O BIM e os novos modos de projectar Construção 2 | 3º ano miarq PROF. AUX. CARLOS NUNO LACERDA...

O BIM e os novos modos de projectar

Construção 2 | 3º ano miarq

PROF. AUX. CARLOS NUNO LACERDA LOPES

00 | AULA X | XX-XX-201X

Metodologia BIM como a evolução natural do projecto

Construção 2 | 3º ano miarq

PROF. AUX. CARLOS NUNO LACERDA LOPES


AGENDA NUNO00 - A evolução do processo de projectoO Bim como evolução natural1- As escolas e os modos de projectar2- Os diferentes intervenientes no projecto3- O projecto de execução na actualidade.

01 - Metodologia BIM: o início O que é o BIM?BIM: um software ou uma metodologia?BIM: útil para quem?

02 - Metodologia BIM: evoluçãoBIM: quando começou?BIM: quem iniciou?O BIM no mundo!


03 - Metodologia BIM: implementaçãoBIM no projecto BIM e o licenciamentoBIM e a construção do edifícioBIM e a gestão do edifícioBIM e a manutenção do edifícioBIM e a demolição/desconstrução do edifício

04- Os diferentes softwares.Revit, catia, frank ghery, Archicad, Bentley, Visco,

05 – Referências e contactos

AGENDA01 - Metodologia BIM: o início O que é o BIM?BIM: um software ou uma metodologia?BIM: útil para quem?

02 - Metodologia BIM: evoluçãoBIM: quando começou?BIM: quem iniciou?O BIM no mundo!

03 - Metodologia BIM: implementaçãoBIM no projecto BIM e o licenciamentoBIM e a construção do edifícioBIM e a gestão do edifícioBIM e a manutenção do edifícioBIM e a demolição/desconstrução do edifício

04 – Referências e contactos


O que é o BIM?

BIM: building information model

01 | Metodologia BIM | O início

Buildingsujeito, edifício

Buildingverbo, construir

O que é o BIM?


Modelmodelo / maqueta

Modelmodelo / exemplar


O que é o BIM?


Informationcomunicação

no centro da acção!


O que é o BIM?


Um modelo capaz de representar as características físicas e as propriedades intrínsecas de um edifício com um modelo construído por objectos ligados a uma base de dados.

A informação sustenta o controle do porjecto e da construção e suporta a tomada de decisão.


O que é o BIM?


O que é o BIM?

BIM: building intelligent model

Um modelo que permita a simulação de cenários, a avaliação de alternativas, a compreensão mais global do edifício a ser construído.

Potencia a intervenção de todos os intervenientes de uma forma mais directa.

Baseia-se num modelo tridimensional com uma base de dados associada.


O que é o BIM?


O que é o BIM?

BIM: building integrated model

Um modelo que integra as diversas especialidades num sistema de relações próximo da realidade construida.

Integra e interliga os stakeholder num sistema de comunicação mais claro para todos.

Armazena e potencia a partilha e manutenção da informação


O que é o BIM?


O que é o BIM?

Building information modeling (BIM) uma nova abordagem à concepção e documentação do projecto de edifícios.

Building – todo o ciclo de vida do edifício é considerado:

concepção construção operação desmantelamento

Information – incluida toda a informação sobre os edifício e ciclo de vida

Modeling – definição e simulação do edificio, consignação e operação com recurso a ferramentas integradas


O que é o Ciclo de Vida de um Edifício?


projecto

construçãoutilização

demolição

building construction

life cycle

O que é o Ciclo de Vida de um Edifício?


programa concepção projectos licenciamen. construção exploração demolição

dono de obra

projectistas

construtor

entidades licenciadoras

legisladores

construtor

promotores

financiadores

utilizadores

fiscalização

Fonte: Eng. Rui Campos

O que é um objecto BIM?


elemento

geometria

materiais

características

objecto BIM

localização

Tipo de elemento. Classificação de acordo com o IFC

Geometria do elemento. Inclui noção de área, volume, superfície, aresta, etc.

Localização do elemento dentro deste projecto. Inclui a definição do piso a que está associado, divisória, afastamento, etc.

Definição do seus materiais constituintes associando ao objecto as características do materiais.

Listagem das características físicas, técnicas e comerciais dos objectos. Pode incluir custo, fornecedor, local produção, transporte, coeficiente térmico e acústico, emissões associadas, etc.



elemento

geometria

materiais

características

objecto BIM

localização

“furniture”



elemento

geometria

materiais

características

objecto BIM

localização

Fases de maturação do BIM


5D

4D

3D

Fases de maturação do BIM


3D = Espaço

4D = Espaço + Tempo

5D = Espaço + Tempo + Custo

Modelo 3DAnalise construtivaModelo virtual

Modelo 3DAnalise construtivaModelo virtualCalendarização e faseamentoSimulação do modelo

Modelo 3DAnalise construtivaModelo virtualCalendarização e faseamentoSimulação do modeloMedições e orçamento


BIM 3D: espaço


BIM 4D: espaço + tempo


BIM 5D: espaço + tempo + custo


Nível de detalhe (LOD – level of detail)

É necessário definir o nível de detalhe pretendido em relação aos objectivos do projecto. Nem sempre é requerido o mesmo nível de detalhe.



Num objecto parametrizado podemos ter diferentes níveis de detalhe definidos dentro do mesmo objecto


LOD 200

LOD 300

LOD 400



Fonte: António Aguiar Costa

Regras de medição

As regras de medição devem ser definidas e compreendidas por todos os intervenientes (incl. reguladores) bem como concordantes com os critérios de medição utilizados pelo software.


Codificação da informação

Os elementos deverão ser codificado de forma a permitir a troca/partilha de informação entre intervenientes e programas. Trabalho iniciado pela industry foundation classes com formato IFC e definido na ISOxxxxx


Biblioteca de componentes

A biblioteca de componentes deverá ser constituída de acordo com critérios transversais a todos os objectos para permitir a correcta e consciente utilização dos objectos. Existem já alguns portais que disponibilizam alguns elementos em BIM, por exemplo BIM


http://www.bimobject.com/

Matrizes de informação

A informação deve transitar de acordo com uma matriz de troca de informação. Este trabalho foi iniciado pelo IDM xxxxx


Registo do progresso

O desenvolvimento do projecto, as alterações efectuadas e as actividades dos diferentes intervenientes deverá ser registado para permitir a reconstituição do processo traçando o trabalho efectuado e responsabilidade individual de cada interveniente.


Estrutura do processo

A estrutura do processo, com a definição dos intervenientes / responsabilidades deverá ser definida.


BIM: palavras-chave

01 | Metodologia BIM | Evolução

paramétrico

informação

modelo

base de dadosinteroperabilidade

colaboração

ciclo de vida

optimização

metodologia

nível de detalhe

processo

apoio à decisão

simulação

dimensões do projecto

gestão

manutenção

stakeholders

manutenção

projeto

construção

Estrutura do processo / gestão da informação


Fonte: Prof. António Aguiar Costa

BIM


cultura

TecnologiaBIM

SoftwareHardwarePortaisPlataformas

Processos de trabalhoColaboradores

Regras de comunicaçãoQuadro legal

InovaçãoColaboração e participação sector

construção


BIM dificuldades na sua implementação



pessoasorganização

processos

tecnologias

VISÃO DA INDÚSTRIA

BIM dificuldades na sua implementação



pessoasorganização

processos

tecnologias

REALIDADE

Qual o tipo de informação?


projectos

objectos / associações

materiais


Modelar em BIM

Criar um modelo BIM implica modelar a geometria e associar à mesma MUITA INFORMAÇÃO com base em muita programação.


Qual o tipo de informação?


Matérias primas Materiais

Composições

Produtos

Edifício

Madeira, ferro, vidro, cimento, etc.

Janelas, portas, luminárias,

equipamentos, etc.

Bloco térmico, Painel MDF, vidro laminado,

etc.

Moradia, escola, museu, etc.

Laje, parede divisória, cobertura, tubagem

Qual a importância da biblioteca BIM / armazém virtual?


IFC protocolo


IFC protocolo


Modelo IFC

proprietário

construtor

arquiteto

projetista de estruturas

projetista de HVAC

consultor

fiscali-zação

fornecedor

LOD – level of detail


Modelar em BIM

Muitas dos produtores de componentes já disponibilizam o modelo em BIM embora o nível de detalhe e o tipo de informação disponibilizada seja ainda muito variada.


Ficha por material / produto / composição


Identificação do produto

Geometria

Descrição

Contactos

Características físicas

Outras especificaçõescusto, aplicação, manutenção, utilização, detalhes construtivos, etc

Performance ambiental

IDM - Information Delivery Manual

Regula a troca de informação entre os diversos stakeholders através de:

• Descrição dos processos• Definição da informação por output• Implementação através de software


IFC – Industry foundation classes

Classificação da informaçãoBiblioteca de terminologia, classificação e taxonomias (IFD – international framework for dictionaries)


Classificação da informação em BIM



BIM: um software ou uma metodologia?

metodologia s. f.1. Arte de dirigir o espírito na investigação da verdade.2. Aplicação do método no ensino

método s. m.1. Ordem pedagógica na educação.2. Tratado elementar.3. Processo racional para chegar a determinado fim.4. Maneira de proceder.5. Processo racional para chegar ao conhecimento ou demonstração da verdade.6. Obra que contém disposta numa ordem de progressão lógica os principais elementos de uma ciência, de uma arte.


Fonte: Priberam

BIM: um software ou uma metodologia?

BIM não é um software, é uma metodologia.

Os softwares sustentam a metodologia de trabalho permitindo a partilha da informação entre os intervenientes:

• em simultaneidade, através do trabalho colaborativo

• ao permitir a transferência do modelo entre os diferentes intervenientes.


BIM: útil para quem?

O BIM é uma metodologia de trabalho que reúne todos os intervenientes (stakeholders) durante todo o ciclo de vida do edifício.

Quem são os intervenientes?

• A indústria AEC (arquitectura, engenharia e construção)

• Os donos de obra, promotores, financiadores

• Os reguladores

• A sociedade em geral


BIM: útil para quem?

E como altera o BIM a actividade dos intervenientes?

• Torna o projecto mais participativo, colaborativo, discutido, partilhado

• Reduz o tempo de execução do projecto e da construção

• Permite a simulação de diferentes cenários prevendo consumos, custos,

emissões, performance, entre outros


BIM: quando começou?

1962 – Douglas C. Englebart antevê o papel do arquitecto da seguinte forma

na publicação Augmenting Human Intellect, sugerindo um método de

concepção com base em objectos parametrizados e uma base de dados

relacional:“The architect next begins to enter a series of specifications and data–a six-inch slab floor, twelve-inch

concrete walls eight feet high within the excavation, and so on. When he has finished, the revised scene

appears on the screen. A structure is taking shape. He examines it, adjusts it… These lists grow into an

evermore-detailed, interlinked structure, which represents the maturing thought behind the actual design.



1963 – Ivan Sutherland cria o programa Sketchpad um programa de

modelação solida com base em geometria



Nos anos 70 e 80 apareceram dois diferentes métodos de mostrar e gravar

informação sobre a forma e geometria:

CSG – constructive solid geometry

B-rep (brep) – boundary representation



CSG – constructive solid geometry

Utiliza uma série de formas primitivas que podem representar “cheios” ou

“vazios” de forma a que combinadas (através da intercepção, adição,

subtracção) construa formas mais complexas.


Volumes


B-rep (brep) – boundary representation

Modelos de representação de fronteira compostos por: topologia e geometria

(superfícies, curvas e pontos). Os principais itens topológicas são: faces,

arestas e vértices.


Linhas, pontos e superfícies


Decáda de 70 – C. Eastman

Cria Building Description System o primeiro software com base numa livraria de

elementos que são utilizados na construção de um modelo. Marca o início da

modelação de edifícios suportada por uma base de dados o que implica a

desconstrução da arquitectura nos seus elementos constituintes.

Em 1974 propõe a noção de revisão automática do modelo e 3 anos depois cria o

Graphical Language for Interactive design (GLIDE) que já possui grande parte das

característica das plataformas BIM.


Base de dados


1984 – Gábor Bojár

Desenvolve o software Radar CH que é a versão inicial do ArchiCAD e que marca o início do BIM software disponível para qualquer utilizador

Lançamento difícil devido a:

• clima de mercado inóspito (cortina de ferro);

• limitações dos PC.

De 2007-2011 foi maioritariamente utilizado como uma ferramenta para o desenvolvimento de projectos de pequena escala na Europa


Utilização pública


19xx – Leonid Raiz na Parametric Technology Corporation (PTC)

Cria o Pro/ENGINEER que utiliza um motor de modelação baseado em

constrangimento paramétricos. Em 2000 e em conjunto com Irwin Jungreis e um

arquitecto contratado David Conant desenvolvem uma versão arquitectural para

gestão de projectos mais complexos que denominam de Revit (termo inventado que

sugere rapidez e revisão).



1986 – GMW computers

Cria o RUPAS software o primeiro programa a incluir a noção temporal. Foi utilizado

na construção do terminal 3 do Aeroporto de Heathrow auxiliando na gestão do

faseamento da construção.


Tempo


1988 – Paul Teicholz

Abre em Stanford o Center for Integrated Facility Engineering (CIFE) possibilitando

uma geração de investigadores sobre a 4ta dimensão dos modelos: a dimensão

tempo.



1988 – Paul Teicholz

Marca o início de duas tendências na investigação e desenvolvimento das tecnologias

BIM:

• O desenvolvimento de ferramentas especializadas nas diferentes disciplinas

da construção com vista à melhoria da eficiência;

• O tratamento de um modelo BIM como um protótipo que pode ser testado e

simulado de acordo com os critérios de performance pretendidos.



1993 – Lawrence Berkeley National Lab

Desenvolve o Building Design Advisor que utiliza o modelo do edifício e a sua

envolvente para dar o feedback e sugerir soluções que melhorem o desempenho

futuro da construção através de um conjunto de soluções que incluem orientação,

geometria, propriedade dos materiais e sistemas construtivos.


Simulação do desempenho


1995 – IFC international foundation class

Formato desenvolvido e apresentado pela ISO xxx que permite a troca de informação

entre programas BIM



2002 – Revit

Em 2002 a Autodesk compra o programa e promove-o em detrimento do Architectural

Desktop (também de sua pertença) e em 2004 como resposta às necessidades do

mercado de criar metodologias de trabalho mais colaborativas permitindo a integração

das diferentes disciplinas do projecto num projecto único.


Colaboração

BIM: software

NavisworkBuilding Design AdvisorEcotecEnergy PlusIESGreen Building StudioVasari (Autodesk)

Generative Component (Bentley)Digital Project (Gehry Tecnologies based on CATIA)


Revolucionaram o design ao permitir a iteração e a

transformação criando formas arquitecturais

complexas e provocativas

Programas vocacionados a simulação dos

modelos e à gestão do projecto e da obra

BIM: software


Revit

Onuma Systems

Archicad

VICOSoftware

ArchiFM

Tekla

Bentley

Vectorworks

Solibri

ECODomus SYNCHRO

CYPECad

Ecotec

EnergyPlus

IESGreen bulding

studio

Building Design Advisor


BIM: software


O programador define essas tarefas de acordo com a prática corrente e simula o fluxo de trabalho criando as ferramentas necessárias para o objectivo idealizado

Software efectua as tarefas ao quebrar o procedimento numa série de tarefas explicitadas pelo programador

Essas tarefas representam os componentes da construção que se irão comportar de uma forma predefinida através de regras e constrangimentos

Este tipo de projecto baseado em standards, a prática corrente e as regras da indústria predefinidas reforça os padrões existente em vez de desenvolver novos paradigmas

BIM: software

A indústria começou agora a identificar o potencial do BIM. O projecto ao

encontro de design sustentável reforça a vontade de desenhar para

desconstruir criando uma nova área de mercado.


BIM: tendências futuras


Iteração humana computacional

Realidade aumentada

Computação na cloud

Design generativo

Projecto e construção virtual

NUNO LACERDA9 Junho 2008

O BIM e os novos modos de projectar Construção 2 | 3º ano miarq PROF. AUX. CARLOS NUNO LACERDA...

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