Planejamento 4D

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Seminário apresentado à disciplina CIV 202 - Planejamento Operacional na Construção de Edifícios - Ministrada pela professora Sheyla Mara Baptista Serra

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Planejamento 4D

  1. 1. Seminário apresentado à disciplina CIV 202 - Planejamento Operacional na Construção de Edifícios - Ministrada pela professora Sheyla Mara Baptista Serra Planejamento 4D Carla Barroso Carolina M. Cunha dos Santos Marina R. Oliveira 29/08/08
  2. 2. Introdução <ul><li>Ultimamente, um dos problemas enfrentados pelas empresas é a dificuldade de visualizar corretamente o planejamento de uma obra no espaço, em especial, em obras de grande porte. </li></ul><ul><li>Quando se faz somente o planejamento, como por exemplo, o diagrama de Gantt, não é possível visualizar o real desenvolvimento da obra a nível espacial </li></ul><ul><li>A Modelagem 4D, permite a visualização do andamento da obra, num programa de visualização gráfica, segundo um cronograma. </li></ul><ul><li>Apresentando uma visão mais real da seqüência de construção, permitindo interação com o canteiro em todos estágios da construção. </li></ul>
  3. 3. Conceitos <ul><li>CAD – Computer Aided Design – Desenho (Projeto) auxiliado por Computador </li></ul><ul><ul><li>CAD 3D: modelagem por primitivas geométricas </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Geometria pura </li></ul></ul></ul><ul><li>4D </li></ul><ul><ul><li>incorpora a dimensão tempo para a execução facilitando o planejamento da obra e análise de opções. </li></ul></ul><ul><li>nD </li></ul><ul><ul><li>incorpora informações sobre execução, uso e manutenção etc. permitindo análise de opções construtivas, automação de suprimentos e manutenção. </li></ul></ul><ul><li>B.I.M. – Building Information Modeling </li></ul><ul><ul><li>Todo Ciclo de Vida da Edificação </li></ul></ul>
  4. 4. BIM – Building Information Modeling <ul><li>Modelagem de informações para construção; </li></ul><ul><li>Modelo digital para visualização do espaço projetado; </li></ul><ul><li>Gerencia o ciclo de vida do projeto e construção do edifício; </li></ul><ul><li>Inclui os processos de construção, instalações técnicas e canteiro de obras; </li></ul><ul><li>Torna a comunicação das informações e intenções mais claras e precisas. </li></ul>
  5. 5. BIM – Building Information Modeling <ul><li>Permite organizar em um mesmo arquivo eletrônico, um banco de dados de toda a obra, accessível a todas as equipes. </li></ul><ul><li>Projetos são elaborados em 3D, os projetistas trabalham com as mesmas noções tridimensionais, tornando a comunicação mais eficiente. </li></ul><ul><li>É possível extrair informações em outros formatos, como tabelas de quantitativos de material para a equipe de orçamentistas. </li></ul><ul><ul><ul><ul><ul><li>Diferentemente dos CADs tradicionais, os componentes básicos da construção são descritos conforme metodologia de construção e dimensionados de forma exata ao mundo real . </li></ul></ul></ul></ul></ul>
  6. 6. PROJETO HIERÁRQUICO <ul><li>Projeto Hierárquico: </li></ul><ul><ul><li>Processo de projeto tradicional – reuniões temporárias entre várias equipes de projetos independentes para estabelecer parâmetros para compatibilizar os diferentes projetos necessários para a execução de um mesmo edifício. </li></ul></ul>
  7. 7. PROJETO COLABORATIVO <ul><li>Projeto Colaborativo: </li></ul><ul><ul><li>Elaborados em 3D, os projetistas trabalham com as mesmas noções tridimensionais, tornando a comunicação mais eficiente. </li></ul></ul><ul><ul><li>Paradigma de acumulação flexível, baseado na rapidez de acesso e do fluxo de informações, na produção e compartilhamento organizado do conhecimento. </li></ul></ul>
  8. 8. CAD x BIM <ul><li>CAD - Uma parede é entendida como um conjunto de linhas sem significados. </li></ul><ul><ul><li>Suas características (especificações de material, quantidades, etc) são indicadas manualmente através de textos na legenda do projeto. </li></ul></ul><ul><li>BIM – Desenhos “inteligentes”. </li></ul><ul><ul><li>O projetista atribui propriedades a parede. </li></ul></ul><ul><ul><ul><ul><li>(tipo de bloco, dimensões, tipo de revestimento, fabricantes, etc.), </li></ul></ul></ul></ul><ul><ul><li>A legenda do desenho é gerada automaticamente; </li></ul></ul>
  9. 9. PARAMETRIZAÇÃO <ul><li>Durante o processo de desenvolvimento de projeto, características específicas das partes desenhadas são revisadas e modificadas várias vezes. </li></ul><ul><li>Variações paramétricas permitem criar alternativas no mesmo design proposto, variando levemente nas dimensões, proporções e formas. </li></ul><ul><ul><ul><ul><li>Exemplo: muda o pé-direito, a escada se ajusta para a nova altura... </li></ul></ul></ul></ul><ul><li>Qualquer ajuste é imediatamente processado, automaticamente todos os arquivos são atualizados. </li></ul>
  10. 10. MODELAGEM 4D (3D+Tempo) <ul><li>Programas BIM podem contribuir enormemente para integração das informações provenientes de diversos projetos em um único modelo digital 4D, aprimorando: </li></ul><ul><ul><li>O processo de obtenção das quantificações dos elementos; </li></ul></ul><ul><ul><li>O levantamento de custos e prazos para execução. </li></ul></ul><ul><li>O processo de construção virtual: </li></ul><ul><ul><li>Conduz ao entendimento do método construtivo; </li></ul></ul><ul><ul><li>Permite analisar a construtibilidade antes da execução; </li></ul></ul><ul><ul><li>Aproxima a compreensão da seqüência de sua execução no canteiro de obras; </li></ul></ul><ul><ul><li>Melhora o entendimento e controle visual do projeto final </li></ul></ul>
  11. 11. MODELAGEM 4D (3D+Tempo) <ul><li>Melhora a eficiência e a qualidade da construção civil reduzindo custos e desperdícios de material, melhorando o aproveitamento da mão-de obra. </li></ul><ul><li>O construtor gerencia e simula as etapas de construção; </li></ul><ul><li>O sistema especifica para o cliente quanto custará a obra durante o desenvolvimento do projeto, sem esperar meses até a construtora fornecer os dados. </li></ul>
  12. 12. Vantagens <ul><li>Caso algum projetista faça uma mudança, a mesma é sinalizada aos outros participantes que devem analisar e permitir as alterações. Somente versões “legais”, isto é, com concessão do grupo, atualiza o banco de dados central. </li></ul><ul><li>Possibilidade de alterar o projeto facilmente e mostrar ao cliente o que essas modificações causarão, estimulando a experimentação. </li></ul><ul><li>Detalhes de encaixe e montagem são analisados durante a modelagem. </li></ul><ul><li>Redução de conflitos nos sistemas construtivos, </li></ul><ul><li>Dispensa revisões mais detalhadas; </li></ul><ul><li>Melhora o prazo de entrega dos projetos destinados à execução da obra; </li></ul><ul><li>Após o processo de aprendizagem, os escritórios tendem a conseguir níveis melhores de produtividade. </li></ul>
  13. 13. MODELAGEM 4D (Aplicações) <ul><li>TROMSØ UNIVERSITY COLLEGE - Faculdade de Engenharia e Economia e da faculdade de Educação da Universidade de Tromsø, na Noruega, Próxima ao círculo polar Ártico. </li></ul><ul><li>Foi o primeiro projeto que integrou BIM em todas as etapas do empreendimento. </li></ul><ul><li>Percebeu-se um aumento da quantidade de informações no anteprojeto. </li></ul>
  14. 14. MODELAGEM 4D (Aplicações) <ul><li>FREEDOM TOWER </li></ul><ul><ul><li>O edifício terá mais de 530m de altura e será construído no terreno onde um dia existiram as torres gêmeas do World Trade Center, em Nova York, Estados Unidos. </li></ul></ul><ul><ul><li>O banco de dados será utilizado pelos projetistas e construtores </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>(projetos integrados e importação de quantitativos para compor planilha de custos e elaborar cronograma). </li></ul></ul></ul>
  15. 15. MODELAGEM 4D (Aplicações) <ul><li>Escola de saúde da Universidade de Teesside - </li></ul><ul><li>As atividades em andamento no momento analisado foram representadas na cor vermelha. </li></ul>
  16. 16. MODELAGEM 4D (Aplicações) <ul><li>Exemplo de aplicação do planejamento 4D com o andamento real da obra; </li></ul><ul><li>Com uma simples visualização da obra e do planejamento proposto, pode-se comprovar o atraso ou adiantamento da obra. </li></ul><ul><li>A edificação está atrasada: </li></ul><ul><ul><li>A última laje não está concluída </li></ul></ul><ul><ul><li>Na alvenaria externa estão faltando diversos pontos. </li></ul></ul>
  17. 17. MODELAGEM 4D (Aplicações) <ul><li>Nova Biblioteca da PUC-RJ </li></ul><ul><li>Como havia uma folga no cronograma, o escritório de arquitetura responsável pelo desenvolvimento dos projetos optou pela nova tecnologia. </li></ul><ul><li>Implantou o sistema em 2006; </li></ul><ul><li>As obras devem ter início em 2009; </li></ul><ul><li>Não será possível integrar projetos com outras áreas, porque a empresa é a única a utilizar a tecnologia no empreendimento. </li></ul>
  18. 18. Modelagem 4D (Aplicações) <ul><li>Experiencia de uso do BIMStorm™ </li></ul><ul><li>Rotterdam de Los Angeles e Beyond </li></ul><ul><ul><li>Aplicativo on line para apresentar ao cliente </li></ul></ul><ul><ul><li>Usuários trabalhando em múltiplos projetos ao mesmo tempo -> máxima colaboração </li></ul></ul><ul><ul><li>133 projetistas trabalhando juntos </li></ul></ul><ul><ul><li>primeira fase difícil com muitas pessoas e falta de compartilhar as informações. </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>O projeto de Rotterdam entrou em contato com Los Angeles e implementaram um projeto colaborativo BIM+Google Earth® participação de 11 países em 24 horas de trabalho; </li></ul></ul></ul><ul><li>tudo começou nos anos 90 com o ONUMA ( http://www.onuma.com/products/WfsCatalog. php - download dos trabalhos) </li></ul>
  19. 19. Modelagem 4D (Aplicações) <ul><li>Método: </li></ul><ul><ul><li>Riqueza dos dados / informações; </li></ul></ul><ul><ul><li>Diferentes pontos de vista e ciclo de vida; </li></ul></ul><ul><ul><li>Mudanças na gestão; </li></ul></ul><ul><ul><li>Regras; </li></ul></ul><ul><ul><li>Processo de negócios; </li></ul></ul><ul><ul><li>Oportunidades e respostas; </li></ul></ul><ul><ul><li>Método de entrega; </li></ul></ul><ul><ul><li>Informações gráficas; </li></ul></ul><ul><ul><li>Informações precisas; </li></ul></ul><ul><ul><li>Interoperabilidade. </li></ul></ul>
  20. 20. Modelagem 4D (Aplicações)
  21. 21. Modelagem 4D (Aplicações) <ul><li>Benjamin D. Hall Interdisciplinary Research Building </li></ul>
  22. 22. Modelagem 4D (Aplicações) <ul><li>Creating Stellar Architecture Using BIM </li></ul><ul><ul><li>Mortenson Company, Denver Art Museum </li></ul></ul>
  23. 23. Modelagem 4D (Aplicações) <ul><li>Creating Stellar Architecture Using BIM </li></ul><ul><ul><li>Beijing National Swimming Centre </li></ul></ul>
  24. 24. Mercado Brasileiro <ul><li>ArchiCAD foi uma das primeiras ferramentas disponíveis no mercado; </li></ul><ul><li>É crescente o número de softwares CAD-BIM disponíveis; </li></ul><ul><li>Na Rússia e na China, 3D é algo natural, é grande a utilização desta tecnologia; </li></ul><ul><li>Nos EUA, usam o 5D – 3D mais custo e prazo. </li></ul><ul><li>Brasil e México são dois dos mercados em que as vendas dos softwares mais crescem no mundo. </li></ul><ul><li>A procura pelo software tem crescido de 15 a 20% por ano, nos últimos três anos. </li></ul>
  25. 25. Mercado Brasileiro <ul><li>O BIM entrou com força no mercado Brasileiro, apenas na etapa inicial da modelagem da edificação, ou seja, no segmento de projetos de arquitetura. </li></ul><ul><li>A falta de comprometimento com a fase de execução tem provocado sérias implicações e conseqüências em relação ao pleno entendimento das etapas de construção. </li></ul><ul><li>A penetração do BIM na construção Brasileira deve ser lenta e deve começar pelos grandes escritórios e construtoras. </li></ul>
  26. 26. SOFTWARES QUE SUPORTAM A TECNOLOGIA BIM <ul><li>Active3D (Archimen) </li></ul><ul><li>Revit (Autodesk) </li></ul><ul><li>Allplan (Nemetscheck) </li></ul><ul><li>Archicad (Graphisoft) </li></ul><ul><li>DDS-CAD (Data Design System) </li></ul><ul><li>MicroStation (Bentley) </li></ul><ul><li>Solibri </li></ul><ul><li>Tekla Structures </li></ul><ul><li>VectorWorks </li></ul><ul><li>Faciliy Online </li></ul><ul><li>MagiCAD </li></ul><ul><li>Bentley Architecture </li></ul><ul><li>Oracle CAD View-3D </li></ul>
  27. 27. Desafios <ul><li>Mudança da prática de projeto atual </li></ul><ul><ul><li>Implementação horizontal - sem a adoção em massa pelos escritórios de projeto, o sistema perde boa parte de seus efeitos </li></ul></ul><ul><ul><li>Implementação vertical completa – utilizado apenas como ferramenta para modelagem em 3D. </li></ul></ul><ul><ul><li>Falta de padronização - dificulta o intercâmbio de informações arquitetônicas e construtivas </li></ul></ul><ul><ul><li>Pressão do mercado inexistente - cliente é pouco exigente, desconhece os benefícios e pouco se esforça para avaliar; </li></ul></ul><ul><li>Complexidade da ferramenta </li></ul><ul><ul><li>Tempo longo para modelagem; </li></ul></ul><ul><ul><li>Tempo longo de aprendizagem – perda de produtividade; </li></ul></ul><ul><ul><li>Falta de treinamento e apoio técnico; </li></ul></ul>
  28. 28. Desafios <ul><li>Custo </li></ul><ul><ul><li>A licença do software pode chegar a R$17 mil. </li></ul></ul><ul><ul><li>Alto custo de capacitação e custos extras para adquirir módulos complementares; </li></ul></ul><ul><li>Adequação da ferramenta ao projeto </li></ul><ul><ul><li>Inexistência de um padrão de nomenclatura para os insumos (materiais e componentes) no contexto nacional ; </li></ul></ul><ul><li>Não existe software livre </li></ul><ul><ul><li>Indisponibilidade para avaliação do software de forma gratuita; </li></ul></ul><ul><li>Deficiência no processo de aprendizagem </li></ul><ul><ul><li>Aprendizado acadêmico - não há visão abrangente sobre todo o processo (projeto e construção) </li></ul></ul>
  29. 29. Bibliografia <ul><ul><li>Collier, Eric. Fischer, Martin. Visual-based scheduling: 4D modeling on the San Mateo County Health Center . Computing in Civil Engineering (New York). p 800-805 </li></ul></ul><ul><ul><li>(*Professor de engenharia civil na Universidade de Stanford) </li></ul></ul><ul><ul><li>Williams, Mike. Graphical Simulation for Project Planning: 4D-PlannerTM . In Conference Proceeding Paper Part of: Computing in Civil Engineering (1996). </li></ul></ul><ul><ul><li>(*Coordenador de Bechtel Corporation) </li></ul></ul><ul><ul><li>McKinney, Kathleen, Kim, Jennifer, Fischer, Martin, and Howard, Craig (1996) Interactive 4D-CAD. Proceedings of the Third Congress on Computing in Civil Engineering, Jorge Vanegas and Paul Chinowsky (Eds.), ASCE, Anaheim, CA, June 17-19, 1996, 383-389. </li></ul></ul><ul><ul><li>(*Pesquisadores de engenharia civil na Universidade de Stanford) </li></ul></ul>
  30. 30. Bibliografia <ul><ul><li>CRESPO, Cláudia ; RUSCHEL, R. C. Ferramentas BIM: um desafio para a melhoria no ciclo de vida do projeto. In: III Encontro de Tecnologia de Informação e Comunicação na Construção Civil, 2007, Porto Alegre. Anais... Porto Alegre : ANTAC, 2007. </li></ul></ul><ul><ul><li>(*Professora da Faculdade de Engenharia Civil e Arquitetura – FEC – UNICAMP) </li></ul></ul><ul><ul><li>Florio, W. Contribuições do Building Information Modeling no processo de projeto em arquitetura . In: III Encontro de Tecnologia de Informação e Comunicação na Construção Civil, 2007, Porto Alegre. Anais... Porto Alegre : ANTAC, 2007. </li></ul></ul><ul><ul><li>(*Professor do Curso de Arquitetura e Urbanismo da UNICAMP e Mackenzie) </li></ul></ul>
  31. 31. Bibliografia <ul><li>Journal of Building Information Modeling. Spring 2008. Disponível em: www.wbdg.org/pdfs/j bim _ spring 08.pdf . Acessado em ago/08. </li></ul><ul><li>AU. Edição 171, junho/2008, págs. xx a xx, Editora PINI. </li></ul><ul><li>TÉCHNE. Edição 137, agosto/2008, págs. xx a xx, Editora PINI. </li></ul>
  32. 32. Obrigada!

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