ARTIGO TÉCNICO

O primeiro caso corresponde ao estudo desenvolvido em Perin [6] onde foi feita análise paramétrica de um projeto de estrutura pré-fabricada. Dentre outras análises, neste trabalho foram estudadas 3 tipologias de estrutura, variando as seções transversais de pilares com a finalidade de se atenderem os critérios de estabilidade global e aplicar a metodologia de projeto segundo Rezende e Gutstein [4]. O autor adotou um caso de projeto com modelagem em BIM e análise estrutural com o software TQS Preo, desenvolvido para o projeto de estruturas pré-fabricadas utilizando-se a normalização brasileira de referência, com opções de interoperabilidade com o Revit para trabalho num ambiente em BIM. Para o projeto de referência foi feita modelagem paramétrica com elementos estruturais pré-fabricados e situações de carregamento em sua fase final de utilização, ou seja, para a estrutura já montada e finalizada. O objetivo foi desenvolver um fluxo de trabalho que permita otimizar o projeto estrutural a partir da composição de uma biblioteca de elementos estruturais, utilizando-se de elementos paramétricos modelados como famílias de elementos que possam ser selecionados no modelo BIM e analisados no programa de análise estrutural. Como principal critério de otimização estrutural foi adotado a análise de estabilidade global de estruturas pré-fabricadas conforme a ABNT NBR9062, a partir do cálculo dos coeficientes de avaliação da segurança à estabilidade global, denominado por gama z (gz). 

2.1 Famílias e parametrização de elementos pré-fabricados

A criação de elementos paramétricos compondo uma biblioteca é importante na modelagem de uma edificação em BIM pois auxilia tanto arquitetos quanto engenheiros que trabalham no mesmo projeto. O projeto arquitetônico pode ser feito prevendo variações de parâmetros em famílias de elementos, minimizando retrabalhos por conta da adaptação arquitetônica da edificação em decorrência de mudanças realizadas no projeto estrutural e vice-versa [6].

Segundo Autodesk [9] uma família é um grupo de elementos com um conjunto de propriedades chamadas parâmetros e uma representação gráfica relacionada. A vantagem da criação de famílias corresponde a criar uma biblioteca que pode ser utilizada em diferentes projetos, composta de elementos padronizados que têm uma tipologia específica, mas que podem conter variações em determinadas dimensões de sua geometria ou em suas propriedades, denominadas de parâmetros. Os tipos de famílias podem ser utilizados para modelar elementos com variações geométricas ou em situações de idades diferentes das peças, por meio de especificações das propriedades dos materiais, por exemplo, nas situações transitórias típicas do processo de pré-fabricação (etapas de moldagem, desforma, transporte, armazenamento e montagem). O Autodesk Revit possui a função de criação e edição de famílias que permite realizar análises considerando variações dos parâmetros. A Figura 1(a) apresenta exemplos de pilares de extremidade parametrizados para cada configuração específica de consolas presentes no projeto de estudo adotado em Perin [6]. A Figura 1(b) mostra um exemplo de uma família parametrizada de pilares intermediários com consolas simétricas (que servem de apoio para vigas em ambos os lados) e indicação dos respectivos parâmetros editáveis para a modelagem em estudo desenvolvida em Perin [6].

a) Pilares de extremidade

b) Pilares intermediários com a indicação dos parâmetros

Figura 1: Consolas de pilares parametrizados adotados num projeto em estrutura pré-fabricada (Extraído de Perin [6]).