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A adoção BIM permite que se trabalhe com o chamado modelo federado, o que representa uma importante diferença quando se compara com as práticas anteriormente utilizadas. Nesse bloco, vamos aprender o que é um modelo federado, seus principais usos e as ferramentas existentes para federação de modelos

# Afinal, o que é um modelo BIM federado?

Um modelo BIM federado consiste na união de cada um dos modelos desenvolvidos pelos projetistas das diversas disciplinas que compõem o projeto de um empreendimento. Damos o nome de “modelo autoral” ao modelo da disciplina de projeto específica desenvolvido por um projetista responsável. A união de diversos modelos autorais das diferentes disciplinas de projeto dá origem ao que chamamos de modelo federado.

À esquerda, processo tradicional de trocas de informações entre várias disciplinas, comumente envolvidas no desenvolvimento de um projeto, apenas baseado em documentos (CAD).

À direita, o estabelecimento de um modelo compartilhado (ou federado), que pode ser utilizado para a troca de informações entre as mesmas disciplinas.

Acima, vemos o processo tradicional de trocas de informações entre várias disciplinas, comumente envolvidas no desenvolvimento de um projeto, apenas baseado em documentos (CAD).

Em sequência, percebemos o estabelecimento de um modelo compartilhado (ou federado), que pode ser utilizado para a troca de informações entre as mesmas disciplinas.

O modelo federado funciona como um modelo central da construção composto por diversos arquivos em formatos compatíveis. Esses arquivos podem, por exemplo, estar em formato IFC, o que garante a interoperabilidade entre os modelos. Também é possível que estejam no formato nativo do software em que foram originalmente desenvolvidos, mas, nesse caso, torna-se necessário que todos os projetistas utilizem o mesmo sistema proprietário, o que na prática nem sempre é possível.

A seguir, você poderá visualizar um exemplo de modelo federado do interior de um apartamento com as disciplinas de estrutura, arquitetura, as instalações hidrossanitária e elétrica, os dados e o ar-condicionado integrados e compatibilizados.

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Por ser uma “construção virtual”, o modelo BIM federado permite que sejam realizadas diversas verificações e simulações do projeto, antes e durante a sua execução, utilizando softwares de análises de projetos. A utilização de tais softwares possibilita trabalhar com o modelo federado visando a compatibilização entre disciplinas, extração de quantitativos, simulação do planejamento da obra e desenvolvimento do orçamento, como você verá no infográfico a seguir.

# Principais usos do modelo BIM federado

Através da análise do modelo virtual da construção, é possível identificar problemas entre as disciplinas de projeto, corrigi-los e analisar a construtibilidade de cada solução, selecionando as de melhor custo-benefício.

A atividade de compatibilização de projetos, que no CAD exige um enorme esforço, no BIM fica reduzida a verificações pontuais, pois os conflitos potenciais são evitados antes de surgirem.

Uma das formas de se realizar tais verificações no modelo é através da detecção de conflitos, ou Clash Detection. Por meio do Clash Detection, é possível verificar conflitos entre os elementos dos modelos de arquitetura, estrutura e instalações através de uma abordagem computacional e automatizada.

A quantificação é um dos usos BIM mais pretendidos por empresas e projetistas. Além disso, o modelo BIM federado possui dados geométricos precisos que permitem a obtenção de tais informações para alimentar o orçamento da obra.

Com o uso de ferramentas para federação de modelos, os quantitativos podem ser agrupados por tipos de elementos, fases da obra, áreas, setores, compartimentos, unidades ou pavimentos.

Os quantitativos de um empreendimento serão tão detalhados quanto o nível de informação presente no modelo BIM. Além disso, o método de modelagem deve considerar o tipo de informação que precisa ser extraída, de modo que os elementos dos modelos contenham os parâmetros necessários para a realização do levantamento.

Enquanto a dimensão 3D do BIM compreende a sua utilização para a modelagem autoral e a coordenação espacial (detecção de interferências), na 4ª dimensão há a adição do componente tempo ao modelo 3D, possibilitando a visualização do modelo em diferentes estágios da construção e a simulação das etapas construtivas.

Dessa forma, o BIM pode contribuir para o aumento da eficácia do planejamento da obra através do planejamento das fases de construção, estudos de logística e organização de canteiro, definição de planos de ataque, apresentações comparativas do avanço real versus o planejado e apoio à segurança no trabalho.

Incluindo-se o fator custo a um modelo, há, no modelo BIM 5D, a possibilidade de criar estimativas de custos, planejar e gerenciar os desembolsos durante a obra, além de trabalhar aspectos financeiros e econômicos durante o desenvolvimento dos empreendimentos.

Os quantitativos são a base de qualquer orçamento ou estimativa de custo. Eles podem ser extraídos do modelo por procedimentos diversos, variando conforme o aplicativo a ser usado, mas, principalmente, conforme a metodologia de modelagem e a definição do processo de projeto BIM. As quantidades levantadas, então, são relacionadas às composições de custo adequadas, de modo a se obter custos estimados para os serviços, materiais e outros recursos em questão.

Para tirar proveito de todo o potencial que o modelo BIM federado nos fornece, é possível utilizar softwares de análises de modelos que nos permitem analisar, fazer simulações e extrair relatórios com diversas informações úteis sobre o empreendimento. A seguir, você irá conferir as principais e mais utilizadas soluções comerciais para este propósito.

# Principais soluções existentes de integração de modelos BIM

1. Autodesk Navisworks

O software Autodesk Navisworks é uma solução completa para revisão de projeto que dá suporte à simulação 5D, à coordenação, à análise e à comunicação do objetivo do projeto e da capacidade de construí-lo.

As principais funcionalidades do Navisworks são: navegação interativa de modelos tridimensionais; detecção de Colisões; levantamento de quantitativos; simulação 4D e 5D.

O produto possui, no campo da simulação 4D, a capacidade de integrar-se a cronogramas do MS-Project® e do Oracle Primavera.

Outra funcionalidade interessante do pacote é a verificação de colisões, que constitui em um aspecto de alto valor agregado para a avaliação da qualidade do modelo, detectando duplicidade ou sobreposição de objetos componentes que influenciam diretamente nas quantidades levantadas a partir dos modelos BIM.

2. Synchro

O Synchro PRO é uma solução 4D da empresa Bentley baseada no Método de Caminho Crítico (PERT-CPM). Tal solução possui funcionalidades sofisticadas de gestão e planejamento, com atribuição de recursos, custos, calendários, riscos etc.

Uma funcionalidade interessante do sistema é permitir a visualização do modelo em “datas distintas” ao mesmo tempo, sendo possível, por exemplo, visualizar simultaneamente o modelo para realizar comparações entre o “planejado” e o “executado”, além de identificar os desvios, mitigar riscos e antecipar os problemas.

3. Vico Office

O Vico Office é uma suíte de produtos contendo módulos integrados de 3D, 4D e 5D. Seu fabricante é a Trimble e sua aplicação apresenta uma solução bastante abrangente, que incorpora funcionalidades de quantificação, orçamentação, controle e gestão de produção.

No uso do 4D, o Vico Office é baseado no método de Linha de Balanço, que pode ser gerado, dentre outras maneiras, através da importação de um cronograma do MS-Project.

A solução permite a criação de localizações (áreas ou porções de espaços, como setores, pavimentos etc.), viabilizando a geração de distintas visualizações do orçamento e do planejamento de execução (por setor, pavimento etc.).

O modelo federado funciona como um modelo central da construção composto por diversos arquivos em formatos compatíveis. Esses arquivos podem, por exemplo, estar em formato IFC, o que garante a interoperabilidade entre os modelos. Também é possível que estejam no formato nativo do software em que foram originalmente desenvolvidos, mas, nesse caso, torna-se necessário que todos os projetistas utilizem o mesmo sistema proprietário, o que na prática nem sempre é possível.

No vídeo a seguir você poderá assistir uma introdução ao Navisworks, que, como vimos, é um dos mais utilizados pela indústria. Você conhecerá suas principais funcionalidades de navegação, realização de medições, renderizações, dentre outras.

# Introdução ao Navisworks 1 - Navisworks Manage

Pense a respeito!

Como vimos, o modelo federado se comporta como uma construção virtual do empreendimento, o que abre um leque de possibilidades de usos desse modelo para análises, otimizações e simulações do projeto. Devido a isso, a preparação de um modelo BIM deve partir dos seguintes questionamentos:

Quais são os usos pretendidos para esse modelo?

Qual o nível necessário de detalhamento geométrico e de informações que deverão ser incluídos?

Assim, evita-se que o modelo desenvolvido não tenha informações suficientes para o seu uso pretendido, ou mesmo que tenha informações em excesso, o que poderá torná-lo muito complexo e dificultar o seu uso prático.

Referências

AGÊNCIA BRASILEIRA DE DESENVOLVIMENTO INDUSTRIAL. Coletânea Guias BIM ABDI-MDIC. Brasília, 2017.

ANÁLISE do modelo 3D para arquitetura, engenharia e construção. AUTODESK, 2022. Disponível em: < https://www.autodesk.com.br/products/navisworks/overview>. Acesso em: 25 mar. 2022.

CÂMARA BRASILEIRA DA INDÚSTRIA DA CONSTRUÇÃO. Coletânea Implementação do BIM para Construtoras e Incorporadoras. Brasília: CBIC, 2016.

SOFTWARE 4D BIM para cronograma de construção e planejamento visual. BENTLEY, 2022. Disponível em: <https://www.bentley.com/pt/products/product-line/construction-software/synchro-4d>. Acesso em: 25 mar. 2022.

TRIMBLE. Vico Office, 2022. Disponível em: < https://vicooffice.dk/en/>. Acesso em: 25 mar. 2022.