Modelagem BIM para o detalhamento estrutural metálico, concreto armado in-loco e pré-fabricado em LOD 300-500

Abstract

Com o intuito de expandir o conhecimento e prática da modelagem BIM de estruturas no nível de detalhamento LOD 300-400-500, foi desenvolvido um material didático onde se pode explorar a modelagem de um edifício de pequeno porte em três diferentes concepções de estruturais (estruturas metálicas, Concreto armado in-loco e concreto pré-fabricado). O projeto prático foi baseando no projeto arquitetônico encontrado no manual Edifícios de Pequeno Porte Estruturados em Aço da CBCA – Centro Brasileiro da Construção em Aço, disponível para download no seu site. Para este exercício de modelagem foi utilizado o software finlandês de detalhamento Tekla Structures. Na primeira parte do material didático é apresentado o projeto arquitetônico que será usado como referência base da modelagem dos elementos estruturais. Na segunda parte é desenvolvido a modelagem do edifício utilizando elementos de estruturas metálicas em perfis laminados e soldados. Para conectar as vigas e colunas, foram usadas ligações metálicas com chapas soldadas e cantoneiras parafusadas. Conectores de Cisalhamento tipo ‘Stud Bolt’ foram soldados à viga de aço para fazer a integração com a laje de concreto, fazendo assim, o modelo um exemplo de construção de estrutura mista aço-concreto. Em seguida foram gerados relatórios, listas de materiais, desenhos de fabricação e diagramas de montagem com vistas de plantas e cortes. Um modelo IFC é exportado para a integração BIM com os outros participantes. Na terceira parte do material didático é apresentado o passo-a-passo da modelagem do edifício utilizando a metodologia construtiva em concreto armado in-loco.  Neste exercício são modelados pilares, vigas, lajes, escadas e sapatas de concreto seguindo referência arquitetônica. Em seguida são inseridos os estribos e barras de cada elemento de maneira que represente todos os detalhes que serão encontrados na obra.  Após a conclusão da modelagem, são gerados relatórios de áreas de forma, listas de materiais, desenhos de forma e armadura das peças de concreto e diagramas de montagem com vistas de plantas e cortes. Também é feito a exportação de um modelo IFC para ser usado na compatibilização BIM com as outras disciplinas. No capítulo quatro, é desenvolvido a modelagem do edifício no sistema construtivo concreto pré-fabricado. Consolos são usados para apoiar as vigas nos pilares, lajes alveolares nos pavimentos, painéis como elementos de fechamento e insertos metálicos nas conexões entre as peças. Após a conclusão da modelagem são gerados os respectivos desenhos, listas de materiais e o modelo IFC do edifício com as armaduras. Na quinta e última parte do material didático, os 3 modelos IFC, os desenhos em PDF e listas de materiais são compartilhados em uma plataforma BIM colaborativa na nuvem para sofrerem verificações e comentários nos respectivos projetos. Este material didático e metodologia de modelagem recebeu avaliações positivas nas experiências práticas realizadas em workshops e treinamentos.