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Benefícios do Ciclo de Vida com BIM

A Modelagem de informações de construção (BIM) tem sido aplicada a projetos de construção de design-build por muitos anos. Um  número crescente  de países está exigindo o BIM para projetos públicos. Embora o governo do Reino Unido tenha dito que “… sabemos que o maior prêmio para o BIM está nos estágios operacionais do ciclo de vida do projeto”, até recentemente não havia dados concretos para apoiar essa conjectura.

Da mesma forma, tem havido apenas suporte anedótico para um BIM integrado e abordagem geoespacial para projetar, construir, operar e manter projetos. Agora estamos começando a ver dados de projetos do mundo real que oferecem evidências dos benefícios de uma  abordagem de ciclo de vida completo geoespacial BIM + integrada para projetos de construção.

O McKinsey Global Institute estima que o mundo precisará gastar US $ 57 trilhões em infraestrutura até 2030 para acompanhar o crescimento do PIB global. Este é um grande incentivo para a indústria da construção transformar a produtividade e a entrega de projetos por meio de novas tecnologias e práticas aprimoradas. A McKinsey relata que grandes projetos de construção geralmente levam 20% mais tempo para terminar do que o planejado e estão até 80% acima do orçamento.

A McKinsey & Company sugere que a indústria da construção está pronta para uma ruptura e duas das  tecnologias  que ela acredita que serão fundamentais nessa transformação antecipada são geoespaciais e BIM.

O governo do Reino Unido, como parte de sua iniciativa de modelagem de informações de construção (BIM),  disse repetidamente  que espera que a grande recompensa de um modelo digital ocorrerá durante as operações e manutenção, o que normalmente representa 80% do custo de uma instalação. As empresas que desenvolvem, constroem, mantêm e / ou operam projetos encontram benefícios significativos em uma estratégia geoespacial BIM + de ciclo de vida completo.

Mas, até o momento, há poucas evidências quantitativas relatadas que apóiem os benefícios dessa abordagem. Isso está mudando com vários projetos que fornecem estimativas de benefícios, incluindo ROI de uma abordagem de ciclo de vida geoespacial completo BIM + integrada para projetos de construção.

Abordagem integrada de ciclo de vida geoespacial BIM + completo para construção

Em muitos projetos, as informações fornecidas pelo empreiteiro de construção são entregues meses após a conclusão do projeto. O operador da instalação pode levar um ano para examinar essas informações e encontrar as informações necessárias para operar a instalação. Esse período é denominado “ponto cego”, que corresponde ao tempo que o operador da instalação está gerenciando a instalação com informações limitadas.

Uma vez que para muitos tipos de equipamento, a maior probabilidade de falha está nos primeiros dois meses de operação – apenas durante o período em que o operador do edifício muitas vezes não tem acesso às informações sobre garantias e garantias estendidas – isso aumenta o risco do equipamento e até mesmo falhas nas instalações. Além disso, há um custo associado apenas a encontrar as informações necessárias para fazer a manutenção do equipamento.

Um fluxo de informações de instalações de ciclo de vida completo começa com uma especificação de informações de instalações do proprietário identificando as informações de construção a serem incluídas como parte das entregas finais no momento do comissionamento. A especificação das informações das instalações faz parte do contrato entre o proprietário e os projetistas e empreiteiros que construirão o edifício.

As informações das instalações exigidas pelas especificações do proprietário são inseridas no banco de dados BIM durante o projeto e a construção pelos projetistas e empreiteiros. Na conclusão da construção, os dados de informações das instalações coletados pelos projetistas e empreiteiros e armazenados com o modelo BIM em formato digital representam uma entrega importante para o proprietário, juntamente com o modelo BIM. As informações das instalações podem então ser usadas para preencher o gerente do edifício ‘

A integração geoespacial BIM + agrega maior valor aos projetos que envolvem não apenas design e construção, mas também operações e manutenção. Líder neste setor, Rijkswaterstaat, a autoridade holandesa de transporte, começou a oferecer  projetos de design-construção-financiamento-manutenção  (DBFM) há alguns anos, o que motivou empresas privadas de engenharia e construção holandesas a adotarem uma abordagem geoespacial integrada + BIM para a construção .

Algumas empresas como  Parsons Brinckerhoff ,  Atkins Global e várias empresas holandesas, incluindo Arcadis e  Royal BAM , no setor de construção perceberam há alguns anos que a integração geoespacial BIM + fornece maior valor para projetos que envolvem não apenas design e construção, mas também Operações e manutenção.

Por exemplo, a empresa Royal BAM Group nv / BAM Infraconsult adotou o BIM + geoespacial integrado devido aos desenvolvimentos do mercado, incluindo atribuições de construção mais complexas e uma demanda crescente dos clientes por prestação de serviços ao longo de todo o ciclo de vida de um projeto.

Benefícios da construção de ciclo de vida completo geoespacial integrado BIM +

Recentemente, a Microdesk relatou  estudos de caso,  incluindo hospitais, uma instalação de pesquisa médica, um aeroporto e uma universidade. Para cada instalação, vários casos de uso foram incluídos na análise de ROI. Por exemplo, lidar com vazamentos de encanamento, desligamentos de energia elétrica, transmissão de conhecimento tribal da equipe sênior para novos contratados e realização de avaliação de risco de infecção (ICRA / PCRA) e assim por diante.

Depois de introduzir modelos BIM para gerenciamento de instalações e ativos, a equipe de FM foi entrevistada e questionada se eles achavam que lidar com um vazamento de encanamento, por exemplo, usar o BIM era mais fácil, igual ou mais difícil do que a abordagem tradicional. A análise quantificou o tempo necessário para resolver um vazamento no encanamento antes e depois da introdução do BIM.

Na conclusão de cinco anos em execução nos projetos, a análise de ROI encontrou um BIM positivo em todos os casos e estimou que a introdução do BIM para FM economizou em média 5% dos custos operacionais por ano.

Foi estimado que a introdução do BIM reduziu o tempo de procura de coisas em 83% dos 23 centavos por pé quadrado de custo para fazer isso no estudo do NIST. Como as operações e manutenção representam cerca de 75% do custo total de uma instalação, esses resultados representam uma economia substancial durante todo o ciclo de vida de um edifício.

O Napgur Metro, que é um projeto de US $ 1,3 bilhão em andamento em Nagpur, é o primeiro projeto na Ásia a integrar um gêmeo digital com um sistema de gerenciamento de ativos para eliminar a perda de informações sobre os ativos durante o projeto e a construção. Uma vez que o sistema Nagpur implementa uma abordagem de ciclo de vida completo para gerenciamento de projetos, a localização de cada um dos 500.000 ativos que compõem os sistemas é registrada, tornando possível clicar em um ativo no SAP e ser mostrado a localização do ativo em um mapa 3D.

Os resultados finais são modelos digitais em vez de desenhos em papel que fornecem uma base para operações de digitalização e manutenção. Os benefícios de uma abordagem geoespacial 3D BIM + foram projetados com base em uma vida útil de 25 anos para o projeto. Estima-se que isso resultará em uma economia de US $ 400.000 durante o planejamento, projeto e construção, uma redução nos requisitos de mão de obra operacional em 20% e maior disponibilidade e confiabilidade.

PESTECH International Berhad, vencedora do prêmio Year in Infrastructure, usou  projeto digital geoordenado para o desenvolvimento de uma nova subestação  Kratie e Kampong Cham, Camboja . A decisão de usar a tecnologia de design geocordenado para este projeto foi parcialmente motivada pela exigência de que a empresa seria não apenas responsável pelo projeto e construção da subestação, mas também por operá-la por um período de 25 anos antes de transferi-la para a concessionária.

Vários projetos na Holanda foram iniciados por Rijkswaterstaat (RWS), a autoridade holandesa de rodovias, usando uma abordagem de projeto-construção-financiamento-manutenção (DBFM). O conselho de Rijkswaterstaat (RWS) está convencido dos benefícios do BIM e BIM / integração geoespacial e implementou o BIM / geoespacial para quatro projetos DBFM com a intenção de exigir o BIM em todos os contratos DBFM no futuro.

O Royal BAM Group nv / BAM Infraconsult foi responsável por vários desses projetos. Um  projeto DBFM no BAM  começa com dados geográficos 2D que são visualizados por meio de um portal da web GIS. Na conclusão da construção, os dados coletados durante o projeto e a construção são migrados para um sistema de sistema de gerenciamento de ativos GIS + integrado para apoiar as atividades de manutenção.

No Canadá, as parcerias público-privadas (P3) têm sido notavelmente bem-sucedidas na construção e manutenção da infraestrutura. Para a EllisDon, uma importante empresa de construção e serviços de construção, o BIM + geoespacial integrado é considerado as  melhores práticas em projetos de ciclo de vida completo P3  no Canadá.

A AECOM, que é uma empresa de US $ 18,2 bilhões por ano no setor de construção e foi classificada por oito anos consecutivos, foi classificada como # 1 no Engineering News Record’s “Top 500 Design Firms”, usa BIM + GIS em design, construção, finanças e operar projetos (DBFO) em todo o mundo. A AECOM aplicou essa abordagem ao campus externo do Aeroporto Internacional de Denver e ao gerenciamento de leasing nos aeroportos internacionais de Orlando, Hong Kong e South West Florida.

A vantagem de uma abordagem BIM + GIS integrada baseada em uma integração centralizada de informações é que ela permite ao cliente tomar decisões estratégicas durante as fases de projeto, construção e operação do ciclo de vida da construção.

Interoperabilidade geoespacial BIM +

Transformar AEC e dados geoespaciais em um  fluxo de dados eficiente,  desde o planejamento, passando pelo projeto e construção até as operações e manutenção, representou um desafio que continua sendo um problema para os proprietários. O  blog Between The Poles tem mais de dez anos e um dos temas persistentes desde o início em 2006 foi o desafio de integrar dados e aplicativos CAD e GIS em um fluxo de trabalho eficiente (alguns exemplos;  2006 ,  2007 ,  2008 ).

É indicativo da importância da integração de BIM e dados geoespaciais e tecnologias que Autodesk e ESRI, gorilas de 800 lb em suas respectivas áreas de AEC e GIS, anunciaram um acordo (pela segunda vez) para colaborar para ajudar a preencher a lacuna entre CAD / BIM e GIS / geoespacial.

Na última década, houve um progresso impressionante no desenvolvimento de padrões abertos para a integração de visões geoespaciais e AEC (arquitetura, engenharia e construção) da infraestrutura da cidade, que fornece uma base baseada em padrões para o gerenciamento do ciclo de vida completo, desde o projeto até as operações e manutenção de projetos de infraestrutura.

No mundo AEC, Industry Foundation Classes (IFC) é o padrão de formato de dados aberto e neutro para a troca de modelos de informações de construção (BIM) amplamente utilizado no setor de AEC (arquitetura, engenharia e construção).

No mundo geoespacial, um padrão geoespacial internacional amplamente usado para cidades é CityGML. Um grande avanço ao trazer as vistas arquitetônicas e geoespaciais em uma base comum é o  Modelo Conceitual OGC LandInfra desenvolvido pelo OGC em cooperação com buildingSMART International e aprovado como um padrão OGC em agosto de 2016.

O LandInfra foi desenvolvido pela Bentley Systems, Leica Geosystems, Trimble, Departamento de Comunicações do Governo Australiano, Autodesk, Vianova Systems AS e buildingSMART International e fornece um base unificadora para padrões de terra e engenharia civil, incluindo o InfraGML do OGC e o IFC da buildingSmart International para padrões de infraestrutura.

O  projeto IFC-Alignment da buildingSmart International  usa este modelo conceitual comum de alinhamentos para estradas, ferrovias, túneis e pontes. Os objetivos do projeto de alinhamento da IFC são permitir a troca de informações de alinhamento por todo o ciclo de vida da infraestrutura, desde o planejamento, passando pelo projeto e construção, até o gerenciamento de ativos. No lado geoespacial, o  InfraGML  é o esquema de aplicação do OGC que suporta o desenvolvimento de terras e instalações de infraestrutura de engenharia civil.

Suporte de código aberto para AEC / interoperabilidade geoespacial

Onde há padrões abertos reconhecidos, é mais comum que não haja projetos de código aberto que suportem esses padrões. mago3D é uma  nova geo-plataforma 3D de código aberto . que mostrou que é possível usar o código aberto, APis geoespacial e ferramentas disponíveis – junto com algum desenvolvimento genuíno inovador – para criar uma plataforma geoespacial 3D aberta e não proprietária para integração geoespacial e BIM.

Dada a importância crítica de abordar a divisão cultural e técnica entre o AEC e os mundos geoespaciais, uma alternativa de código aberto viável é essencial para o desenvolvimento de soluções inovadoras para o desafio de conectar os dois mundos.

Conclusão

À medida que os proprietários veem as vantagens de projetar, construir, operar e / ou manter projetos e estão começando a mudar suas práticas de aquisição, as empresas de construção estão mudando seus processos de negócios para otimizar a manutenção e operação das instalações.

As empresas de construção que assumiram o desafio de projetar, construir, operar e manter projetos estão percebendo que há benefícios significativos de uma abordagem geoespacial BIM + integrada para o ciclo de vida completo da construção. As vantagens de uma abordagem geoespacial BIM + integrada permaneceram em sua maioria internas à empresa. Agora parece que a palavra está se espalhando.

As organizações de padrões nos mundos AEC e geoespacial estão fazendo progresso na interoperabilidade geoespacial BIM +. Os principais fornecedores de software Autodesk e ESRI anunciaram um acordo de parceria para maior interoperabilidade entre seus produtos. A comunidade de código aberto também está tratando da questão da interoperabilidade geoespacial BIM +.

Estamos agora começando a ver dados de projetos do mundo real que oferecem evidências quantitativas dos benefícios de uma abordagem de ciclo de vida completo geoespacial BIM + integrada para projetos de construção.

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O OpenBIM e os Silos de Informações

O OpenBIM não é um formato de arquivo; não termina com a compatibilidade do arquivo. Em vez disso, é uma abordagem – uma filosofia que capacita todas as partes interessadas do setor a participarem com fluxos de trabalho bidirecionais significativos, resultando em melhores edifícios. Essa filosofia se baseia nos seguintes pilares:

  • A interoperabilidade entre as partes interessadas da indústria não deve ser motivo de competição;
  • A interoperabilidade é fundamental entre todas as partes envolvidas no processo
  • Construir e apoiar fluxos de trabalho abertos;
  • Promover ativamente o OpenBIM na comunidade AEC
Por que precisamos de fluxos de trabalho abertos?

Bem, embora um dos esforços colaborativos mais significativos da humanidade – a criação de nosso ambiente construído – nos forneça vários milhares de anos de experiência, ainda construímos nossos edifícios usando fluxos de trabalho altamente fragmentados. As várias partes interessadas (disciplinas) não colaboram realmente no verdadeiro sentido da palavra.

Em vez disso, eles trabalham em silos, concentrando-se em sua própria área e apenas permitindo que outros interfiram no nível mínimo necessário. Isso se deve a diversos fatores, inclusive todos que desejam limitar suas respectivas responsabilidades jurídicas e financeiras. Essa é a natureza humana, mas ainda acreditamos que esse tipo de pensamento resulta em silos e operações abaixo do ideal. Mesmo assim, os edifícios são construídos, mas com desperdício significativo, estouros de orçamento e atrasos na esmagadora maioria dos casos.

Por que a compatibilidade de arquivos não é suficiente?

Pode-se supor que, para permitir a colaboração aberta entre as várias disciplinas, o objetivo mais importante é tornar o nosso software BIM compatível. Em outras palavras, devemos ser capazes de salvar nossos dados BIM em um formato que seja legível pelo software usado por terceiros. Embora seja uma necessidade, não é suficiente que as diferentes disciplinas se “entendam”.

Pode-se dizer que “uma parede é uma parede e uma coluna é uma coluna”, mas a mesma parede ou coluna significa coisas totalmente diferentes para um arquiteto e para um engenheiro. Para permitir que eles se comuniquem, devemos estabelecer não apenas a compatibilidade de arquivos, mas também a compatibilidade de fluxo de trabalho, onde não apenas os dados são trocados, mas as informações relevantes são enviadas e recebidas. E o que é “relevante” depende muito da comunicação entre as partes.

Quais são as características exclusivas dos fluxos de trabalho BIM abertos? Os fluxos de trabalho Open BIM, por mais diversos que sejam, compartilham algumas características básicas que os tornam fáceis de reconhecer. Os fluxos de trabalho do Open BIM são:

Inclusivo → A escolha do software não deve excluir ninguém da participação em um projeto. As várias profissões devem ter permissão para usar o software mais adequado para o trabalho, mas ainda assim podem se juntar aos fluxos de trabalho BIM dos projetos, independentemente das escolhas de software de outras partes;

Interativo → A comunicação entre as partes interessadas deve ser baseada em fluxos de trabalho acordados (o dever de uma das partes não termina com o fornecimento de dados em um formato padrão e permitindo que todos os outros tentem interpretar a intenção do projeto);

Focado → Colaboração de projeto por natureza é altamente iterativa (o fluxo de trabalho deve ser adaptado para permitir rodadas de comunicação eficientes e rápidas), o que requer que apenas as informações relevantes sejam enviadas (os sinais devem ser filtrados do ruído) e enviados de uma forma significativa (dados e o mapeamento do fluxo de trabalho deve ser pré-acordado com base no protocolo usado – como definições de visualização de modelo IFC, tradutores inteligentes, etc).

Quais são os benefícios de utilizar fluxos de trabalho BIM abertos?

Simplificando, a colaboração de projeto baseada em BIM aberta e verdadeira resulta em projetos de melhor qualidade, menos erros de construção e, em última análise, dados de construção inteligentes (BIM) que são um ativo em todo o ciclo de vida da construção.

O OpenBIM é real?

Cada vez mais projetos comprovam a superioridade dos fluxos de trabalho BIM abertos. Os exemplos incluem instalações esportivas, como o projeto do Centro de Ginástica Rítmica da TPO Pride , que utilizou mais de duas dúzias de softwares para fornecer um design impressionante; projetos de infraestrutura de transporte, como a Estação Central de Nápoles da Minnucci Associati , um projeto de reconstrução premiado pelo buildingSMART International Awards 2018 na categoria de Operações e Manutenção; e edifícios comerciais, como 480 Hay Street em Perth, onde todo o fluxo de trabalho de construção foi baseado em BIM aberto.

Veja como a Minucci Associati usou o open BIM para ganhar o prestigioso prêmio buildingSMART em 2018.

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A importância do IFC no BIM

Aprenda como a adoção do padrão IFC e do Building Information Modeling (BIM) produzirá benefícios significativos de economia de tempo e custos. Este blog analisa o que é o IFC em relação ao BIM e como o esquema pode ser aplicado à medida que a indústria continua a encontrar maneiras de ser mais eficiente e eficaz.

Introdução

A indústria da construção é considerada por alguns como estando atrás de outras indústrias na adoção de novas tecnologias e formas de trabalho. Há um impulso e a necessidade de garantir que pessoas, processos, informações e sistemas sejam conectados e integrados de maneira mais eficaz. Conseguir isso resultará em muitos benefícios, incluindo, mas não se limitando a, uma redução nas despesas totais (TOTEX) para projetos de construção, recursos aprimorados de gerenciamento de projeto e o compartilhamento de informações essenciais para as partes interessadas do projeto nas fases de design, construção e operação. O Building Information Modeling (BIM) é reconhecido como um meio que facilitará e incentivará esses benefícios.

O que é BIM?

O BIM é uma forma colaborativa de trabalho sustentada por tecnologias digitais, que permitem métodos mais eficientes de projetar, entregar e manter ativos físicos construídos ao longo de todo o seu ciclo de vida. Os profissionais de Arquitetura, Engenharia e Construção (AEC) usam processos e ferramentas BIM para tomar decisões estratégicas ao longo do ciclo de vida de um ativo (consulte a Figura 1). Em 2011, o governo do Reino Unido determinou o uso do BIM em todos os projetos de construção do governo até 2016 devido aos benefícios de eficiência e colaboração associados ao BIM.

Ao projetar e comissionar um ativo construído, é importante que as várias partes envolvidas neste processo transfiram informações de forma eficaz e eficiente entre si. Por exemplo, um engenheiro de construção e serviços pode querer inspecionar de perto o projeto do arquiteto para um teto especializado, a fim de identificar as áreas adequadas para instalar a iluminação. A fim de permitir e incentivar a troca de informações de forma eficaz entre as partes da construção, foi desenvolvido um esquema de troca comum, especificamente conhecido como Industry Foundation Classes (IFC).

O que são Industries Foundation Classes (IFC) e por que são importantes?

Como as empresas de Arquitetura, Engenharia e Construção (AEC) usam uma variedade de pacotes de software para projetar, comissionar e operar ativos, pode haver dificuldades no que diz respeito ao compartilhamento desses dados. Principalmente, isso se deve ao fato de cada fornecedor de software ter um formato de arquivo que não é compatível com outros pacotes de software de design AEC.

Para facilitar o compartilhamento eficaz de dados entre as partes do AEC e os gestores de ativos, o esquema IFC foi projetado. A vantagem de usar o esquema IFC é que as informações podem ser compartilhadas em um formato que permite e incentiva a interoperabilidade. Especificamente, o IFC permite que os dados do AEC sejam compartilhados entre engenheiros, arquitetos, empresas de construção e gerentes de ativos. A Figura 2 fornece um exemplo de alguns dos recursos de compartilhamento de dados que são possíveis graças ao esquema IFC.

Um formato de arquivo neutro, como o esquema IFC, é particularmente importante porque as informações podem ser compartilhadas e trocadas em vários pontos ao longo das fases de projeto, construção, comissionamento e operação, permitindo que os principais interessados tenham acesso aos dados quando necessário. A importância de aderir a um padrão comum de troca de dados entre as partes interessadas e gestores de ativos da AEC foi reconhecida, pois existe uma Norma Internacional específica (ISO 16739: 2013) para o esquema IFC.

O que isso permitirá?

Uma abordagem e metodologia padronizadas para o compartilhamento de dados de construção trarão recompensas significativas para as partes envolvidas nas fases de projeto, construção, comissionamento e operação. O compartilhamento de informações, colaboração, integração e comunicação eficaz entre todas as partes serão possíveis por meio da adoção e uso de um esquema comum. Por exemplo, a adoção do IFC teve muito sucesso na Finlândia, onde o IFC está sendo usado por 60% dos municípios finlandeses para enviar pedidos de planejamento em 3D. 2 A vantagem de enviar modelos no esquema IFC é que todas as informações e dados do atributo principal são gerados e retidos de forma consistente, independentemente do autor. Isso permitirá que as partes envolvidas no processo de planejamento interroguem, questionem e levantem quaisquer benefícios ou preocupações com o edifício a ser construído. Um benefício típico de usar BIM e IFC para aplicativos de planejamento é a variedade de simulações que podem ser testadas usando os recursos integrados oferecidos pelo BIM. Por exemplo, se um novo bloco de apartamentos for erguido, a construção afetará negativamente ou proibirá a entrada de luz do dia em outros apartamentos próximos?

O que vem a seguir para o IFC?

O esquema IFC mais recente está sendo apresentado a novos setores, especificamente pontes, túneis, estradas, ferrovias e portos. A adoção do esquema IFC proporcionará e possibilitará benefícios significativos para aqueles que operam nesses setores. Por exemplo, se várias partes do AEC estiverem envolvidas no projeto de uma escada de evacuação de incêndio em um túnel, a adoção e o uso do padrão IFC permitirá que as partes do AEC projetem esses elementos de forma mais colaborativa.

Conclusão

A adoção do padrão IFC produzirá benefícios significativos de economia de tempo e custos entre arquitetos, engenheiros, empresas de construção, investidores em projetos de capital e gerentes de ativos. Esses benefícios foram obtidos em projetos-piloto em que o uso do esquema da IFC fez com que os projetos de construção fossem entregues antes do prazo e abaixo do orçamento.

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Padrões BuildingSMART – Uma visão geral

O número de aplicativos para a indústria de AEC explodiu e provavelmente continue aumentando. Precisamos que todos esses aplicativos possam trabalhar juntos para que possam fazer o que precisam fazer – ajudar os profissionais de AEC a projetar, construir e operar edifícios e infraestrutura da maneira mais rápida, eficiente e econômica possível. E, para trabalharem juntos, eles precisam ser capazes de trocar os dados de construção que estão criando e usando uns com os outros livremente, usando um padrão comum, que é o que é o IFC.

Até 2005 a atual BuildingSMART se chamava International Alliance for Interoperability (IAI) e já existia há 10 anos, sendo então “renomeada” para se tornar mais amigável e fácil de lembrar. Desde então, a buildingSMART cresceu e se tornou uma organização global com vários capítulos regionais e, além de continuar a desenvolver o IFC, desenvolveu vários padrões adicionais, incluindo BCF, MVD, IDM e bsDD. O que são esses vários padrões.

IFC (Industry Foundation Classes)

O IFC é, obviamente, o primeiro padrão buildingSMART e aquele que impulsionou toda a iniciativa de padrões para interoperabilidade de tecnologia AEC. É interessante notar que a IFC até mesmo antecedeu o termo “modelagem de informações de construção”.

Para começar, o aspecto mais fundamental do IFC é que ele é um padrão específico da AEC. Para ser mais preciso, tem sido, até agora, um padrão específico de construção (embora isso esteja prestes a mudar, como veremos). O que isso significa é que ele carrega informações sobre os elementos de construção, que são especificamente de três tipos conforme mostrado no gráfico à esquerda na Figura 1: sua geometria (por exemplo, a altura e a espessura de uma parede); suas propriedades (por exemplo, o valor U e a composição do material das camadas da parede); e suas relações entre si (por exemplo, em qual piso a parede está e quais espaços estão em cada lado dela).

Também digno de nota é o fato de que o IFC é estruturado de forma que versões subsequentes possam ser construídas adicionando mais elementos, suas propriedades e seus relacionamentos. Eles não afetam o que já está definido, conforme mostrado no gráfico à direita na Figura 1. Isso torna o IFC compatível com versões anteriores, de modo que os aplicativos que suportam versões mais recentes do IFC também suportam versões mais antigas.

A organização buildingSMART está atualmente trabalhando na expansão do IFC para incluir elementos de infraestrutura, e outras versões podem se expandir para incluir elementos FM e qualquer outra coisa que não possamos prever agora.

Embora o uso do IFC seja bem compreendido devido à sua longa história na indústria de tecnologia de AEC, aqui está uma rápida recapitulação:

  • O principal uso do IFC para trocar dados entre diferentes aplicativos que não são integrados diretamente por meio de APIs. Por exemplo, Solibri agora tem integração bidirecional com ARCHICAD (consulte http://www.aecbytes.com/newsletter/2019/issue_100.html ), portanto, não precisa usar o IFC para importar arquivos ARCHICAD.
  • As equipes de projeto em uma única disciplina normalmente trabalharão com o mesmo aplicativo BIM disciplinar e não precisam usar o IFC. Eles podem usar o recurso de colaboração / compartilhamento de trabalho em seu aplicativo BIM para trabalhar juntos em um projeto e podem trocar os arquivos nativos do aplicativo entre si.
  • Diferentes disciplinas de design que estão trabalhando em diferentes plataformas precisarão da IFC para trocar dados. Eles usarão o IFC para importar outros modelos disciplinares e podem exportar seus próprios projetos no formato IFC para serem usados por outras disciplinas. Nesses casos, eles estão usando o IFC principalmente como uma referência. Quaisquer alterações necessárias a qualquer um dos modelos de design disciplinar terão que ser feitas no aplicativo de autoria original e, em seguida, reimportadas como uma referência. O que é importante observar aqui é que o IFC não é um formato de autoria de modelo, semelhante a como o PDF não é um formato de autoria de documento. Você pode criar um modelo em um aplicativo BIM e salvá-lo no formato IFC, semelhante a como você pode criar um documento em qualquer aplicativo (processador de texto, planilhas, design gráfico, etc.) e salvá-lo no formato PDF.
  • Ferramentas de análise, como energia, estrutura, iluminação, etc., são normalmente integradas diretamente com aplicativos BIM usando APIs e, embora possam oferecer suporte a IFC, elas dependem principalmente de sua integração de API com a ferramenta de modelagem para realizar sua análise.
  • É uma situação semelhante com as ferramentas de visualização – a maioria delas depende da integração direta com as ferramentas de modelagem, em vez do IFC. Para a visualização em particular, isso faz muito sentido, já que eles só precisam das propriedades da geometria e do material de superfície dos elementos do modelo e não de suas propriedades detalhadas e informações de relacionamento que o IFC contém. (Este uso de informações parciais do IFC está relacionado a outro padrão chamado MVD, que é discutido mais adiante neste artigo.)
  • A maioria dos processos posteriores, como coordenação de modelo, programação de construção, retirada de quantidade, custeio, gerenciamento de projeto, etc., dependem do IFC para importar todos os diferentes modelos disciplinares criados em diferentes aplicações. Exemplos disso incluem Solibri (consulte a Figura 2), Navisworks, Bexel Manager , Visicon , Aconex e muitos mais.
  • Assim como há muitos visualizadores gratuitos para visualizar arquivos PDF, o número de visualizadores gratuitos para arquivos IFC está aumentando. Um exemplo é mostrado na Figura 3. Além de ser um visualizador gratuito, o que é especialmente interessante neste software denominado usBIM.viewer + é que ele também permite que o arquivo IFC seja editado. Não é uma ferramenta de autoria BIM completa, de forma alguma, mas permite que a geometria dos elementos seja modificada, novas propriedades sejam adicionadas, novos elementos sejam adicionados de um catálogo e elementos existentes sejam excluídos. 
  • Neste ponto, a maioria dos aplicativos AEC que funcionam com o modelo de construção de alguma forma suportam o formato IFC, seja por ser capaz de importá-lo, exportá-lo ou importá-lo e exportá-lo. O quão bem eles são capazes de fazer isso é onde entra a “certificação”. Todos os aplicativos mencionados até agora, incluindo e muitos mais, foram certificados pelo buildingSMART, indicando que a qualidade de sua importação / exportação IFC atende aos benchmarks do buildingSMART.

A versão oficial atual do IFC é IFC4; no entanto, a certificação e a implementação costumam demorar alguns anos, o que significa que a maioria dos usuários ainda está usando a última versão oficial, IFC2x3, para a qual a maioria dos aplicativos foi certificada. A certificação de aplicativos para IFC4 está começando a aumentar, e sua ampla implementação ocorrerá em breve.

Ao mesmo tempo, a equipe IFC da buildingSMART está trabalhando na próxima versão, IFC5, que irá estendê-la para incluir elementos de infraestrutura, permitindo que aplicativos como Autodesk Civil 3D, Allplan Engineering Civil, Bentley OpenRoads / OpenSite, etc., possam usá-la para interoperabilidade . Também há planos para o IFC6 estendê-lo para operações e FM.

BCF (formato de colaboração BIM)

O formato BCF foi desenvolvido especificamente para coordenar vários modelos de design disciplinar que foram exportados no formato IFC para um aplicativo de coordenação e detecção de conflito. Normalmente, haveria um grande número de problemas detectados ao reunir os diferentes modelos disciplinares, mesmo para um edifício médio, como elementos estruturais em conflito com elementos arquitetônicos, tolerâncias inadequadas para os elementos MEP e assim por diante.

Antes do BCF, os conflitos detectados tinham que ser enviados de volta para os aplicativos de autoria BIM individuais na forma de relatórios que descrevem cada problema e incluindo capturas de tela para maior clareza, e estes teriam que ser cuidadosamente estudados pela equipe de design para descobrir onde e quais eram os problemas com seu modelo de design para que pudessem ser corrigidos.

Dada a importância da coordenação do modelo e detecção de conflito para detectar e resolver quaisquer conflitos de design antes da construção, há um número crescente de aplicativos que executam essa tarefa, muitas vezes em adição a outras tarefas. Assim, por exemplo, Solibri faz verificação de modelo e decolagem de quantidade, além de detecção de conflito (Figura 2), BIMcollab faz validação de modelo, além de gerenciamento de problemas, Visicon tem visualização de dados e recursos de interrogação de modelo, além de coordenação de design, e Bexel Manager tem Recursos 4D, 5D e 6D BIM, além de coordenação e detecção de conflito.

Independentemente do que mais façam, todos esses aplicativos funcionam com o BCF da mesma maneira – os problemas detectados no modelo combinado são compilados e exportados no formato BCF, que pode então ser importado para os aplicativos de autoria BIM para fazer as alterações necessárias aos modelos individuais. Para resolver um problema específico, ele simplesmente precisa ser selecionado na lista BCF que é importada.

Como o formato BCF também captura quais elementos estão envolvidos em um problema, selecioná-lo o levará automaticamente ao local no modelo onde o problema foi detectado. Um exemplo disso é mostrado na Figura 4, onde selecionar um problema trazido para o Navisworks por meio do BCF Manager do BIMcollab leva você diretamente para a visualização do modelo onde o problema foi detectado.

Essencialmente, além do problema, sua localização e os elementos envolvidos, o formato BCF também pode incluir a data em que o problema foi detectado, seu status, a pessoa a quem foi atribuído, comentários, nível de prioridade, a data em que foi resolvido , e qualquer outra informação relevante. Isso permite que todos os problemas sejam gerenciados e rastreados. À medida que os problemas são resolvidos, seu status é atualizado no arquivo BCF. O arquivo BCF atualizado pode então ser devolvido ao aplicativo de coordenação junto com o modelo atualizado no formato IFC para a próxima rodada de coordenação e detecção de conflito.

MVD, IDM e bsDD

Esses são três padrões buildingSMART adicionais que são direcionados principalmente para os desenvolvedores de aplicativos AEC, e não para os usuários finais. Destes, o MVD (Model View Definition) é o mais fácil de entender.

Conforme mostrado no gráfico à esquerda da Figura 5, ele se refere aos diferentes subconjuntos do modelo IFC completo que seriam necessários para tarefas específicas, como análise de energia, análise estrutural, cálculos de iluminação natural e assim por diante. Assim, por exemplo, um aplicativo de análise de energia não precisa saber todos os detalhes de todos os elementos no IFC, apenas aqueles elementos e propriedades que são relevantes para a análise de energia.

Assim, em vez de exportar o modelo IFC completo, você exportaria apenas o MVD para análise de energia. Além de tornar o aplicativo de análise mais rápido – já que não é necessário analisar o arquivo inteiro para descobrir o que é necessário – o arquivo em si pode ter um tamanho consideravelmente menor, o que é sempre útil.

A buildingSMART desenvolveu MVDs para diferentes tarefas, e eles podem ser vistos nas diferentes opções que estão disponíveis quando um modelo está sendo exportado para IFC em um aplicativo BIM (consulte a Figura 5, imagem à direita). Você escolheria o MVD mais relevante para o uso planejado do IFC.

À medida que o IFC continua a desenvolver e adicionar mais elementos, o número de MVDs também continuará a aumentar, permitindo que o IFC seja usado para um número cada vez maior de tarefas especializadas. Por exemplo, o novo formato IFC4 inclui uma nova “Visualização de transferência de projeto” para maior fidelidade – ele preserva os dados da construção para que você possa exportá-los tecnicamente para outro aplicativo e continuar trabalhando com eles.

Assim que tivermos o IFC5, provavelmente teremos um MVD para elementos de infraestrutura específicos, como estradas, trilhos, etc. E olhando ainda mais à frente, poderíamos ter uma exportação IFC especificamente para FM.

Os dois padrões restantes são ainda mais técnicos. O IDM (Information Delivery Manual) foi criado com o objetivo de definir os MVDs para diferentes casos de uso. Ele mapeia um processo e determina quais informações são necessárias para realizar esse processo, que é então usado para criar os MVDs IFC. Além de ser usado pela equipe de desenvolvimento buildingSMART, os IDMs também são frequentemente usados por grandes organizações para definir subconjuntos IFC personalizados para processos internos.

E, finalmente, o bSDD (buildingSMART Data Dictionary) é semelhante a um tradutor para elementos BIM, mapeando a terminologia de diferentes elementos em diferentes linguagens e sistemas de classificação para garantir que um elemento como uma parede ou janela tenha a mesma definição de objeto, informações de propriedade e informações de relacionamento em todos os aplicativos BIM, independentemente do país, localização ou sistema de classificação em uso.

Conclusão

A interoperabilidade é um problema crítico para aplicativos de computador em qualquer domínio, garantindo que todos os sistemas usados para diferentes tarefas e por diferentes usuários dentro desse domínio possam se comunicar entre si.

Não queremos depender de um único fornecedor para desenvolver todos os sistemas, presumindo que isso seja possível. Assim como várias marcas em qualquer área são um sinal de uma indústria vibrante e próspera, o grande número de aplicativos de AEC aponta para uma indústria que está sendo bem servida por tecnologia.

Temos a sorte de ter uma organização independente e neutra como a buildingSMART, que vem desenvolvendo padrões abertos para aplicativos de tecnologia AEC há quase trinta anos. O IFC, em particular, tornou-se sinônimo de abertura e interoperabilidade e, ao fornecer a base para o OpenBIM, garante que soluções de tecnologia inovadoras e úteis para a indústria de AEC possam ser desenvolvidas em larga escala.

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Conheça o Tridify, aplicativo BIM para Realidade Virtual

A Tridify anunciou uma nova opção para seu Serviço de Processamento BIM para XR (realidade cruzada), que torna os modelos BIM disponíveis instantaneamente on-line e compartilháveis através de um link da web.

Usando modelos BIM exportados para um arquivo IFC, a nova opção Web VR da Tridify gera automaticamente um modelo 3D interativo e o torna acessível por meio de uma URL, pronto para ser incorporado em uma página da Web, enviado por e-mail ou texto e visível em um celular.

A solução Tridify torna-se interessante a partir do ponto em que não é mais necessário enviar um arquivo com o projeto, mas apenas um link para visualização completa e interativa. Com o Tridify, os usuários agora podem facilmente publicar e cancelar a publicação de seus modelos e gerenciar sua visibilidade, oferecendo maior controle sobre como os modelos são usados. Os modelos não podem ser copiados e os direitos de propriedade intelectual são melhor protegidos.

Direcionada aos profissionais BIM (Arquitetura e Engenharia), a nova opção cria inúmeras oportunidades para o público não técnico, facilitando o compartilhamento de modelos 3D internamente, externamente, com clientes ou consumidores, em celulares, tablets, desktops ou óculos VR. Os usuários simplesmente carregam um arquivo IFC no Tridify e clicam em ‘publicar’ para criar o modelo pronto para exibição on-line, sem a necessidade de aplicativos ou habilidades de programação adicionais.

Esta solução resolve um problema com o qual a indústria luta há muitos anos, ao tornar os modelos BIM instantaneamente disponíveis e acessíveis em qualquer navegador, as barreiras técnicas são removidas, elas se tornam uma nova mercadoria e são lançadas no “mainstream”. Isso ajudará a melhorar drasticamente os fluxos de trabalho de comunicação e colaboração para empresas de arquitetura e engenharia.

 Os modelos 3D agora podem ser criados a partir de um modelo BIM em menos de dois minutos e compartilhados com o público via WhatsApp, por exemplo. O serviço começa a partir de US$ 20 (R$100,00) por mês, o que é suficiente para publicar modelos de vários pequenos projetos ou um modelo de um projeto de tamanho médio. Em breve, será normal compartilhar modelos 3D o tempo todo, com qualquer pessoa, em qualquer lugar.

Usando a nova opção Web VR, os arquitetos agora podem visualizar rapidamente seus modelos BIM e compartilhar projetos 3D com um cliente ou contratado. Os trabalhadores da construção civil podem compartilhar planos ou revisar alterações em 3D no local por meio de dispositivos móveis, enquanto o setor imobiliário poderá comercializar e vender propriedades com mais eficiência, com as visualizações de modelos 3D sendo facilmente rastreadas.

O Tridify também fornecerá vários visualizadores da Web para permitir que um modelo seja mostrado de diferentes maneiras para diferentes grupos de usuários, dependendo do uso final e do nível de habilidade.

Exemplo de URL de demonstração e modelo de uma casa de verão, criada usando a nova opção:

https://view.tridify.com/floorplan/index.html#/conversion/aU9pwSDYSLnAe4lndgVvcZ6AyUDTpcM8-JhNVH5nnGI

As imagens anexadas são do mesmo modelo de amostra.

Primeiros clientes

A WSP, empresa de engenharia, é uma das primeiras usuárias do novo serviço. Parte do grupo global WSP, a empresa oferece consultoria estratégica ao setor de construção e infraestrutura. A WSP usa a opção Tridify Web VR para criação rápida e eficaz de VR nos estágios iniciais do projeto para facilitar o processo de comunicação com seus clientes. A inovação também abre uma grande variedade de possibilidades para o desenvolvimento de modelos VR (realidade virtual) como ferramentas de comunicação BIM, também contendo dados BIM e não apenas sendo uma visualização pura.

A SATO Corporation, uma das maiores empresas de aluguel de casas na Finlândia (com mais de 26.000 casas para alugar) também aplica o Tridify em seu fluxo de trabalho. Antes da implementação do Tridify, a empresa precisava utilizar visualizadores separados, complexos e difíceis de usar para visualizar os modelos IFC. Após a implementação do Tridify, ficou mais fácil e rápido a publicação de modelos 3D, além de facilitar o compartilhamento dos modelos para visualização externa. Ser capaz de visualizar projetos em 3D nos dispositivos móveis é particularmente poderoso quando se trata de comercializar imóveis.