Este documento descreve uma dissertação de mestrado sobre a verificação automática de modelos BIM. O objetivo principal era desenvolver uma ferramenta para automatizar o processo de avaliação da qualidade de projetos BIM através da aplicação de um conjunto de regras. Testou-se um método de avaliação português em um caso de estudo e analisaram-se os resultados para avaliar as capacidades e limitações da verificação automática. Concluiu-se que a verificação totalmente automática ainda não é viável, mas a ferramenta desenvolvida

1. Verificação Automática
de Modelos BIM
Ricardo Moço
Orientador: Professor Doutor João Poças Martins
Dissertação de Mestrado
Especialização em Construções

2. Âmbito e Objetivos
• Automatização do processo de avaliação de qualidade de
projetos
• Criação de uma ferramenta de apoio ao projetista nas várias
fases do projeto
• Aplicação prática a um método de avaliação de qualidade de
projetos
• Execução de um conjunto de processos padrão para a
verificação automática de um conjunto de regras
• Contribuição para a disseminação dos BIM

3. Conjunto
de Regras
Verificação Manual
Realidade Atual
Burocrático
Moroso
Ambíguo
Dispendioso
Projeto CAD

4. Conjunto
de Regras
Verificação
Automática
Solução Ideal…
Modelo de
Projeto BIM

5. Principais Ramos de
Aplicação:
• Verificação de Erros num Modelo
• Requesitos Específicos de Clientes
• Regras de Segurança e Saúde
• Licenciamento
• Facility Management (FM)
• Verificação de Qualidade de Projetos
de Construção
• Aprovações de Garantia
Verificação Automática de Projetos

6. Relatório de
Resultados
Verificação Automática de Projetos
Caracterização do Processo Padrão
IFC
Conjunto de
regras a verificar
(1) Interpretação
do conjunto de
regras a verificar
(2) Preparação
do modelo de
verificação
Modelo de
Projeto
Modelo de
Verificação
(4) Análise de
resultados
(3) Execução da
verificação
automática na
aplicação
desenvolvida
Modificação do modelo
de acordo com os
resultados obtidos
Condições Iniciais

7. Verificação Automática de Projetos
Principais Iniciativas pelo Mundo
(1) SMARTcodes
(2) GSA
Projeto HITOS
Corenet
DesignCheck

8. BIM
Verificação Automática de Projetos
• À medida que foram surgindo novas iniciativas, assistiu-se a um
crescimento no desenvolvimento de softwares de verificação
automática;
• Atualmente, de possível aplicação, apenas, a uma pequena parte dos
regulamentos;
• Esforço conjunto de todos os agentes:
Regras Projetista
Softwares de Verificação
Automática

9. BIM
Verificação Automática de Projetos
Destacam-se 3 softwares no âmbito:
• Solibri Model Checker (SMC)
• Jotne EDModel Checker
• Fornax
Interoperabilidade?

10. BIM
Verificação Automática de Projetos

11. Avaliação automática de um guia
de qualidade
Porquê um Guia de Qualidade?
• Custos de Não Qualidade
• Atuais exigências do Mercado
• Apoio à Decisão em Projeto
• Atual Desvalorização deste Conceito
Método Escolhido - Método MC-FEUP
Fluxo de
Informação Informal
Português
Baseado noutros
Métodos
Multidisciplinariedade
Avaliação Intuitiva

12. MC-FEUP
Complexo de objetivos Objetivos Superiores
Eficiência de Aspetos
Construtivos
Segurança Estrutural
Segurança Contra Incêndio
Conforto Ambiental
Durabilidade de Materiais Não-Estruturais
Eficiência e Manutenção de Instalações
Eficiência de Utilização de
Espaços
Conceção Espacial de Zonas Privativas
Utilização de Zonas Comuns do Edifício

13. MC-FEUP
Critério de Avaliação Genérico

14. MC-FEUP
Características que dificultam a
Verificação Automática:
• Dificuldade em representar, num modelo de informação,
aspetos de observação direta
• Limitação introduzida pela rulesets do SMC
• Aspetos pontuais requerem maior complexidade do modelo
de informação
Num conjunto muito limitado de casos, a Verificação
Automática não se apresenta vantajosa dado que as
dificuldades associadas são superiores ao beneficio retirado
(ou então a sua excessiva simplicidade) !

15. Caso de estudo
Modelo objeto de estudo

16. Caso de estudo
Interpretação das regras do
Método MC-FEUP
Método MC-FEUP
• Definição e interpretação de cada
Critério individualmente
• Eliminação de ambiguidades
• Conversão em parâmetros
mensuráveis
• Correspondência com o Modelo IFC
• Correspondência com o SMC
• Correspondência com o Omniclass1
• Aplicação genérica
Rotina de Verificação Automática
1Sistema de classificação (normalizado) utilizado para realizar a correspondência com os elementos requeridos por cada Critério

17. Caso de estudo
Interpretação das regras do
Método MC-FEUP
Solibri Model
Checker
Modelo IFC
Método MC-FEUP

18. Caso de estudo
Interpretação das Regras do
Método MC-FEUP
Critério MC-FEUP
Nível 1
Nível 2
Nível 3
Nível 4
Nível 0
Ruleset 2
Ruleset 3
Ruleset 4
Ruleset 5
Ruleset 1

19. Caso de estudo
Exemplo Atribuição Nível 2
Critério MC-FEUP
Nível 1
Nível 2
Nível 3
Nível 4
Nível 0
Ruleset 2
Ruleset 3
Ruleset 4
Ruleset 5
Ruleset 1

20. Caso de estudo
Exemplo Incumprimento
Regulamentar
Critério MC-FEUP
Nível 1
Nível 2
Nível 3
Nível 4
Nível 0
Ruleset 2
Ruleset 3
Ruleset 4
Ruleset 5
Ruleset 1

21. Caso de estudo
Criação da Rotina de
Verificação - SMC

22. Preparação do Modelo de
Verificação
Verificação Automática de Projetos
• Modelo consistente com as regras a verificar
• Classificação dos compartimentos e elementos necessários à
verificação automática - Omniclass
• Inclusão de instâncias de objetos necessárias à verificação
(alguns de nível de detalhe elevado)

23. Preparação do Modelo de
Verificação
Verificação Automática de Projetos

24. Verificação Automática do
Método MC-FEUP
Pré verificação
sintática
• Integridade semântica
• Presença dos elementos,
propriedades e classificações
necessários
Verificação
Automática
Caso de estudo

25. Análise de Resultados
• Análise da contribuição para as diferentes fases de um projeto
de uma habitação – Apoio à decisão do projetista em termos
de qualidade do projeto
• Análise estatística dos resultados obtidos – Revisão ao Estado
da Arte
Caso de estudo

26. • Comunicação entre a equipa projetista e a entidade revisora1 do
projeto
• Criação de outputs gráficos em tempo real com possíveis alterações
1O revisor de projeto de ser entendido no sentido lato, na medida que pode se uma entidade particular que aplique o método em estudo, como o próprio projetista que faça
uso da rotina de verificação como apoio à decisão em fase de projeto
Apoio à Decisão em
Fase de Projeto
Caso de estudo

27. • Apoio à alteração de inconformidades regulamentares (Nível 0)
Apoio à Decisão em Fase
de Projeto
Caso de estudo

28. • Apoio à decisão em matéria de qualidade do projeto
Apoio à Decisão em Fase
de Projeto
Caso de estudo

29. Apoio à Decisão em Fase
de Projeto
• Elaboração de um relatório final com a compilação de todas as
alterações a efetuar
Caso de estudo

30. Análise Estatística
Caso de estudo
Dados a analisar:
• Objetivos Superiores a verificar
• Critérios possíveis de converter em linguagem informática
• Razões para a incapacidade de serem convertidos
• Critérios possíveis de introduzir no SMC
• Critérios capazes de ser verificados na sua totalidade
• Critérios validados pelo SMC
• Razões pela não validação dos Critérios pelo SMC

31. Análise Estatística
Caso de estudo
43%
57%
Objetivos
Superiores a ser
verificados
Objetivos
Superiores não
verificados - 4
- 3
• De um total de 7 Objetivos Superiores, apenas 3 serão objeto de
estudo na presente dissertação (33 Critérios)

32. Análise Estatística – Balanço Final
Caso de estudo
• Dos 33 Critérios estudados, foram validados com sucesso 20
Critérios
• Dos 20 Critérios validados, apenas 4 foram validados de forma
incompleta (não foram validados em todos os Níveis de Qualidade)
• Dos 33 Critérios, não foi possível validar 13 Critérios
39%
52%
9%
Critérios incapazes de ser
validados no caso de estudo
Critérios validados com
sucesso no caso de estudo
Critérios validados com
sucesso, mas de forma
incompleta
- 13
- 16
- 4

33. Análise Estatística – Balanço Final
Caso de estudo
• Existem diversas razões pela não validação de 13 Critérios, todas
com origens diferentes
31%
15%
15%
8%
31%
Caso de estudo - Não aplicáveis ao caso de
estudo (apesar de serem aptos para
verificação automática)
MC-FEUP - Demasiada ambiguidade ou
definição de parâmetros não mensuráveis /
Demasiado nível de detalhe requerido
Modelo IFC - Parâmetros fora do ambito do
modelo IFC
Modelo em estudo - Erros de semântica
Solibri - Rulesets incoerentes ou incompletas
- 4
- 2
- 2
- 1
- 4

34. Conclusões
• Com as atuais condições, a Verificação Automática de Projetos não é
uma realidade concebível a curto prazo. No entanto os alicerces já se
encontram estabelecidos, bastando apenas melhorar alguns aspetos:
• Adaptação dos documentos à verificação automática
• Melhoria das aplicações de verificação automática
• Com as atuais condições, a prossecução do objetivo principal do
Método MC-FEUP não se revela possível (atribuição de níveis de
qualidade global). No entanto, a rotina de verificação criada revela-se
útil no apoio à decisão em fase de projeto

35. Conclusões
• O SMC não se apresenta como uma plataforma eficaz na integração
de documentos escritos, quer seja regulamentos ou guias de
qualidade. Com as atuais ferramentas, o domínio de conhecimentos
na área de programação revela-se imprescindível
• Para realização de um processo de verificação automática integro é
imprescindível adotar um conjunto de regras de modelação padrão,
principalmente no que diz respeito à classificação dos elemento –
Sistema de Classificação Unificado
• O modelo IFC constitui uma opção viável à verificação automática de
regras

36. Obrigado pela atenção!
Ricardo Moço