Prévia do material em texto
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RECÔNCAVO DA BAHIA CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS BACHARELADO EM CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLOGICAS UTILIZAÇÃO DA TECNOLOGIA BIM NO DESENHO ARQUITETÔNICO: UM ESTUDO DE CASO. NILTON DE JESUS PEREIRA CRUZ DAS ALMAS, 2017 UNIVERSIDADE FEDERAL DO RECÔNCAVO DA BAHIA CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS BACHARELADO EM CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLOGICAS UTILIZAÇÃO DA TECNOLOGIA BIM NO DESENHO ARQUITETÔNICO: UM ESTUDO DE CASO. Trabalho de Conclusão de Curso apresentado à Universidade Federal do Recôncavo da Bahia como parte dos requisitos para obtenção do título de Bacharel em Ciências Exatas e Tecnológicas. Orientador: Professor Dr. Renê Medeiros NILTON DE JESUS PEREIRA CRUZ DAS ALMAS, 2017 AGRADECIMENTOS A Deus por me conceder força e perseverança para continuar lutando pelos meus objetivos. Sem ele nada seria possível. Aos meus pais Antonio e Maria Nilza que me proporcionaram uma boa educação familiar e sempre me incentivaram nos estudos. À minha querida esposa Kelle pelo apoio e companheirismo, assim como minha amada filha Nicole, pois sua existência deu-me forças para superar vários obstáculos e chegar à conclusão deste curso. Ao Professor Dr. Renê Medeiros por ter contribuído para a elaboração deste trabalho. Aos meus colegas e amigos que contribuíram direta ou indiretamente para o meu sucesso acadêmico. RESUMO A tecnologia BIM está transformando de maneira significatifa o mercado da construção civil, pois possibilita a visualização prematura da edificação antes da sua construção. Por se tratar de um modelo tridimensional e integrado, todas as informações estão concentradas num banco de dados, facilitando assim, a extração das mesmas. A finalidade deste trabalho é apresentar, através de pesquisa bibliográfica, uma das mais inovadoras tecnologias da industria da AEC (Arquitetura, Engenharia e Construção): a plataforma BIM (Modelagem da Informação da Construção), bem como apresentar de forma suscinta os principais softwares desta plataforma. Além disso, mostrar as facilidades na elaboração de projetos arquitetonicos utilizando o Autodesk Revit Architecture 2017 (versão educacional) através de um estudo de caso. Para a realização da pesquisa bibliogáfica foram utilizadas várias fontes de consultas: livros, artigos acadêmicos e científicas, dissertação de mestrado, trabalhos de conclusão de curso. Toda elaboração e modelagem do projeto arquitetônico foram feitas no Autodesk Revit architecture 2017 (versão educacional). A tecnologia BIM mostrou grandes vantagens na sua utilização através do software Revit, o qual despontou sua eficiência e facilidade na criação de projetos de arquitetura. A geração de vistas e quantitativos automatizados são umas das qualidades imprescindiveis deste programa. Palavras-Chave: Elementos Paramétricos, Formato IFC, Interoperabilidade, Revit Architecture, BIM. ABSTRACT The BIM technology is transforming in a significant way the construction market, since it allows the premature visualization of the building before its construction. Because it is a three-dimensional and integrated model, all information is concentrated in a database, thus facilitating its extraction. The purpose of this work is to present, through bibliographic research, one of the most innovative technologies of the AEC (Architecture, Engineering and Construction) industry: the BIM (Building Information Modeling) platform, as well as presenting briefly the main software of this platform. In addition, show the facilities in designing architectural projects using Autodesk Revit Architecture 2017 (educational version) through a case study. Several bibliographic sources were used: books, academic and scientific articles, master dissertation, and course completion work. All drafting and modeling of the architectural design was done in Autodesk Revit architecture 2017 (educational version). BIM technology showed great advantages in its use through Revit software, which highlighted its efficiency and ease in designing architectural projects. The generation of sights and automated quantitative are one of the essential qualities of this program. Keywords: Parametric Elements, IFC Format, Interoperability, Revit Architecture, BIM. SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO .................................................................................................................. 10 1.1. OBJETIVO GERAL .......................................................................................................... 12 1.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS ............................................................................................ 12 2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA .......................................................................................... 13 2.1. O QUE É BIM ................................................................................................................... 13 2.1.1. ELEMENTOS PARAMÉTRICOS ........................................................................ 15 2.1.2. INTEROPERABILIDADE E FORMATO IFC ..................................................... 16 2.2. BREVE HISTÓRICO SOBRE A TECNOLOGIA BIM ................................................... 17 2.3. A TECNOLOGIA BIM NO BRASIL ............................................................................... 17 2.4. PRINCIPAIS APLICAÇÕES INFORMÁTICA BIM ...................................................... 19 2.5. VANTAGENS E DESVANTAGENS DO BIM ............................................................... 20 2.6. BIM VERSUS CAD .......................................................................................................... 22 2.7. REVIT ............................................................................................................................... 23 3. METODOLOGIA ............................................................................................................... 24 4. RESULTADOS E DISCUSSÃO (ESTUDO DE CASO) ................................................. 25 4.1. DESCRIÇÃO DA EDIFICAÇÃO .................................................................................... 25 4.2. CONCEPÇÃO INICIAL – USO DO REVIT ARCHITECTURE .................................... 25 4.2. DESENVOLVIMENTO DO PROJETO ARQUITETÔNICO BÁSICO ......................... 26 4.2.1. DESENHANDO PAREDES .................................................................................. 27 4.2.2. INSERINDO PORTAS E JANELAS .................................................................... 29 4.2.3. INSERINDO PISOS ............................................................................................... 30 4.2.4. INSERINDO FORROS .......................................................................................... 32 4.2.5. INSERINDO PILARES ......................................................................................... 32 4.2.5. INSERINDO VIGAS ............................................................................................. 33 4.2.7. INSERINDO ESCADA .......................................................................................... 35 4.3. CRIAÇÃO DE VISTAS ....................................................................................................36 4.3.1. VISTA 3D .............................................................................................................. 36 4.3.2. CORTES ................................................................................................................. 37 4.3.3 FACHADAS ............................................................................................................ 38 4.4. TELHADO – PLANTA DE COBERTURA ..................................................................... 38 4.6. ANOTAÇÕES DO PROJETO .......................................................................................... 39 4.6.1. IDENTIFICAÇÃO DE AMBIENTES ................................................................... 40 4.6.2. IDENTIFICAÇÃO DE ELEMENTOS .................................................................. 40 4.7. PLANTA DE LOCAÇÃO E COBERTA .......................................................................... 42 4.8. GERAÇÃO DE FOLHAS DE IMPRESSÃO ................................................................... 43 4.9. TABELA/QUANTIDADES .............................................................................................. 43 4.10. IMPRESSÃO DO DOCUMENTO ................................................................................. 45 4.11. ESTUDO SOLAR ........................................................................................................... 46 4.12. PERCURSO VIRTUAL .................................................................................................. 47 4.13. RENDERIZAÇÃO .......................................................................................................... 48 5. CONSIDERAÇÕES FINAIS ............................................................................................. 51 6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................................. 52 ÍNDICE DE FIGURAS Figura 4.1 – Tela inicial do Revit 25 Figura 4.2 – Tela inicial de um novo projeto 26 Figura 4.3 – Níveis criados 27 Figura 4.4 – Planta baixa do pavimento térreo 27 Figura 4.5 – Planta baixa do primeiro andar 27 Figura 4.6 – Representação 2D de paredes criadas no Revit 28 Figura 4.7 – Representação 3D de paredes criadas no Revit 28 Figura 4.8 – Representação 2D de paredes criadas no AutoCAD 28 Figura 4.9 – Inserção de parede 28 Figura 4.10 – Aba Modificar/Colocar Parede 28 Figura 4.11 – Seleção de um tipo de parede 29 Figura 4.12 – Editar montagem de parede 29 Figura 4.13 – Seleção de portas e janelas 30 Figura 4.14 – Janela de diálogo propriedades de tipo 30 Figura 4.15 – Aba Arquitetura – ferramenta Piso 31 Figura 4.16 – Contorno do piso definido 31 Figura 4.17 – Resultado em 3D após conclusão do modelo de edição 31 Figura 4.18 – Comando Forro 32 Figura 4.19 – Criação do forro em uma área fechada por paredes 32 Figura 4.20 – Aba Arquitetura – seleção de Pilar estrutural 32 Figura 4.21 – Pilares inseridos nas interseções dos eixos 33 Figura 4.22 – Vista em 3D após a inserção dos pilares 33 Figura 4.23 – Aba Estrutura – Seleção de Viga 33 Figura 4.24 – Vigas inseridos nas interseções dos eixos 34 Figura 4.25 – Vista em 3D após a inserção das vigas 34 Figura 4.26 – Aba Estrutura – Piso estrutural 34 Figura 4.27 – Aba Estrutura – Seleção de laje 34 Figura 4.28 – Aba Arquitetura – Ferramenta Escada 35 Figura 4.29 – Representação de escada em 2D 35 Figura 4.30 – Representação de escada em 3D 35 Figura 4.31 – Aba Vista – comandos para criar outras vistas 36 Figura 4.32 – Aba Vista – Vista 3D 36 Figura 4.33 – Resultado da seleção de Vista 3D 36 Figura 4.34 – Aba Vista – Corte 37 Figura 4.35 – Corte transversal 37 Figura 4.36 – Corte longitudinal 37 Figura 4.37 – Aba Vista – Criar Elevação 38 Figura 4.38 – Ícone que representa a posição da vista 38 Figura 4.39 – Fachada frontal 38 Figura 4.40 – Aba Arquitetura – seleção de Telhado 39 Figura 4.41 – Representação de telhado em 2D 39 Figura 4.42 – Representação de telhado em 3D 39 Figura 4.43 – Aba anotar – seleção de Texto 40 Figura 4.44 – Aba Arquitetura – seleção de Ambiente 40 Figura 4.45 – Aba Anotar – seleção de Identificador por categoria 40 Figura 4.46 – Aba Anotar – painel Cota 41 Figura 4.47 – Barra de opções da cota Alinhada 41 Figura 4.48 – Aba Anotar – Linha de detalhe 42 Figura 4.49 – Planta de Locação e Coberta 42 Figura 4.50 – Folha pela aba Vista 43 Figura 4.51 – aba Vista – Tabelas 43 Figura 4.52 – Seleção de categoria da tabela 44 Figura 4.53 – Adição de campos à tabela 44 Figura 4.54 – Tabela exibindo algumas informações das portas do projeto 44 Figura 4.55 – aba Vista – seleção de Levantamento de material 44 Figura 4.56 –Tabela Levantamento de material 45 Figura 4.57 – Impressão do documento 45 Figura 4.58 – Barra de controle da vista/ícone Caminho do sol 46 Figura 4.59 – Caminho do Sol 46 Figura 4.60 – Visualizar estudo solar 47 Figura 4.61 – aba Vista – Percurso virtual 47 Figura 4.62 – Editar percurso virtual 47 Figura 4.63 – Executar percurso virtual 47 Figura 4.64 – Exportação do percurso virtual 48 Figura 4.65 – Barra de controle – Renderização 48 Figura 4.66 – Janela de diálogo Renderização 49 Figura 4.67 – Imagem gerada com NVIDIA mental ray 49 Figura 4.68 – aba Vista – Renderização no Cloud 49 Figura 4.69 – Janela Renderizar no Cloud 50 Figura 4.70 – Imagem gerada no Cloud 50 LISTA DE SIGLAS ABECE – Associação Brasileira de Consultoria Estrutural ABRASIP – Associação Brasileira de Engenharia de Sistemas Prediais AEC – Arquitetura, Engenharia e Construção ASBEA – Associação Brasileira dos Escritórios de Arquitetura AU – Arquitetura e Urbanismo BIM – Building Information Modeling CAD – Computer Aided Design DXF – Drawing eXchange Format GSA – General Services Administration IAI – International Alliance for Interoperability IFC – Industry Foundation Classes IGES – Initial Graphics Exchange Specification MEP – Mechanical, Electrical and Plumbing PDF – Portable Document Format SINDUSCON-SP – Sindicato da Indústria da Construção Civil do Estado de São Paulo SEIL – Secretaria de Infraestrutura e Logística TI – Tecnologia da Informação USP – Universidade de São Paulo USTJ – Universidade São Judas Tadeu 10 1. INTRODUÇÃO A indústria da Arquitetura, Engenharia e Construação (AEC) está passando por mudanças significativas, tanto tecnológicas quanto nas tomadas de decisão perante os processos construtivos. Tais mudanças surgiram com a necessidade de libertar este grande mercado produtivo dos processos artesanais até hoje existentes. Com o advento da tecnologia, a arte de projetar passou a ser eletrônica. Surge então a plataforma CAD (Computer Aided Design), porém o desenho ainda continuou sendo representado por segmentos de reta. Apesar disso trouxe grandes benefícios para os atores envolvidos no projeto. Pensando na eficiência da indústria AEC, investiu-se numa nova metodologia de trabalho na área da construção civil, onde as equipes podessem trabalhar de forma integrada e colaborativa. Daí os softwares passaram a ser paramétricos e tridimensionas. Assim, diminuem as chances de erros, consequentemente aumenta a produtividade. Apesar de tantos avanços, o BIM ainda encontra muitas barreiras para sua difusão. Investimentos de implantação elevados e escassez de profissionais são alguns dos fatores que contribuem para a lentidãoda propagação desta tecnologia. Pensando na mudança de paradigma, buscou-se neste trabalho, fazer um estudo bibliográfica a cerca da plataforma BIM, a fim de mostrar os inúmeros benefícios que esta tecnologia proporciona para a industria AEC. Além disso, procurou-se mostrar os principais softwares que utilizam a referida plataforma, enfatizando o Autodesk Revit Architecture 2017 (versão educacional), o qual foi utilizado para a criação do projeto do estudo de caso. Este trabalho aborda os principais conceitos BIM, enfatizando alguns tópicos como Elementos paramétricos, Interoperabilidade e Formato IFC. Fala ainda desta tecnologia no Brasil, aponta algumas vantagens e desvantagens na sua utilização e mostra os principais softwares que utilizam a plataforma BIM. Porém, enfatiza o Autodesk Revit Architecture 2017 (versão educacional), utilizando-o para aplicação do desenho arquitetônico desenvolvido neste trabalho. Um capítulo (4) foi dedicado ao estudo de caso, onde o Autodesk Revit Architecture 2017 (versão educacional) ganhou ênfase. Além de mostrar o passo a passo na elaboração do projeto arquitetônico, é feita uma comparação entre este software e o Autodesk AutoCAD 2017 (versão educacional). Pois um dos objetivos deste estudo de caso é mostrar as facilidades de se trabalhar com um programa que utiliza tecnologia BIM para desenvolver projetos arquitetônicos. 11 Após isto, são apresentadas as consideraçoes finais e as referências bibliográficas utilizadas para a elaboração deste trabalho. Os documentos gerados a partir do projeto arquitetônico estão em anexo a este trabalho de conclusão de curso. 12 1.1. OBJETIVO GERAL Analisar uma Proposta de Utilização da Tecnologia BIM na Construção Civil. 1.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS Estudar a plataforma BIM e os principais Softwares da referida plataforma, com ênfase no Revit. Aplicar a Tecnologia BIM através do Revit em um Projeto Arquitetônico de uma residência unifamiliar. 13 2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 2.1. O QUE É BIM O conceito de BIM – Modelagem da Informação da Construção, se traduzido para o português – reúne a ideia de se construir um edifício virtual antes de construí-lo efetivamente. Todas as informações necessárias para construir o edifício estão no modelo digital criado ao se projetar com esse conceito. O modelo eletrônico torna-se então um banco de dados que permite a simulação real de um protótipo da construção verdadeira (NETTO, 2016). Segundo Eastman et al (2014), o BIM tem suas raízes nas pesquisas sobre projeto auxiliado pelo computador de décadas atrás, mas ainda não possui uma definição única e amplamente aceita. Para ele, o BIM pode ser definido “como uma tecnologia de modelagem e um conjunto associado de processos para produzir, comunicar e analisar modelos de construção”. De acordo com Eastman et al (2014), a Construtora M. A. Morteson Company que usa frequentemente as ferramentas BIM em seus projetos define o BIM como “uma simulação inteligente da arquitetura”. De acordo com a Mortenson, esta simulação deve exibir seis características principais para que haja uma implementação integrada. A simulação deve ser: Digital; Espacial (3D); Mensurável (quantificável, dimensionável e consultável); Abrangente (incorporando e comunicando a intenção de projeto, o desempenho da construção, a construtibilidade, e incluir aspectos sequenciais e financeiros de meios e métodos); Acessível (a toda equipe do empreendimento e ao proprietário por meio de uma interface interoperável e intuitiva); Durável (utilizável ao longo de todas as fases da vida de uma edificação). O BIM é uma representação digital das características físicas e funcionais de uma construção. Como tal, essa representação digital serve como um recurso de conhecimento partilhado para obter informações sobre a construção, permitindo a criação de uma base confiável para decisões durante o seu ciclo de vida, desde a concessão até a manutenção. BIM poderá também ser entendido de forma ampla para a criação e utilização de modelos digitais e 14 processos de colaboração relacionados entre empresas para promover o valor dos modelos (FREITAS, 2014). De acordo com a National BIM Standart o conceito BIM envolve a geração e gestão de uma representação digital de características físicas e funcionais de uma edificação. O modelo BIM criado resulta num recurso de conhecimento confiável partilhado que apoia a tomada de decisões desde os primeiros estágios conceptuais do projeto até ao final o seu período de vida útil (TARRAFA, 2012). Masotti (2014) afirma que o BIM possui diversas camadas de informação, conhecidas como dimensões. Um modelo pode ser 4D, 5D, 6D, 7D, até nD, conforme o contexto da utilização. Segundo a análise de Neil Calvert (2013 apud MASOTTI, 2014), as 6 principais dimensões do BIM podem ser classificadas como: 2D Gráfico – são as dimensões do plano, onde estão representadas graficamente as plantas do empreendimento. 3D Modelo – adiciona a dimensão espacial ao plano, onde é possível visualizar os objetos dinamicamente. Um modelo 3D pode ser utilizado na visualização em perspectiva de um empreendimento, na pré-fabricação de peças, em simulações de iluminação. No caso do BIM, cada componente em 3D possuí atributos e parametrização que os caracterizam como parte de uma construção virtual de fato, não apenas visualmente representativa. 4D Planejamento – adiciona a dimensão tempo ao modelo, definindo quando cada elemento será comprado, armazenado, preparado, instalado, utilizado. Organiza também a disposição do canteiro de obras, a manutenção e movimentação das equipes, os equipamentos utilizados e outros aspectos que estão cronologicamente relacionados. 5D Orçamento – adiciona a dimensão custo ao modelo, determinando quanto cada parte da obra vai custar, a alocação de recursos a cada fase do projeto e seu impacto no orçamento, o controle de metas da obra de acordo com os custos. 6D Sustentabilidade – adiciona a dimensão energia ao modelo, quantificando e qualificando a energia utilizada na construção, a energia a ser consumida no seu ciclo de vida e seu custo, em paralelo a 5º dimensão. A energia, neste caso, pode estar diretamente relacionada ao impacto físico do projeto no meio em que este está inserido. 7D Gestão de Instalações – adiciona a dimensão de operação ao modelo, onde o usuário final pode extrair informações de como o empreendimento como um todo 15 funciona, suas particularidades, quais os procedimentos de manutenção em caso de falhas ou defeitos. 2.1.1. ELEMENTOS PARAMÉTRICOS Em um projeto paramétrico, ao invés de se desenhar uma instância de um elemento do edifício tal como uma parede ou pilar, o projetista primeiro define a Classe ou a Família do elemento com geometria tanto quanto fixa como paramétrica e uma série de regras para controlar os parâmetros e relações pelas quais um elemento é criado. Os objetos e suas faces podem ser definidos usando relações envolvendo distâncias, ângulos e regras de comportamento tais como: anexado a, paralelo a, e deslocado de (EASTMAN et al., 2014 apud NETTO, 2016). O conceito de parametria é fundamental para o entendimento do BIM. Eastman et al., (2014) define objetos BIM paramétricos da seguinte maneira: Consistem em definições geométricase dados e regras associadas. A geometria é integrada de maneira não redundante e não permite inconsistências. Quando um objeto é mostrado em 3D, a forma não pode ser representada internamente de maneira redundante, por exemplo, como múltiplas vistas 2D. Uma planta e uma elevação de dado objeto devem sempre ser consistentes. As dimensões não podem ser “falsas”. As regras paramétricas para os objetos modificam automaticamente as geometrias associadas quando inseridas em um modelo de construção ou quando modificações são feitas em objetos associados. Por exemplo, uma porta se ajusta imediatamente a uma parede, um interruptor se localizará automaticamente próximo ao lado certo da porta, uma parede automaticamente se redimensionará para se juntar a um teto ou telhado, etc. Os objetos podem ser definidos em diferentes níveis de agregação, então podemos definir uma parede, assim como seus respectivos componentes. Os objetos podem ser definidos e gerenciados em qualquer número de níveis hierárquicos. Por exemplo, se o peso de um subcomponente de uma parede muda, o peso de toda a parede também deve mudar. As regras dos objetos podem identificar quando determinada modificação viola a viabilidade do objeto no que diz respeito a tamanho, construtibilidade, etc. 16 Os objetos têm a habilidade de vincular-se a ou receber, divulgar ou exportar conjuntos de atributos, por exemplo, materiais estruturais, dados acústicos, dados de energia, etc. para outras aplicações e modelos. Moreira (2008) afirma que modelos paramétricos permitem o relacionamento entre elementos que podem ser identificados visualmente. Quando uma variável é mudada, seu efeito é visto nos elementos relacionados. 2.1.2. INTEROPERABILIDADE E FORMATO IFC Um processo BIM pressupõe o envolvimento de vários integrantes ao longo de todo o ciclo de vida da edificação. O BIM pressupõe comunicação entre os vários sistemas de análise do modelo tridimensional. Sendo assim, interoperabilidade, é um conceito importante, é a condição básica para que os modelos conversem entre si (ADDOR et al., 2010). Nenhuma aplicação pode suportar sozinha todas as tarefas associadas ao projeto e à produção de uma construção. A interoperabilidade representa a necessidade de passar dados entre aplicações, permitindo que múltiplos tipos de especialistas e aplicações contribuam para o trabalho em questão. A interoperabilidade baseia-se tradicionalmente em intercâmbio de formatos de arquivos, como o DXF (Drawing eXchange Format) e o IGES, que intercambiam somente a geometria (EASTMAN et al., 2014). IFC é um formato de arquivo de dados voltado para o objeto, baseado na definição de classes que representam elementos, processos, aparências, etc. utilizados pelos softwares aplicativos durante o processo de construção de um modelo ou projeto. O IFC é um formato não proprietário, de arquitetura aberta, uma linguagem comum, utilizada para a troca entre modelos de diversos fabricantes (ADDOR et al., 2010). O Industry Foundation Classes (IFC) foi desenvolvido para criar um grande conjunto de representações de dados consistentes de informações da construção para intercâmbio entre softwares de AEC. Ele se baseia nos conceitos e linguagens ISSO-STEP EXPRESS para sua definição, com pequenas restrições na linguagem. Enquanto a maioria dos outros esforços ISSO-STEP focaram em intercâmbios detalhados de software dentro de domínios de engenharia específicos, pensou-se que na indústria de construção isso poderia levar a resultados fragmentados e a um conjunto de padrões incompatíveis. O IFC foi projetado com uma estrutura extensível, ou seja, seu desenvolvimento inicial pretendia fornecer definições gerais amplas dos objetos e dados a partir das quais modelos mais detalhados e para tarefas especificas, 17 suportando intercambio de fluxos de dados particulares poderiam ser definidos. Nesse sentido, o IFC foi projetado para tratar todas as informações da construção, sobre todo o seu ciclo de vida, da viabilidade e planejamento, por meio do projeto (incluindo análise e simulação), construção, até a ocupação e a operação (KHEMLANI, 2004 apud EASTMAN, et al, 2014). 2.2. BREVE HISTÓRICO SOBRE A TECNOLOGIA BIM O Processo BIM existe desde fins da década de 80, quando Jerry Laiserin – um arquiteto da Universidade de Princeton (EUA), especialista em Tecnologia da Informação (TI), deu origem à IAI (International Alliance for Interoperability, atual BuildingSMART), em razão de suas pesquisas na área de TI e interoperabilidade (ADDOR et al., 210). Algumas destas companhias, como a Bentley, Autodesk, Optira e Commonpoint tiveram um papel chave no movimento de adoção em larga escala da tecnologia BIM quando em 2003, em uma Conferência de Construção em Seattle, nos Estados Unidos, apresentaram à GSA (General Services Administration – órgão máximo de gestão de edificações públicas nos EUA) a modelagem em 3D parametrizada, a integração com o cronograma e as análises energéticas das edificações. Tal demonstração inspirou a implementação de um plano de adoção do BIM na construção pública americana e resultou na adoção em larga escala do BIM pelas empresas de projeto, construção e fornecimento de material na América do Norte segundo PEGGY YEE (2009 apud MASOTTI, 2014). Assim, os conceitos, abordagens e metodologias que hoje são identificados como pertencentes ao BIM podem ser datados de cerca de 30 anos atrás. Já a terminologia Building Information Modeling, está em circulação a, pelo menos, 15 anos (MENEZES, 2011). 2.3. A TECNOLOGIA BIM NO BRASIL A partir do ano 2000 o BIM tem ganhado cada vez mais atenção nas terras brasileiras, principalmente nos escritórios de arquitetura. Talvez por isso duas das revistas de grande repercussão nacional pertencentes à Editora Pini, a AU (Arquitetura e Urbanismo) e a Téchne (engenharia civil), dedicaram, em 2011, edições para análise desse novo paradigma (MENEZES, 2011). Hoje, todavia, apesar das naturais dificuldades de implantação, essa plataforma já começou a ser adotada por vários profissionais das áreas de orçamentos, arquitetura, estruturas, instalações prediais e de vedação (ROCHA, 2011 apud MENEZES, 2011). 18 Há dois anos, associações de projetos em São Paulo e no Brasil, como a Associação Brasileira dos Escritórios de Arquitetura (Asbea), a Associação Brasileira de Consultoria Estrutural (Abece), a Associação Brasileira de Engenharia de Sistemas Prediais (Abrasip) e o Sindicato da Indústria da Construção Civil do Estado de São Paulo (Sinduson-SP), vêm se reunindo, para analisar e discutir essa nova plataforma de trabalho, estudando “cases” com empresas do setor e com as indústrias de materiais de construção, envolvendo até mesmo a participação de universidades, como a Universidade de São Paulo (USP), a Universidade Presbiteriana Mackenzie e a Universidade São Judas Tadeu (USJT) (ADDOR et al, 2010). No Brasil, a Gafisa é uma construtora que tem sido pioneira na implantação da plataforma BIM. Em 2010, iniciou o desenvolvimento de cinco projetos residenciais para testar diferentes softwares dessa plataforma disponíveis no mercado. A empresa montou cinco equipes envolvendo funcionários da construtora, projetistas terceirizados e consultores, uma para cada empreendimento. Com o software Revit, foram projetados um empreendimento em Brasília e um em Goiânia. Com a ferramenta da Bentley, um imóvel em Santos. Com o VectorWorks, um em São José dos Campos. E como ArchiCAD, outro prédio em Goiânia (REIS, 2010 apud MENEZES, 2011). Na esfera pública brasileira a adoção do BIM ainda é incipiente. Excetuando-se a Engenharia doExército que aderiu a metodologia em 2006 e que possui um sistema integrado de patrimônio e de controle de obras (PORTAL BIM PARANÁ, 2014). A primeira ação pública conhecida foi a contratação de uma empresa, pelo Governo Federal, em 2010, para desenvolver uma Biblioteca BIM para a tipologia de edificação do Programa do Governo Federal “Minha Casa Minha Vida”. Nesse mesmo ano, ocorreu a primeira licitação que fez referência ao emprego das soluções em BIM para o projeto do Porto Maravilha no Rio de Janeiro. Em 2014 foram realizadas outras licitações como a dos aeroportos regionais, sob a coordenação do Banco do Brasil. Em 2015 foi publicado pelo Ministério do Desenvolvimento, Indústria e Comércio Exterior e Ministério do Planejamento, Orçamento e Gestão em parceria com a União Européia através da parceria Diálogos Setoriais – União Européria Brasil; o volume chamado BIM - BUILDING INFORMATION MODELING NO BRASIL E NA UNIÃO EUROPEIA (Brasil, 2015). Este relatório traz recomendações para a implantação BIM na esfera pública, enfatizando a necessidade de organização de protocolos relacionados aos padrões BIM (PORTAL BIM PARANÁ, 2014). Na esfera estadual, Santa Catarina foi precursora na definição de um programa de implantação em BIM e em 2016 realizou a primeira licitação para contratação de empresa para 19 a elaboração de projetos para o Instituto de Cardiologia de SC (PORTAL BIM PARANÁ, 2014). O Estado do Paraná, através da SEIL, percebendo que a adoção de tecnologia nos processos de engenharia é uma das ferramentas de melhoria de gestão de projetos e obras e que consequentemente melhora a qualidade das obras, diminui a margem de erros e promove transparência aos processos, vem implementando o Plano de Fomento ao BIM. E buscando o envolvimento dos diversos atores do processo de contratação de projetos e obras de engenharia como representantes de órgãos da indústria da construção, sindicatos e conselhos profissionais, associações, academia, fornecedores de softwares, dentre outros (PORTAL BIM PARANÁ, 2014). 2.4. PRINCIPAIS APLICAÇÕES INFORMÁTICA BIM As ferramentas BIM atuais variam de muitas maneiras: na sofisticação de seus objetos base predefinidos; na facilidade com que usuários podem definir novas famílias de objetos; nos métodos para atualizar os objetos; na facilidade de uso, nos tipos de superfícies que podem ser utilizados; nas capacidades de geração de desenhos; na habilidade de manipular um grande número de objetos e em suas interfaces com outros softwares (EASTMAN et al., 2014). Cada plataforma BIM de projetos é apresentada em termos de sua herança, organização corporativa, família de produtos da qual faz parte, se usa um único arquivo ou vários arquivos por projeto, suporte para uso simultâneo, interfaces suportadas, tamanho da biblioteca de objetos, classe geral de preço, sistema de classificação da construção suportado, escalabilidade, facilidade de geração de desenhos, suporte a cortes 2D, tipos de objetos e atributos derivados, e facilidade de uso (EASTMAN et al., 2014). A necessidade de melhorar os processos de trabalho da indústria AEC e a competitividade existente entre as várias empresas informáticas aplicadas à indústria AEC levou ao desenvolvimento de várias plataformas BIM nos últimos anos (TARRAFA, 2012). Segundo ele, entre as empresas mais disseminadas no mercado encontram-se: Autodesk – A Autodesk tem investido na produção de aplicações BIM com o desenvolvimento do Revit (a Autodesk comprou o Revit à “Revit Technology Corporation” em 2002, lançando em 2004 a sua primeira versão Autodesk Revit). Esta aplicação apresenta vários módulos para diferentes especialidades. Para Arquitetura o “Revit Architecture”, para Engenharia o “Revit Structure” e para instalações Mecânicas, Elétricas e Hidráulicas o “Revit MEP”. Desde 2012 é vendido também o 20 Revit Suite que junta as capacidades de todos os módulos do Revit numa só. Para o dimensionamento e análise estrutural é usado o “Robot Structural Analysis”, existindo relação direta entre este e o “Revit Structure”. Bentley – Apresenta também aplicações BIM para a indústria AEC, salientando-se, para Arquitetura o “Bentley Architecture”, para Engenharia estrutural o “Bentley Structural Modeler”, para Mecânica e Elétrica respetivamente, o “Bentley Mechanical” e “Bentley Electrical”. No que respeita a aplicações dedicadas à análise e dimensionamento estrutural, refere-se o “STAAD.pro” e o “Bentley RAM Structural System”. Graitec – Os seus programas informáticos BIM são orientados para Engenheiros e incluem, “Advance Steel”, “Advance Concrete” e “Advance Design”, sendo este último o programa de cálculo estrutural. Graphisoft – Desenvolve o “ArchiCAD”, aplicação BIM orientada para Arquitetos. Não possui nenhum programa dedicado ao projeto de estruturas, contudo a interoperabilidade com aplicações estruturais é possível. Nemetschek – Produz o “Allplan Architecture” destinado a Arquitetos, o “Allplan Engineering” para os Engenheiros, bem como o programa de modelação e cálculo “Scia Engineer”, que permite também a obtenção de desenhos. Tekla Corporation – Comercializa o “TEKLA Structures”, aplicação BIM orientada para o projeto de estruturas de aço e betão. Não possui programa de cálculo estrutural, no entanto é possível a interoperabilidade com programas informáticos com essa finalidade, tais como, o Robot, SAP2000, STAAD.pro, entre outros. 2.5. VANTAGENS E DESVANTAGENS DO BIM Segundo Freitas, (2014), com a implementação da metodologia BIM são várias as vantagens esperadas, de forma sucinta, as principais são: Diminuição de erros de desenho; Facilidade nas modificações de projeto as quais são realizadas automaticamente em todo o modelo; Construção mais económica e consistente; Mais ajustes na execução; Quantitativos de materiais mais precisos; Visualização 3D da estrutura; Melhor compreensão visual do projeto; Melhor preparação do projeto; Modelação de objetos com definição das suas propriedades físicas; 21 Facilidade na obtenção de documentos de construção (plantas, cortes, detalhes, alçados, entre outros); A estrutura é modelada uma única vez, podendo ser usada nas várias especialidades e fases do projeto; Consolidação da informação do projeto apenas num único ficheiro informático; Elevado nível da produtividade; Facilidade de concepção e percepção das várias fases de construção; Simplifica intervenções futuras no projeto. A ideia de um único repositório se torna mais acessível a todos os usuários, a questão resume-se à guarda e controle sobre os dados do produto, como ele é criado e atualizado. Cada item é descrito apenas uma vez, usando qualquer ferramenta de modelagem. Mesmo que a extração automática das quantidades possa ser alcançada pela maioria dos sistemas, o problema reside com a utilização da extração de quantitativos especialmente em situações onde os orçamentistas são omitidos do processo de projeto. É inevitável que a documentação e os dados sejam cada vez mais automatizados a ponto da quantificação e de outros processos técnicos exigirem a mínima intervenção humana (MATIPA, 2008 apud SANTOS et al., 2009). Um dos principais benefícios do Building Information Modeling (BIM) é, sem dúvida, o desenvolvimento de projetos completos e confiáveis, exigindo um aprofundamento ainda maior no planejamento, a fim de garantir precisão em especificações e demais documentações. As correções realizadas pelos profissionais são movimentadas em tempo real, isso faz com que os dados dos demais projetos correlacionados sejam atualizados de formasimultânea. Assim, evitam-se interferências ou conflitos na mudança. Ou seja, na mesma hora, pode-se solucionar problemas e garantir a compatibilização antes da construção. Segundo Eastman et al., (2014), esta tecnologia pode dar suporte e incrementar muitas práticas do setor da construção civil. Freitas (2014) afirma que as desvantagens existentes na adoção desta metodologia passam basicamente por: Necessidade de aquisição de software; Mudança de mentalidades; Necessidade de formação dos futuros utilizadores; Necessidade de computadores mais potentes e com mais memória. 22 2.6. BIM VERSUS CAD As melhorias tecnológicas, ligadas aos processos de construção, estão em constante evolução, passando desde os desenhos desenvolvidos em lápis e papel, até às representações virtuais tridimensionais com a inclusão de sistemas complexos de produção e desenvolvimento dos projetos (FREITAS, 2014). O conceito BIM prevê a construção em ambiente 3D virtual de objetos característicos e não da sua representação. Tais objetos chamados de objetos inteligentes (objetos paramétricos de construção), apresentam, além das propriedades espaciais associadas à sua representação, propriedades intrínsecas aos mesmos. Se utilizarmos o objeto “porta” a título de exemplo, teremos nos softwares CAD a representação geométrica do objeto em ambiente 2D e/ou 3D através de linhas. No conceito BIM, a porta em questão é uma entidade única que tem os seus elementos geométricos e propriedades intrínsecas definidas (FREITAS, 2014). A implementação dos softwares CAD, em substituição ao lápis e papel, trouxe uma melhor metodologia de trabalho e eficiência no tratamento dos projetos, seja no que diz respeito à criação do desenho ou na sua edição. Por meio dos sistemas CAD os elementos (linhas, pontos, textos, etc.) são inseridos em um espaço virtual através de vetores de coordenadas com precisão matemática. Inicialmente com objetos 2D (duas dimensões) os sistemas CAD evoluíram ao oferecer elementos 3D para a construção de superfícies e sólidos em um espaço tridimensional. Apesar desta significativa evolução, a forma de projetar em sistemas CAD não pode ser considerada uma mudança de paradigma, visto que apenas as ferramentas de desenho foram transferidas para o computador, diminuindo erros, tempo de dedicação e proporcionando maior facilidade para a aplicação de alterações necessárias, ou seja a modelagem ficou mais eficiente, mas o resultado final manteve-se para fim de representação (FREITAS, 2014). A diferença do BIM e do CAD é a elaboração do projeto, pelo usuário, usando objetos ao invés de apenas as linhas. O BIM contém propriedades predefinidas, ou propriedades definidas pelo usuário, que completam quantidades de material (ALDER, 2006 apud SANTOS et al., 2009). 23 2.7. REVIT Segundo Netto, (2016) o nome Revit vem das palavras em inglês “Revise Instantly”, que significa Revise instantaneamente, ou seja, ao desenhar no Revit, as alterações de um objeto se dão instantaneamente em todos os objetos iguais de maneira simultânea e em todas as vistas do desenho em que ele aparece, de forma imediata. Netto (2016) afirma que o Revit é uma ferramenta que utiliza um novo conceito, o BIM (Building Information Modeling, ou Modelagem da Informação da Construção), com o qual os edifícios são criados de uma nova maneira. Os arquitetos não estão mais desenhando vistas em 2D de um edifício 3D, mas projetando um edifício em 3D virtualmente. Segundo a autora supracitada, essa nova forma de projetar traz vários benefícios, tais como: Examinar o edifício de qualquer ponto. Testar e analisar o edifício. Verificar interferências entre as várias disciplinas atuantes na construção. Quantificar os elementos necessários à construção. Simular a construção e analisar os custos em cada uma das fases. Gerar uma documentação vinculada ao modelo que seja fiel a ele. Por se tratar de um modelo virtual, é possível utilizar informações reais para analisar conflitos de projeto, realizar estudo de insolação, uso de energia, entre outras facilidades. Os construtores do projeto têm a facilidade de simular várias opções de construção, economizando material e tempo de obra (NETTO, 2016). O Revit Architecture completa a solução BIM junto com o Revit Structure (projeto de estrutura) e o Revit MEP (Projeto de instalações elétricas, hidráulicas e ar-condicionado). A interoperabilidade deles garante a solução completa do protótipo digital do edifício (NETTO, 2016). Todos os objetos do Revit pertencem a uma família e essas famílias pertencem a categorias ou classes. As categorias (classes) são os elementos construtivos (paredes, vigas, pilares etc.) ou os objetos de anotação do desenho (texto, cotas, símbolos etc.) (NETTO, 2016). 24 3. METODOLOGIA O presente trabalho visou desenvolver um estudo, através de revisão bibliográfica, sobre a tecnologia BIM, bem como mostrar aplicações da mesma para elaboração de um projeto arquitetônico simulando uma residência unifamiliar. Para o emprego da tecnologia BIM utilizou-se o software Revit, escolhido dentre vários outros desta plataforma. O Revit é um software paramétrico que apresenta vários módulos para diferentes especialidades na área da construção civil. Neste trabalho, tanto o projeto arquitetônico, quanto a modelagem da edificação foram desenvolvidos no Autodesk Revit Architecture 2017 (versão educacional). A sequência de etapas para o desenvolvimento do projeto arquitetônico foi a seguinte: estudo solar do terreno afim de tornar a residência termicamente confortável e o desenho das plantas baixas dos pavimentos térreo e primeiro andar. Após a elaboração das referidas plantas, fez-se a inserção das esquadrias, do piso, dos pilares e das vigas e a modelagem da escada. Após a conclusão destas tarefas, criou-se a planta de cobertura utilizando um telhado platibanda acompanhado de calhas. O próximo passo foi a identificação das esquadrias, dos ambientes, bem como de suas áreas e a inserção das cotas. Em seguida, inseriu-se os componentes, tais como piscina, móveis, vegetação, etc. Após a conclusão destas etapas foi a vez de mostrar a facilidade do Revit na geração de cortes e fachadas. Daí, para finalizar a elaboração do projeto, fez-se a planta de locação e cobertura. Depois disso foi feito a configuração dos documentos em folhas com formato A4 e em seguida a exportação dos mesmos para PDF (Portable Document Format). A fim de mostrar algumas ferramentas importantes do Revit, foram criadas algumas vistas 3D e um percurso virtual na edificação e em seguida postos para renderizar. Para esta ação utilizou-se a opção “Renderização no cloud”, onde os próprios servidores da Autodesk executaram esta tarefa. Após isto, o projeto foi finalizado. 25 4. RESULTADOS E DISCUSSÃO (ESTUDO DE CASO) A fim de demonstrar as facilidades das ferramentas BIM, desenvolveu-se um projeto arquitetônico de uma residência unifamiliar fictícia utilizando o Autodesk Revit Architecture 2017 versão educacional. 4.1. DESCRIÇÃO DA EDIFICAÇÃO A referida residência é composta por dois pavimentos: térreo e primeiro andar. O pavimento térreo contém uma área de lazer, uma garagem, uma sala de estar, um dormitório, um banheiro social, uma cozinha modelo americana e uma área de serviço. O primeiro andar é composto por uma sala de TV, uma suíte contendo um closet, uma área de circulação, um dormitório, um escritório e uma varanda. A edificação foi construída num terreno que mede 10 (dez)metros de largura por 20 (vinte) metros de comprimento totalizando uma área de 200m2 (duzentos metros quadrados). 4.2. CONCEPÇÃO INICIAL – USO DO REVIT ARCHITECTURE Por se tratar de um software da plataforma BIM e por ser o mais difundido nesta área, todo o projeto foi desenvolvido no Autodesk Revit Architecture (versão educacional). Sua interface gráfica é bastante intuitiva, proporcionando uma grande facilidade no manuseio do programa. Netto, (2016) afirma que ao iniciar o Revit, temos a opção de iniciar um novo projeto ou abrir um projeto já iniciado. Também podemos criar uma família ou abrir uma existente. Segundo a autora, as famílias são as bibliotecas de elementos construtivos. Ou seja, todos os elementos utilizados no projeto fazem parte de uma categoria de famílias. Por exemplo, paredes, portas, janelas, pisos, mobiliários, etc. cada um destes elementos ou objetos pertencem às suas respectivas famílias. As figuras 4.1 e 4.2 mostram, respectivamente a tela inicial do Revit e a tela inicial de um novo projeto. Fonte: Próprio autor, 2017. Figura 4.1 – Tela inicial do Revit. 26 A Figura 4.1 mostra a tela inicial do Revit. Como pode ser observado, existem várias opções: Barra de acesso rápido, Guia do usuário, onde ficam localizadas as ferramentas, uma faixa dedica a Projetos, outra dedicada à Famílias e do lado direito da tela ficam localizados os Recursos. Para criar um novo projeto, basta clicar em “Projeto” e em seguida clicar em “Novo”. Daí, será solicitado um modelo para iniciar o projeto. O Revit tem quatro modelos: Construção, Arquitetura, Estrutural e Mecânico. Neste projeto escolheu-se a o segundo modelo. Após a escolha do modelo desejado surgirá a tela inicial para iniciar um novo projeto (Figura 4.2). 4.2. DESENVOLVIMENTO DO PROJETO ARQUITETÔNICO BÁSICO Conforme descrito no item 4.1, concebeu-se a elaboração do projeto da edificação levando em consideração os limites do terreno. Como se trata de uma edificação fictícia o terreno também não é real, logo foi pensado sem declividades, pois o foco principal aqui é mostrar as facilidades que o Revit proporciona no desenvolvimento de projetos arquitetônicos. Para iniciar o projeto no Revit, o primeiro passo foi criar os níveis e ajustar as cotas de acordo com a altura de cada pavimento. Vale ressaltar que é recomendável ter um arquivo template (modelo) configurado, com os padrões desejados pelo usuário afim de facilitar o Fonte: Próprio autor, 2017. Figura 4.2 – Tela inicial de um novo projeto. Ribbon navegaç 27 trabalho, bem como aumentar a produtividade, pois trabalhar num modelo pré-configurado, ou seja, o modelo nativo do próprio Revit, não é uma tarefa nada fácil. Após feitas as configurações necessárias no programa, iniciou-se o projeto. Assim como em qualquer projeto arquitetônico básico, o primeiro passo foi desenhar as plantas baixas da residência, em seguida a inserção de esquadrias, pisos, lajes, dentre outros elementos que compõe a edificação. As figuras 4.4 e 4.5 mostram, respectivamente as plantas baixas dos pavimentos térreo e primeiro andar. 4.2.1. DESENHANDO PAREDES Para desenhar uma planta baixa no Revit, assim como no AutoCAD, inicia-se pelas paredes, mas há uma diferença muito grande na inserção de tais elementos em cada um destes programas. No Revit, as paredes são elementos construtivos que pertencem a um grupo de família e são elementos parametrizados. Elas podem ser representadas tanto em 2D (Figura 4.6) Fonte: Próprio autor, 2017. Figura 4.3 – Níveis criados. Fonte: Próprio autor, 2017. Fonte: Próprio autor, 2017. Figura 4.5 – Planta baixa do primeiro andar. Figura 4.4 – Planta baixa do pavimento térreo. 28 quanto em 3D (Figura 4.7). Já no AutoCAD, a construção de paredes é feita através de linhas duplas e são representadas em 2D (Figura 4.8). Como foi dito anteriormente, as paredes no Revit são paramétricas. Netto, 2016 afirma que existem três famílias de parede no Revit: Básica, Cortina e Empilhada, onde cada família tem vários tipos de paredes com diferentes características. Para o desenvolvimento deste projeto, utilizou-se parede do tipo Básica. Para inserir uma parede no Revit, deve-se acessar o seguinte caminho: aba Arquitetura > Construir > Parede: Arquitetônica. Feito isso, basta escolher a opção desejada e começar a desenhar. Após selecionar o comando “Parede: Arquitetônica”, a Ribbon muda para a aba “Modificar/Colocar Parede” (Figura 4.6). Nela estão todos os parâmetros necessários para a inserção das paredes. Fonte: Próprio autor, 2017. s. Figura 4.9 – Inserção de paredes. Fonte: Próprio autor, 2017. Figura 4.10 – Aba Modificar/Colocar Parede. Figura 4.8 Fonte: Próprio autor, 2017. Figura 4.7 Fonte: Próprio autor, 2017. Figura 49 Fonte: Próprio autor, 2017. 29 Ao selecionar o tipo de parede desejado, pode-se fazer modificar sua estrutura, como por exemplo, o tipo de material que a compõe. Um fato interessante no que se refere ao desenho de paredes no Revit é o fato destas se unirem automaticamente ao se cruzarem, formando interseções, evitando assim a necessidade de utilização de comandos para aparar os cantos, como é feito no AutoCAD. 4.2.2. INSERINDO PORTAS E JANELAS A inserção de portas e janelas no Revit é muito simples. Para isso, basta selecionar um tipo porta ou janela entre as famílias disponíveis e inserir no local desejado. As aberturas são feitas de forma automática. Vale ressaltar que estes componentes não são inseridos em qualquer local, aleatoriamente. Eles precisam de um hospedeiro para serem fixados, neste caso, as paredes. Já na Plataforma CAD esta tarefa é bem mais trabalhosa, pois todo o processo é feito manualmente, ou seja, é preciso definir exatamente o local onde será inserido o componente e fazer a abertura exatamente da largura do mesmo. Além disso, terá que desenhá-lo. Caso haja necessidade de fazer alterações, por exemplo, na largura do referido componente ou até mesmo muda-lo de local todo processo precisa ser refeito. No Revit, ao mover uma porta ou janela para outro local, automaticamente a parede onde aquele componente estava hospedado será preenchida. Fonte: Próprio autor, 2017. Fonte: Próprio autor, 2017. Figura 4.12 – Editar montagem de parede. Figura 4.11 – Seleção de um tipo de parede. 30 O caminho para inserir uma porta ou uma janela é respectivamente: Aba Arquitetura > Construir > Porta e Aba Arquitetura > Construir > Janela. Assim como as paredes, todos os elementos do Revit podem ser modificados, pois são parametrizados (Figura 4.13). Daí, ao inserir uma porta ou janela, suas propriedades podem ser modificadas de acordo com o perfil desejado. Por exemplo, o tipo de material da folha, se vidro ou madeira, a largura, altura, etc, todos estes dados são variáveis, cabe ao projetista decidir. A janela de diálogo “Propriedades de tipo” (Figura 4.14) mostra as propriedades existentes no elemento porta. O processo para janela é análogo a este. 4.2.3. INSERINDO PISOS De acordo com Netto (2016), o piso é uma superfície horizontal que suporta elementosdo edifício apoiados nele. No Revit existem quatro tipos de pisos: arquitetura, estrutural, piso Fonte: Próprio autor, 2017. Figura 4.13 – Seleção de portas e janelas. Fonte: Próprio autor, 2017. Figura 4.14 – Janela de diálogo propriedades de tipo. 31 por face e viga de bordo. Para o desenvolvimento deste projeto usou-se o piso arquitetônico, que é um piso convencional. Para inseri-lo basta seguir o caminho Aba Arquitetura > Construir > Piso. Veja Figura 4.15. Para criar o piso, precisa-se definir seu contorno através de linhas ou através do perímetro das paredes, contudo seu contorno deve ser uma poligonal fechada. O piso também é um elemento editável, ou seja, todo o material que o compõe pode de ser alterado. Assim, o projetista pode definir de acordo com as características da edificação. No AutoCAD, a representação do piso é feita através de hachuras. Aqui utilizou-se um piso genérico, modificando apenas a aparência a fim de torna-lo semelhante a um piso real. Fonte: Próprio autor, 2017. Figura 4.15 – Aba Arquitetura – ferramenta Piso. Fonte: Próprio autor, 2017. Fonte: Próprio autor, 2017. Figura 4.17 – Resultado em 3D após conclusão do modelo de edição. Figura 4.16 – Contorno do piso definido 32 4.2.4. INSERINDO FORROS Netto, (2016) afirma que “o forro é uma superfície horizontal que fica abaixo do piso do pavimento seguinte com uma distância definida em suas propriedades. ” O processo de criação de forros no Revit é análogo ao de pisos. Quando criamos os pavimentos da edificação o Revit cria também pavimentos para plantas de forro. Portanto este deve ser inserido no pavimento apropriado. O comando forro está localizado em Aba Arquitetura > Construir > Forro. Existem vários tipos de forros, bem como diversas formas de manuseá-los. Como o intuito aqui não é enfatizar este processo, foi mostrado apenas uma forma simples de inseri-los numa edificação. 4.2.5. INSERINDO PILARES Segundo Netto (2016), no Revit os pilares são divididos em dois tipos: Coluna: arquitetura e Pilar estrutural. O primeiro possui características arquitetônicas apenas para dar forma ao elemento; já o segundo é lido pelo Revit Structure como um elemento estrutural.Para inserir um pilar estrutural deve-se seguir o seguinte caminho: Aba Arquitetura > Construir > Coluna > Pilar Estrutural. Fonte: Próprio autor, 2017. Figura 4.19 – Criação do forro em uma área fechada por paredes. Figura 4.20 – Aba Arquitetura – seleção de Pilar estrutural. Fonte: Próprio autor, 2017. Figura 4.20 – Aba Arquitetura – seleção de Pilar estrutural. Fonte: Próprio autor, 2017. Figura 4.18 – Comando Forro. 33 Como pode ser observado na figura 4.20, a seleção de colunas arquitetônicas é análoga a de pilares estruturais. Mas há uma diferença para inseri-los. Os pilares estruturais são inseridos nas intersecções dos eixos e unem-se a elementos estruturais do projeto. Já as colunas arquitetônicas são inseridas em paredes e unem-se apenas a estas. A facilidade para trabalhar com estes elementos no Revit é muito grande. Assim como qualquer outro elemento pertencente a este software, as colunas também pertencem a tipos de famílias. Elas podem ser editadas e modificadas de acordo com a necessidade da estrutura que será projetada. 4.2.5. INSERINDO VIGAS Assim como os pilares, as vigas também são elementos estruturais do projeto e são elementos paramétricos. Para inseri-la basta clicar na Aba “Arquitetura” e em seguida clicar em “Viga” (Figura 4.23). As vigas são inseridas nas interseções dos eixos. A inserção destas se dá entre dois elementos, porém, se os pilares não forem do tipo estrutural este processo é inválido. Outra forma de inserir uma viga é através de pontos inicial e final, ou seja, o projetista seleciona o Fonte: Próprio autor, 2017. Figura 4.21 – Pilares inseridos nas interseções dos eixos. Fonte: Próprio autor, 2017. Figura 4.22 – Vista em 3D após a inserção dos pilares. Fonte: Próprio autor, 2017. Figura 4.23 – Aba Estrutura – Seleção de Viga. 34 ponto onde deseja iniciá-la e traça uma linha até o ponto final, daí automaticamente a viga será criada. Existem vários tipos de famílias de Vigas no Revit, por exemplo, viga de concreto, viga metálica, viga de madeira, etc. Neste projeto foi utilizado o primeiro tipo. 4.2.6. INSERINDO LAJES Segundo Netto (2016) as lajes são consideradas elementos estruturais para fundação. No Revit, existem duais maneiras para inseri-las, através da ferramenta “Piso – Piso estrutural” e da ferramenta “Fundação estrutural: laje”. A primeira é destinada a criação de lajes de pavimentos, a segunda, como o próprio nome diz, para lajes de fundação. As lajes criadas neste projeto foram através da ferramenta Piso – Piso estrutural. Fonte: Próprio autor, 2017. Figura 4.24 – Vigas inseridos nas interseções dos eixos. Fonte: Próprio autor, 2017. Figura 4.25 – Vista em 3D após a inserção das vigas. Fonte: Próprio autor, 2017. Figura 4.26 – Aba Estrutura – Piso estrutural. Fonte: Próprio autor, 2017. Figura 4.27 – Aba Estrutura – Seleção de laje. 35 O processo de inserção da laje é análogo ao do piso. Ela pode ser inserida através de paredes ou vigas existentes. Ao desenhar uma laje, ela é criada no nível abaixo e não será visível na planta daquele pavimento. A visualização só será possível numa vista 3D. 4.2.7. INSERINDO ESCADA Existem duas formas de desenhar escadas no Revit: Escada por componente e Escada por croqui. Na primeira, as partes da escada independem umas das outras; na segunda, a criação da escada é feita a partir de um croqui, ou seja, o desenho separado da borda dos degraus como desenho no AutoCAD. Para inserir uma escada deve-se seguir o seguinte caminho: Aba Arquitetura > Circulação > Escada. Sabe-se que existem diversos tipos de escadas. Os mais comuns são: escada reta em “U”, em “L”, etc. Neste projeto foi utilizado o tipo em “L” utilizando a ferramenta “Escada por croqui”. A inserção é bastante simples e o cálculo do número de espelhos, da profundidade dos degraus e da altura dos espelhos é feito de forma automática. Fonte: Próprio autor, 2017. Figura 4.28 – Aba Arquitetura – Ferramenta Escada. Fonte: Próprio autor, 2017. Fonte: Próprio autor, 2017. Figura 4.29 – Representação de escada em 2D. Figura 4.30 – Representação de escada em 3D. 36 4.3. CRIAÇÃO DE VISTAS Os cortes, as vistas 3D, as elevações ou fachadas são componentes do desenho arquitetônico denominados vistas. As ferramentas de criação de vistas estão localizadas na “Aba Vista”, no menu “Criar”. 4.3.1. VISTA 3D A vista 3D no Revit é gerada automaticamente ao clicar na ferramenta referente à mesma. Para acessá-la basta seguir o seguinte caminho: Aba Vista > Criar > Vista 3D. A Figura 4.32 mostra o ícone referente à criação de vistas 3D e pode-se observar que tem duas opções. O que no Revit pode ser feito com apenas um clique, no AutoCAD esta tarefa não é tão simples. O projetista precisa dominar a ferramenta e entender muito sobre desenho para poder gerar tais vistas.Fonte: Próprio autor, 2017. Figura 4.31 – Aba Vista – comandos para criar outras vistas. Fonte: Próprio autor, 2017. Figura 4.32 – Aba Vista – Vista 3D. Fonte: Próprio autor, 2017. Figura 4.33 – Resultado da seleção de Vista 3D. 37 A representação do desenho em 3D auxilia bastante os projetistas durante o processo de formação das ideias. Através da visualização 3D é possível verificar o comportamento de cada elemento, bem como detectar interferências no projeto. 4.3.2. CORTES A NBR 6492/1994 define corte com “plano secante vertical que divide a edificação em duas partes, seja no sentido longitudinal, seja no transversal”. O corte é uma vista e tem por finalidade mostrar detalhes que outros desenhos do projeto não conseguem mostrar. Criar um corte no Revit é muito simples, basta selecionar a ferramenta “Corte” (Aba Vista > Criar > Corte ou através da barra de acesso rápido) e escolher o local que se deseja passar o plano secante, para isso é preciso está na vista de planta. Daí é só clicar nos pontos inicial e final e o corte automaticamente é desenhado. Na Plataforma CAD essa tarefa é feita manualmente e requer muita habilidade do projetista, sem contar com o tempo que leva para gerar um corte. Para visualizar um corte é preciso clicar em “Cortes”, no “Navegador de projeto” ou dar um duplo clique na seta referente ao corte. Ao ser gerado, ele recebe o nome de “Corte 1” e os demais terão a numeração sequencial. Fica a critério do projetista renomeá-los. Fonte: Próprio autor, 2017. Figura 4.34 – Aba Vista – Corte. Fonte: Próprio autor, 2017. Fonte: Próprio autor, 2017. Figura 4.35 – Corte transversal. Figura 4.36 – Corte longitudinal. 38 4.3.3 FACHADAS De acordo com a NBR 6492/1994 a fachada é uma representação gráfica de planos externos da edificação. Assim como como os cortes, as fachadas ou elevações são criadas no Revit de forma automática, para isso basta selecionar a ferramenta “Elevação” (Aba > Criar > Elevação). Uma forma simples de criar uma fachada é clicando no ponto do desenho onde fica ícone que representa a posição da vista. Ao fazer tal ação a vista será exibida automaticamente. Esta tarefa no AutoCAD é feita de forma análoga aos cortes e também não é simples. 4.4. TELHADO – PLANTA DE COBERTURA De acordo com Netto (2016), existem três formas para criar telhados no Revit: Pelo perímetro, das águas do telhado, pela extrusão de um perfil ou por um estudo de massa. Neste projeto, utilizou-se a primeira forma. Como o intuito aqui não é aprofundar o estudo sobre telhados, mostrou-se apenas a inserção por perímetro. Para inserir um telhado deve-se seguir o seguinte caminho: Aba arquitetura > Construir > Telhado. (Figura 4.40) Fonte: Próprio autor, 2017. Figura 4.37 – Aba Vista – Criar Elevação. Fonte: Próprio autor, 2017. Fonte: Próprio autor, 2017. Figura 4.38 – Ícone que representa a posição da vista. Figura 4.39 – Fachada frontal. 39 Netto (2016) afirma que criação de telhado por perímetro é feita através da definição do seu contorno, por meio de desenho com linhas ou pela seleção de paredes, como na inserção de pisos e lajes. O perímetro deve ser fechado. A inclinação e a quantidade de águas são definidas logo em seguida, antes concluir a operação. Caso esta opção não seja respeitada, não tem problema, basta selecionar o telhado e editá-lo, pois ele também é um elemento paramétrico. A criação de telhado por perímetro é a forma mais simples no Revit. No AutoCAD, um telhado em planta baixa também é simples de ser inserido, porem no momento de desenhar os cortes e as fachadas esta representação torna-se uma tarefa árdua, além de demandar muito tempo, exige do projetista bastante experiência. 4.6. ANOTAÇÕES DO PROJETO Os textos de anotações no Revit também pertencem a tipos de famílias. Estas ferramentas encontram-se na aba “Anotar”. Para inserir textos é muito simples, basta escolher uma família com as configurações desejadas e pronto (Figura 3.43). Fonte: Próprio autor, 2017. Figura 4.40 – Aba Arquitetura – seleção de Telhado. Fonte: Próprio autor, 2017. Fonte: Próprio autor, 2017. Figura 4.41 – Representação de telhado em 2D. Figura 4.42 – Representação de telhado em 3D. 40 As famílias de textos disponíveis no Revit são exibidas na lista de “Propriedades e são famílias do sistema. 4.6.1. IDENTIFICAÇÃO DE AMBIENTES A ferramenta “Ambiente” permite definir uma propriedade para as áreas do projeto a fim de indicar o seu uso e de se extrair a área dos ambientes criados (NETTO, 2016). Ela nos permite identificar áreas de forma automática. O projetista decide quais informações devem constar em cada ambiente, por exemplo, nome, área, perímetro, etc. Esta ferra menta está localizada em: Aba > Arquitetura > Ambiente. Os ambientes podem ser identificados de um a um ou de uma única vez. É muito simples inseri-los no Revit. Esta tarefa no Autocade é muito trabalhosa, pois é feita manualmente. Além disso, as áreas precisam ser calculadas individualmente. 4.6.2. IDENTIFICAÇÃO DE ELEMENTOS A identificação de elementos no Revit segue a mesma lógica da de ambientes, porém esta ferramenta está localizada na aba “Anotar” (Aba Anotar > Identificador > Identificar todos ou Identificar por categoria). Fonte: Próprio autor, 2017. Figura 3.43 – Aba anotar – seleção de Texto. Fonte: Próprio autor, 2017. Figura 3.44 – Aba Arquitetura – seleção de Ambiente. Fonte: Próprio autor, 2017. Figura 3.45 – Aba Anotar – seleção de Identificador por categoria. 41 Para inserir um identificador basta clicar no elemento desejado. Caso deseje identificar todos os elementos de uma só vez, deve se escolher a opção “Identificar todos” as categorias referentes a cada elemento. A inserção de símbolos também segue a mesma lógica, muda apenas a ferramenta (Símbolo). 4.6.3. COTANDO O DESENHO O Revit possui diversos tipos de cotas, assim como no AutoCAD. Os comandos estão localizados na aba “Anotar”. A Figura 3.46 mostra as várias opções para cotar um desenho. Neste projeto foram utilizados dois tipos de cota: Alinhada e Radial. A cota alinhada, como o próprio nome diz, gera cotas lineares alinhadas aos elementos do desenho. Elas podem ser inseridas manualmente clicando de a ponto, como é feito no AutoCAD, ou automaticamente, clicando apenas no elemento que se deseja cotar. Para cotar uma parede automaticamente, basta escolher as configurações indicadas na Figura 3.47 e clicar sobre a mesma. Fonte: Próprio autor, 2017. Figura 3.46 – Aba Anotar – painel Cota. Fonte: Próprio autor, 2017. Figura 3.47 – Barra de opções da cota Alinhada. 42 4.7. PLANTA DE LOCAÇÃO E COBERTA A planta de locação tem por finalidade indicar a localização exata da edificação no terreno onde esta foi construída. Como neste projeto tratou-se de uma pequena edificação, a opção escolhida para desenhar a planta supracitada foi a utilização da ferramenta “Linha de detalhe” (Aba Anotar > Detalhe > Linha de detalhe). O processo de desenho aqui foi feitomanualmente como no AutoCAD, embora poderia ter sido feito de maneira mais sofisticada através de modelagem de calçadas, mas isso não foi objeto de estudo neste projeto. Portanto, foi mostrada apenas uma modelagem simples apenas para representar o desenho. Fonte: Próprio autor, 2017. Figura 4.49 – Planta de Locação e Coberta. Fonte: Próprio autor, 2017. Figura 4.48 – Aba Anotar – Linha de detalhe. 43 4.8. GERAÇÃO DE FOLHAS DE IMPRESSÃO O procedimento de criação de folhas de impressão no Revit é feito através da aba “Vista” (Aba Vista > Composição da folha > Folha) ou pelo Navegador de projeto, clicando com o botão direito do mouse em “Folhas”. No Revit não há limites de folhas a serem inseridas no projeto. A quantidade é decidida pelo projetista. Após a criação destas, para inserir as vistas do desenho basta arrastá-las para a folha criada e ajustá-las. A escala será a mesma da vista onde o desenho foi criado. As folhas de impressão também pertencem a tipos famílias que podem ser criadas ou baixadas em sites de terceiros. O Revit possui um modelo padrão nos formatos A0, A1, A2, A3 e A4. Caso o projetista deseje utilizar uma destas folhas, será preciso apenas editar a família e fazer as alterações que julgar necessárias. 4.9. TABELA/QUANTIDADES Uma das grandes vantagens de um software BIM é a sua capacidade de extrair quantitativos. Estes podem ser esquadrias, paredes, pisos, forros, vigas, piares, etc. todos organizados em tabelas. Segundo Netto (2016) as tabelas no Revit são geradas como vistas e inseridas no Navegador de projeto. O caminho para criar uma tabela de quantitativos é o seguinte: Aba Vista > Criar > Tabelas > Tabela/Quantidades. Veja Figura 4.51. Fonte: Próprio autor, 2017. Figura 4.50 – Folha pela aba Vista. Fonte: Próprio autor, 2017. Figura 4.51 – aba Vista – Tabelas. 44 Ao selecionar “Tabela/Quantidades”, é exibida a janela “Nova tabela” (Figura 4.52). Nela, seleciona-se a categoria desejada, por exemplo, portas, janelas, etc. Ao confirmar o comando, o próximo passo é inserir os dados desejados como mostrado na Figura 4.53. Após confirmação dos dados, exibe-se a tabela com a categoria escolhida, neste caso, portas. Vale ressaltar que os campos da tabela são editáveis e esta pode ser formatada de acordo com a necessidade do projetista. Por exemplo, escolher uma ordem de classificação dos campos, classificar totais, etc. A figura 4.54 mostra o resultado do procedimento feito neste projeto. O processo de geração de tabelas para levantamento de materiais é parecido com o de tabela de quantidades. Para criar uma tabela com o quantitativo de materiais deve-se seguir o caminho: Aba Vista > Criar > Tabelas > Levantamento de material. Veja Figura 4.55. Fonte: Próprio autor, 2017. Fonte: Próprio autor, 2017. Figura 4.52 – Seleção de categoria da tabela. Figura 4.53 – Adição de campos à tabela. Fonte: Próprio autor, 2017. Figura 4.54 – Tabela exibindo algumas informações das portas do projeto. Figura 4.55 – aba Vista – seleção de Levantamento de material. Figura 4.55 – aba Vista – seleção de Levantamento de material. 45 O procedimento é análogo à criação de tabela de materiais, o que muda são as categorias. Neste projeto gerou-se uma tabela de Levantamento de materiais com as categorias Parede e Piso, afim de mostrar este grande benéfico do Software Revit Architecture 2017 (versão educacional), como mostra a Figura 4.56. 4.10. IMPRESSÃO DO DOCUMENTO Após a configuração do documento o próximo passo foi imprimi-lo. Neste caso, a impressão pode ser feita diretamente por uma impressora conectada ao computador ou pode ser exportado para formatos PDF, DWF, etc. Este projeto foi publicado em formato PDF e posteriormente impresso em formato A4 na escala 1:100 (um para cem). Para imprimir um documento no Revit basta clicar no “Menu de aplicação” e depois em “Imprimir” (Figura 4.57) ou pressionar simultaneamente as teclas “Crtl” + “P”. Feito isso, os próximos passos são autoexplicativos. Assim, cabe ao usuário decidir se manda diretamente para a impressora ou exporta para um dos formatos supracitados. Fonte: Próprio autor, 2017. Figura 4.57 – Impressão do documento. Fonte: Próprio autor, 2017. Figura 4.56 – Tabela Levantamento de material. 46 4.11. ESTUDO SOLAR O estudo solar ajuda a visualizar o comportamento do sol em vários dias e horários na carta solar sobre a edificação. Para isso foi preciso fazer o ajuste do norte verdadeiro com todas as posições em relação ao azimute e também a localização em relação à planta. Dessa forma, possibilitou a visualização dos locais de iluminação natural ou de sombras no projeto. Para iniciar o estudo solar no Revit basta clicar no ícone referente ao caminho do sol, localizado na Barra de controle da vista (Figura 4.58) e ativá-lo. Feito isso, o resultado será exibido na área de desenho (Figura 4.59). Daí é preciso fazer algumas configurações. Para isso deve-se clicar novamente no ícone referente ao caminho do sol e escolher a opção “Configuração solar”. Na tela que surge faz-se todas as configurações desejadas, concluindo assim a operação. O caminho para a visualização do estudo solar é o mesmo utilizado para configurá-lo. Porém a opção para executar esta tarefa é “Visualizar estudo solar. Ao clicar nesta opção ativa- se a ferramenta de visualização (Figura 5.60) do referido estudo. Fonte: Próprio autor, 2017. Figura 4.59 – Caminho do Sol. Fonte: Próprio autor, 2017. Figura 4.58 – Barra de controle da vista/ícone Caminho do sol. 47 4.12. PERCURSO VIRTUAL O percurso virtual ou passeio virtual é uma vista de 360º (trezentos e sessenta graus) de um determinado ambiente na edificação. Ele pode ser interno ou externo. Neste projeto foi utilizado a segunda opção. No Revit, o comando “Percurso virtual” está localizado em Vista > Criar > Vista 3D > Percurso virtual. Esta ferramenta também pode ser acessada na “Barra de acesso rápido” (Figura 4.2). Ao habilitar este comando basta definir o caminho do percurso e em seguida finalizá- lo. Feito isso, seleciona-se a imagem e automaticamente é habilitada a ferramenta de edição do percurso virtual (Figura 4.62). Clicando neste botão será exibida a Ribbon com o menu de execução do passeio virtual. (Figura 4.63). Todo percurso virtual criado fica localizado no Navegador de projeto. Assim facilita consultas posteriores. Os passos para exportar o arquivo estão explicitados na Figura 4.64 (Menu de aplicação > Exportar > Imagens e animações > Percurso virtual). Fonte: Próprio autor, 2017. Figura 4.60 – Visualizar estudo solar. Fonte: Próprio autor, 2017. Figura 4.61 – aba Vista – Percurso virtual. Fonte: Próprio autor, 2017. Figura 4.63 – Executar percurso virtual. Fonte: Próprio autor, 2017. Figura 4.62 – Editar percurso virtual. 48 Na janela seguinte faz-se os ajustes que julgar necessário, confirma e salva num local desejado. 4.13. RENDERIZAÇÃO Existem dois mecanismos de renderização no Revit: o NVIDIA mental ray e o Autodesk