Do papel ao mundo digital

contribuições do ensino do BIM em Arquitetura e Engenharia

Abstract

O trabalho apresenta a experiência didática da disciplina ETC-109 Representação do Espaço: do papel ao mundo digital (80h, anual), aplicada aos alunos calouros do curso de Arquitetura e Urbanismo e alunos do segundo ano do curso de Engenharia Civil do Instituto Mauá de Tecnologia (São Caetano do Sul). O mesmo objeto (Villa Savoye, de Le Corbusier) deve ser representado em três técnicas distintas (Instrumental, CAD e BIM), de modo comparativo e evolutivo. Nesse processo, destaca-se a frequente associação de métodos e o contínuo entendimento da geometria como suporte para a representação do mundo físico. Ao mesmo tempo, desenvolve-se a leitura dos elementos arquitetônicos e de suas funções.

Trata-se de uma disciplina obrigatória, presencial e prática, ministrada em laboratório com mesa com réguas paralelas e computadores com duas telas. No semestre de 2025/1, cerca de 60 alunos participaram da disciplina. Os alunos devem fazer a produção do trabalho individualmente e durante todas as aulas, com acompanhamento frequente através de entregas parciais.

Durante o primeiro bimestre (Etapa 1), são apresentadas normas de desenho e, em seguida, os alunos realizam alguns exercícios introdutórios na prancheta (linhas horizontais e verticais, hachuras, caligrafia), utilizando instrumentos (régua paralela, esquadros, compasso) a fim de desenvolverem a habilidade a mão. Após isso, partem para o desenho de plantas e cortes da Villa Savoye, em folha formato A3 – reproduzindo-os a partir de desenhos já existentes. Neste momento, são evidenciados importantes conceitos, como o de peso gráfico (espessuras) e a diferença entre representações do objeto e anotações. Destaca-se ainda a sequência de desenho: dos eixos aos elementos construtivos - estrutura, alvenarias, abertura de vãos, portas e janelas – e elementos de anotação.

No segundo bimestre (Etapa 2), os alunos passam a desenhar com o AutoCAD, utilizando a mesma sequência. Neste processo, são destacados conceitos importantes como a precisão em coordenadas cartesianas, assim como os principais comandos de visualização, desenho e modificação, texto e demais comandos de anotação, blocos, comandos para montagem de folhas (espaço do modelo e espaço do papel) e configuração de penas e impressão.

Nos dois processos, a mesma sequência de ações serve para frisar questões ligadas à geometria do objeto e seu processo criativo (concepção espacial), assim como a simulação da execução dos elementos construtivos (concepção estrutural). Nesse percurso, entendemos como essencial a frequente comparação entre os métodos, destacando na sua evolução, inter-relações visíveis, vantagens e dificuldades específicas de cada fase.

Nos bimestres seguintes (Etapa 3), os alunos partem para a modelagem do projeto utilizando o software Revit, realizando todo o modelo. A partir de um entendimento inicial da mudança de paradigma (do CAD ao BIM) e através de um template, os alunos devem então carregar as bases do AutoCAD para iniciar o modelo, configurando níveis e iniciando, como nas etapas anteriores, a partir da definição dos eixos e elementos estruturais. Seguem com a modelagem dos elementos construtivos - alvenarias, pisos, portas e janelas -, até chegar às anotações e montagem das pranchas.

No enquadramento da disciplina no BIM Framework, destacam-se:

• Domínios do BIM

Domínio do BIM Framework

Conexão com a Disciplina

Tecnologia

Uso de AutoCAD e Revit como ferramentas digitais de representação técnica e modelagem

Processo

Desenvolvimento de peças gráficas de projeto de arquitetura em nível básico

Política

Introdução às normas e convenções técnicas

• Estágios de Maturidade BIM

Estágio

Relação com a Disciplina

Pré-BIM

Desenvolvimento gráfico analógico e AutoCAD 2D

Estágio 1 - Modelagem

Modelagem 3D no Revit, com elementos paramétricos

Estágio 2 - Colaboração

Introdução ao conceito colaborativo de representação coordenada entre disciplinas  

• Capacidade BIM

Capacidade

Conexão com a Disciplina

Modelagem 3D

Uso de Revit para representação tridimensional de edifícios, com objetos paramétricos

Documentação Técnica

Produção de plantas, cortes, elevações e detalhes automaticamente a partir do modelo

Interoperabilidade Básica

Exportação/importação de arquivos DWG, uso de bibliotecas e padrões de projeto

No enquadramento da modelagem nos conceitos do BIM Excellence1, destacam-se:

Aspecto

Detalhe

Tipo de modelagem

Modelagem paramétrica 3D de elementos arquitetônicos e estruturais

Objetivo

Representar com precisão as características físicas e funcionais da casa

Usos BIM aplicados

Modelagem de componentes, documentação técnica, coordenação entre disciplinas

Nível de detalhamento (LOD)

Pode variar do LOD 100 (conceitual) ao LOD 400 (detalhamento) conforme o estágio do projeto

Resultados esperados

Modelo digital útil para análise, orçamentação e planejamento

Sendo utilizados na Categoria I:

Código BIM Excellence

Uso Geral

Relação com modelagem

1010

Modelagem Arquitetônica

Modelagem das paredes, portas, janelas, cobertura

1030

Modelagem Estrutural

Modelagem de pilares, vigas e lajes

E utilizados na Categoria II:

Código BIM Excellence

Uso de Gestão da Informação

Aplicação na modelagem

2010

Captura e Representação

Gerar documentos em 2D

2020

Captura e Representação

Fazer detalhamento em 3D

Dentre as competências desenvolvidas de acordo com o BIMe Initiative, destacam-se aquelas de uso operacional:

Código

Tema de competência

O01

Modelagem geral

O02

Captura e representação

O03

Planejamento e Projeto

O04

Simulação e Quantificação

Durante o início da disciplina (Etapa 1), percebemos uma dificuldade, por parte dos alunos, do entendimento da representação abstrata de algo físico, e a visualização do objeto em partes (plantas e cortes). Para compensar esta dificuldade, provavelmente advinda da falta de conceitos de geometria descritiva, utilizamos sempre como referência modelos físicos (maquetes) ou os próprios elementos construtivos da sala de aula. Na utilização da metodologia CAD (Etapa 2), percebemos a importância do resgate dos conceitos do mundo concreto para o entendimento de novas simbologias – como uso das cores como traço, ou a “ausência” de escala no model space – que agora surgem. O modelo paramétrico (Etapa 3), por sua vez, apresenta como grande vantagem a compreensão do conjunto do objeto, já que há uma percepção direta da presença dos elementos construtivos e do objeto como totalidade, os demais elementos (plantas, cortes e elevações) derivando desta síntese. A facilidade de montagem de folhas e ajuste de escala é um outro destaque positivo. Apesar disso, entendemos como fundamental reconhecer a importância do entendimento analítico e da lógica de conceitos, como escala, peso gráfico e anotação, visivelmente percebidos nos métodos tradicionais anteriores.