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1º Simpósio Brasileiro de Tecnologia da Informação e Comunicação na Construção 10º Simpósio Brasileiro de Gestão e Economia da Construção 8 a 10 de novembro de 2017 ‐ Fortaleza ‐ Ceará ‐ Brasil IDENTIFICAÇÃO DE PASSOS BIM PARA COLABORAÇÃO BASEADA EM MODELO USANDO MEDIÇÃO DE MATURIDADE DANTAS FILHO, João Bosco P. (1); CAMINHA, Anelise C. (2); FONTENELE, Regina (3); BARROS NETO, José de Paula (4) (1) Mestre em Engenharia Civil, IFCE, (85) 9.9168.0846, e-mail: [email protected] (2) Especialista em Arquitetura de Interiores, Oike Arquitetos, e-mail: [email protected] (3) Pós-Graduanda em arquitetura e Projetos Sustentável, Oike Arquitetos, e-mail: [email protected] (4) Doutor em Administração, UFC, e-mail: [email protected] RESUMO Para que os participantes da indústria da construção possam ter suas práticas totalmente integradas existem três estágios BIM que precisam ser implementados gradualmente e consecutivamente. A passagem de cada dos três estágios BIM é preenchida por muitos passos menores que podem ser identificados e cumpridos por organizações dispostas a implementar mudanças (SUCCAR, 2009). Esses vários passos são níveis de maturidade dentro de cada um dos estágios BIM que organizações precisam cumprir para amadurecer dentro de um estágio. Dessa forma, é importante identificar esses diferentes conjuntos de passos para entender a contribuição das mudanças realizadas e identificar o caminho a frente e alocar melhor recursos. O objetivo deste trabalho é identificar os passos BIM implementados por uma empresa de arquitetura ao longo do tempo. A método de pesquisa utiliza o BIM framework como referencial teórico e utiliza o estudo de caso único como estratégia de pesquisa. A unidade de análise é a maturidade BIM de um escritório de elaboração de projetos de arquitetura. Como instrumento de coleta de dados foi utilizada a Matriz de Maturidade BIM. Foram escolhidos dois processos de projeto de arquitetura que ocorreram com quatro anos de diferença e dessa forma foi possível identificar as mudanças ocorridas ao longo do tempo. A análise dos dados focou duas variáveis principais: (1) o fluxo de troca de informações entre participantes e (2) as etapas de projeto. Os resultados evidenciam uma evolução resultante de esforços de implementação do BIM e indica os passos que necessitam de melhorias para atingir o estágio de maturidade alvo. Palavras-chave: BIM, Estágios BIM, Passos BIM, Implementação, Matriz de Maturidade BIM. ABSTRACT For participants in the construction industry to have their practices fully integrated there are three BIM stages that need to be implemented gradually and consecutively. The passage of each of the three BIM stages is filled by many smaller steps that can be identified and fulfilled by organizations willing to implement changes (SUCCAR, 2009). These various steps are levels of maturity within each of the BIM stages that organizations need to fulfill to mature within an internship. In this way, it is important to identify these different sets of steps to understand the contribution of the changes made and to identify the way forward and allocate better resources. The objective of this work is to identify the BIM steps implemented by an architectural firm over time. The research method uses the BIM framework as a theoretical reference and uses single case study as research strategy. The unit of analysis is the BIM maturity of an office designing architecture projects. As a data collection instrument, the Maturity Matrix BIM was used. Two architectural design processes were chosen that occurred four years apart and in this way it was possible to identify the changes that have occurred over time. Data analysis focused on two main variables: (1) the flow of information exchange between participants and (2) the design steps. The results evidence a resulting evolution of BIM implementation efforts and indicates steps that need improvement to reach the target maturity stage. Keywords: BIM, BIM Stages, BIM Steps, Implementation, BIM Maturity Matrix. 041

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1º Simpósio Brasileiro de Tecnologia da Informação e Comunicação na Construção  

10º Simpósio Brasileiro de Gestão e Economia da Construção 

8 a 10 de novembro de 2017 ‐ Fortaleza ‐ Ceará ‐ Brasil

IDENTIFICAÇÃO DE PASSOS BIM PARA COLABORAÇÃO BASEADA EM MODELO USANDO MEDIÇÃO DE MATURIDADE

DANTAS FILHO, João Bosco P. (1); CAMINHA, Anelise C. (2); FONTENELE, Regina (3); BARROS NETO, José de Paula (4)

(1) Mestre em Engenharia Civil, IFCE, (85) 9.9168.0846, e-mail: [email protected] (2) Especialista em Arquitetura de Interiores, Oike Arquitetos, e-mail: [email protected]

(3) Pós-Graduanda em arquitetura e Projetos Sustentável, Oike Arquitetos, e-mail: [email protected] (4) Doutor em Administração, UFC, e-mail:

[email protected]

RESUMO

Para que os participantes da indústria da construção possam ter suas práticas totalmente integradas existem três estágios BIM que precisam ser implementados gradualmente e consecutivamente. A passagem de cada dos três estágios BIM é preenchida por muitos passos menores que podem ser identificados e cumpridos por organizações dispostas a implementar mudanças (SUCCAR, 2009). Esses vários passos são níveis de maturidade dentro de cada um dos estágios BIM que organizações precisam cumprir para amadurecer dentro de um estágio. Dessa forma, é importante identificar esses diferentes conjuntos de passos para entender a contribuição das mudanças realizadas e identificar o caminho a frente e alocar melhor recursos. O objetivo deste trabalho é identificar os passos BIM implementados por uma empresa de arquitetura ao longo do tempo. A método de pesquisa utiliza o BIM framework como referencial teórico e utiliza o estudo de caso único como estratégia de pesquisa. A unidade de análise é a maturidade BIM de um escritório de elaboração de projetos de arquitetura. Como instrumento de coleta de dados foi utilizada a Matriz de Maturidade BIM. Foram escolhidos dois processos de projeto de arquitetura que ocorreram com quatro anos de diferença e dessa forma foi possível identificar as mudanças ocorridas ao longo do tempo. A análise dos dados focou duas variáveis principais: (1) o fluxo de troca de informações entre participantes e (2) as etapas de projeto. Os resultados evidenciam uma evolução resultante de esforços de implementação do BIM e indica os passos que necessitam de melhorias para atingir o estágio de maturidade alvo.

Palavras-chave: BIM, Estágios BIM, Passos BIM, Implementação, Matriz de Maturidade BIM.

ABSTRACT

For participants in the construction industry to have their practices fully integrated there are three BIM stages that need to be implemented gradually and consecutively. The passage of each of the three BIM stages is filled by many smaller steps that can be identified and fulfilled by organizations willing to implement changes (SUCCAR, 2009). These various steps are levels of maturity within each of the BIM stages that organizations need to fulfill to mature within an internship. In this way, it is important to identify these different sets of steps to understand the contribution of the changes made and to identify the way forward and allocate better resources. The objective of this work is to identify the BIM steps implemented by an architectural firm over time. The research method uses the BIM framework as a theoretical reference and uses single case study as research strategy. The unit of analysis is the BIM maturity of an office designing architecture projects. As a data collection instrument, the Maturity Matrix BIM was used. Two architectural design processes were chosen that occurred four years apart and in this way it was possible to identify the changes that have occurred over time. Data analysis focused on two main variables: (1) the flow of information exchange between participants and (2) the design steps. The results evidence a resulting evolution of BIM implementation efforts and indicates steps that need improvement to reach the target maturity stage.

Keywords: BIM, BIM Stages, BIM Steps, Implementation, BIM Maturity Matrix.

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1 INTRODUÇÃO

No Brasil, observam-se ações da Associação Brasileira dos Escritórios de Arquitetura (Asbea) e Câmara Brasileira da Indústria da Construção (CBIC) que resultaram na criação de guias BIM que esclarecem e facilitam a adesão das empresas da indústria da arquitetura, engenharia e construção ao BIM (ASBEA, 2015; CBIC, 2016). Esse tipo de ação, que facilita a adoção de um sistema/processo inovador em todo o mercado evidencia o desenvolvimento de políticas de adoção de BIM no Brasil de abordagem política passiva, assim como na maioria dos países (KASSEM; SUCCAR, 2017).

A maturidade BIM em organizações, projetos e indústria foi identificada por Succar (2009) em uma série de estágios que precisam ser implementados gradualmente e consecutivamente. A passagem de cada dos estágios BIM é preenchida por muitos passos menores que podem ser identificados e cumpridos por organizações dispostas a implementar mudanças (SUCCAR, 2009). Esses vários passos são níveis de maturidade dentro de cada um dos estágios BIM que organizações precisam cumprir para amadurecer dentro de um estágio.

Dessa forma, é importante identificar esses diferentes conjuntos de passos para entender a contribuição das mudanças realizadas e identificar o caminho para melhor alocar recursos. Surge aí uma questão de pesquisa: como medir a maturidade BIM para identificar os passos BIM alcançados e não alcançados? Uma metodologia foi proposta para realização dessa medição através de uma auto avaliação baseada em uma Matriz de Maturidade BIM desenhada por Succar (2016) que pode ser repetida a cada 6-12 meses para verificar as melhorias foram alcançadas. Considera-se como lacuna do conhecimento a aplicação pratica em um estudo de caso real dessa metodologia para evidenciar a sua contribuição e permitir a verificação de oportunidades de melhoria para implementação de BIM.

O objetivo geral deste trabalho é identificar os passos BIM implementados por uma empresa ao longo do tempo. Delimita-se a realização desse estudo em uma empresa de arquitetura, dessa forma, o ponto de vista da análise restringe-se aos projetistas de arquitetura participantes.

2 FUNDAMENTAÇÃO

2.1 Implementação de Building Information Modeling (BIM)

O paradigma BIM vem sendo implantado de modo muito gradual no Brasil, apesar do ensino do BIM ser uma estratégia fundamental para o desenvolvimento tecnológico da arquitetura, engenharia e construção (RUSCHEL; ANDRADE; MORAIS, 2013). Para atender as necessidades futuras é importante a incorporação plena de BIM nos currículos das universidades (BARISON; SANTOS, 2016).

A implementação de BIM deve ser considerado um processo estratégico que envolve mudanças organizacionais, além de aspectos técnicos e pode ser dividida em processos baseados em projetos, ou baseados em organizações ou baseados em indústria (BARROS NETO, 2016). Enfatiza-se a necessidade de abordagens que apoiem a análise do ecossistema BIM com base nas dependências, padrões e mecanismos de co-evolução (SINGH, 2016).

Os principais desafios de implementação de BIM na indústria da construção civil incluem: atitudes conservadoras dos profissionais, custos percebidos para se obter tecnologia e a baixa maturidade em função de pouca experiência dos profissionais (HARDI; PITTARD, 2015). Vass e Gustavsson (2017) identificaram nove categorias de

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desafios da implementação de BIM, porém três delas foram descritas de forma mais recorrente, são elas: mudança as práticas de trabalho, exigência de BIM na aquisição e gerenciamento da interoperabilidade.

A implementação do BIM não está isenta de riscos e desafios, por isso, estudos recentes investigaram os três fatores de sucesso mais importantes da implementação do BIM como sendo a disponibilidade de pessoal qualificado, a liderança eficaz e a disponibilidade de informações e tecnologia (OZORHON, B. AND KARAHAN, 2016).

2.2 Medição de Maturidade BIM

Uma ferramenta foi proposta para que usuários pudessem usar como um ponto de partida e um guia na implementação de BIM, a partir de processos de avaliação, a ser usado para melhorar capacidades e mapear o desenvolvimento e a maturidade BIM (MCCUEN, 2008). A maturidade BIM se refere a tecnologia, processos e regulamentos e se divide em três estágios: (1) modelagem baseada em objetos; (2) colaboração baseada em modelos e (3) integração baseada em rede (SUCCAR, 2009).

Uma Matriz de Maturidade BIM foi desenvolvida como uma ferramenta de avaliação de capacidade e maturidade BIM para que os profissionais possam aumentar suas capacidades em uma gama pre identificada de passos de tecnologia, processos e políticas (SUCCAR, 2010). Um sistema de avaliação é proposto como uma forma padronizada de avaliação e implantação de BIM, além de possibilitar uma abordagem estruturada de educação e treinamento (SUCCAR; SHER; WILLIAMS, 2012). Vários benefícios resultam da identificação, classificação e agregação de competências BIM, isso porque, uma abordagem integrada para a identificação, classificação e agregação de competências permitirá a entrega de um sistema de avaliação, aprendizado e aperfeiçoamento de desempenho abrangente (SUCCAR; SHER; WILLIAMS, 2013).

3 MÉTODO

A pesquisa realizada foi de natureza qualitativa por possuir um conjunto de características conforme defendido por Yin (2011): por representar visões dos participantes da pesquisa, cobrir condições contextuais nas quais as pessoas vivem, contribuir para compreensão de conceitos emergentes que podem ajudar a explicar o comportamento social e por usar múltiplas fontes de evidências. A estratégia de pesquisa utilizada foi o estudo de caso único e a unidade de análise do estudo foi a maturidade BIM de um escritório de elaboração de projetos de arquitetura, essa abordagem permitiu comparações envolvendo mudanças ao longo do tempo (AABOEN; DUBOIS; LIND, 2012).

Dessa forma, foi definido previamente, o critério de seleção da empresa para servir de base para realização do trabalho, que deveria ser uma empresa estabilizada no mercado com um portfólio especializado em projetos de arquitetura e com iniciativa de implantação de BIM. E optou-se pela seleção orientada pela informação para seleção estudo de caso, conforme defendido por Takahashi (2013), para maximizar a utilidade das informações que um caso pudesse fornecer aos objetivos da pesquisa. Então, definiu-se que deveriam ser escolhidos processos de projetos arquitetônicos desenvolvidos pela empresa com experiência de implantação de BIM. Não foram analisados os processos de projeto, mas eles serviram para contextualizar temporalmente a maturidade BIM do escritório em dois momentos distintos, sendo que um deles representou o momento atual, e o outro um momento anterior.

A empresa que baseou a pesquisa foi um escritório de arquitetura fundado a mais de oito anos dirigido por profissional com mais de 30 anos de experiência profissional atuando em projetos residenciais, comerciais, interiores e urbanísticos. A equipe de projeto inclui

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profissionais no cargo de arquiteto diretor; arquiteto coordenador; arquiteto colaborador para elaboração de estudo de viabilidade e estudo preliminar; arquiteto colaborador na elaboração de projeto legal e projeto executivo; arquiteto júnior colaborando com a elaboração do projeto legal, compatibilização e projeto executivo; e estagiário de arquitetura. Os informantes da pesquisa foram os dois arquitetos responsáveis pela elaboração de estudo de viabilidade, estudo preliminar; projeto legal e projeto executivo. Dessa forma garantiu-se a participação de representantes de diferentes papéis na empresa.

Os projetos escolhidos para realização do estudo foram edifícios residenciais multifamiliares projetados para o município de Sobral, situado a pouco mais de 200 km da capital do Ceará, nordeste brasileiro. A Figura 1 apresenta a visão geral dos projetos e sintetiza as principais características.

Figura 1 –Visão geral dos projetos

Fonte: Elaborado pelos autores.

A coleta de dados foi realizada por meio de entrevistas que forneceram informações do estudo de caso escolhido para investigação. Como instrumento de coleta de dados foi utilizada a Matriz de Maturidade BIM (SUCCAR, 2016) para realização de duas auto avaliações organizacionais. Na primeira auto avaliação, a dupla de arquitetos, contextualizou-se num momento passado, referente ao projeto A, avaliando a maturidade BIM da equipe naquele processo de projeto. Na segunda auto avaliação, os participantes contextualizaram-se no momento atual, referente ao projeto B, avaliando a maturidade BIM que ocorreu em um segundo processo de projeto que, intuitivamente, deveria ser uma evolução da experiência anterior.

Adotaram-se como variáveis do estudo os diferentes tipos de passos BIM, bem como, suas respectivas subdivisões conforme defendido por Succar (2009). Essas variáveis foram adotadas porque são identificadas como etapas de transição entre os estágios de maturidade BIM, são elas: Tecnologia (Software, Hardware e Rede), Processos (Recursos humanos, Atividades & Fluxo de trabalho, Produtos & Serviços, Liderança & Gerenciamento) e Políticas (Preparatória, Regulatória e Contratual).

A análise dos dados adotou a estruturação dos resultados da auto avaliação em um Relatório Visual da Maturidade BIM, um gráfico orientado por dados, composto por todas as variáveis do estudo e pelas linhas de passos mínimos requisitos para obter cada estágio de maturidade. Uma avaliação hipotética de uma organização usando Passos BIM foi apresentada por Succar (2009, 2010) permitindo uma análise comparativa visual em relação a padrões preestabelecidos.

Projeto A 5.500 m² de área

12 pavimentos 36 unidades 01 subsolo

01 torre

Projeto B 13.007 m² de área

15 pavimentos 63 unidades 01 subsolo

01 torre

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4 RESULTADOS

4.1 Matriz de maturidade BIM

Os participantes realizaram a avaliação como uma atividade em dupla e produziram dois quadros de matriz de maturidade, sendo cada um relacionado a um projeto. O Quadro 1 apresenta uma matriz de maturidade resultante da sobreposição dos resultados das análises das maturidades BIM dos dois projetos. É possível observar uma semelhança entre a pontuação do Projeto A e do Projeto B na medida que os passos de processos são os mais maduros, seguidos pelos passos de tecnologia e de políticas.

Quadro 1 – Matriz de maturidade BIM dos Projetos A e B

Inicial Definido Gerenciado Integrado Otimizado

área  a b c b e

Tec

nolo

gia Software 2 3,75

Hardware 3,75 6,25 Rede 6,25

Pro

cess

os

Recursos Humanos 6,25

Fluxos de trabalho 4,5 6,25

Produtos & Serviços 5 6,25

Liderança 5 6,25

Pol

ític

as Preparatória

Regulatória 1,25 3,75 Contratual 1,25

Legenda: Projeto A Projeto B Projeto A e B

Fonte: Elaborado pelos autores.

4.2 Relatório visual da maturidade e capacidade BIM

A Figura 2 apresenta, de forma sobreposta, o relatório visual de maturidade dos projetos A e B. Ela permite uma visão dos esforços reais de implementação de um BIM de uma organização vistos através da matriz. Comparativamente, é possível identificar em que tipos de passos a empresa avançou (tecnologia de software e hardware, processos, políticas regulatórias e contratuais), ou não avançou (tecnologia de rede e políticas preparatórias). Observa-se que os passos de Processos foram os que mais amadureceram, seguidos pelos de Tecnologia, enquanto que os passos de Políticas foram os que menos amadureceram. Considerando como estágio alvo o estágio de maturidade 2, observa-se que os avanços do projeto A para o projeto B permitiu que os requisitos mínimos de maturidade nos passos de Processos fossem alcançados. O mesmo não ocorreu com os passos de Tecnologia e Políticas, que apesar do avanço, observou-se a ocorrência de passos não alcançados que conduzem ao estágio alvo (tecnologia de software, e políticas).

6,25/6,25

6,25/7,5

2,25/2,5

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Figura 2 – Relatório visual de maturidade BIM dos Projetos

Fonte: Elaborado pelos autores.

4.3 Análise das entrevistas

Os processos de projetos estudados no estudo de caso foram realizados em um contexto onde nem todas as empresas desenvolvedoras de projeto iniciaram a implementação de BIM. Isso foi evidenciado nas entrevistas realizadas com a equipe de arquitetura, pois verificou-se que o formato de arquivos 2D (DWG) ainda é o principal formato de troca de informações. No Projeto A apenas o projetista de estrutura enviou versões do modelo estrutural para análise de compatibilização 3D pela equipe de arquitetura. No Projeto B ocorreu o mesmo fluxo de modelo 3D do projetista de estrutura para a equipe de arquitetura, mas verificou-se ainda que o modelo de arquitetura foi enviado para empresa especialista BIM para compatibilização com demais projetos, extração de quantidades e planejamento 4D. Essas características dos processos de projeto são evidências de capacidades BIM da equipe de arquitetura aplicando os seguintes usos do BIM: Compatibilização 3D e Autoria de projeto descritos pelo CIC (2011).

Na entrevista com os participantes foi possível observar uma reação positiva ao ser apresentado o Relatório visual de maturidade BIM que evidenciou os melhores passos a serem tomados pela empresa para obter uma melhoria global, bem como, evidenciou uma evolução do Projeto A para o Projeto B.

Os entrevistados informaram que as melhorias alcançadas foram impulsionadas de forma ativa, por investimento em capacitação e acompanhamento de profissional especializado em software BIM. Além disso, ocorreram melhorias de desempenho individuais dos profissionais, informou-se uma evolução de maturidade BIM dos profissionais de arquitetura, bem como, uma contribuição dos estagiários novos provenientes de universidade com implementação de BIM no currículo.

Passo que conduz ao estágio alvo foi alcançado

Passo que conduz ao próximo estágio alvo foi alcançado

Passo que conduz ao estágio alvo não alcançado

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Para se obter o passo de tecnologia de software identificou-se uma necessidade de treinamento, especialmente no que diz respeito a utilização de modelos BIM como bases para extração de quantitativos e estudos analíticos, tais como, simulações de desempenho energético. Para se obter os passos de políticas não alcançados verificou-se a necessidade de padronização, organização e documentação dos arquivos e processos BIM.

4.4 Limitações do trabalho

A abordagem adotada não isola as melhorias de desempenho alcançadas por praticantes individuais que trabalham no Projeto A e no Projeto B. Isso se deu porque o instrumento de coleta, a Matriz de Maturidade BIM, destina-se a auto avaliações organizacionais de baixo nível de detalhe (SUCCAR, 2016). Além disso, a análise do Projeto A foi realizada por meio das memórias dos participantes e não de uma forma contextualizada no tempo como foi a análise do projeto B. Dessa forma, o projeto A foi apresentado como um histórico, mas não de forma isolada, pois faz parte do estudo de caso realizado no presente. Verifica-se a ausência de viés pelo fato dos pesquisadores não utilizarem o estudo de caso apenas para comprovar uma posição preconcebida. O estudo de caso contribuiu para testagem de uma metodologia de auto avaliação que identificou o que avançou e o que não avançou em relação a maturidade BIM de um escritório de arquitetura, bem como, realiza um registro do momento atual que poderá ser usado como linha de base de comparação em um próximo estudo desde que mantido o protocolo de coleta de dados.

5 CONSIDERAÇÕES FINAIS

A Matriz de Maturidade BIM proposta por Succar (2016) é importante na análise dos esforços de implantação do BIM nos escritórios, especialmente para identificar seus aspectos positivos e negativos. A análise comparativa de dois momentos de maturidade de um escritório de projetos evidencia uma evolução resultante de esforços de implementação do BIM. Evidencia ainda os passos que necessitam de melhorias para atingir o estágio de maturidade alvo.

A incorporação plena de BIM nos currículos das universidades é importante não só para atender necessidades futuras como defendido por Barison e Santos (2016), mas também, contribui para melhorias de maturidade BIM de empresas por meio da contribuição de estudantes enquanto estagiários.

Trabalhos futuros podem aplicar a Matriz de Maturidade BIM para obter uma avaliação de implantação de BIM padronizada em um grupo de empresas e possibilitar uma abordagem estruturada de treinamento, assim como defendido por Succar, Sher e Williams (2012).

REFERÊNCIAS

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ORIGEM DO ARTIGO

O presente artigo é originado de uma pesquisa de mestrado desenvolvida pelo Grupo de Pesquisa e Assessoria em Gerenciamento da Construção Civil (GERCON) em parceria com a Associação Brasileira dos Escritórios de Arquitetura Regional Ceará (AsBEA CE) no âmbito do Projeto de Pesquisa Modelagem de informações de construção aplicada à indústria de arquitetura, engenharia, construção e operações (AECO).

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