DANIEL CAPISTRANO SARINHO PAIVA

USO DO BIM PARA COMPATIBILIZAÇÃO DE PROJETOS: BARREIRAS E OPORTUNIDADES EM UMA EMPRESA

CONSTRUTORA

NATAL-RN 2016

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE

CENTRO DE TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

DANIEL CAPISTRANO SARINHO PAIVA

Uso do BIM para compatibilização de projetos: Barreiras e oportunidades em uma empresa

construtora

Trabalho de Conclusão de Curso na modalidade Artigo Científico, submetido ao Departamento de Engenharia Civil da Universidade Federal do Rio Grande do Norte como parte dos requisitos necessários para obtenção do Título de Bacharel em Engenharia Civil.

Orientador: Prof. Dr. Reymard Sávio Sampaio de

Melo

Coorientador: Profa. Msc. Sandra Albino Ribeiro

Natal-RN

2016

Catalogação da Publicação na Fonte

Universidade Federal do Rio Grande do Norte - Sistema de Bibliotecas Biblioteca Central Zila Mamede / Setor de Informação e Referência

Paiva, Daniel Capistrano Sarinho.

Uso do Bim para compatibilização de projetos: Barreiras e oportunidades em uma empresa construtora / Daniel Capistrano Sarinho Paiva. - 2016.

16 f. : il. Artigo científico (Graduação) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Centro de Tecnologia,

Departamento de Engenharia Civil. Natal, RN, 2016. Orientador: Prof. Dr. Reymard Sávio de Melo. Coorientadora: Sandra Albino Ribeiro. 1. Engenharia Civil - TCC. 2. Building Information Modelling – BIM - TCC. 3. Compatibilização de projetos

- TCC. 4. BIM – Barreiras e oportunidades – TCC. I. Melo, Reymard Sávio de. II. Ribeiro, Sandra Albino. III. Título.

RN/UF/BCZM CDU 624

Daniel Capistrano Sarinho Paiva

Uso do BIM para compatibilização de projetos: Barreiras e oportunidades em uma empresa

construtora

Trabalho de conclusão de curso na modalidade Artigo Científico, submetido ao Departamento de Engenharia Civil da Universidade Federal do Rio Grande do Norte como parte dos requisitos necessários para obtenção do título de Bacharel em Engenharia Civil.

Aprovado em 16 de novembro de 2016:

___________________________________________________

Prof. Dr. Reymard Sávio de Melo – Orientador

___________________________________________________

Profa. MsC. Sandra Albino Ribeiro – Coorientador

___________________________________________________

Profa. MsC. Karla Cavalcanti – Examinador interno

___________________________________________________

Profa. Dra. Josyanne Giesta – Examinador externo

Natal-RN

2016

RESUMO

USO DO BIM PARA COMPATIBILIZAÇÃO DE PROJETOS: BARREIRAS E

OPORTUNIDADES EM UMA EMPRESA CONSTRUTORA

Autor: Daniel Capistrano Sarinho Paiva 1

Orientador: Reymard Sávio Sampaio de Melo 2

Coorientador: Sandra Albino Ribeiro 3

Departamento de Engenharia Civil – UFRN

Natal, Novembro de 2016

O uso do Building Information Modelling, ou modelagem da informação da

construção (BIM), é um assunto de cada vez maior relevância nos mercados de arquitetura,

engenharia e construção. Esse novo paradigma permite que os envolvidos no projeto

trabalhem de forma colaborativa e alcancem melhores resultados. Dentre os seus diversos

usos, o uso em compatibilização de projetos se mostra uma eficiente alternativa aos métodos

tradicionais, baseados em documentação em 2D. Diante desse contexto, a pesquisa tem como

objetivo identificar barreiras e oportunidades no uso de BIM para compatibilização de

projetos, através de um estudo de caso em empresa construtora. Os resultados obtidos visam

melhor compreender os desafios e vantagens da implementação dessa tecnologia, além de

evidenciar a necessidade de planejamento, organização, investimentos, e análise financeira

antes de decidir pela implementação da tecnologia.

Palavras-chave: BIM. Compatibilização. Barreiras. Oportunidades.

1 Universidade Federal do Rio Grande do Norte; Discente. 2 Universidade Federal do Rio Grande do Norte; Docente, Dr. 3 Universidade Federal do Rio Grande do Norte; Docente, Msc.

ABSTRACT BIM FOR DESIGN COORDINATION: BARRIERS AND OPPORTUNITIES IN A

CONSTRUCTION COMPANY

Author: Daniel Capistrano Sarinho Paiva 4

Advisor: Reymard Sávio Sampaio de Melo 5

Co-advisor: Sandra Albino Ribeiro 6

Departament of Civil Engineering – UFRN

Natal, November of 2016

The use of Building Information Modelling (BIM), becomes more and more relevant

in the architecture, engineering and construction (AEC) market. This new paradigm allows

the stakeholders to work in a more collaborative way, resulting in better overall results. One

of the main use cases of this technology is for design coordination, and has proven to be very

efficient when compared to traditional methods based on 2D documentation. Given this

context, this research identifies barriers and opportunities related to the use of BIM for design

coordination, through a case study on a construction company. The results aim to provide a

better understanding of the challenges and advantages of implementing this technology, in

addition to showing the necessity of planning, organization, investments and financial

analysis before deciding to implement BIM.

Keywords: BIM. Design Coordination. Barriers. Opportunities.

4 Universidade Federal do Rio Grande do Norte; Student. 5 Universidade Federal do Rio Grande do Norte; Professor, Dr. 6 Universidade Federal do Rio Grande do Norte; Professor, Msc.

INTRODUÇÃO

O BIM já é uma realidade em mercados de construção desenvolvidos, e possui

inúmeros exemplos de sucesso. Através da implementação dessa nova tecnologia é possível

atingir melhores resultados através de um processo mais colaborativo. Dentre as principais

vantagens decorrentes da sua implantação, estão a redução de custos, prazos, erros em

documentação e reclamações, além da melhoria da qualidade do produto final.

Apesar de todas essas vantagens, a adoção dessa tecnologia no Brasil ainda pode ser

considerada incipiente (CBIC, 2016). Esse contexto muda a cada dia, à medida que esforços

normativos da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) e exigências de utilização

em licitações por parte de órgãos públicos, como o Banco do Brasil, a Caixa Econômica

Federal e o Departamento Nacional de Infraestrutura de Transporte (DNIT) aceleram a

adoção por parte de construtoras, escritórios de projetos e incorporadoras.

O processo tradicional de desenvolvimento de produtos imobiliários é extremamente

fragmentado, e pautado em documentação impressa, onde arquitetos, engenheiros e

construtores trabalham de forma segmentada e as relações contratuais não exigem ou

estimulam a colaboração. A falta de colaboração, além de erros e omissões decorrentes da

comunicação em 2D causam custos inesperados, atrasos, e atritos entre as partes envolvidas.

Uma etapa crítica nesse processo é a de compatibilização dos projetos, que visa identificar e

resolver diferentes inconsistências entre os projetos de diferentes disciplinas.

A utilização de softwares em plataforma BIM para compatibilização de projetos se

mostra como uma opção para mitigar os problemas da representação em 2D, mas a sua

implementação apresenta diversas barreiras. Diversas pesquisas apontam que para obter

sucesso na implantação desta plataforma, se faz necessário a colaboração dos envolvidos, a

modelagem de sistemas que à primeira vista não interferem nos demais (Ex: móveis) - mas

que podem gerar interferências devido à natureza da utilização dos espaços em que se

encontram - e a definição prévia do nível de detalhamento que será utilizado na modelagem

(OLOFSSON, 2007; LEITE, 2009; SILVA; COELHO; MELHADO, 2015).

Muitos estudos descrevem a experiência de utilizar o BIM na compatibilização de

projetos, mas poucos apontam os desafios que antecedem a sua implementação. Nesse

contexto, o trabalho visa elencar barreiras e oportunidades para a implementação de BIM para

compatibilização de projetos em uma empresa construtora através de um estudo de caso.

2

2. CONCEITO BIM

O BIM é um objeto de estudo que vem ganhando cada vez mais visibilidade pela

comunidade científica na área de gestão em engenharia e arquitetura (MACHADO;

RUSCHEL; SCHEER, 2016), e possui diversas definições na literatura, como mostrado no

Quadro 1. Quadro 1: Definições de BIM

Fonte Definição

EASTMAN, 2014

BIM é usado como verbo ou adjetivo para descrever ferramentas, processos e tecnologias que são facilitadas pela documentação digital e legível pelo computador de uma edificação, seu desempenho, seu planejamento, sua construção e, posteriormente, sua operação.

SUCCAR, 2009 BIM é uma série de tecnologias, processos e políticas que possibilitam que os diversos envolvidos no processo projetem, construam e utilizem um empreendimento de forma colaborativa.

National BIM Standard – United States (NBIMS), 2015

BIM é uma representação digital das características físicas e funcionais de uma construção. BIM é um conjunto de informações do empreendimento desde a concepção inicial até a demolição, com colaboração integrada das diversas partes do projeto (construtor, arquitetos, engenheiros, proprietário, etc.).

ERNSTROM, 2006

BIM é o desenvolvimento e uso de um modelo de programa de computador para simular a construção e operação de um empreendimento. BIM usa um conceito inteligente e paramétrico de uma representação digital de uma construção onde podemos gerar informação que possa ser utilizada para tomar decisões e melhorar o processo de construção.

Fonte: Autor

Esse trabalho utiliza a definição de que o BIM é uma representação digital de um ativo

físico a ser construído, que engloba informações relevantes para as diversas etapas do

processo de desenvolvimento de produto, o que possibilita que diversas análises sejam feitas

ainda na fase de projetos, dentre elas a compatibilização de projetos e detecção automática de

interferências. A possibilidade de antecipar tais análises termina por impactar diretamente o

ciclo de vida do empreendimento, desde a fase de projeto, construção e operação. As

definições acima versam sobre o escopo mais abrangente do BIM, sendo que a

implementação do mesmo acontece em estágios, assim como sugere Succar (2009).

A mudança de paradigma resultante da adoção do BIM faz com que haja uma

mudança no fluxo de trabalho, onde enquanto no fluxo de trabalho tradicional grande parte do

esforço é gasto na fase de documentação, onde todos os documentos técnicos são gerados

(projetos, pranchas, quantitativos, orçamentos, etc), sendo eles baseados em desenhos em 2D,

no fluxo de trabalho BIM, os esforços são antecipados para a fase de detalhamento de projeto,

onde é feito o detalhamento do modelo digital, com informações e geometria precisas, e de

onde são gerados de forma automática os documentos técnicos. Vale lembrar que na fase onde

os maiores esforços são realizados no fluxo de trabalho BIM, ainda se têm um grande controle

de impactar custo e performance, e os custos de mudanças no projeto ainda são baixos quando

comparados aos do fluxo de trabalho convencional (CBIC, 2016).

3

3. MODELOS DE NEGÓCIOS DA INDÚSTRIA DA CONSTRUÇÃO

Antes que se possa entender melhor como funciona a metodologia BIM e como ela

pode ser aplicada, se faz necessário conhecer os principais modelos de negócios da indústria

da construção, que são descritos por Eastman (2014) como Projeto-Concorrência-Construção

e Projeto & Construção.

O primeiro modelo, Projeto-Concorrência-Construção (Design-Bid-Build) funciona da

seguinte forma. O dono do futuro empreendimento contrata uma equipe de projetos (que será

responsável por elaborar e/ou contratar os projetos necessários) e uma construtora para

executar a obra (que por sua vez contrata as empresas terceirizadas para realizar serviços

específicos).

Por outro lado, no modelo Projeto & Construção (Design-Build), o dono do

empreendimento contrata uma única empresa, que fica responsável por elaborar e contratar os

projetos, além de construir o empreendimento, sendo responsável também pela contratação

das empresas terceirizadas que se façam necessárias.

A metodologia BIM pode ser aplicada nesses dois modelos de negócios, em diversos

níveis, como será visto a seguir.

4. ESTÁGIOS DE MATURIDADE BIM

De acordo com Succar (2009), existem diferentes estágios de implementação do BIM

na gestão de projetos. Cada um desses níveis trará diferentes vantagens e desafios de

implementação.

O nível que antecede a implementação do BIM (Pré-BIM), é como a maior parte das

empresas trabalha atualmente, com um sistema de gestão altamente fragmentado (pouca

interação entre equipes de projeto e construtores) e sempre se baseando em documentação em

2D, o que gera orçamentos e cronogramas desconexos com a realidade, além de

incompatibilidades de projeto que só serão resolvidos no decorrer da construção.

No primeiro nível de implementação do BIM, o de modelagem baseada em objetos,

é desenvolvido um modelo digital em 3D unidisciplinar do empreendimento, para que se

possa automatizar a geração da documentação técnica em 2D a partir do modelo em 3D. Além

disso, o modelo também é utilizado para que se extraiam informações relevantes para

quantitativos de materiais, o que facilita o levantamento de materiais para pedidos e

orçamentos. Nesse nível, a cooperação entre as equipes envolvidas ainda não sofre grandes

mudanças.

A partir do momento em que as empresas adotam o primeiro nível de implementação

BIM, as vantagens ficam mais evidentes e elas procuram adicionar outras disciplinas ao

4

modelo digital. No segundo nível de implementação, o de modelo baseado em colaboração,

os projetistas envolvidos trocam informações entre si à medida em que realizam seus projetos,

todos utilizando ferramentas BIM, o que possibilita a fácil análise de incompatibilidades e a

procura de melhores soluções de design e engenharia ainda no início da fase de projetos.

Nessa fase também são iniciadas outras análises do projeto, como por exemplo a simulação

4D através da análise conjunta do cronograma da obra com o modelo em 3D, o que possibilita

simulação de construção e correção de eventuais falhas de cronograma ainda na fase de

projeto. Além disso, também pode ser feita uma análise 5D que alia a análise 4D aos gastos

previstos no orçamento para os itens executados, o que possibilita que a empresa tenha uma

ideia mais precisa de todos os gastos ao longo da construção do empreendimento.

No terceiro estágio, o de integração baseada em rede, as empresas adotam um

modelo de software como sendo um serviço. Nesse modelo de gestão, todos os modelos e

dados relacionados ao projeto ficam disponíveis na nuvem através de servidores, o que

possibilita que as diversas partes envolvidas no projeto trabalhem de forma integrada, sempre

de posse do modelo e das informações mais atuais. Esse modelo de gestão necessita que

sejam reavaliadas as responsabilidades contratuais das partes envolvidas, de modo que a

dinâmica de trabalho das mesmas possa ocorrer de forma simultânea e integrada.

Por fim, temos o último estágio, o de desenvolvimento integrado de projetos

(Integrated Project Delivery, IPD). Esse estágio representa um método de gestão de projetos

onde o BIM é utilizado em todas as fases (desde a concepção inicial até a

operação/demolição), e onde todas as tecnologias, processos, contratos e políticas estão

completamente adaptadas ao trabalho com a metodologia. O objetivo maior é promover uma

integração total entre todos os envolvidos (donos, arquitetos, engenheiros, projetistas,

construtores) onde todos possam atingir altos níveis de colaboração, visando maximizar a

eficiência de todas as fases de projeto, fabricação e construção.

5. BARREIRAS PARA IMPLEMENTAÇÃO DO BIM

Apesar de todas as vantagens citadas, a implementação de BIM demanda

planejamento, treinamento e recursos, e assim como na introdução de uma nova tecnologia,

existem barreiras à sua implementação, sendo elas de origem cultural, financeira, legal e

tecnológicas. As principais barreiras documentadas na literatura podem ser categorizadas

conforme o Quadro 2 (LIU, 2015).

5

Quadro 2: Barreiras de implementação de BIM Categoria Ítem Literatura

Falta de padronização nacional

Padronização nacional incompleta Bernstein & Pittman, 2004; Thomson & Miner, 2006; Björk & Laakso, 2010; Azhar, 2011; Aibinu & Venkatesh, 2014; Alreshidi et al., 2014

Falta de compartilhamento de informações BIM

Alto custo de implementação

Alto custo inicial de sofware Allen Consulting Group, 2010; Thomson & Miner, 2010; Azhar, 2011; Ganah & John, 2014 Alto custo do processo de

implementação

Falta de profissionais capacitados

Falta de profissionais Smith & Tardif, 2009; Allen Consulting Group, 2010; Sharag-Eldin & Nawari, 2010; Becerik-Gerber et al., 2011; NATSPEC, 2013 ; Wu & Issa, 2014

Alto custo de treinamento e educação

Problemas organizacionais

Problemas de processos Arayici et al., 2011; Won et al., 2013; Aibinu & Venkatesh, 2014; Demian & Walters, 2014

Curva de aprendizado Falta de interesse por funcionários mais antigos/experientes

Problemas legais Responsabilidade contratual Thomson & Miner, 2006; Chynoweth et al.,

2007; Azhar, 2011; Udom, 2012 Problemas de licenciamento Fonte: Liu, 2015

No Brasil, a Câmara Brasileira da Indústria da Construção, coloca como principais

obstáculos à implementação do BIM a inércia e resistência às mudanças, dificuldades de

entendimento e compreensão, barreiras culturais e particularidades do ambiente brasileiro

(falta de valorização de planejamento, busca de soluções rápidas e baratas, falta de interesse

em colaboração, ensino deficiente do assunto nas universidades, etc), além de especificidades

e aspectos intrínsecos ao BIM (CBIC, 2016).

6. COMPATIBILIZAÇÃO DE PROJETOS

Como resultado da fragmentação do processo tradicional (Pré-BIM) a comunicação

ocorre de forma centralizada, onde a construtora e/ou incorporadora contrata separadamente

os projetos arquitetônico e complementares, e os profissionais envolvidos trabalham com

pouca ou nenhuma colaboração. Como resultado, os projetos de diferentes disciplinas

geralmente possuem diversas interferências, e se faz de extrema importância que construtoras,

incorporadoras e escritórios de projetos unam esforços para compatibilizar os mesmos.

A compatibilização de projetos consiste no processo de localizar e solucionar

incompatibilidades entre projetos de diferentes disciplinas, respeitando as restrições de outros

subsistemas, e levando em consideração aspectos de construção, operação e manutenção

(KORMAN; TATUM, 2000). O maior benefício da compatibilização de projetos é a redução

das incertezas na fase de obras (RILEY; HORMAN, 2001), prevenindo custos não orçados e

atrasos de cronograma.

Da forma tradicional, os esforços de compatibilização se dão através da sobreposição

de projetos de diferentes disciplinas, seja de forma física (projetos impressos sobrepostos) ou

6

digital (desenhos em CAD sobrepostos digitalmente em softwares CAD). Esse processo é

completamente manual e depende da atenção, capacidade de visualização e experiência do

profissional responsável. Muitas vezes o processo não é eficiente, e muitas incompatibilidades

somente são percebidas na fase de obras, trazendo custos extras além de atrasos no prazo de

entrega do empreendimento.

Nesse contexto, o uso de ferramentas BIM se apresenta como uma alternativa mais

eficiente, à medida em que elas impossibilitam incompatibilidades entre pranchas de um

mesmo projeto (Ex: planta baixa e vista frontal de projeto arquitetônico), já que é elaborado

um modelo virtual em 3D e não mais desenhos técnicos isolados, os quais apenas representam

partes do objeto tridimensional, no caso o empreendimento. Além disso, o uso dessas

ferramentas possibilita a detecção automática de interferências entre projetos de diferentes

disciplinas, por meio de programas específicos como o Autodesk® Navisworks®.

7. MATERIAL E MÉTODOS

Como método de pesquisa, o trabalho utiliza o estudo de caso, tendo como unidade de

análise uma empresa construtora da cidade de Natal/RN. Como fontes de evidência para

identificar as barreiras e oportunidades na implementação de BIM para compatibilização de

projetos, o trabalho faz uso de entrevistas semiestruturadas além da modelagem e detecção de

interferências de projetos de um empreendimento já finalizado utilizando ferramentas BIM.

Inicialmente, foi elaborado um roteiro de entrevista (Apêndice A) para a realização de

entrevistas semiestruturadas com membros da empresa que estão diretamente envolvidos no

processo de desenvolvimento de produto. A duração média das entrevistas foi de 30 minutos,

e as mesmas foram divididas em 3 blocos: Caracterização e organização da empresa, processo

de compatibilização de projetos e entendimento de BIM.

A seleção dos entrevistados foi feita junto à direção da empresa, para assegurar que os

entrevistados fossem profissionais que pudessem trazer informações relevantes para a

pesquisa, considerando que os mesmos possuem experiência em suas respectivas funções na

empresa. Como a empresa é dividida em incorporadora e construtora, foram selecionados 4

(quatro) entrevistados, sendo dois arquitetos da incorporadora (gerente de projetos e

coordenador de projetos e licenciamento) e os outros dois engenheiros civis da construtora

(diretor técnico e coordenador de contratos).

Ao mesmo tempo em que as entrevistas eram realizadas, foi solicitado à direção da

empresa as versões mais recentes de projetos de um empreendimento já finalizado para a

posterior modelagem e análise de interferências dos mesmos utilizando ferramentas BIM.

Para isso, foi selecionado um empreendimento residencial multifamiliar vertical, o que

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representa a maior parte dos empreendimentos da empresa. Para a modelagem das diferentes

disciplinas, foi escolhido o software Autodesk® Revit®, já para a análise das interferências

foi utilizado o software Autodesk® Navisworks®.

Para a análise dos resultados, foram confrontadas as barreiras e oportunidades

descobertas através das entrevistas e modelagem com as já documentadas na literatura.

8. RESULTADOS E DISCUSSÃO

8.1. CARACTERIZAÇÃO E ORGANIZAÇÃO DA EMPRESA

Foi identificado que a construtora estudada é subdivida em duas empresas, sendo uma

incorporadora e uma construtora. A incorporadora é responsável pela parte mercadológica

(estudos de mercado, análise de viabilidade de empreendimentos, marketing e vendas) além

da elaboração de projetos arquitetônicos, licenciamento e contratação de projetos

complementares dos empreendimentos. Por outro lado, a construtora atua como uma

prestadora de serviço, executando as obras de sua cliente (Incorporadora).

As empresas possuem mais de 60 anos de experiência no mercado local de Natal/RN e

atuam principalmente no ramo de empreendimentos residenciais verticais e horizontais.

Dentro da incorporadora funciona o setor de projetos arquitetônicos dos empreendimentos,

sendo assim, juntas, as duas atuam numa variação do modelo de negócios Projeto &

Construção, onde uma única entidade é ao mesmo tempo responsável pelo projeto e

construção (EASTMAN, 2014; CMAA, 2012). No caso estudado, a incorporadora também é

proprietária, tendo total controle do ciclo de vida do empreendimento, através de seu setor de

projetos e da construtora.

A abordagem Projeto & Construção possibilita uma excelente oportunidade para

explorar a tecnologia BIM, levando em conta que uma única entidade é encarregada de

projetar e construir (EASTMAN, 2014). As seguintes vantagens da adoção dessa abordagem

são (CMAA, 2012):

• A abordagem Projeto & Construção consegue produzir um empreendimento em

menor tempo quando comparado ao Projeto-Concorrência-Construção.

• Existe um único responsável contratual pelo projeto e construção.

• Maior eficiência e redução de custos podem ser alcançadas devido ao fato de a

construtora e projetistas trabalharem juntos durante todo o processo.

Apesar de aturem numa abordagem similar à de Projeto & Construção, onde juntas, a

incorporadora e construtora tem total controle do ciclo de vida do empreendimento, o

escritório de projetos atua junto do proprietário do empreendimento (Incorporadora), ao invés

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de atuar em conjunto com a construtora. Por consequência, algumas das vantagens da

abordagem Projeto & Construção não são efetivamente alcançadas. Da forma como ocorre

atualmente, a abordagem se assemelha mais à de Projeto-Concorrência-Construção, onde a

incorporadora contrata um projeto (recorrendo ao seu próprio setor de projetos) e durante a

fase de concorrência, contrata sempre a sua construtora, porém construtora e setor de projetos

atuam de forma independente. Esse processo impossibilita que a incorporadora tenha apenas

um contrato para o projeto e construção, além de limitar os ganhos de eficiência e redução de

custos advindos do trabalho colaborativo contínuo entre projetistas e construtores.

Quanto ao processo de desenvolvimento de produto da empresa, o mesmo é

fragmentado e pautado na documentação impressa (2D) assim como descreve Eastman (2014)

sobre a organização de empresas Pré-BIM. Apesar de alguns esforços de envolver membros

da diretoria das duas empresas além de representantes de escritórios de projetos

complementares durante a fase de projeto, como apontou o gerente de projetos: “A

construtora participa ativamente de todo o processo, através dos comitês de produto onde é

discutida a viabilidade dos mesmos”, não foi consenso entre os entrevistados de que o

processo é colaborativo, como aponta o diretor técnico da construtora: “A construtora não se

envolve de forma significativa na fase de projetos, sendo consultada esporadicamente, e de

forma não sistemática”, “Quando a construtora é consultada, muitas vezes o projeto já está

muito avançado e mudanças não são mais possíveis”.

A falta de comunicação e colaboração durante a fase de projeto foi apontada

principalmente pelos membros da construtora durante a entrevista, onde os mesmos alegaram

que são pouco consultados durante o processo e que quando o projeto chega até eles para que

se faça o orçamento e planejamento da obra, o mesmo já está praticamente definido e não há

mais como fazer mudanças significativas no escopo do mesmo, como aponta o coordenador

de contratos: “A fase de projeto e projetistas são discutidos na incorporadora. A construtora

recebe os projetos apenas para orçar e executar a obra”. Além disso, os membros da

construtora lidam diretamente com as incompatibilidades e omissões dos projetos. Esse

problema foi levantado pelo diretor técnico da construtora: “Muitas vezes o pouco

detalhamento do projeto dá margem a mais de uma interpretação”.

Quando perguntados sobre o processo mais crítico (com maior ineficiência e com

maior oportunidade de otimização) do desenvolvimento de produto os entrevistados

apontaram de forma unânime a fase de projeto, com ênfase na compatibilização de projetos.

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8.2. PROCESSO DE COMPATIBILIZAÇÃO DE PROJETOS

A empresa não possui procedimento padrão documentado para compatibilização de

projetos, apesar de ter procedimentos padrões para diversos processos, como por exemplo o

de contratação de projetos. Quando perguntados sobre a eficácia, foi consenso entre os

entrevistados que o processo atual da empresa é falho e omisso.

Quanto ao processo atual, houve divergência de informações entre os entrevistados.

Enquanto o gerente de projetos da incorporadora afirmou que existe um profissional

responsável por fazer a compatibilização dos projetos através da sobreposição manual e

análise crítica dos mesmos, o coordenador de projetos e licenciamento foi categórico ao dizer:

“A compatibilização hoje não é feita, nós recebemos os projetos e enviamos para a obra, onde

são identificadas as incompatibilidades”. Enquanto isso, os membros da construtora disseram

que a responsabilidade do processo é da incorporadora, e que desconhecem que o mesmo seja

feito.

Dos quatro entrevistados, três deles (coordenador de projetos e licenciamento, diretor

técnico e coordenador de contratos) disseram que muitas vezes o processo somente é

realizado na fase de construção, o que o torna ineficaz, uma vez que na fase de construção o

custo de mudanças no projeto é maior, e a habilidade de impactar custo e performance é

menor (CBIC, 2016).

8.3. ENTENDIMENTO DE BIM

Quanto ao entendimento de BIM por parte da empresa, apesar de nenhum deles ter

tido nenhum tipo de experiência com BIM, todos os entrevistados demonstraram entender

BIM como uma ferramenta de modelagem que seria utilizada como substituta à ferramenta

atual (CAD).

Os membros da incorporadora definiram BIM como sendo “Uma plataforma de

modelagem com modificações automáticas nas pranchas” (coordenador de projetos e

licenciamento) e “Uma plataforma da qual o Revit® faz parte, e você consegue

compatibilizar, orçar, gerenciar” (gerente de projetos).

Os membros da construtora foram um pouco além e demonstraram entendimento

básicos do BIM no nível 2, onde os mesmos definiram BIM como “Software que facilite o

trabalho de planejar e acompanhar uma obra.” (Diretor técnico) e “Ferramenta de

planejamento, para você se anteceder a problemas que venham a ocorrer na obra”

(Coordenador de projetos), vislumbrando a possibilidade de utilização para planejamento de

obras, provavelmente se referindo a simulações 4 e 5D.

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De modo geral, os membros da empresa vislumbram o BIM como uma ferramenta

substituta às utilizadas atualmente (CAD), sendo que na visão deles a implementação do BIM

não impactaria diretamente os processos de trabalho, funções ou relações contratuais da

empresa, o que seria necessário para a utilização do BIM em estágios mais avançados.

8.4. MODELAGEM

O empreendimento escolhido para a modelagem possui área construída total de

1468,47m², sendo composto de quatro torres de 16 pavimentos de 333,24m² cada, divididos

em seis apartamentos, sendo quatro de 46,25m² e dois de 54,50m². O mesmo conta ainda com

estacionamento e área de lazer (piscina, salão de festas, salão de jogos, quadra poliesportiva,

playground). Para este trabalho foi realizada a modelagem de apenas uma das torres.

Dentre as diversas ferramentas BIM foram adotados os softwares Autodesk® Revit® e

Autodesk® Navisworks®. O primeiro é utilizado para elaborar a modelagem digital da

arquitetura, da estrutura e dos sistemas prediais (hidrossanitário, elétrico, etc) e o segundo

para detecção de interferências e incompatibilidades.

A adoção dos programas da Autodesk® foi dada diante do conhecimento adquirido na

Universidade do Illinois em Urbana-Champaign através do programa Ciência Sem fronteiras

da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES), e na disciplina

de Tópicos Especiais em Arquitetura do curso de graduação de Arquitetura e Urbanismo da

Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN), onde foi desenvolvido um projeto de

instalações hidrossanitárias utilizando a ferramenta. Vale lembrar que grande parte dos cursos

de Arquitetura e Engenharia no Brasil adotam os programas desta empresa, assim como

diversos escritório de projetos e construtoras que adotaram o BIM também utilizam os

softwares da Autodesk®.

Após a escolha dos softwares foi feita uma análise geral dos projetos em CAD que

foram disponibilizados pela incorporadora, para maior compreensão do edifício. Já nessa

etapa foram identificadas divergências entre os projetos de arquitetura, e de instalações

hidrossanitárias, onde o projeto de instalações trazia a especificação de um preenchimento na

alvenaria para acomodar tubulações e conexões, o que não era previsto no projeto

arquitetônico, e que diminui as dimensões do ambiente, podendo comprometer o seu uso

(Figura 1). Além disso, não existem detalhes que especifiquem a distribuição espacial de

todos os tubos e conexões presentes nesse preenchimento nos projetos sanitário e hidráulico.

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Figura 1: Projeto arquitetônico (à esquerda), projeto sanitário (ao centro) e projeto hidráulico (à direita)

Fonte: Projetos cedidos pela incorporadora

Além disso, o projeto hidrossanitário considerava a altura de 2,63cm como sendo do

piso acabado ao forro, enquanto no projeto arquitetônico essa medida é a altura entre o piso

acabado e o fundo da laje do próximo pavimento (Figura 2). Essa duplicidade de informações

pode causas interferências entre o forro e as instalações sanitárias, pois caso não haja espaço

para as mesmas no espaço previsto entre o forro e a laje, o forro deve ser rebaixado para

acomodar as mesmas. Assim como no enchimento de alvenaria da Figura 1, caso o

rebaixamento do forro diminua as dimensões do ambiente abaixo das indicadas pelo código

de obras (no caso, pé direito mínimo), o empreendimento pode enfrentar problemas para

receber o auto de conclusão de obra (Habite-se), certidão expedida pela Prefeitura atestando

que o imóvel está pronto para ser habitado e foi construído conforme as exigências legais.

Figura 2: Projeto arquitetônico (à esquerda) e projeto hidráulico (à direia)

Fonte: Projetos cedidos pela incorporadora

Na sequência foi iniciada a modelagem da arquitetura através da importação do

projeto cedido em CAD para o Revit® para servir como ponto de partida. A partir da

modelagem da arquitetura, foram feitas de forma separada as modelagens das outras

disciplinas (Estrutura, instalações hidrossanitárias e instalações elétricas) para simular a

fragmentação do processo na empresa. Os resultados podem ser observados na Figura 3.

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Figura 3: Projetos modelados em software BIM (Arquitetura, Estrutura e Instalações, respectivamente)

Fonte: Autor

Durante a modelagem, foram identificadas diversas omissões no projeto, o que

dificulta sua compatibilização e também a própria modelagem, já que as duas precisam de

geometria precisa. Um exemplo de omissão é a Figura 1, que mostra diversas tubulações e

conexões do projeto de instalações hidrossanitárias, porém não existe nenhuma vista,

representação isométrica ou detalhe que possibilite a visualização dos elementos de forma

mais clara, deixando margem para diferentes interpretações. Após a modelagem dos projetos,

os mesmos foram exportados para o software Autodesk® Navisworks®, onde foram feitas

análises de interferências entre as disciplinas de estrutura, arquitetura, instalações

hidrossanitárias e instalações elétricas. Para as análises de incompatibilidades, foi considerado

apenas um pavimento tipo, devido a natureza repetitiva dos pavimentos tipo, o que retornaria

interferências similares, apenas repetidas em outros pavimentos. Os resultados podem ser

vistos nas Figuras 4 e 5, e na Tabela 1.

Figura 4: Projetos importados no software de análise de modelos

Fonte: Autor

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Figura 5: Exemplos de interferências entre projetos de instalações hidrossanitárias e estrutural (à esquerda) e instalações elétricas e estrutura (à direita)

Fonte: Autor

Tabela 1: Quantidade de interferências entre disciplinas para um pavimento tipo

Arquitetura Hidrossanitária Elétrica Estrutura

Arquitetura * 904 202 332

Hidrossanitária 904 * 16 429 Elétrica 202 16 * 64

Estrutura 332 429 64 * *Não se aplica

Fonte: Autor Os testes de detecção de interferências retornaram resultados positivos entre todas as

disciplinas conforme mostrado na Tabela 1. Os mesmos sugerem que não haja colaboração e

comunicação suficientes entre os projetistas, além de que a omissão de informações e

dificuldade de visualização intrínsecos à documentação em 2D dificulta uma compatibilização

eficiente por parte da incorporadora.

Muitas das interferências encontradas, assim como as da Figura 5, são muitas vezes

consideradas normais, sendo a busca da solução das mesmas considerada tarefa comum em

canteiros de obra. O fato de que os projetos cedidos eram as versões mais recentes indica que

as interferências encontradas foram identificadas e solucionadas apenas durante a fase de

obras, o que provavelmente resultou em soluções não otimizadas, gerando custos extras e

atrasos no cronograma.

8.5. BARREIRAS E OPORTUNIDADES

A partir de análise das entrevistas e da modelagem e detecção de interferências dos

projetos cedidos pela empresa, foram levantadas barreiras e oportunidades para uso do BIM

na compatibilização de projetos, que podem ser divididas nas categorias: Pessoas, Processos,

Tecnologia e Financeira, conforme o Quadro 3:

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Quadro 3: Barreiras e oportunidades Categoria Barreiras Oportunidades

Pessoas

Resistência às mudanças Definição de um plano de implementação, com objetivos claros, para saber como o BIM pode agregar valor para a empresa

Falta de mão-de-obra especializada

Maior interação entre universidades e empresa com o objetivo avaliar erros e acertos para seguir um manual de boas práticas BIM

Falta de informação da diretoria

Elucidação da diretoria da empresa, para que a mesma possa fomentar a implementação de novas tecnologias

Longo tempo de adaptação Aprendizagem de novas tecnologias à medida em que se ganha experiência com novos processos mais eficientes

Processos

Processo de projeto fragmentado

Promoção de um processo colaborativo através de relações contratuais que possibilitem trabalho simultâneo de projetistas com participação da construtora

Baixo nível de integração entre incorporadora e construtora

Aumentar nível de integração nas fases de Projeto (buscando melhores de projeto) e Construção (visando otimizar processos para reduzir custo e prazo)

A não adoção da tecnologia por fornecedores e projetistas

Promover mudança no mercado local através da contratação de projetistas e fornecedores adaptados à tecnologia

Baixo nível de detalhamento Definição prévia do nível de detalhamento dos projetos visando uma posterior compatibilização de projetos mais eficiente

Tecnologia

Adaptação à novos softwares e serviços

Modernização dos softwares para que os mesmos se adequem aos novos processos de trabalho

Adaptação à novos Hardwares (Computadores, servidores)

Modernização do hardware para conseguir executar os softwares BIM de forma eficiente

Financeira

Alto custo de treinamento Investimento no treinamento da equipe é menor do que contratar profissional pronto no mercado

Aquisição de licenças de softwares BIM e hardware para executá-los

Investimento em aquisição de licenças de softwares BIM e hardware terá impacto na redução dos custos de projeto e construção

Atual momento econômico da empresa ou do país

Aproveitar momento de pouco volume de trabalho para implementar novas tecnologias e se diferenciar no mercado

Fonte: Autor

Os resultados obtidos se assemelham às dificuldades já documentadas em outras

pesquisas (SILVA; COELHO; MELHADO, 2015; LIU, 2015). Por não haver um

conhecimento ou experiência de BIM mais profundo por parte dos membros da empresa,

importantes barreiras como a falta de padronização nacional e barreiras legais - como

questões contratuais para uso do BIM em estágios mais avançados - não foram levantadas.

Quanto às pessoas, as barreiras são principalmente relacionadas à treinamento,

adaptação, resistência à mudança e mudança da cultura da empresa. Essas barreiras

apresentam oportunidades de capacitação e reciclagem das equipes, promovendo uma

elevação do nível técnico das mesmas.

Grande parte das barreiras levantadas faz referência aos processos da empresa. No

modelo atual, o processo é fragmentado, a troca de informações não é satisfatória e muitas

vezes o projeto não apresenta nível de detalhamento suficiente para a compatibilização. Além

disso, foi lembrada a problemática da não adoção da tecnologia por fornecedores e projetistas,

apesar de já haver vantagens da implementação de BIM no estágio 1 (SUCCAR, 2009). Essas

barreiras representam a oportunidade de rever todo o processo de desenvolvimento da

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empresa, de modo a torná-lo mais colaborativo e eficiente. Além disso, a uso de BIM para

compatibilização de projetos alavancaria uma melhora no nível de detalhamento dos mesmos,

além de fomentar a implementação por parte dos projetistas e fornecedores.

Na categoria de tecnologia, foram identificadas barreiras relacionadas à

implementação de novos softwares e serviços, aliadas ao hardware necessário para fazer uso

desses produtos. A utilização dessas novas tecnologias representa a modernização de

softwares e hardwares da empresa, para que se adequem a novos processos de trabalho.

Por último, foram identificadas barreiras do tipo financeiras. Elas envolvem os custos

de implementação, como consultorias, treinamentos, licenças de software e compras de novos

equipamentos. Além disso, foi levantado pelos entrevistados o momento atual da empresa,

que não possui lançamentos de novos empreendimentos e passou por um corte de parte de sua

equipe técnica. Esses fatores representam uma oportunidade de investir em inovação e

otimização de processos justamente num momento de volume reduzido de trabalho, tendo

sempre em mente que os investimentos se feitos da forma correta vão trazer retornos futuros,

além de fazer com que a empresa se torne mais competitiva no mercado.

9. CONCLUSÕES

O uso do BIM no processo de compatibilização de projetos traz inúmeras vantagens

quando comparado aos métodos tradicionais. Ainda assim, a sua implementação apresenta

barreiras e oportunidades, de natureza pessoal, organizacional, de processos e financeira.

A identificação de barreiras e oportunidades funciona como um diagnóstico inicial que

tem como objetivo verificar quão pronta a empresa se encontra atualmente para implementar

BIM no processo de compatibilização de projetos. Os resultados sugerem que o processo atual

de compatibilização de projetos da empresa não é satisfatório e que muitas interferências só

são identificadas e resolvidas na fase de obras. Nesse contexto, se faz necessário que empresa

analisada (Incorporadora e construtora) invista em treinamento e capacitação da equipe

técnica, reveja processos (elabore procedimento padrão de compatibilização de projetos e

promova uma maior colaboração), além de que a mesma invista em tecnologia e avalie os

possíveis retornos sobre investimento antes de decidir implementar BIM para

compatibilização de projetos.

O estudo de uma única unidade de análise aumenta a incerteza dos resultados obtidos,

sendo arriscado garantir a generalização dos mesmos para empresas de outros portes ou que

atuem em outros mercados ou segmentos da construção civil. Mais pesquisas se fazem

necessárias para avaliar a validação das barreiras e oportunidades de uso do BIM na

compatibilização de projetos identificadas neste estudo.

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10. REFERÊNCIAS

CBIC, Coletânea Implementação do BIM para Construtoras e Incorporadoras, Câmara Brasileira da Insústria e da Construção. Disponível em http://cbic.org.br/bim/, acesso novembro 2016. CMAA, Construction Management Association of America, “An Owner’s Guide to Project Delivery Methods, 2012,” CMAA, Internet, Disponível em http://cmaanet.org/files/Owners%20 Guide%20to% 20Project%20Delivery%20Methods%20Final.pdf, accesso em 17 Outubro 2016. EASTMAN, Chuck et al. Manual de BIM: Um guia de modelagem da informação da construção para arquitetos, engenheiros, gerentes, construtores e incorporadores. Bookman Editora, 2014. ERNSTROM, Bill et al. The contractors' guide to BIM. Associated General Contractors of America, Arlington, VA, 2006. KORMAN, Thomas M.; TATUM, C. B. Computer Tool for Coordinating MEP Systems. In: Proceedings of the Computing in Civil and Building Engineering (2000). ASCE California, United States, 2000. p. 1172-1179. LEITE, Fernanda et al. Identification of data items needed for automatic clash detection in MEP design coordination. In: 2009 Construction Research Congress. 2009. p. 416-425. LIU, Shijing et al. Critical Barriers to BIM Implementation in the AEC Industry. International Journal of Marketing Studies, v. 7, n. 6, p. 162, 2015. MACHADO, Fernanda A.; RUSCHEL, Regina C.; SCHEER, Sergio. Análise bibliométrica da produção brasileira de artigos científicos na área de BIM. In: ENCONTRO NACIONAL DE TECNOLOGIA DO AMBIENTE CONSTRUÍDO, 16., 2016, São Paulo. Anais... Porto Alegre: ANTAC, 2016. NBIMS, National BIM Standard - United States, Disponível em: https://www.nationalbimstandard.org/files/NBIMS-US_FactSheet_2015.pdf, acesso em outubro, 2016. OLOFSSON, T. et al. Benefits and lessons learned of implementing building virtual design and construction (VDC) technologies for coordination of mechanical, electrical, and plumbing. 2007. RILEY, D. R.; HORMAN, M. J. Effects of design coordination on project uncertainty. In: Proceedings of the 9th Annual Conference of the International Group for Lean Construction (IGLC-9), Singapore. 2001. SILVA, T.F.; COELHO, K.M.; MELHADO, S.. Projetos industriais – barreiras para a implementação da Modelagem da Informação da Construção. In: ENCONTRO BRASILEIRO DE TECNOLOGIA DE INFORMAÇÃO E COMUNICAÇÃO NA CONSTRUÇÃO, 7., 2015, Recife. Anais... Porto Alegre: ANTAC, 2015. SUCCAR, Bilal. Building information modelling framework: A research and delivery foundation for industry stakeholders. Automation in construction, v. 18, n. 3, p. 357-375, 2009.

APÊNDICE A - Roteiro de entrevista

Cargo do entrevistado:

Bloco 1: Caracterização e organização da empresa:

• Como é o processo de desenvolvimento de produto da empresa? Quais são as etapas?

• Na sua opinião, quais são os pontos críticos desse processo? (Quais são os pontos com

maior ineficiência e que podem ser otimizados).

• Como se dá a integração e troca de informações entre a incorporadora, projetistas e

construtora durante o processo?

• Em que momento a construtora se envolve no processo? Nesse ponto do processo,

ainda pode haver grandes mudanças no escopo do projeto?

• Os projetistas de sistemas prediais são envolvidos no processo? Eles podem sugerir

modificações de projetos de outras disciplinas?

Bloco 2: Processo de compatibilização de projetos:

• Como é feita a compatibilização de projetos?

• Em que momento se dá a compatibilização de projetos?

• Quais são os pontos críticos da compatibilização de projetos?

• Quão eficiente é a compatibilização de projetos?

• Como se dá a resolução das interferências?

Bloco 3: Entendimento de BIM:

• Descreva o que você entende por BIM.

• A empresa faz uso do BIM? Caso não, qual é o principal fator para a não

implementação?

• A empresa tem a pretensão implantar o BIM dentro de 5 anos?

• Já existe algum plano de implementação?

• Qual são as principais barreiras para a implementação do BIM na empresa?

• Quais tipo de vantagens você acha que a implementação do BIM poderia trazer?