BIM - Modelagem de Informações Construtivas
PROF. DR. BRUNO MASSARA ROCHA - www.territorios.org/rede
SUMÁRIO > PARTE I - HISTÓRICO E DEFINIÇÕES . Genealogia Computacional . Genealogia dos Softwares CAD . Breve Histórico do Revit > PARTE II - CONCEITOS FUNDAMENTAIS . Limitações dos Softwares CAD . O conceito BIM . Estruturação das informações no BIM . O quê é modelagem paramétrica? > PARTE III - INTERFACE REVIT
PARTE I - INTRODUÇÃO HISTÓRICO E DEFINIÇÕES
INTRODUÇÃO: HISTÓRICO E DEFINIÇÕES
GENEALOGIA COMPUTACIONAL
> Blaise PASCAL Matemático francês, nascido em 1623, cujo pai era coletor de impostos. Máquina de cálculo: sequência de rodas graduadas conectadas por hastes e engrenagens, capaz de executar adições e subtrações de até 08 dígitos. Fonte: www.sciencemuseum.org.uk
> Gottfried LEIBNIZ Filósofo alemão, nascido em 1646. Inventou a Máquina Binária: linguagem dos computadores atuais. Em 1673 inventa uma máquina capaz de realizar operações de multiplicação, divisão e raízes quadradas. Acreditava na sua aplicação para resolver “problemas jurídicos e éticos” (Cálculo de Argumentos)
Fonte: www.wiley.co.uk
> Joseph Marie JACQUARD Mecânico francês, nascido em 1752. Máquina Tecelagem (tear mecânico): controlada por cartões perfurados. Primeira idéia de se programar uma máquina. Criação de padrões a partir de presenças e ausências de orifícios. Fonte: www.wikipedia.com
> Charles BABBAGE Matemático, cientista e inventor inglês, nascido em 1791. Máquina de Diferenças: composta por 50.000 engrenagens e capacidade de cálculo de 50 dígitos. . Primeira calculadora a utilizar sistema decimal através de polinômios; . Aplicou o uso de cartões perfurados para grandes números e idealizou a memória; . Introduziu traços essenciais do computador contemporâneo, apesar de utilizar o sistema decimal.
Fonte: www.biografiasyvidas.com
> Herman HOLLERITH Estatístico Americano, nascido em 1860. Máquina de Censo: capaz de reduzir a computação de um trabalho que duraria 3 anos em 6 semanas . Criou a Tabulating Machine Company que depois se tornou a IBM (International Business Machine Corporation) Fonte: www.cis.udel.edu OBS: Holerite - documento contendo o demonstrativo impresso de vencimentos de um trabalhador (contracheque).
> Alan TURING Matemático Inglês, nascido em 1912 . Computabilidade: ramo específico da matemática que cria regras passíveis de serem computadas por uma máquina. Trabalhou na 2a Guerra Mundial com as tropas aliadas decifrando mensagens criptografadas trocadas pelas tropas alemãs (Enigma). Criou uma máquina para decodificar as mensagens criptografadas denominada Bomba Eletromecânica.
Whirlwind (redemoinho) - Museu de CiĂŞncias (Boston, MA, EUA) Criado no MIT 1948-1951 - mecanismos valvulados (Jay Forrester)
INTRODUÇÃO: HISTÓRICO E DEFINIÇÕES
GENEALOGIA DOS SOFTWARES CAD > Os sistemas CAD (computer aidded design) introduziu alterações significativas no processo de projeto: . conjugar diferentes desenhos; . alterar e imprimir em diferentes escalas; . compartilhá-los com outros lugares rapidamente. > Os sistemas CAD não alterou o método de concepção e desenvolvimento do projeto: . os desenhos estão desligados entre si; . linhas traçadas a partir da mesma metodologia do desenho tradicional; . não reconhece os elementos arquitetônicos que o compõe.
INTRODUÇÃO: HISTÓRICO E DEFINIÇÕES
GENEALOGIA DOS SOFTWARES CAD > SKETCHPAD: primeiro editor gráfico, desenvolvido por Ivan Sutherland, informático americano, no MIT em 1963 Duas contribuições essenciais: . Criação da GUI (Graphic User Interface): mouse . Criação da linguagem de programação orientada por objetos
INTRODUÇÃO: HISTÓRICO E DEFINIÇÕES
GENEALOGIA DOS SOFTWARES CAD - 1960’s > COMPUTERVISION: . fundada em 1969 por Martin Allen e Phillipe Villers nos EUA. . Computadores de 16 bits . CADDS: computer aidded design and drafting system
INTRODUÇÃO: HISTÓRICO E DEFINIÇÕES
GENEALOGIA DOS SOFTWARES CAD - 1960’s
> APPLICON: (1963) sistema composto por um terminal de computador, teclado e uma caneta digitalizadora, monitor (19”, 8 cores) e uma ploter de pena 2d.
INTRODUÇÃO: HISTÓRICO E DEFINIÇÕES
GENEALOGIA DOS SOFTWARES CAD - 1970’s > Maioria dos softwares CAD (2D) desenvolvidos de forma proprietária por empresas privadas aéreas e automotivas: AUTOMOTIVAS AÉREAS . Ford (PDGS) . Lockheed (CADAM) . Mercedes-Benz (SYRCO) . McDonnell-Douglas (CAAD) . Toyota (TINCA) . Northrop (NCAD) . Nissan (CAD-1) . Avions Marceau Dessau (1975) CATIA (computer aidded three dimensional interactive application)
INTRODUÇÃO: HISTÓRICO E DEFINIÇÕES
GENEALOGIA DOS SOFTWARES CAD - 1980’s > Migração dos Mainframes para as Workstations (UNIX) . sistema com arquitetura aberta que aumenta a performance, reduz os custos, dimimui manutenção, e o torna mais atrativo para projetos de pesquisa e engenharia. . Apollo - Sun Microsystems e Sillicon Graphics (Hardware) . CATIA - 2 . Matra Datavision . Euclid-IS . Romulus
INTRODUÇÃO: HISTÓRICO E DEFINIÇÕES
GENEALOGIA DOS SOFTWARES CAD - 1985’s > Período de consolidação das plataformas comerciais no lugar das plataformas internas desenvolvidas pelas empresas. > Surgimento da Parametric Technology Corp. e o software 3D Pro/Engineer (1987); . revolução na interface do usuário . implementou sistemas de drop-down menu, pop-up, input boxes, ícones; . introduziu sistema paramétrico na modelagem 3D de sólidos e superfícies; > Surgimento da Autodesk, fundada por John Walker em 1982. . 1a versão do AutoCAD lançada em 1982;
INTRODUÇÃO: HISTÓRICO E DEFINIÇÕES
GENEALOGIA DOS SOFTWARES CAD - 1990’s > Era dos grandes contratos entre indústrias e empresas de software: . GE Aircraft Engine - Unigraphs . Mercedes-Benz, Chrysler, Honda e Renaut - CATIA . Caterpillar - Pro/Engineer . Autodesk: lider em software 2D e com o AutoCAD R13, inclui nova arquitetura para a modelagem 3D. > Microsoft lança o primeiro sistema operacional de 32bits e o Windows NT > Intel lança o processador Pentium
INTRODUÇÃO: HISTÓRICO E DEFINIÇÕES
GENEALOGIA DOS SOFTWARES CAD - 1995 - 2000 > 1990 - Primeira versão do 3D Studio MAX (criado por Gary Yost); > 1995 - Primeira versão do SolidWorks (Dassaul Systemes); > 1998 - Primeira versão do Maya (Alias System Coporation); > 2000 - Primeira versão do SketchUp (Brad Schell Joe Esch); > 2000 - Primeira versão do Revit (criado por Leonid Raiz e Irwin Jungreis)
INTRODUÇÃO: HISTÓRICO E DEFINIÇÕES
BREVE HISTÓRICO DO REVIT > CONCEBIDO POR: Leonid Raiz (engenheiro russo) e Irwin Jungreis (norteamericano). Eram colegas de trabalho na Pro/Engineer (já era uma empresa dedicada à parametria); criaram o esboço do programa em 1997; > Revit (Revise Instantly): alterações têm caráter bidirecional. Os objetos “sabem” o que eles são e “sabem” como se comportar diente dos outros; > Primeira versão lançada em 2000 e em 2002 a empresa é comprada pela Autodesk por U$133.000.000,00;
PARTE II
CONCEITOS FUNDAMENTAIS
INTRODUÇÃO: HISTÓRICO E DEFINIÇÕES
LIMITAÇÕES DOS SISTEMAS CAD > Estruturação dos Softwares CAAD (AutoCAD): . baseado de Estilos (Texto, Cotas, Linhas); . baseado em Camadas (Layers); . baseado em UCS (Unit Cordinate System); . representação explícita dos elementos construtivos (base Geométrica); . finalidade: a execução dos desenhos; . principais formatos: DWG, DXF
INTRODUÇÃO: HISTÓRICO E DEFINIÇÕES
O CONCEITO BIM > O sistema BIM não está associado a um software específico mas pode ser encontrado em diferentes plataformas produzidas por diferentes fabricantes, tais como : . Revit - Autodesk . ArchiCAD - Graphisoft . VisualARQ para Rhinoceros . VectorWorks
INTRODUÇÃO: HISTÓRICO E DEFINIÇÕES
O CONCEITO BIM > BIM: Building Information Modeling - Modelagem de Informações Construtivas > Foco na elaboração de um modelo digital 3D cujos componentes possuem um banco de informações incorporado, dentre elas: . estrutura interna; . dimensões e custos; . propriedades físicas, térmicas e acústicas, . gasto energético; . dados sobre fabricantes; . inserção em etapas da obra; > Mais do que um modelador 3D trata-se de um simulador de obra;
ESTRUTURA REVIT > MODELO: . Categorias . Famílias
. Tipos . Instâncias . Grupos . Vínculos . DWGs . JPGs . RVT . RTE . Vistas . Piso . Forro . Elevações . Cortes . 3Ds . Tabelas . Folhas
INTRODUÇÃO: HISTÓRICO E DEFINIÇÕES
INTRODUÇÃO: HISTÓRICO E DEFINIÇÕES
O QUÊ É MODELAGEM PARAMÉTRICA ? > Noção Paramétrica surgiu na matemática e foi inserida na arquitetura pelo arquiteto italiano Luigi Moretti, na década de 1940 (DAVIS, 2013), que interpretou a “arquitetura paramétrica” como o “estudo de sistemas que definem relações entre as dimensões em função de parâmetros” (SCHEEREN; LIMA;, 2015) > O termo “design paramétrico” corresponde à atribuição de definições e ao controle do processo que determinam relações e resultados a partir de um conjunto de parâmetros. Estes, “proporcionam um comportamento interativo aos componentes e sistemas construtivos” (WOODBURY, 2010, p. 2). > Um processo que utiliza modelos que consistem num conjunto de componentes geométricos com atributos variáveis - parâmetros - e outros fixos – estáticos ou limitados - para adotar uma edição flexível (BARRIOS, 2011, p. 204).
INTRODUÇÃO: HISTÓRICO E DEFINIÇÕES
O QUÊ É MODELAGEM PARAMÉTRICA ? > Modelagem Paramétrica é o principal alicerce para a modelagem de informações construtivas; > Ela opera a partir da configuração de associações entre: elementos construtivos + bancos de dados que definem e orientam a forma e o posicionamento que os elementos assumem na interface 3D; manipulação de relações e constituição de geometrias associativas para a solução de problemas (KOLAREVIC, 2005, p. 149): emergem sem um resultado formal predeterminado. Ex: PAREDE:
ESTRUTURA: CAMADAS INTERNAS E ACABAMENTOS MATERIAIS: INTERNOS E EXTERNOS ALTURA: RESTRIÇÕES DE BASE E SUPERIORES REPRESENTAÇÃO: VISTO, EM CORTE E RENDER
FABRICANTE CUSTO EFICIÊNCIA ENERGÉTICA ETC
INTRODUÇÃO: HISTÓRICO E DEFINIÇÕES
O QUÊ É MODELAGEM PARAMÉTRICA ? > Object Oriented Programming (Programação Orientada ao Objeto) OBJETOS 3D são codificados que descrevem e caracterizam os elementos arquitetônicos na vida real; > Método que avança sobre a REPRESENTAÇÃO rumo à SIMULAÇÃO; > Evolui sobre a modelagem EXPLÍCITA de objetos introduzindo a modelagem IMPLÍCITA MAIS QUE UM MODELADOR É UM SIMULADOR DA OBRA
PARTE III
INTERFACE REVIT