Como o BIM (modelagem de informações de construção) está sendo cada vez mais adotado como padrão em arquitetura e construção, os engenheiros civis estão agora procurando identificar o papel que podem desempenhar em seu campo.
Engenheiros civis que estão regularmente engajados com arquitetos ou engenheiros estruturais já podem estar familiarizados com o BIM, mas para aqueles que estão envolvidos no projeto de estradas e rodovias, o processo é um mundo totalmente novo, mas que é altamente relevante agora e continuará crescendo em importância.
O BIM ajuda não apenas na construção de ‘edifícios’, mas também na construção de qualquer tipo de infraestrutura. É um processo integrado baseado em informações coordenadas e confiáveis sobre um projeto desde o projeto até a construção e as operações.
O BIM pode ser considerado um processo de pensamento que rege o trabalho através de vários estágios do projeto na forma de informações que permanecem digitais, consistentes e coordenadas. Portanto, os principais benefícios do BIM são que não há duplicação de informações. É um modelo de banco de dados centralizado constantemente atualizado e um fluxo simplificado de informações desde o campo (pesquisa) até o projeto e, finalmente, a construção e manutenção / operações.
BIM e Engenheiros Civis
A implementação de um processo BIM para projeto de rodovias começa com a criação de informações de projeto coordenadas e confiáveis sobre o projeto, resultando em um modelo tridimensional inteligente da rodovia. Os elementos do design estão relacionados uns com os outros dinamicamente, não apenas pontos, superfícies e alinhamentos, mas um rico conjunto de informações e os atributos associados a ele.
Por exemplo, na metade de um projeto de rodovia, o perfil pode precisar de ajustes em uma curva vertical e nas anotações. Ao ajustar o perfil, todos os elementos de design relacionados são atualizados automaticamente, permitindo que o designer veja instantaneamente o impacto.
Desta forma, o BIM facilita a avaliação de muitas outras alternativas de projeto. Como parte do processo de design, engenheiros civis podem alavancar o modelo de informações para realizar simulação e análise para otimizar o projeto quanto à capacidade de construção, sustentabilidade e segurança nas estradas. Finalmente, com um processo BIM, as entregas de design podem ser criadas diretamente a partir do modelo de informações. Entregas incluem não apenas documentação de construção 2D, mas também o modelo em si e toda a rica informação que contém, que pode ser aproveitada para a decolagem de quantidade, sequenciamento de construção, comparações de construção, comparações as-built e até operações e manutenção.
No caso da implantação da obra, os pontos digitais são adicionados no escritório ao modelo de informação e podem ser enviados diretamente para o equipamento da estação total no local. Este equipamento tem a capacidade de, uma vez coordenado para piquetar inúmeros pontos, remover roboticamente a necessidade de gerar pontos de piquetagem a partir de CAD 2D ou desenhos de papel. Esse processo permite uma maneira mais eficiente e precisa de vincular o escritório ao campo e, por meio da verificação do que foi construído, vincula o local ao escritório.
O uso de modelagem, visualização e análise 3D não é novidade para os profissionais de projeto rodoviário, mas com abordagens tradicionais centradas na elaboração, projeto, análise e documentação tornam-se processos desconectados, tornando a avaliação de cenários hipotéticos ineficientes e custos proibitivos.
Ao conectar dinamicamente o projeto, a análise e a documentação em um fluxo de trabalho BIM, a maior parte do esforço em um projeto de projeto rodoviário é transferida para a fase de projeto detalhado quando a capacidade de impactar o desempenho do projeto é alta e o custo de fazer alterações no projeto é baixo. Isso permite que os engenheiros passem mais tempo avaliando cenários hipotéticos para otimizar o projeto e menos tempo gerando documentação de construção.
As máquinas de orientação por computador podem se beneficiar significativamente de um modelo BIM, um modelo baseado em objeto suporta metadados de atributos associados a pacotes de trabalho para tipos específicos de máquinas. As máquinas de pavimentação de alta precisão exigem modelos paramétricos, enquanto as máquinas de terraplenagem podem trabalhar com superfícies, cordas e modelos paramétricos.
Benefícios na construção civil
Os benefícios mais imediatos do BIM no caso do projeto rodoviário são melhores projetos e maior eficiência e produtividade. Como a documentação de projeto e construção é dinamicamente vinculada, o tempo necessário para avaliar mais alternativas, executar alterações de projeto e produzir documentação de construção é reduzido significativamente. Isso é particularmente importante para as agências de transporte, pois pode reduzir o tempo de contratação de funcionários, resultando na conclusão dos projetos mais cedo e dentro de cronogramas mais previsíveis.
Além da eficiência e produtividade, o BIM facilita a otimização de estradas incluindo visualização, simulação e análise como parte do processo de design. Muitos critérios podem ser avaliados para se obter um projeto rodoviário ótimo, por exemplo, em termos de construtibilidade, segurança viária e sustentabilidade.
Construtibilidade
Interpretações incorretas sobre a intenção do projeto feitas no campo por causa de documentação ambígua podem levar a atrasos nos cronogramas, mudanças nos pedidos e RFIs (solicitações de informações) após o início da construção.
Considere um novo projeto típico de construção de rodovias com pontes e troncos orçados por £ 100 milhões. Normalmente, cerca de sete a oito por cento do investimento será destinado ao desenvolvimento de projetos.
Reduzir o gasto em projeto em 35% com um processo mais produtivo economiza £ 2,6 milhões. Mas reduzir a porção de construção em 15% considerando a possibilidade de construção durante o projeto economiza quase 14 milhões de libras. Essas economias não levam em conta o litígio que pode resultar de erros no campo. Projetar para construtibilidade pode ajudar a reduzir esses erros antes que eles se tornem um problema.
Os modelos BIM permitem que a orientação da máquina atinja novos níveis de captura de dados e modelagem de objetos incorporados. O controle da máquina, com um modelo baseado em CAD, melhora a produtividade em um local de trabalho, eliminando a necessidade de métodos tradicionais de implantação. No entanto, o modelo BIM oferece a capacidade de trabalhar com objetos específicos e atualizar em um nível de objeto a especificidade das informações construídas. Isso inclui capturar mais do que apenas pontos; inclui camadas, tipo de material e utilidades subterrâneas, contribuindo para um modelo rico a ser usado no processo.
Um único modelo BIM pode ser atualizado a partir de uma variedade de aplicativos de controle de máquinas simultaneamente e compartilhado entre vários sistemas, minimizando a duplicação de trabalho.
Segurança na estrada
A análise para garantir a parada e a passagem segura de distâncias de visão é um fator-chave para as decisões de projeto. A análise tradicional da distância de visão é baseada em equações matemáticas aplicadas à curvatura vertical no perfil da estrada. Mas essa abordagem não leva em conta fatores como layout horizontal e obstruções visuais. Integrar a visualização interativa e a simulação da distância visual no processo de projeto permite que o engenheiro civil identifique rapidamente se a geometria da estrada atende a parâmetros críticos de segurança relacionados a distâncias de visão, incluindo graus, curvatura e obstruções visuais, como barreiras e folhagens.
Provavelmente, a vantagem mais significativa do BIM em comparação com um processo centralizado no rascunho é a capacidade de estender o uso do modelo de informações além do design, análise e simulação no campo (construção) por meio de soluções como o BIM Field Trip da Leica. Por exemplo, as agências de transporte estão cada vez mais usando o modelo 3D para operar equipamentos de construção com orientação de máquina GPS (Global Positioning System). Os benefícios incluem maior produtividade e precisão, custos de pesquisa reduzidos, custos operacionais de equipamento mais baixos e um dia de trabalho prolongado.
