INDUSTRIALIZAÇÃO EM PAUTA
Projeto futuro
Outra obra que está sendo planejada com a utilização de estruturas pré-fabricadas em concreto em BIM é a obra de arte especial “Viaduto Casimiro de Abreu”, na Autopista Fluminense, uma estrutura composta por dois tabuleiros de 18 vãos biapoiados de 25 metros, com largura constante de 11,6 metros, distribuídos em uma extensão total de 450 metros.
Segundo Leonardo Patricio Chaves, da Casagrande Engenharia, responsável pelo projeto, cada tabuleiro comporta duas faixas de tráfego, e é apoiado por cinco vigas pré-fabricadas em seção Tipo "I" em concreto protendido. As lajes dos tabuleiros, com 20 centímetros de espessura, são em concreto armado pré-fabricado. Entre os vãos do viaduto foram adotadas lajes de continuidade, com 15 centímetros de espessura, e juntas de dilatação a cada 100 metros. As vigas apoiam-se sobre aparelhos de apoio em neoprene fretado, assentados nas travessas. A mesoestrutura é composta por travessas (em casca pré-fabricada e preenchimento "in loco") que apoiam as vigas pré-fabricadas e dois pilares circulares com 1 metro de diâmetro, em concreto armado, em cada apoio e as cargas são transmitidas ao terreno pelas fundações compostas por estacas escavadas de 1,2 metros de diâmetro.
Apesar de se encontrar em fase de projeto, Chaves estima que as principais dificuldades estarão no encaixe perfeito das peças pré-moldadas. "Os pilares e as estacas serão executados "in loco", sem bloco de coroamento, assim há sempre a possibilidade de erros de cravação e prumo de estacas que deverão ser controlados com maior rigor devido a necessidade de encaixe dos pilares com a travessa em casca pré-fabricada”, exemplifica. Outra dificuldade, segundo ele, será o posicionamento dos nichos das lajes pré-fabricadas com os estribos das vigas longarinas, onde eles devem respeitar rigorosamente o espaçamento do nicho, devido às dimensões do nicho na laje o espaço para desvios construtivos ser pequeno.
O uso do BIM neste projeto permite um estudo detalhado dos elementos pré-moldados, assim como de seus encaixes. "A implementação do Viaduto em BIM foi um desafio interessante. Por se tratar de uma Obra de Arte Especial, seus elementos estruturais não seguem a convenção dos programas de modelagem 3D, portanto tiveram que ser desenvolvidos um a um, de acordo com o projeto”, conta Chaves, que acrescenta que a modelagem em BIM em conjunto com uma impressora 3D permite a impressão dos elementos estruturais da obra em escala reduzida, sendo possível simular seus encaixes, etapas de montagem, assim como identificar possíveis interferências que poderiam passar despercebidas e viriam a ser um problema apenas na etapa de obra, sendo muito mais oneroso ao cliente.
Leonardo Patrício Chaves: a utilização do BIM possui excelente aplicação para o uso de peças pré-moldadas
A Casagrande Engenharia busca utilizar a tecnologia BIM em todos os produtos desenvolvidos, devido aos ganhos na produção de desenho e do estudo mais aprofundado que a ferramenta possibilita. "A apresentação do projeto ao cliente também ganha valor ao apresentar uma maquete digital que possibilita visualizar como a obra ficará finalizada”, enfatiza Chaves.
Sobre as dificuldades, o diretor da empresa avalia que a interface com as demais disciplinas ainda é considerada um problema, pois muitos escritórios ainda não utilizam a tecnologia, desenvolvendo seus projetos do método convencional. “Também encontramos barreiras em alguns clientes que, por não conhecer o poder e as vantagens que a utilização de BIM oferece, tiveram resistência em aceitar o método, optando pelo desenvolvimento do projeto da forma convencional”.
Softwares
As empresas de softwares também analisam que o segmento do pré-fabricado de concreto é um dos que pode obter mais benefícios com o uso do BIM. "Nos países desenvolvidos, onde a pré-fabricação domina o mercado, o BIM é mandatório. No Brasil, a adoção por parte das empresas de pré-fabricado de concreto ainda é menor do que em outros segmentos da construção. Além disso, o setor assim como a área da construção civil foi duramente afetado pela crise, atrasando ainda mais a expansão, mas já vemos movimentos em direção a ampla adoção, como demonstra a visita coordenada pela ABCIC ao nosso escritório na Finlândia, sede do desenvolvimento do software Tekla Structures e empresas de pré-fabricados no local", explica Fátima Gonçalves, da diretoria de Novos Negócios da Trimble.
Para Rodrigo Nurnberg, sócio e engenheiro da TQS, o uso do BIM em pré-fabricados tem crescido de maneira irreversível e veio para ficar. “É necessário que, desde o início, toda a cadeia do pré-fabricado esteja preparada para trabalhar com o BIM, ou seja, os arquitetos tem que modelar em BIM para que os demais projetistas possam usar o modelo arquitetônico como base".
Entretanto, Nurnberg afirma que na maior parte dos casos, o BIM ainda não integrou totalmente o projeto e a fabricação. “Tenho conhecimento que a grande maioria das fábricas tem total controle sobre os elementos estruturais que são executados em suas fábricas, tendo total rastreabilidade das peças e do modo como foram executadas e montadas. Mas o BIM tem uma abrangência maior, indo desde o projeto arquitetônico, passando pelo orçamento, pela fabricação, pela montagem, execução do capeamento, a execução de todas as instalações (elétrica, hidráulica, gás, incêndio, ar condicionada, entre outros), acabamentos e podendo chegar a manutenção da edificação (não apenas da estrutura) ao longo de sua vida útil”.
Na avaliação de Fátima, o BIM abrange processos que vão além dos softwares, incluindo levantamento topográfico com a transformação do mundo real existente em mundo virtual, para que o projeto do que vai ser construído esteja livre de erros que podem custar áreas inteiras, gerar revisões de projeto entre outros prejuízos. Na sequência estão os softwares de modelagem 3D com um nível de detalhamento que permita a fabricação e montagem. “A finalização é realizada com o uso de estações robóticas totais que levarão o projeto 3D para o campo, pois se o projeto idealizado com perfeição não for construído conforme planejado, devido ao uso de ferramentas antiquadas, como por exemplo trenas, o resultado será bem diferente do ambicionado na etapa de projeto. Sem estas diretrizes, o resultado certamente será uma obra de difícil manutenção, lembrando que os maiores gastos estão justamente na fase de operação e manutenção (cerca de 80%)”, enfatiza.
Além disso, o uso de um modelo BIM com alto grau de detalhamento possibilita a verificação prévia de detalhes construtivos, compatibilização com instalações prediais e situações de montagem que são extremamente difíceis de identificar quando se trabalha apenas com plantas e cortes. “Usando projetos em papel e apenas em duas dimensões temos um esforço inicial tremendo para o entendimento do projeto, sendo que cada participante pode ter o seu próprio entendimento. Usando modelos tridimensionais baseados em BIM com o reforço tecnológico das novas versões dos softwares há pouco ou nenhum espaço para interpretações distintas de um mesmo projeto", acrescenta Fátima.
Nurnberg destaca ainda que toda a cadeia da construção precisa ter maior conhecimento sobre as vantagens associadas ao BIM, como, melhor controle de custos, melhor controle de execução de toda edificação (não apenas a estrutura), menor número de interferências entre as diversas instalações e estrutura, melhor controle de manutenção.
Mas, ele alerta para o fato de que BIM traz também mudanças no mercado de softwares no Brasil, como por exemplo, a maior proximidade entre as empresas que atuam nesse segmento. "É um grande desafio para as empresas, pois não é simples a tarefa de exportar dados entre softwares. A maneira como os dados são organizados é muito diferente de um software para outro. Assim, é necessário um grande investimento para estudar como os demais softwares são estruturados e como os dados devem ser exportados. Claramente, esta não é uma tarefa que seja imediata e exige uma consciência das empresas para a importância de terem seus dados preparados para trabalhar no contexto BIM”, explica.
Sobre a integração entre software, Nurnberg conta que a TQS tem dado ênfase na parte onde ela é mais forte, ou seja, na modelagem de estruturas definidas predominantemente por planos horizontais e verticais, com dimensionamento, detalhamento e desenho automático, buscado maior integração com softwares utilizados pela cadeia do pré-fabricado no dia a dia da produção da fábrica. “Assim, temos integração direta com Tekla e Revit, incluindo exportação de armaduras, onde é possível completar todo o detalhamento da estrutura. Além da exportação direta, é possível exportar em formato IFC, que é padrão para softwares BIM”, detalhou. Na área de fábrica, há a integração com o Precast Control, da empresa Plannix, que permite às fábricas de pré-moldados controlar a programação, estoques, acompanhar produção. Tudo é feito com transmissão eletrônica de informações.
Marcelo Pulcinelli, diretor de Engenharia da Matec Engenharia, enfatiza a importância dos softwares para a adoção de BIM. "Atualmente é possível cada organização use aquele que for mais conveniente. No mercado existem sistemas que conseguem integrar modelos de qualquer software, ou seja, não podemos usar isso como desculpa para o não uso do BIM”, finaliza.