Otimização na montagem de obras com pré-fabricados de concreto em BIM e IA

revisão sistemática

Autores

DOI:

https://doi.org/10.46421/entac.v20i1.5962

Palavras-chave:

Inteligência Artificial, Otimização, Planejamento, Modelagem de Informação da Construção (BIM), Pré-fabricados de concreto

Resumo

O processo de otimização pode ser aplicado na indústria da construção por meio da Inteligência Artificial (IA) e do Building Information Modelling (BIM) com o propósito de apoiar a tomada de decisões técnicas e gerenciais. O processo de otimização pode ser considerado como o ato de encontrar as variáveis, ou condições que fornecem o valor mínimo ou máximo de uma determinada função ou conjunto de funções, necessários para minimizar custos e/ou maximizar benefícios. Os projetos de construção de elementos pré-fabricados envolvem várias variáveis que precisam ser consideradas, especialmente durante os serviços de montagem em canteiros de obras. O objetivo é identificar e analisar os métodos de otimização por meio de uma Revisão Sistemática da Literatura (RSL). A metodologia adotada tem como base uma revisão bibliográfica, promovendo a compreensão das abordagens na aplicação da IA e do BIM. Obtém-se como principais resultados, a identificação e análise de métodos de otimização. A contribuição deste estudo apresentada por intermédio da IA, BIM e pela pesquisa operacional, com a utilização de métodos matemáticos e algoritmos computacionais, contribuem para a tomada de decisões.

Biografia do Autor

Luiz Velloso de Andrade Junior, Universidade Federal de São Carlos

Mestre em Habitação: Planejamento e Tecnologia pelo Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo (2019). Doutorando do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil da Universidade Federal de São Carlos (São Carlos - SP, Brasil).

Sheyla Mara Baptista Serra, Universidade Federal de São Carlos

Doutorado em Engenharia Civil pela Universidade de São Paulo (2001). Pesquisadora visitante na University of Florida (2022). Professora Titular no Departamento de Engenharia Civil da Universidade Federal de São Carlos (São Carlos - SP, Brasil).

Marcelo de Araujo Ferreira, Universidade Federal de São Carlos UFSCar

Doutor em Engenharia de Estruturas pela Universidade de São Paulo (1999). Pós-doutorado na University of Nottingham (2001). Professor Titular no Departamento de Engenharia Civil da Universidade Federal de São Carlos (São Carlos - SP, Brasil).

Referências

OLIVEIRA, A. Inteligência Artificial. Lisboa: Fundação Francisco Manuel dos Santos. Coleção Ensaios da Fundação, 2018.

RICH, E., KNIGHT, K. Inteligência Artificial. 2ª Edição. São Paulo: Makron Books do Brasil, McGraw Hill, 1994.

ASHLOCK, D. Evolutionary computation for modeling and optimization. New York: Sprinkler, 2006. 572p.

LIU, S.; MENG, X.; TAM, C. Building information modeling-based building design optimization for sustainability. Energy and Buildings, v. 105, p. 139-153, 2015. http://dx.doi.org/10.1016/j.enbuild.2015.06.037 0378-7788

YANG, X.; KOZIEL, S. (Ed.). Computational optimization and applications in engineering and industry. New York: Springer Science & Business Media, 2011.

JANCHIKOSKI, F. R.; BAEDELLI, G.; CRIPPA, J. Otimização computacional para desenvolvimento de projetos sustentáveis em BIM: uma revisão sistemática da literatura. In: SEMINÁRIO DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA, 16º, 2022. Anais [...] Curitiba: FAE Centro Universitário, 2022.

ANTONIO, C.C. Otimização de sistemas de engenharia: fundamentos e algoritmos para o projeto ótimo. Porto: Engebook, 2020. 574p.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DA CONSTRUÇÃO INDUSTRIALIZADA DE CONCRETO (ABCIC). Manual de montagem das estruturas pré-moldadas de concreto. São Paulo, 2019.

ACKER, A. V. Manual de sistemas pré-fabricados de concreto. FERREIRA, M. A. Tradução para o português do inglês. São Paulo: ABCIC, 2003.

FERREIRA, M. A. Diretrizes de projeto: sistemas pré-moldados de concreto. Notas de aula. Universidade Federal de São Carlos – UFSCar, 2013, 162 p.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 9062:2017: Projeto e execução de estruturas de concreto pré-moldado. Rio de Janeiro, 2017.

ZAMBONI, A.B. et al. StArt uma ferramenta computacional de apoio à revisão sistemática. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE SOFTWARE (CbSoft), 1th, 2010. Proceedings [...] Salvador: Universidade Federal da Bahia (UFBA), 2010. p. 10-12.

KITCHENHAM, B. A., CHARTERS, S. Guidelines for performing systematic literature reviews in software engineering. Tech. Rep. EBSE-2007-01, Keele University, 2007.

SPINAK, E. Dicionário enciclopédico de bibliometria, cienciometria e informetria. Montevideo, 1996, 245 p.

ENGSTRÕM, E.; RUNESON, P. Software product line testing: a systematic mapping study. Department of Computer Science, Lund University, SE-221 00 Lund, Sweden. Information and Software Technology, v. 53, 2011, p. 2-13. https://doi.org/10.1016/j.infsof.2010.

KITCHENHAM, B. A. Systematic literature reviews in software engineering: a systematic literature review. Information and Software Technology, v. 51, 2009, p. 7-15. http://doi.org/10.1016/j.infsof.2008.09.009

RUIZ, J.A.; GRANJA, A.D. Mapeamento sistemático da literatura. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE GESTÃO E ECONOMIA DA CONSTRUÇÃO (SIBRAGEC), 2013. Anais [...] Salvador: ANTAC, 2013.

PETERSEN, K.; VAKKALANKA, B, KUZNIARZ, L. Guidelines for conducting systematic mapping studies in software engineering: an update. Information and Software Technology, v. 64, 2015, pp. 1-18. https://doi.org/10.1016/j.infsof.2015.03.007

SUELDO, S., COLO, P.I., DE PAULA, M., VILLAR, S.A., ACOSTA, G.G. Algoritmo de otimização metaheurística baseado em simulação para manuseio de materiais. Journal of Intelligent Manufacturing, 2024. https://doi.org/10.1007/s10845-024-02327-0

XU, C.; ZHENG, X.; WU, Z.; ZHANG, C. Automated prefabricated slab splitting design using a multipopulation coevolutionary algorithm and BIM. Buildings, v.14, p.433, 2024. https://doi.org/10.3390/buildings14020433

URBIETA, M.; URBIETA, M.; LABORDE, T.; VILLAREAL, G.; ROSSI, G. Generaling BIM model from structural and architetural plans using artificial intelligence. Journal of Building Engineering, v. 78, 2023, https://doi.org/10.1016/j.jobe.2023.107672

YAO, G.; LI, R.; YANG, Y. An improved multi-objective optimization and decision-making method on construction sites layout of prefabricated buildings. Sustainability, v.15, p.6279, 2023. https://doi.org/10.3390/su15076279

DING, Y. et al. Application of computer vision in optimal design of assembled buildings. Proceedings of the Institution of Civil Engineers - smart infrastructure and construction, 2023. https://doi.org/10.1680/jsmic.22.00032

ZHANG, W.; ZHANG, H.; YU, L. Collaborative planning for stacking and installation of prefabricated building components regarding crane-collision avoidance. Construction Engineering and Management, v. 149, n. 6. 2023. https://doi.org/10.1061/JCEMD4.COENG-12955

LIU, Y. Application of BIM technology on the design and construction of prefabricated buildings. International Conference on Functional Materials and Civil Engineering, v. 24, p. 58-65, 2023. https://doi.org/10.54254/2755-2721/24/20230677

ZOU, Y.; GAO, Q.; WANG, S. Optimization of the stacking plans for precast concrete slab based on assembly sequence. Buildings, v. 12, p. 153, 2022. https://doi.org/10.3390/buildings12101538

KARMAKAR, A.; SINGH, A.R.; KUMAR, V.S.D. Automated route planning for construction site utilizing Building Information Modeling. Journal of Information Technology in Construction (ITcon), v. 27, p. 827-844, 2022. https://doi.org/10.36680/j.itcon.2022.040

ALZARA, M.; ATTIA, Y. A.; MAHFOUZ, S. Y.; YOSRI, A. M.; EHAB, A. Building a genetic algorithm-based and BIM-based 5D time and cost optimization model. IEEE Access, v. 11, p. 122502-122515, 2023. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2023.3317137

YANG, B.; FANG, T.; LUOA, X.; LIU, B., DONG, M. A BIM-based approach to automated prefabricated building construction site layout planning. KSCE Journal of Civil Engineering, v. 26, p. 1535–1552, 2021. https://doi.org/10.1007/s12205-021-0746-x

CHENG, M.Y.; CHANG, N.W. Dynamic construction material layout planning optimization model by integrating 4D BIM. Engineering with Computers, v.35, p. 703–720, 2019. https://doi.org/10.1007/s00366-018-0628-0

YUAN, Z.; SUN, C.; WANG, Y. Design for manufacture and assembly oriented parametric design of prefabricated buildings. Journal Automation in Construction, v. 88 p. 13-22, 2018. https://doi.org/10.1016/j.autcon.2017.12.021

PRAIS, J.L. S.; ROSA, V.F. Nuvem de palavras e mapa conceitual: estratégias e recursos tecnológicos na prática pedagógica. Nuances: estudos sobre educação, v. 28, n. 1, p. 201-219, 2017.

PANTELI, C.; KYLILO, A., FOKAIDES, P.A. Building information modeling applications in smart buildings: from design to commissioning and beyond a critical review. Journal of Cleaner Production, v.265, 2020. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.12176

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Publicado

2024-10-07

Como Citar

ANDRADE JUNIOR, Luiz Velloso de; SERRA, Sheyla Mara Baptista; FERREIRA, Marcelo de Araujo. Otimização na montagem de obras com pré-fabricados de concreto em BIM e IA: revisão sistemática. In: ENCONTRO NACIONAL DE TECNOLOGIA DO AMBIENTE CONSTRUÍDO, 20., 2024. Anais [...]. Porto Alegre: ANTAC, 2024. p. 1–13. DOI: 10.46421/entac.v20i1.5962. Disponível em: https://eventos.antac.org.br/index.php/entac/article/view/5962. Acesso em: 23 nov. 2024.

Edição

Seção

Tecnologias de Sistemas e Processos Construtivos

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