzinho em Curitiba. A arquitetura é composta pelo primeiro pavimento, segundo pavimento, cobertura e ático para caixa d'água. Foram realizadas visualizações das plantas arquitetônicas de todos os pavimentos e visualizações tridimensionais, incluindo um vídeo em que a visualização percorre por toda a arquitetura desde a entrada frontal até o quintal e vista dos fundos da residência. Para a impressão 3D, a capacitação dos alunos e professores foi realizada através de uma oficina ministrada no LAMPI - Laboratório de Modelagem e Prototipagem por alunos e professores do curso de Expressão Gráfica. Na oficina apresentou-se os tipos de prototipagens e impressoras, materiais para alimentação de impressoras 3D, acabamentos e suportes, formas de impressão 3D, diferentes filamentos e forma correta de seu armazenamento, configurações de uma impressora 3D, resoluções, suportes, preenchimentos, orientação, angulação e exemplos de impressões. Assim, foi possível realizar a impressão 3D da arquitetura modelada. O modelo arquitetônico do Revit foi exportado, via arquivo de extensão stl, para leitura do software Repetier-Host utilizado para a impressão. Para uma melhor ilustração, realizou-se a impressão da arquitetura de cada pavimento separadamente, em escala 0,05 com o tempo de impressão de três horas para cada pavimento, e posteriormente uma impressão de toda a arquitetura, em uma escala um pouco maior de 0,09 com tempo de impressão de vinte e três horas e trinta e um minutos. Atualmente, os alunos estão realizando o lançamento do projeto estrutural para a residência, com base na arquitetura modelada. Um aluno que cursa o décimo período está capacitando os demais alunos para o entendimento dos processos dentro do desenvolvimento do projeto estrutural. Lançados os elementos estruturais, serão realizados os pré-dimensionamentos desses elementos e avaliados os critérios de projeto e carregamentos, para possibilitar a modelagem estrutural no software CAD/TQS. Os alunos terão aulas de capacitação para a modelagem da estrutura. Posteriormente serão desenvolvidos os projetos elétrico e hidráulico, e serão realizadas análises e compatibilizações no software Navisworks. Os alunos serão capacitados para uso do software Navisworks através de videoaulas livres. Serão realizadas visualizações tridimensionais e vídeos das compatibilizações para exposição do conteúdo. Será demonstrada a importância do trabalho colaborativo entre os projetos de uma edificação e indicadas as vantagens dos processos em BIM nas execuções de projetos de uma edificação. 

Este trabalho está produzindo um vídeo para apresentação desse conteúdo na feira de profissões, que é realizada anualmente pela UFPR e que é frequentado por milhares de pessoas. O vídeo será apresentado no estande do curso de Engenharia Civil. A produção dos materiais será muito utilizada na disciplina de Projetos de Edifício, do décimo período do curso de Engenharia Civil, que terá seu início em 2027. Além da possibilidade de uso desses materiais em outras disciplinas como Desenho Arquitetônico e Estruturas de Concreto, e em divulgações dentro do projeto de extensão, que poderá ser levado para escolas fundamentais, escolas de ensino médio, feiras e eventos. A divulgação do uso do BIM em projetos de edificações inserida dentro do curso de Engenharia Civil da UFPR é importante pois desperta maior interesse nesse conteúdo e mostra a formação atualizada de engenheiros que poderão atender a demanda do mercado de trabalho nessa área.