CENTRO UNIVERSITÁRIO DE JOÃO PESSOA UNIPÊ CURSO DE GRADUAÇÃO EM ARQUITETURA E URBANISMO
RAVENA MARIA SOUSA MATIAS
BIM NA CONCEPÇÃO DO PROJETO: ESTUDO DE CASO COM ESCRITÓRIOS DE ARQUITETURA
João Pessoa PB, 2022
RAVENA MARIA SOUSA MATIAS
BIM NA CONCEPÇÃO DO PROJETO: ESTUDO DE CASO COM ESCRITÓRIOS DE ARQUITETURA
João Pessoa PB, 2022
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado à Coordenação do Curso de Bacharelado em Arquitetura e Urbanismo, do Centro Universitário de João Pessoa UNIPÊ como pré requisito para a obtenção do título de Bacharel.
Orientador: Prof. Sebastião Cezar Paredes do Amaral
Pessoa PB,
M433b Matias, Ravena Maria Sousa BIM na concepção do projeto: estudo de caso escritórios de arquitetura /Ravena Maria Sousa Matias João Pessoa, 2022. 75f.
Orientador: Sebastião Cezar Paredes do Amaral Monografia (Curso de Arquitetura e Urbanismo) Centro Universitário de João Pessoa UNIPÊ.
1. Arquitetura e urbanismo. 2. Processo de projeto. 3. Concepção do projeto. 4. Modelagem da Informação da Construção (BIM). 1. Título.
Agradeço, primeiramente, à Deus por ter guiado os meus passos. Afirmo que, sem ele, não sou nada.
À minha família por todo o apoio incondicional, em especial à minha mãe Joana Dark e ao meu pai Raimundo Matias. Sem dúvidas, são peças fundamentais nas minhas conquistas. Afirmo que, sem eles, eu não estaria aqui
Agradeço à Matheus Dias, por me apresentar conteúdos que me introduziram ao tema principal deste trabalho. Por compartilhar comigo os seus conhecimentos e por não hesitar, em nenhum momento, prestar algum amparo. De forma benevolente, clarificou conceitos, dúvidas e objetivos, me orientando, sempre, de forma cordial.
Aos professores Vitto Germoglio e Sebastião Cezar pela competência no acompanhamento deste trabalho, elucidando as minhas metas, apontando soluções e compartilhando comigo as suas experiências Agradeço, também, por nesse ínterim, terem feito o possível para tudo dar certo.
Aos demais professores que também contribuíram para que eu chegasse até aqui
Aos bons e velhos amigos pelos votos de confiança e por me lembrarem, sempre, dos motivos para persistir.
A Modelagem da Informação da Construção (BIM) vem sendo fortemente utilizada por escritórios de arquitetura e urbanismo nos últimos anos. É uma metodologia que tem como premissa remanejar os seus esforços para as etapas iniciais do projeto, e isso vem causando mudanças na forma de conceber o projeto de arquitetura uma vez que exige do profissional uma nova forma de ver o processo, desde a elaboração do partido. Assim, considerando a crescente utilização da metodologia, o seu impacto no processo de concepção arquitetônica e as dificuldades que empresas de arquitetura tem ao se depararem com uma nova forma de pensar o processo de projeto, que reflete diretamente na reestruturação da ação projetual e nos resultados projetuais, esse trabalho teve o objetivo principal de criar uma cartilha com recomendações a respeito do BIM no processo de concepção arquitetônica. Para isso, buscou entender de que forma essas mudanças acontecem por meio de uma revisão bibliográfica sobre o tema e por meio da identificação dessas mudanças através de um estudo de caso.
Building Information Modeling (BIM) has been the main focus of architecture and urban planning offices in recent years. It is a methodology that has as premises the architecture of its projects, and that comes with stages planned as a new form of architecture of its project, and that comes to be designed as a new form of project, since it demands from the process, a time the drafting of the party . Thus, considering the growing architecture of the methodology, the design process of creation, architecture and difficulties that the use of companies has when faced with anewwayofthinkingabout thedesign process, which directlyreflects ontheimpact of the action and the results. This work has as main objective to create a booklet with respect to BIM in the architectural creation project. For this, we sought to understand how these changes take place through a literature review on the subject and through these changes through a case study.
Palavras chave: Arquitetura e urbanismo; Processo de projeto; Concepção do projeto; Modelagem da Informação da Construção (BIM). Keywords: Architecture and urbanism; Design process; Project design; Building Information Modeling (BIM).Figura 1 Diagrama da curva de esforço de Patrick MacLeamy 11
Figura 2 Tabela com dificuldades acerca do BIM por escritórios de arquitetura..................11
Figura 3 Processo projetual na arquitetura.............................................................................19
Figura 4 Disposição dos setores.............................................................................................21
Figura 5 Disposição dos setores com suas dimensões 21
Figura 6 Disposição dos elementos do programa 22
Figura 7 A ideia da modulação e dos vãos estruturais 23
Figura 8 Mapeamento do processo de projeto de Markus/Maver..........................................24
Figura 9 Representação gráfica mais honesta do processo de projeto...................................25
Figura 10 Desenho à mão de um partido arquitetônico .........................................................26
Figura 11 O desenho conceitual com o auxílio do computador e da fotocopiadora..............27
Figura 12 - O desenho conceitual com o auxílio do computador e da fotocopiadora 28
Figura 13 O desenho conceitual e software de modelagem de sólidos 28
Figura 14 Estrutura conceitual do processo de projeto BIM 32
Figura 15 Ilustração de um modelo federado.........................................................................33
Figura 16 Modelagem de condições preexistentes e estudo solar no Revit...........................34
Figura 17 Área total do sol.....................................................................................................35
Figura 18 Exploração de ideias no ArchiCAD ......................................................................36
Figura 19 - Análise de radiação solar com Revit e Insight 36
Figura 20 Colaboração em tempo real no ArchiCAD 38
Figura 21 Screenshot da visão do ambiente virtual................................................................40
Figura 22 Tabela com características dos escritórios levantados...........................................41
Figura 23 Mapeamento do processo de concepção do escritório 01......................................46
Figura 24 Modelagem das preexistências ..............................................................................47
Figura 25 Concepção inicial da plástica 48
Figura 26 - Estudo de zoneamento 49
Figura 27 Lançamento estrutural 49
Figura 28 Definição geométrica da planta baixa....................................................................50
Figura 29 Definição geométrica das elevações......................................................................51
Figura 30 Definição geométrica tridimensional.....................................................................51
Figura 31 Representação dos materiais e texturas .................................................................52
Figura 32 Definição dos materiais da fachada 52
Figura 33 Estudo solar 52
Figura 34 Mapeamento do processo de concepção do escritório 02 53
ABDI (Agência Brasileira de Desenvolvimento Industrial)
AEC (Arquitetura, Engenharia e Construção)
AECO (Arquitetura, Engenharia, Construção e Operação)
AsBEA (Associação Brasileira dos Escritórios de Arquitetura)
BIM (Building Information Modeling) (Modelagem da Informação da Construção)
CAAD (Computer Aided Architectural Design) (Computador Auxiliando o Desenho de Arquitetura)
CAD (Computer Aided Design) (Desenho Assistido por Computador)
CBIC (Câmara Brasileira da Indústria da Construção Civil)
CDE (Commom Data Enviroment) (Ambiente Comum de Dados)
IFC (Industry Foundation Classes) (Formato de Arquivo Universal)
RV (Realidade Virtual)
Sienge (Solução de gestão especialista para a indústria da construção)
TIC (Tecnologia da Informação e Comunicação)
1
1.1 OBJETIVOS.................................................................................................................13
1.1.1 Geral .....................................................................................................................13
1.1.2 Específicos............................................................................................................13
1.2 METODOLOGIA 13
1.2.1 Classificação da pesquisa 13
1.2.2 Procedimentos técnicos e instrumentos 14
2
2.1
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA......................................................................................16
CONTEXTUALIZAÇÃO DOUSO DOBIM NOBRASIL ........................................16
2.2 CONCEPÇÃO DOPROJETOARQUITETÔNICO....................................................17
2.2.1 O ato de projetar...................................................................................................17
2.2.2 O processo de projeto na arquitetura 18
2.2.3 Fase de concepção e metodologias de projeto 19
2.2.4 NBR 16636 2 25
2.2.5 Concepção do projeto com o uso de ferramentas analógicas e/ou digitais ..........26
2.3 BIM NACONCEPÇÃO DOPROJETO.......................................................................29
2.3.1 Interoperabilidade.................................................................................................30 2.3.2 Modelagem paramétrica.......................................................................................31
2.3.3 O processo de projeto BIM 32 2.3.4 O processo de concepção arquitetônica em BIM 33
2.3.4.1 Projeto colaborativo e integrado...................................................................37 2.3.4.2 Realidade virtual...........................................................................................39
3 ESTUDO DE CASO.......................................................................................................41
3.1 ESCOLHA DOS ESCRITÓRIOS ................................................................................41
3.2 ESCRITÓRIO 01 43 3.3 ESCRITÓRIO 02 46 3.4 SÍNTESE DA ANÁLISE 54
a escolha dos escritórios ............................62
utilizado para a análise dos projetos........................63
Cartilha de recomendações.........................................................................64
Considerando as mudanças que a Modelagem da Informação da Construção (BIM) traz para o processo de projeto da arquitetura, este trabalho trata da presença dessa metodologia na concepção do projeto e procura entender de que forma essas mudanças acontecem Segundo MacLeamy (2012, p. 03 apud DELATORRE, 2019), BIM é uma maneira colaborativa de trabalhar, utilizando tecnologias que permitem métodos mais eficientes de projetar, criar e manter dados e informações. Ele também integra dados ao modelo, podendo contribuir para o gerenciamento das informações de maneira mais eficaz ao longo do ciclo de vida do projeto, desde as etapas conceituais. (MACLEAMY, 2012 apud DELATORRE, 2019).
BIM, ou Building Information Modeling consiste no sistema de modelagem de edificações através de um modelo digital integrado de informações, incluindo plantas e geometrias, materiais e componentes, quantitativos de custo, além de outros dados necessários para a execução e acompanhamento de um projeto. A modelagem neste sistema pode incluir todo o ciclo de vida de uma construção, desde a concepção de projetos, até a execução de empreendimentos (CAVALCANTI, 2016, p. 04)
DesenvolveraconcepçãoemBIMtrazfortescontribuições paraoprojetonaarquitetura. Segundo Ruchel (2014, p. 06 apud DELATORRE, 2019), uma das vantagens é a capacidade do BIM incorporar informações no modelo e gerar a documentação para a construção. Ainda, segundo Ahmad, Demian e Prince (2013 apud DELATORRE, 2019, p. 46) “o BIM permite que os conceitos de design sejam explorados em 3D com facilidade.” Porém, exigem mudanças profundas no processo projetual (AMBROSE, 2006 apud VENÂNCIO; BRITO, 2018)
Essas mudanças influenciam na redistribuição dos esforços da atividade dos projetistas ao terem que dar maior ênfase a etapa de concepção, com mudanças na estrutura de ação projetual e redefinição de procedimentos de investigação e avaliação. (ANDRADE, 2012, p. 103 apud DELATORRE, 2019).
Com isso, muitos escritórios que já implementaram ou estão em processo de implementação, apresentam dificuldades com a forma de projetar em BIM, surgindo a hipótese de que estas dificuldades sejam provenientes das mudanças que essa metodologia traz ao processo de concepção do projeto
Os projetos em BIM se concentram na busca das soluções para o projeto desde as etapas conceituais, com o desenvolvimento de um modelo virtual da construção, através de um processo de projeto colaborativo e integrado.
Fonte: Adaptada pela autora, a partir de Eastman (2011) apud Júnior e Nelson (2013)
É possível perceber no diagrama (figura 1) que, diferentemente do processo tradicional, o pico dos esforços no processo BIM se encontra na fase de concepção (estudo preliminar), pois é o momento em que a maior parte das decisões projetuais ainda estão sendo tomadas, sendo possível a realização de análises e revisões que avaliam o desempenho do edifício antes de iniciar a fase de documentação.
Conforme Sienge (2020), apesar de haver um crescimento significativo de empresas adotando o BIM nos últimos anos, o Brasil está longe de alcançar um processo maduro e coeso.
Segundo Garbini e Brandão (2013), Pereira e Marques (2014), Engelhardt (2018) e Albuquerque (2019), empresas de arquitetura que passaram ou estão em processo de implementação, se deparam com uma série de impasses que dificultam a adoção do BIM de forma efetiva. Dentre as dificuldades mais comuns está o entendimento do novo processo de projeto (figura 2)
Fonte: Adaptado pela autora, a partir das bibliografias dos autores Garbini e Brandão (2013), Pereira e Marques (2014), Engelhardt (2018) e Albuquerque (2019).
Segundo Ambrose (2006 apud VENÂNCIO; BRITO, 2018), a metodologia BIM surge como uma nova forma de pensar o projeto. É nessa nova forma de pensar e na necessidade de mudar o modo como se projeta que muitas empresas desistem. “[...] BIM requer mudança no processo de projeto [...]” (ANDRADE, 2012, p. 12 apud DELATORRE, 2019, p. 42)
NoBIM, omodo depensarétridimensional,nãoporqueelepossibilitaprojetardeforma tridimensional, mas porque o método que integra a informação à modelagem requer um pensamento tridimensional. A representação deixa de ser pictórica para representar uma simulação do mundo real e por isso precisa de uma abordagem mais holística, onde o profissional precisa desenvolver a capacidade de pensar de modo tridimensional para compreender e lidar com a complexidade do edifício considerando todas as suas partes, interfaces, relação espacial com os sistemas e contexto. (DELATORRE, 2019).
Além disso, diferentemente do método de projeto tradicional, à mão ou em CAAD (projeto arquitetônico auxiliado por computador), os projetistas podem gerar cortes e vistas a partir do modelo, permitindo atualizações simultâneas entre o 2D e o 3D. (EASTMAN et al., 2008 apud DELATORRE, 2019). No BIM, o desenvolvimento dos desenhos técnicos não se inicia mais com a geração das plantas, vistas e cortes como no processo tradicional, mas sim, com o desenvolvimento do modelo tridimensional que derivará todas as informações necessárias para a documentação. Essa “nova maneira” de projetar provoca mudanças no nível de detalhe das soluções propostas já nas etapas de elaboração do partido. (PENTTILÄ, 2007 apud ANDRADE; RUSCHEL, 2011).
Firma se,assim, ahipótesedequeas dificuldades em entenderoprocesso BIM porparte dos escritórios sejam provenientes das mudanças que essa metodologia tem em detrimento da metodologia tradicional e, por isso, o presente trabalho tem o objetivo de desenvolver uma cartilha com recomendações acerca das responsabilidades do profissional frente ao uso do BIM na concepção do projeto arquitetônico. Para isso, foi preciso identificar de que forma essas mudanças acontecem por meio de um estudo de caso com dois escritórios de arquitetura.
O trabalho está dividido em quatro capítulos principais: introdução, referencial teórico, estudo de caso e construção da cartilha. Na introdução será apresentado o tema do trabalho, a sua justificativa, seus objetivos e a metodologia utilizada. No referencial teórico foram apresentados conceitos relevantes para o aprofundamento do tema. No capítulo destinado ao estudo de caso foram feitas as análises dos processos de projeto dos escritórios, CAD e BIM e apresentada asíntese obtida. Por fim, o trabalho écomposto poruma cartilha de recomendações a respeito do BIM na concepção do projeto.
Desenvolver uma cartilha com recomendações acerca das responsabilidades frente ao uso do BIM na fase de concepção do projeto arquitetônico.
a) Foram identificados, por meio de revisão bibliográfica, métodos e processos de concepção arquitetônica, utilizando ferramentas de desenho analógicas e/ou digitais;
b) Foi apresentado, a partir da revisão bibliográfica, como é o processo de projeto BIM e como ele se insere no processo de concepção arquitetônica;
c) Foi descrito o processo de projeto de um escritório que trabalha em CAD e de um escritório que trabalha em BIM. Posteriormente, foram identificadas as principais diferenças entre os processos;
d) Foram identificadas as responsabilidades do profissional frente ao aproveitamento total da metodologia BIM na concepção do projeto.
Quanto a natureza, objetivos e abordagens, este trabalho trata de uma pesquisa aplicada que se divide em três partes: a primeira possui abordagem qualitativa, objetivo exploratório e foi realizada através de revisão bibliográfica, tendo por objetivo abordar os assuntos que envolvem o tema principal. A segunda parte do trabalho possui objetivos descritivos e abordagem qualitativa, realizada através de um estudo de caso que, como diz Yin (2001), permite analisar fenômenos da vida real, de forma integral, tendo como exemplo as análises de processos organizacionais.
A pesquisa qualitativa, segundo Moresi (2003, p. 69), “deve ser usada quando você deseja entender detalhadamente porque um indivíduo faz determinada coisa. [...] A pesquisa qualitativa ajuda a identificar questões e entender porque elas são importantes”. De acordo com
Moresi (2003), este tipo de pesquisa não pode ser utilizado para extrair quantidades pois não tem o objetivo de quantificar fenômenos, mas sim, de entender como eles funcionam.
Por fim, a terceira parte do trabalho possui abordagem qualitativa, objetivos descritivos e se refere a uma cartilha de recomendações a respeito das responsabilidades que o profissional de arquitetura precisa compreender ao utilizar a metodologia BIM na concepção do projeto
As referências bibliográficas que respondem ao objetivo exploratório da primeira parte do trabalho giram em torno de assuntos que foram essenciais para o aprofundamento do tema e para a realização da pesquisa aplicada. Referências como Lawson (2011), Neves (2011), Silva (1984), Leggitt (2004), Doyle (2002), Albuquerque e Oliveira (2016), Delatorre (2019), Kiatake et al. (2011), Andrade e Ruschel (2009), Florio (2009), Manzione et al. (2021), Nacimento e Xavier (2017), entre outros, foram essenciais para a exploração dos assuntos envolvendo o processo de projeto na arquitetura, o processo de projeto em BIM e o processo de concepção arquitetônica em BIM.
Para a escolha dos dois escritórios analisados no estudo de caso, em um primeiro momento foi realizado um levantamento com o objetivo de identificar os processos de projeto de escritórios que atuam em João Pessoa PB. Esse levantamento foi feito através de um questionário na plataforma online Google Forms, contendo perguntas estratégicas envolvendo os seguintes aspectos:
1. Identificação da empresa e equipe técnica;
2. Áreas de atuação;
3. Tipologias de projeto;
4. Softwares utilizados;
5. Utilização da metodologia BIM;
6. Etapas presentes no processo BIM;
7. Finalidade dos modelos BIM;
8. Compatibilização de projetos.
Esse questionário foi enviado através de um link por meio das redes sociais Whatsapp e Instagram, sendo possível realizar a pesquisa com 11 escritórios de arquitetura. Ele foi importante para conseguir identificar quais das empresas utilizam o CAD ou o BIM em seus
processos e o critério utilizado para a escolha dos escritórios se baseou no nível de experiência e no tempo de atuação.
A metodologia de análise utilizada para a descrição dos processos dos escritórios se deu por uma adaptação do método de análise gráfica de Baker, este tem como um dos objetivos, descobrir o processo por meio da análise gráfica de um projeto. Essa adaptação relacionou o processo de concepção do projeto ao uso das tecnologias CAD e BIM.
Para a realização das análises, foram feitas entrevistas com um dos arquitetos de cada escritório que, ao tempo em que respondia perguntas, mostrava imagens do projeto. Essas entrevistas foram guiadas por um questionário contendo perguntas estratégicas que buscaram entender como o profissional trabalha nas etapas descritas por Baker e como o escritório utiliza a tecnologia neste processo. O questionário tem a seguinte estrutura:
1. Genius loci: o objetivo foi identificar como o profissional analisa as preexistências do terreno e como as informações obtidas no levantamento são representadas e utilizadas na concepção do projeto;
2. Significado do uso: buscou identificar como é feito o estudo de zoneamento e como são geradas e avaliadas as diferentes possibilidades;
3. Materiais e significado: referiu-se ao momento em que são escolhidos os substratos e acabamentos e como eles são simulados e avaliados;
4. Movimento(plástica): buscouidentificar como édesenvolvidaaplásticado edifício, como as circulações horizontais e verticais influenciam no movimento e como são manipulados os elementos estéticos que compõem a edificação;
5. Estrutura: teve o objetivo de descobrir como são previstas as soluções estruturais, em qual momento se inicia a preocupação com a técnica construtiva e como são avaliados o pré dimensionamento e lançamento inicial da estrutura.
6. Geometria: buscou identificar como é feita a organização geométrica entre arquitetura e estrutura, o inter relacionamento entre as diferentes partes do edifício e aspectos referentes a visualização tridimensional e alteração dos desenhos em casos de modificações;
7. Análises: teve o objetivo de identificar a existência de análises que avaliam o desempenho do edifício durante a concepção do projeto;
8. Colaboração: buscou identificar como ocorre o compartilhamento do projeto com membros da equipe interna e parcerias externas ao escritório;
9. Coordenação: teveoobjetivo deidentificaraexistênciadereuniõescom afinalidade de coordenar o projeto arquitetônico com as disciplinas complementares durante a fase de concepção
Por fim, os procedimentos utilizados para a construção da cartilha se basearam nas pesquisas bibliográficas realizadas e na síntese obtida a partir do estudo de caso, onde foi possível identificar as principais características do processo de projeto arquitetônico utilizando a Modelagem da Informação da Construção e de que forma o profissional precisa agir diante desse processo. A cartilha está dividida em 3 tópicos principais:
1. O que é BIM?;
2. Concepção do projeto arquitetônico;
3. BIM na concepção do projeto.
Os temas a serem apresentados foram abordados, inicialmente, com uma contextualização a respeito do uso do BIM no Brasil e seus desafios. Posteriormente, foi discutido o processo de concepção do projeto arquitetônico e como é descrita a etapa de concepção segundo metodologias de projeto e segundo a NBR 16636-2. Também foram apresentados métodos de projetar, sejam por meio de ferramentas analógicas e/ou digitais. Os tópicos seguintes se afunilam, ainda mais, em direção ao tema principal, passando pelo entendimento do processo de projeto em BIM, suas etapas, conceitos principais, profissionais envolvidos e, por fim, é apresentado o processo de concepção arquitetônico em BIM.
Representantes da indústria AEC (Arquitetura, Engenharia e Construção) vem se mostrando ativos quanto a disseminação do uso do BIM no Brasil: Em 2015, a Associação Brasileira dos Escritórios de Arquitetura (AsBEA) criou o guia “Boas práticas em BIM” que ajuda os escritórios de arquitetura quanto ao processo de implementação e em 2016, a CBIC (Câmara Brasileira da Indústria da Construção) lançou a “Coletânea de Implementação do BIM para construtoras e incorporadoras” com 5 volumes abordando desde os fundamentos às formas de contratação BIM.
Em 2019, o decreto Nº 9.983 dispôs sobre a “Estratégia Nacional de Disseminação do Building Information Modeling no Brasil” e em 2020, o decreto nacional Nº 10.306 tornou obrigatório o uso do BIM em projetos de licitações para obras públicas, levando muitos escritórios a buscarem formas de inovação.
Um estudo realizado em setembro de 2020 com 643 empresas da AEC por Sienge (Solução de gestão especialista para a indústria da construção) e Grant Thoronton (2020) com apoio da ABDI (Agência Brasileira de Desenvolvimento Industrial), mostrou que 38,4% das empresas brasileiras utilizam a metodologia em seus processos e que 70% das empresas pretendem passar a utilizar, nos próximos 2 anos. No entanto, Sienge (2020) aponta que apesar de haver um crescimento significativo de adoção nos últimos anos, o Brasil está longe de alcançar um processo maduro e coeso.
Conforme Garbini e Brandão (2013), se os projetistas não entenderem que o BIM vai muito além de apenas gerar desenhos de forma automática e que é preciso entender os seus conceitos, não estarão aproveitando da metodologia todo o seu potencial. “Trabalhar com o BIM demanda não apenas o aprendizado de novos comandos, mas, principalmente, exige do profissional uma nova forma de pensar o processo de projeto” (SOUZA et al., 2009, p. 40).
As estratégias de disseminação por parte de representantes da indústria da AEC, o surgimento de decretos nacionais, a crescente migração por parte das empresas e a existência de dificuldades, evidenciam a importância de se desenvolver materiais que contribuam com o entendimentodos escritórios acercadas suas novas responsabilidades frenteao novo paradigma de processo de projeto proveniente da metodologia BIM.
De acordo com Lawson (2011), o substantivo projetar pode se referir tanto ao produto final quanto ao processo. Dessa forma, o projeto deve ser visto, também, como um processo. Segundo ele, alguns campos podem exigir mais esforço do que outros para descobrir o que é necessário para chegar ao produto final. Alguns sabem com mais facilidade o que é preciso, outros são mais vagos mas que, no geral, os vários tipos de projeto lidam com ideias tanto precisas como vagas, tanto sistemáticas quanto caóticas e tanto criativas como mecânicas.
Lawson (2011), afirma que o ato de projetar também é uma atividade cotidiana de todas as pessoas, por exemplo, ao arrumar objetos em uma prateleira. A diferença entre essa forma para a dos projetistas profissionais é que estes últimos projetam, também, para os outros e não só para si mesmos. Desse modo, a forma de projetar dos projetistas profissionais exige mais do que conhecimentos superficiais com materiais, formas e cores, exige uma grande quantidade de habilidades.
Para Neves (2011), projetar na arquitetura é formular hipóteses do que acontecerá no futuro de um edifício e, por isso, o ato de projetar está incorporado de previsões e de riscos. As funções e atividades que foram pensadas no planejamento nem sempre são executadas na realidade do edifício. Por isso, é extremamente importante a formulação correta das diretrizes conceituais. O projeto será sempre a interpretação do conceito adotado.
Oprojeto dearquiteturatemafinalidadedegerarum produto quesimuleumaedificação eporissoeleérealizado atravésdeumprocesso comentradas(informações)esaídas(desenhos, modelos, memoriais, relatórios, entre outros) Durante o processo, inúmeras decisões são tomadas afim de atender as necessidades do cliente e de todas as condicionantes importantes para o projeto. Bertezini (2006) já dizia que o pensamento na arquitetura deve contemplar não só as necessidades do cliente, mas, também, aspectos relativos a prazos, custos, racionalização construtiva, construtibilidade e uso de novas tecnologias
Segundo Silva (1984), esse processo é sujeito a mecanismos psíquicos cognoscíveis imperfeitos e, sendo assim, difere de pessoa para pessoa. Neves (2011) ressalta, também, que cada projetista experiente na prática de elaboração de projetos pode desenvolver o seu próprio mododeprojetar.Noentanto,noâmbitodapráticaprofissional,osprocedimentosdeprojetação tendem a apresentar semelhanças quanto a sua configuração geral (figura 3). (SILVA, 1984)
No contexto da prática profissional, a tradição e a conveniência consideram que o processo de projeto é dividido por três estágios principais: estudos preliminares, anteprojeto e projeto definitivo (SILVA, 1984). Neves (2011), classifica as etapas principais como: coleta e análise dos dados, partido arquitetônico e projeto executivo.
Nas etapas iniciais do projeto, segundo Jones (1970 apud FLORIO et al., 2007), o projetista precisa de um pensamento divergente, pois este possibilita que seja possível a busca de diferentes soluções. Segundo Florio et al. (2007), na fase do desenvolvimento, o projetista precisa de um pensamento convergente, pois é o momento em que ele necessita escolher uma das alternativas testadas e dar andamento a definição do projeto.
Durante o processo, os projetistas costumam buscar as melhores maneiras de expressar as suas soluções, seja por meio de desenhos, maquetes físicas ou modelos virtuais. “Estas representações permitem materializar suas ideias e melhorar o seu desempenho, facilitando a comparação e avaliação de diferentes ideias.” (FLORIO et al , 2007, p. 03)
Existem vários procedimentos para o desenvolvimento dos projetos, dos quais a concepção é um deles. Estes procedimentos contribuem para o alcance dos objetivos e por isso são estruturados por metodologias. Estas, por sua vez, se dedicam aos estudos de investigação,
análise e descrição do problema, criação e verificação da solução, se tornando uma norteadora de projetos. (GARCEZ, 2017).
Os processos de concepção de um projeto arquitetônico são compostos por um conjunto de etapas que nem sempre são claras, tanto pra quem projeta como para quem observa. Esses processos são cercados de interpretações, discussões e subjetividades. (QUINTANILHA, 2013). Afim de diminuir essa subjetividade, diversos autores estudam formas de elaborar o projeto arquitetônico, por meio de processos, afim de potencializar os resultados do produto final. (PEREIRA, 2012)
Embora seja reconhecida como uma das fases do projeto, a fase de concepção e síntese da forma arquitetônica não tem um consenso acerca da sua nomenclatura e definição (DETATORRE, 2019). Para Silva (1984), o estudo preliminar é uma etapa de desenvolvimento e detalhamento do partido arquitetônico adotado em um momento anterior. Partido, na arquitetura, é o nome que se dá à consequência formal de uma série de determinantes, tais como o programa do edifício, a conformação topográfica do terreno, o conjunto de condicionantes, verba disponível e a intenção plástica do edifício. (SILVA, 1984).
Neves (2011), define o ato de adoção do partido arquitetônico como sendo o trabalho deprocessaras informações básicas eimaginaraideiapreliminar,expressando-aem umaforma perceptível através do desenho. Para Neves (2011), o partido arquitetônico ganha maiores definições à medida que as decisões são tomadas Entende-se, a partir das definições de Silva (1984) e Neves (2011), que o processo de concepção se inicia com a adoção do partido e se sintetiza com o término do estudo preliminar.
Neves (2011) considera que o primeiro passo para a adoção do partido é a escolha do número de pavimentos (após a coleta de dados, análises e determinação das ideias dominantes que direcionarão a concepção do projeto) “A decisão sobre o número de pavimentos influi na disposição dos setores, porque estes se disporão no terreno e no edifício conforme esse número.” (NEVES, 2011, p. 151).
Para Neves (2011), após essa decisão, a elaboração do partido se inicia com a distribuição dos setores. “A disposição dos setores é a ideia mais geral e inicial do partido arquitetônico” (NEVES, 2011, p. 157). É possível ver um exemplo dessa disposição na figura 4, abaixo.
Fonte: Laert Pedreira Neves (2011)
Segundo Neves (2011), esse procedimento é útil para que o processo de projeto possa fugir um pouco do conteúdo emocional e subjetivo da primeira ideia, constituindo-se num elo de diálogo que o projetista tem consigo mesmo, na necessidade de criticar a própria ideia e ter que adotar uma das hipóteses criadas. Para esse nível de desenho, não é necessário expressá lo com formas definidas nem com valores pré dimensionados.
O desenho vai ganhando formas mais definidas ao se começar a introduzir as relações dimensionais dos setores (figura 5). “A área de construção de cada setor representa a dimensão a ser ocupada por ele no terreno e vai influir nas ideias da disposição”. (NEVES, 2011, p. 165).
Fonte: Laert Pedreira Neves (2011)
O próximo passo para a adoção do partido, conforme Neves (2011), seria a disposição dos elementos do programa (figura 6). Segundo ele, é preciso dar lhes forma e dimensões,
inserindo os na hipótese da disposição dos setores que foi adotada anteriormente. Para Silva (1984), a inserção do programa na planta entraria para o que ele chama de estudos preliminares. “Ainda que de modo provisório, interessará, nesta etapa, compatibilizar o programa com o terreno, pela observância de suas características altimétricas, planialtimétricas, constituição geológica (se for o caso), entorno natural e artificial e normas legais aplicáveis à edificação”. (SILVA, 1984, p. 106)
Fonte: Laert Pedreira Neves (2011)
Apósadisposiçãodos elementos doprogramanaplanta,os próximos passos paraNeves (2011) seriam a idealização da situação do edifício no terreno, ou no plano da rua, indicando as cotas gerais existentes entre eles e posteriormente a idealização da cobertura.
Com todas as plantas do plano horizontal concebidas, seria o momento da concepção da ideia do sistema estrutural (figura 7) Neves (2011), orienta que é preciso conceber a ideia do sistema estrutural como parte das construções iniciais do partido arquitetônico. Ele ressalta, ainda, que a ideia básica do sistema estrutural pode preceder a ideia da adoção do partido. “Neste caso, a decisão sobre a estrutura torna se ideia dominante da concepção do projeto, precede e condiciona todas as ideias do partido”. (NEVES, 2011, p. 193)
Raciocinadas as ideias do partido no plano horizontal, Neves (2011) sugere que se prossiga com a idealização da forma do edifício e com a idealização do edifício nos planos verticais. A adoção do partido feita nos planos bidimensionais requer a realização de ajustes que sincronizem os desenhos feitos nos planos horizontais com os realizados nos planos verticais para, assim, obter a síntese tridimensional.
Neves(2011)ressalta,ainda,aimportânciadeserealizarajustesdecorrentes dequestões tecnológicas, construtivas, concernentes ao sistema estrutural, à cobertura, instalações especiais, equipamentos e materiais. É no partido que devem preceder todos os ajustes necessários para que as alterações básicas sejam feitas antes do desenvolvimento final do projeto. Cabe, também, antes do desenvolvimento do projeto, realizar os ajustes que terão envolvimento com os projetos complementares.
SegundoLawson(2011),váriosautorestentammapearo caminhodoprocesso,doinício ao fim, com a ideia de que o processo de projeto é composto por uma sequência de atividades que ocorrem numa sequência lógica e previsível. Apesar de parecer lógica a sequência em que o projetista precisa realizar várias atividades em ordem e avançar dos primeiros estágios da abordagem do problema até os estágios finais, para Lawson (2011) esses supostos são precipitados.
Ao analisar o manual de administração e prática arquitetônica do RIBA (1965), Lawson (2011) diz que embora pareça óbvio que as atividades ali listadas deveriam ser realizadas naquela ordem, a realidade é muito mais confusa e que o manual do RIBA foi sincero ao declarar que, provavelmente, haveriam saltos imprevisíveis entre as suas fases.
Segundo Lawson (2011), dois acadêmicos, Tom Markus (1969b) e Tom Maver (1970),
produziram mapeamentos mais elaborados do processo de projeto na arquitetura (figura 8). De acordo com Lawson (2011) eles defendiam que o processo de projeto exigia também uma sequência de análise, síntese, avaliação e decisão.
Fonte: Lawson (2011)
Conforme Lawson (2011), percebe se que o mapeamento Markus/Maver permite o retorno a uma atividade precedente, pois ao ser examinada uma solução, ela pode mostrar se imprudente ou perigosa, isso explica a linha de retorno da avaliação à síntese. No entanto, ele se questiona o porquê de ser o único retorno sendo que o desenvolvimento de uma solução pode indicar que é preciso mais análise.
Além disso, Lawson (2011) identifica mais um equívoco no mapeamento de Markus/Maver ao estes indicarem que o projetista parte do geral para o particular pois muitas vezes uma decisão aparentemente fundamental no início de um determinado projeto pode ser questão de detalhe que, em outro, ficará para o final. Lawson (2011) deu o exemplo de uma arquiteta bem sucedida e admirada no Reino Unido, a qual revelou que gosta de iniciar seus projetos começando com o que outros considerariam detalhe
Fonte: Lawson (2011)
Para Lawson (2011), o projeto consiste em etapas cíclicas interativas de análise, síntese e avaliação (figura 09), sem necessariamente seguir um processo linear.
2.2.4 NBR 16636 2
A NBR 16636 2 de 2017, elaborada pelo Comitê Brasileiro de Construção Civil diz respeito a elaboração e desenvolvimento de serviços técnicos especializados de projetos de arquitetura. Ela orienta os profissionais quanto as fases e etapas existentes no desenvolvimento do projeto, visando o projeto executivo completo da edificação.
Segundo a NBR, o desenvolvimento do projeto possui duas fases principais: a fase de preparação e a fase de elaboração e desenvolvimento de projetos técnicos. Sendo cada fase composta por diferentes etapas. Abaixo uma listagem das fases e etapas contidas no processo de elaboração do projeto arquitetônico:
a) Fase de preparação:
Levantamento de informações preliminares (LV PRE);
Programa geral de necessidades (PGN);
Estudo de viabilidade do empreendimento (EV EMP);
Levantamento de informações técnicas específicas (LVIT ARQ).
b) Fase de elaboração e desenvolvimento de projetos técnicos:
Levantamento de dados para a arquitetura (LV ARQ);
Programa de necessidades de arquitetura (PN ARQ);
Estudo de viabilidade de arquitetura (EV ARQ);
Estudo preliminar arquitetônico (EP ARQ);
Anteprojeto arquitetônico (AP ARQ);
Figura 9 Representação gráfica mais honesta do processo de projetoProjeto para licenciamento (PL); Projeto executivo (PE ARQ).
Segundo Delatorre (2019), os momentos de concepção e síntese estão incluídos na etapa do estudo preliminar, de acordo com a NBR 16636 2 O presente trabalho irá focar na etapa em que se encontram os momentos de concepção do projeto, sendo ela o Estudo preliminar, pois nela contém os momentos em que o arquiteto e urbanista, de fato, cria. Define se:
a) Estudo preliminar arquitetônico (EP ARQ): É destinada ao dimensionamento preliminar conceitual do edifício. (NBR 16636 1, 2017) Utiliza como referência informações do programa de necessidades de arquitetura (PN ARQ), levantamento topográfico e cadastral (LV TOP), levantamento de dados para a arquitetura (LV ARQ), o estudo de viabilidade de arquitetura (EV ARQ) e outras informações necessárias.
2.2.5 Concepção do projeto com o uso de ferramentas analógicas e/ou digitais
Entende se por desenho analógico “aquele tipo de representação tradicional feita à mão, com o uso de equipamentos de desenho como o lápis, a lapiseira, a régua, os esquadros, o compasso” (ALVES, 2009, p. 84). E por desenho digital “aquele tipo de representação concebida em um ambiente digital, desenvolvida com o auxílio de computação gráfica, por meio do uso do computador.” (ALVES, 2009, p. 84).
Segundo Doyle (2002), apesar de o talento com desenho não ser determinante para a admissão de uma carreira de projetista, pessoas quem dominam a linguagem do desenho são capazes de se comunicar com mais sofisticação do que os que dominam apenas o computador. O desenho pode fazer desaparecer aquele grande problema de design (figura 10)
Figura 10 Desenho à mão de um partido arquitetônico
Fonte: Biselli (2014 apud DELATORRE, 2019)
Em consonância com a importância do desenho à mão, as tendências de desenvolvimento e apresentação do projeto nas etapas iniciais do processo vêm mudando com o passar dos anos e com a necessidade de produção de desenhos mais rápidos e econômicos.
“Os avanços tecnológicos têm permitido o uso de ferramentas inovadoras de auxílio ao processo de projeto também na fase de concepção.” (KIATAKE et al., 2011, p. 78) Além disso, “as tendências na apresentação de projetos são muito diferentes do que eram há 20 anos” (LEGGITT, 2004, p. 11). Antigamente os clientes pagavam valores significativos para que seus projetos, ainda não executados, pudessem ser representados em perspectivas bem elaboradas. Os clientes, hoje, contam com desenhos rápidos e baratos para a visualização inicial e a promoção dos seus projetos. (LEGGITT, 2004).
Segundo Doyle (2002), o desenvolvimento tecnológico com o surgimento do computador e, principalmente, das fotocopiadoras e impressoras permitiu que os projetistas, nas etapas iniciais do projeto, pudessem produzir imagens conceituais mais rapidamente com a certeza de que a fotocopiadora se encarregaria, tanto de ampliar o desenho para o tamanho desejado à apresentação como de realizar ajustes necessários.
A figura 11 mostra, à esquerda, a planta de situação de um sítio que foi fotografada e impressa em preto e branco por uma impressora a laser comum. Antes da impressão, a fotografia foi manipulada pelo computador, a fim de se chegar a esse ângulo em que a imagem se encontra. À direita está um croqui que foi desenhado sobre o desenho impresso.
Segundo Leggitt (2004), é importante que se tenha cuidado para não perder de vista a criatividade com o uso do computador, a imaginação e a comunicação visual. Mas, ao mesmo tempo, ele considera que os computadores são ótimas ferramentas e que todos deveriam saber utilizá las. Leggitt (2004) aborda uma série de recursos tecnológicos que podem auxiliar os projetistas no processo de concepção arquitetônica como o uso de fotografias, maquetes virtuais, impressoras e fotocopiadoras.
Segundo Alves (2009), os projetos desenvolvidos por meio de programas adquiriram uma nova dimensão que muda a percepção espacial do arquiteto, permitindo uma visualização atualizada a cada nova decisão do projetista. Na figura 12, é possível visualizar um estudo volumétrico de entorno construído, produzido no AutoCAD, nas etapas iniciais de um projeto.
Na figura 13, é possível visualizar, à esquerda, um estudo volumétrico produzido em um software de modelagem de sólidos (Form Z), o qual tinha a intenção de entender o relacionamento entre os edifícios. No entanto, segundo Leggitt (2004), o modelo virtual sofria de falta de elementos em escala humana e elementos naturais. Assim, o desenho feito à mão, a partir da modelagem, acrescentou pessoas, vegetações, entre outros elementos que puderam comunicar melhor a ideia do projeto. Outro software também de modelagem de sólidos com funcionalidades semelhantes e muito utilizado pelos projetistas nas etapas conceituais é o SketchUp.
De acordo com Rocha e Cordeiro (2014), os recentes avanços de programas que facilitam a modelagem tridimensional, no que diz respeito a visualização, edição, animação e texturização, vêm ganhando espaço no processo de projeto desde a fase de concepção ao
detalhamento executivo. Segundo Flório (1998, p. 3 apud FARIAS, 2010), o computador permite tratar a criação de uma forma mais reflexiva e aprofundada, onde a criação deixa de ser aproximativa e imprecisa e passa a ser mais próxima do que será construído na realidade.
Nas últimas décadas, a modelagem da informação da construção (BIM) vem ganhando espaço significativo na elaboração de projetos arquitetônicos “Uma ferramenta digital que reúne um conjunto de processos para produzir, comunicar e analisar modelos de construção. Ofereceumapropostadeutilizaçãodosprogramasesuasferramentasdesdeasfases conceituais do projeto.” (ALBUQUERQUE; OLIVEIRA, 2016, p. 02).
Com a finalidade de suprir a necessidade atual dos processos no que tange a produção, o compartilhamento de dados e informações da indústria da AECO (arquitetura, engenharia, construção e operação). (KOWALTOVSKI et al., 2006 apud ALBUQUERQUE; OLIVEIRA, 2016), o BIM se apresenta.
“O sistema BIM revela se como uma simulação inteligente da arquitetura” (EASTMAN et al., 2014 apud ALBUQUERQUE; OLIVEIRA, 2016, p. 02). Um recurso digital que reúne processos para produzir, comunicar e analisar modelos da construção, oferecendo propostas de utilização dos seus programas e ferramentas desde as fases conceituais do projeto, avançando pelas fases de desenvolvimento e documentação (produção de desenhos técnicos e impressões). (ALBUQUERQUE; OLIVEIRA, 2016). Além disso, o modelo tridimensional final em BIM funciona como ferramenta de manutenção e gestão do edifício construído, auxiliando na operação, reforma e, até mesmo, demolição da edificação, após seu desuso (EASTMAN et al., 2014 apud ALBUQUERQUE; OLIVEIRA, 2016)
A utilização do BIM desde as fases iniciais do projeto possibilita a criação de soluções integradas em diversos aspectos que o projeto arquitetônico possui. Ele se apresenta de forma eficaz nas tomadas de decisão e no controle das informações geradas pelos diferentes profissionais envolvidos. (ALBUQUERQUE; OLIVEIRA, 2016).
No processo BIM, é gerado um modelo com um conjunto de dados que descrevem os elementos da edificação através de uma linguagem adequada. Por esse motivo, é recomendável e vantajoso a sua aplicação no processo de projeto desde as fases iniciais. (KIATAKE et al., 2011).
Um dos benefícios da utilização de um modelo de informação desde a concepção é a possibilidade de realização de simulações computacionais, possibilitando a reflexão sobre as primeiras decisões. Esperar um modelo completo para realizar simulações é quase um contrassenso, visto que as simulações poderiam indicar falhas grandes nas decisões do projeto que já atingiu um estágio de maturidade. (KIATAKE et al., 2011).
Além disso, o processo de projeto passa por atividades cíclicas de análises, síntese e avaliações e em diversos momentos da síntese são geradas diferentes variações de teste na geometria do modelo, as quais levam à escolha da melhor solução para o projeto dentre as variações geradas. (ANDRADE; RUSCHEL, 2011). Desse modo, o uso de modelagem paramétrica possibilita a realização de variações no modelo geométrico e o processo de busca de soluções passa a ser rápido e flexível. (BARRIOS, 2004 apud ANDRADE; RUSCHEL, 2011)
Nesse sentido, o BIM também deve ser percebido, além de uma ferramenta de reprodução de informação, como um instrumento de apoio ao processo de produção. (ALBUQUERQUE; OLIVEIRA, 2016).
É importante destacar que toda e qualquer informação gráfica gerada nessa plataforma é reflexo direto das técnicas construtivas consideradas na modelagem virtual. Portanto, a não conformidade com esses aspectos poderá produzir projetos cujas informações visuais e representativas são falhas, sem corresponder a uma realidade exequível. Por isso, a importância emergencial de os arquitetos experienciarem a obra. Compreender os processos construtivos e o comportamento dos materiais passa a ser condição determinadora para que o BIM gere resultados confiáveis. (ALBUQUERQUE; OLIVEIRA, 2016).
O processo de projeto envolve uma série de fases e disciplinas que precisam se coordenar durante todo o ciclo de vida do projeto (ANDRADE; RUSCHEL, 2009). No sistema CAD (Desenho Auxiliado por Computador), essa coordenação se dá através da sobreposição dos desenhos bidimensionais das diferentes especialidades. No entanto, nem sempre essa sobreposição é possível e reconhecida por todos os softwares, por possuírem extensões diferentes.
A interoperabilidade, de modo geral, é a capacidade de dois ou mais sistemas trocarem informações e utilizarem a informação que foi trocada. (COMMITTEE, 1990 apud FREIRE et.
al, 2015). “A interoperabilidade representa a necessidade de passar dados entre aplicações, permitindo que múltiplos tipos de especialistas e aplicações contribuam para o trabalho em questão.” (EASTMAN et al , 2014, p. 65)
No BIM, essa interoperabilidade é representada, principalmente, pelo formato de arquivo IFC (Industry Foundation Classes). Trata se de um tipo de arquivo aberto, não proprietário, que possibilita a transferência de modelos, dados e informações entre diferentes softwares de diferentes extensões. Segundo Deritti (2019, p. 04), “a norma ISO 16739: 2013 define o IFC como um esquema de dados conceituais abertos, para troca e compartilhamento de dados entre aplicativos BIM”. Com o IFC, é possível a troca de arquivos durante todo o processo, contribuindo para a colaboração entre a equipe e entre os diferentes projetistas desde as etapas conceituais.
A modelagem paramétrica é a representação de objetos por meio de parâmetros e regras que determinam a sua geometria, contendo propriedades e características geométricas e não geométricas. Os parâmetros podem ser fixos, variáveis ou personalizáveis que é o que torna possível a criação de geometrias complexas. (DELATORRE, 2019)
Objetos parametrizados, permitem que, ao se alterar as suas dimensões, todas as representações 2D, 3D e informações textuais deste elemento, sejam atualizadas automaticamente (ABDI, 2017) Além disso, o uso de parâmetros também vem contribuindo fortemente para a criação e manipulação de formas e superfícies curvas. “Estes permitem construir regras, traçar relações entre os pontos de uma curva ou de uma superfície, e definir o relacionamento entre os pontos. Portanto, as curvas derivadas delas capacitam a criação de superfícies curvas controladas.” (FLORIO, 2009, p. 572)
Ao contrário da modelagem desenvolvida no CAD tradicional, onde as entidades são individuais e não associadas entre si, a modelagem paramétrica permite testar diferentes configurações sem que precise iniciar um novo desenho, pois nela é possível alterar rapidamente os parâmetros para que diferentes resultados sejam comparados. Arquitetos como Zaha Hadid, Patrick Schumaker, Ali Rahim, Mark Burry, Greg Lynn têm concebido edifícios cujas formas são derivadas de manipulações paramétricas, indicando um novo rumo para a construção de edifícios (FLORIO, 2009).
Antes de entender a presença do BIM na concepção do projeto de arquitetura, é necessário entender, de modo geral, como é o processo de projeto BIM que, segundo Manzione et al. (2021), não se baseia, especificamente, em entrega de documentos, mas no nível de maturidade do projeto. Suas etapas são: planejamento, concepção, definição, desenvolvimento e documentação (figura 14)
Figura 14 - Estrutura conceitual do processo de projeto BIM
Fonte: Adaptada pela autora, a partir de Manzione et al. (2021)
Manzione et al. (2021) afirma que essa estrutura conceitual permite alguns ganhos em relação a estrutural convencional baseada em entregas. Alguns desses ganhos seriam a associação constante do projeto com os objetivos do empreendimento e a definição dos pontos de análise crítica de acordo com o projeto.
Nesse processo, o “modelo BIM”, segundo a ABDI (2017), é a união dos produtos em formatos de arquivos de todas as especialidades participantes do projeto, é a soma desses arquivos proporcionados pelainteroperabilidadee que, porisso,étãoimportantequeas equipes optem por estruturas organizacionais abertas que possibilita que um arquivocentral ou “modelo federado” seja alimentado por diversos arquivos compatíveis entre si
Segundo a ABDI (2017), o modelo BIM se inicia com o arquiteto ou projetista responsável pela concepção do projeto arquitetônico que, ao conseguir definir um modelo inicial do projeto, disponibiliza o “modelo base” para que os profissionais dos projetos complementares também possam desenvolver seus modelos. A figura 15 mostra um modelo federado sendo alimentado por todos os modelos dos profissionais das diferentes disciplinas presentes no projeto.
Fonte: Adaptada pela autora, a partir de Manzione et al. (2021)
Dessa forma, para o processo de projeto BIM, entende se que o processo de desenvolvimento do modelo autoral de arquitetura precisa ser realizado considerando a troca de informações que o modelo base irá fornecer às disciplinas complementares. Entendendo se modelo BIM autoral “aquele que um projetista, seja arquiteto ou de outra disciplina, utiliza para o desenvolvimento de seu trabalho e para a elaboração da documentação de sua especialidade.” (ABDI, p. 23, 2017)
2.3.4 O processo de concepção arquitetônica em BIM
“[...] Tecnologias digitais surgem com base em conceitos que podem impactar o processo e método de projeto, a exemplo do BIM”. (DELATORRE, 2019). “O BIM traz uma significativa transição de projeto, comparado ao CAAD.” (EASTMAN et al., 2014 apud DETATORRE, 2019). Enquanto o CAAD tem a finalidade principal de automatizar a produção do desenho tradicional, o BIM é uma mudança de paradigma. (EASTMAN et al., 2014 apud DELALORRE, 2019).
Uma dessas mudanças é o fato de o BIM trazer maior ênfase para a fase de concepção, transferindo esforços para as fases iniciais, por meio de um processo de projeto integrado e colaborativo. (DELATORRE, 2019). Dessa forma, a integração do BIM nas fases iniciais do projeto, ultrapassa a ideia de adoção de ferramentas BIM e a envolve em um conceito relacionado ao método e ao processo. (EASTMAN et al., 2014 apud DETALOTTE, 2019).
Baseando se nas tecnologias de modelagem paramétrica e na interoperabilidade, o BIM pode trazer melhorias para a integração e controle das informações durante o processo de projeto de arquitetura (ANDRADE; RUSCHEL, 2011). A modelagem paramétrica possibilita a realização de variações no modelo geométrico e o processo de busca das soluções passa a ser
mais rápido (BARRIOS, 2004 apud ANDRADE; RUSCHEL, 2011). A interoperabilidade, por sua vez, possibilita um controle maior das informações, uma vez que é por meio dela que é possível uma maior integração entre as fases do projeto arquitetônico e entre as diferentes disciplinas participantes.
Lawson (2011) afirma que o processo de projeto é composto por etapas cíclicas interativas de análise, síntese e avaliação. Assim, todas as ideias passam por constantes avaliações a fim de identificar, o quanto antes, a viabilidade das propostas. O BIM vem a fortalecer esse conceito, uma vez que ele permite a análise, síntese e avaliação das ideias desde as etapas conceituais, de forma inteligente.
Segundo Delatorre (2019), pode se tomar partido da modelagem BIM para se integrar dados e informações coletadas na fase de levantamento, representando tridimensionalmente a realidade local. É possível tirar partido do modelo, das informações e das simulações para a representação de potencialidades e restrições, a partir da geração de diagramas visuais expressos tridimensionalmente. (DELATORRE, 2019). Dessa forma, tem se uma melhor visualização para a análise dos elementos e condicionantes preexistentes, necessária a concepçãodo projeto. Abaixo (figura16), um exemplo desimulaçãodecondições preexistentes e estudo solar realizada no software Revit
Segundo a Autodesk (2019), o caminho do sol é exibido dentro do contexto de projeto, sendo possível manipular a posição do sol em qualquer ponto da sua faixa de movimento, desde o nascer ao pôr do sol, durante o ano. É possível criar diferentes estudos solares ao colocar o sol em qualquer ponto, ao longo do seu caminho diário e em qualquer ponto ao longo do analema (figura 17) (representa a posição do sol no céu na mesma hora, todos os dias, durante o período de um ano). (AUTODESK, 2019)
As restrições e potenciais representados graficamente de forma mais visível e a organizaçãodessesdadoseinformaçõespodemauxiliarnoprocesso colaborativo.Dessaforma, o BIM pode contribuir tanto como método, processo e ferramenta. (DELATORRE, 2019)
Segundo Birx (2005 apud ANDRADE; RUSCHEL, 2011), para que melhorias sejam alcançadas, é preciso que existam mudanças na cultura da prática de projeto com transformações significativas desde a redefinição das etapas e revisão da forma de decisão. Isso implica na transformação do processo de projeto que vai deixar de priorizar representações abstratas para privilegiar a construção contextual. O edifício passa a ser um modelo construído virtual, onde a concepção do espaço expressa o espaço, e a concepção da forma expressa a forma (AMBROSE, 2006 apud ANDRADE; RUSCHEL, 2011)
No BIM, o pensamento é tridimensional pois o método que integra modelagem e informação requer um pensamentotridimensional. Assim como arepresentaçãonão é pictórica, mas baseada no mundo real. Dessa forma, o profissional precisa desenvolver a capacidade de visualizar de forma tridimensional para poder compreender a complexidade do edifício, suas partes, suas interfaces, sua relação espacial com os sistemas e contexto (DETALORRE, 2019) Desse modo, o modelo torna se mais próximo da tectônica arquitetônica, com a valorização da “lógica material da construção física” (PIÑÓN, 2008 apud ANDRADE; RUSCHEL, 2011). O processo em BIM requer, também, do projetista a habilidade de analisar e gerenciar os dados e informações que são integrados a geometria dos elementos (DELATORRE, 2019).
Na fase de geração de ideias, é possível utilizar diferentes métodos para exploração, representação e comunicação de ideias em um processo não linear, mas que esteja integrado ao BIM como processo, método e ferramenta. Podem ser utilizados métodos manuais como croquis, colagens, maquetes físicas e/ou digitais como fabricação digital, programação visual e
realidade virtual. (DELATORRE, 2019). A figura 18 mostra a criação e exploração de ideias de um mesmo projeto realizada à mão e no ArchiCAD, software BIM.
Segundo Lawson, o processo de projeto é uma sequência de decisões que compreende análise, síntese e avaliação, ocorrendo em ciclos interativos. (LAWON, 2005 apud DETALORRE, 2019). Esse ciclo é imprescindível para o processo de concepção, uma vez que para conceber também é preciso analisar e avaliar a viabilidade das soluções propostas. Para análise de radiação solar, por exemplo, segundo Delatorre (2019), é possível utilizar ferramentas BIM como o Revit, integrado ao plug in Insight 360 (figura 19)
Fonte: Autodesk (2018), disponível em https://autode.sk/3i4dWYf
Segundo a Autodesk (2020), a análise do Insight pode ser utilizada em modelos conceituais desde o início do processo ao criar massas e definir o posicionamento do terreno. Na figura acima, é possível ver uma simulação de incidência solar na cobertura de um edifício. Neves (2011) ressalta a importância de se realizar a síntese tridimensional após a idealização das ideias do partido arquitetônico nos planos horizontais e verticais, também ressalta a importância de se realizarem ajustes no que tange a compatibilização com questões
tecnológicas, construtivas e com os projetos complementares, após a idealização tridimensional do partido. No BIM, a visualização bidimensional e tridimensional ocorre simultaneamente desde o início do processo criativo, além de que o pensamento contextual, considerando sistemas estruturais, construtivos, de instalações, entre outros também ocorre desde o início do processo de concepção Por isso a importância de se trabalhar de forma colaborativa e integrada com as diferentes especialidades participantes do projeto.
A colaboração no processo de projeto é uma atividade que consiste na resolução de problemas (GERO, 2000; CROSS, 2001; LAWSON, 2011 apud SANTOS, 2014) e depende que dois, cinco ou mais projetistas participem das soluções (KVAN, 1997, 2000; CHIU, 2002 apud SANTOS, 2014).
Diferentemente do projeto hierárquico, aquele que um líder comanda e centraliza todo o projeto, assumindo toda a responsabilidade para si. O projeto colaborativo é aquele em que toda a equipe decide em conjunto, coparticipa das decisões e na condução do processo, sem centralizar as decisões em um ou outro parceiro. (FLORIO, 2007)
O projeto integrado, por sua vez, é quando os trabalhos das diferentes disciplinas se encontram em um único modelo digital. A mudança de um modelo de tomada de decisão hierárquico e sequencial para um modelo integrado pode resultar em mudança na estrutura do projeto arquitetônico, que passa por etapas de compatibilização cada vez mais cedo. (ANDRADE; RUSCHEL, 2011)
Segundo Nacimento e Xavier (2017), o BIM trouxe mudanças na forma como o projeto é pensado, concebido e desenvolvido. Novas formas de colaboração e integração têm permitido que os diferentes agentes da indústria da construção colaborem desde as etapas iniciais do processo de projeto.
A colaboração é caracterizada por um trabalho feito em conjunto entre todos os participantes do projeto, seja com a própria equipe interna ou com os demais especialistas. A colaboração pode se referir tanto a possibilidade de uma mesma equipe de projeto trabalhar no mesmo modelo, ao mesmo tempo, como pela troca de arquivos em formato IFC ou formatos abertos, sem que ocorram problemas na leitura dos arquivos. Ou ainda, pela integração de todos os modelos em BIM das diferentes disciplinas em um único modelo digital, sendo este o objetivo principal da realização de um projeto colaborativo em BIM desde as fases iniciais.
Na colaboração, a equipe pode ver uma alteração de projeto em tempo real como acontece com o recurso de colaboração do ArchiCAD que possui capacidade de comunicação síncrona. (DELATORRE, 2019). Na figura 20, é possível visualizar um modelo de arquitetura sendo trabalhado de forma colaborativa através da função Teamwork do ArchiCAD.
Figura 20 - Colaboração em tempo real no ArchiCAD
Diferentemente do projeto hierárquico, como acontece no sistema CAD, em que um membro responsável pela coordenação determina o momento em que haverá a troca de informações, o trabalho colaborativo utiliza a Tecnologia de Informação e Comunicação (TIC) para a troca rápida e dinâmica de informações, sem depender da rígida hierarquia (FLORIO, 2007). Segundo Florio (2007, p. 05) “Colaboração exige que os profissionais trabalhem juntos livremente, extraindo o máximo de seu potencial de conhecimentos e experiências.”
Muitas vezes, no início do processo, pode não se ter muitas informações para compartilhar com a equipe,massempre temalgumainformação importante aser compartilhada como a localização exata do projeto, a qual pode ser um ponto de partida. (DETALORRE, 2019).
Segundo Manzione et al. (2021) para desenvolver um projeto colaborativo em BIM, é fundamental o uso de um ambiente comum de dados (CDE). “O CDE é um repositório central no qual as informações do projeto são armazenadas. É usado para coletar, gerenciar, colaborar e compartilhar informações com a equipe de projeto Esse repositório é localizado em uma nuvem computacional, na internet ou em data centers de propriedade do cliente.” (MANZIONE et al., 2021)
O CDE não deve ser confundido com um software de modelagem pois não tem funcionalidades e nem ferramentas para a criação, trata se de uma “solução para dar suporte a todo o macroprocesso de gestão da informação” (MANZIONE et al., 2021), unindo todos os modelos (arquitetônico e projetos complementares) em um único ambiente virtual, possibilitando, assim, a realização de um projeto integrado e o desenvolvimento de propostas mais coerentes desde a fase de concepção.
Conforme Viggiano (2001), a transformação do partido nas etapas iniciais do projeto requer, necessariamente, a formulação de modelos. Modelos são uma estruturação simplificada da realidade que apresenta, de modo geral, características ou relações importantes.
(CRISTOFOLLETI, 1999 apud VIGGIANO, 2001).
Dentre esses modelos, estão os modelos de desenvolvimento que “[...] prestam para auxiliar o arquiteto na formulação e avaliação de opções.” (VIGGIANO, 2001). Dentre esses modelos estão os “modelos de desenvolvimento digitais” incorporados pela Tecnologia da Imagem digital. Esta, segundo Viggiano (2001) “[...] produz uma nova gama de opções que os tradicionais recursos não conseguem atender em tempo real [...]”
Do ponto de vista tecnológico, o uso dos servidores BIM e de formatos abertos como o IFC tem facilitado a colaboração e integração entre os profissionais durante o desenvolvimento de projetos. Ao mesmo tempo, técnicas de visualização dos modelos vêm facilitando a compreensão e a comunicação entre os envolvidos no projeto, dentre elas a Realidade Virtual (RV). Estas têm permitido que os clientes/usuários dialoguem com os projetistas durante todo o processo, de modo mais efetivo. (NACIMENTO; XAVIER, 2017)
A Realidade Virtual (RV) é uma interface avançada do usuário para acessar aplicações executadas no computador, permitindo a visualização e a movimentação em ambientes tridimensionais em tempo real e a interação com os elementos desse ambiente. (TORI et al., 2006). “Nesse ambiente virtual, o cliente transita por espaço, visualiza o projeto em qualquer ângulo e é capaz de alterar algumas definições de projeto como, por exemplo, o revestimento da parede”. (NACIMENTO; XAVIER, 2017, p. 01).
A relação da RV com o BIM está na capacidade deste último armazenar as informações que foram modificadas pelo cliente. “Cada uma das alterações solicitadas pelo cliente/usuário, durante o passeio virtual gera um código de dado .html que substitui a informação presente num
arquivo IFC.” (NACIMENTO; XAVIER, 2017, p. 01). Assim, ao abrir o modelo BIM, as informações que foram alteradas pelo clientesãocarregadas automaticamente. (NACIMENTO; XAVIER, 2017). Na figura 21, é possível visualizar a imersão do usuário em um ambiente virtual.
Existem diversas tecnologias RV disponíveis no mercado, dentre elas estão o Gear VR e o Rift, desenvolvidos pela Oculus; o HTC Vive; e as soluções da Google, o Daydream e o Cardboard. O Rift e o HTC não são independentes e dependem de computadores com alta capacidade de processamento. (NACIMENTO; XAVIER, 2017). Apesar de propiciar melhores resultados gráficos, para Nacimento e Xavier (2017) a necessidade de computadores potentes pode ser uma desvantagem por conta do alto custo necessário para a aquisição.
Por outro lado, as tecnologias independentes como o Gear VR, o Cardboard e o Daydream necessitam apenas de um smartphone para funcionar. Tem se o Cardboard como a tecnologia RV mais barata da Google podendo ser montado pelo próprio usuário, utilizando papelão.
Para a escolha dos escritórios analisados, foi feito um levantamento com o objetivo de identificar quais são os processos de projeto de escritórios que atuam em João Pessoa PB. Com o levantamento, realizado através de um questionário virtual, foi possível identificar 11 escritórios com diferentes processos. Assim, foram escolhidos dois escritórios, CAD e BIM, com semelhanças relacionadas ao porte, a idade da empresa e a experiência no uso das metodologias.
Na tabela abaixo (figura 22), é possível visualizar os resultados dessa primeira pesquisa, contendo as características dos escritórios e de seus processos de projeto. Os escritórios escolhidos se referem aos indicados nas letras G e K da tabela.
Figura 22 Tabela com características dos escritórios levantadosCom ano de fundação em 2004 e sede em Campina Grande PB, atuando também em JoãoPessoa PB,oescritório01,representadopeloarquitetoRicardoVidal, possui3arquitetos eáreadeatuação em projetos arquitetônicos edeinteriores. Seunichodemercado éem projetos residenciais unifamiliares, mas também realiza projetos comerciais, hospitalares e institucionais. O escritório utiliza a metodologia CAD na concepção dos projetos e os softwares utilizados são AutoCAD (Autodesk), SketchUp (Trimble) e Lumion (ACT3d).
Foi escolhido um projeto residencial unifamiliar que, segundo o arquiteto entrevistado, representa o processo de concepção seguido na maioria dos projetos, exceto projetos de alta complexidade. Infelizmente não foi possível ter acesso aos desenhos e pranchas da fase de concepção porque já foram descartados pelo escritório.
Sobre o processo, após o primeiro contato com o cliente e coleta de dados, as atividades se iniciam com o pré dimensionamento e a setorização à mão, pelo arquiteto responsável pelo projeto, e após essa gestação inicial, é dada continuidade à definição da planta no AutoCAD. Após conferir as dimensões do projeto com as normas e legislações, a planta inicial, juntamente com os croquis de volumetria são passados para o estagiário para que ele dê continuidade ao desenvolvimento, tanto no AutoCAD como no SketchUp. No SketchUp, é trabalhada a forma do edifício e muitas vezes a planta sofre modificações, sendo preciso voltar para o AutoCAD para redefinir a planta, uma espécie de “ping pong ” .
Foi visto que o entorno é estudado por meio da observação in loco, mas não chega a ser desenhado ou modelado Apenas as informações intrínsecas ao terreno, contidas no levantamento topográfico, são representadas no AutoCAD antes de iniciar o projeto. A topografia é disponibilizada em curvas de nível, em arquivo CAD pelo topógrafo e para uma visualização tridimensional, o terreno é modelado e estudado no SketchUp
O escritório não utiliza nenhuma ferramenta de georreferenciamento para referenciar o terreno antes que se inicie a concepção do projeto.
Após o levantamento e análise das preexistências intrínsecas ao terreno, toda a gestação do zoneamento é feita à mão. Assim, através do programa de necessidades criado, são zoneados esetorizados os espaços sem autilizaçãode softwares.Oescritóriotambém não realizanenhum
tipo de análise de incidência solar através de algum software no momento da concepção do zoneamento, a análise de incidência solar também é feita à mão
O inter relacionamento e a definição geométrica entre as diferentes partes do edifício são feitos no AutoCAD após o pré dimensionamento dos ambientes, realizado à mão. Enquadram se os ambientes na área que foi pré dimensionada, definem se os layouts e só após o desenvolvimento inicial da planta baixa feita no AutoCAD, a volumetria passa a ser concebida no SketchUp. Apesar de aspectos estruturais serem considerados de forma sentimental, eles não são representados no desenho. A organização geométrica entre arquitetura e estrutura é feita apenas no Anteprojeto, depois que o cliente aprova o estudo preliminar.
Em casos de modificações, as alterações dos elementos e das vistas acontecem de forma manual.Assim,quandoháalgumamodificaçãono SketchUp,porexemplo,aplantaéredefinida no AutoCAD, e vice versa.
Após a definição inicial da planta feita no AutoCAD, a plástica do edifício é desenvolvida no SketchUp. Inicialmente com uma maquete branca que, segundo o arquiteto entrevistado, “arquitetura boa é aquela que, mesmo na maquete branca, tem qualidade. Caso contrário, não adianta tentar salvar a plástica do edifício por meio de materiais, mas se for branca e agradável, o restante é complemento.” Segundo ele, tenta se minimizar, ao máximo, as circulações horizontais e verticais e, geralmente, os acessos nascem a partir da volumetria.
Em relação aos materiais, foi identificado o momento em que o escritório decide os acabamentos a serem utilizados e como estes são representados e apresentados ao cliente. Foi visto que a decisão dos materiais ocorreu ao final do estudo preliminar, ao tempo em que era finalizada a maquete eletrônica no SketchUp e para a representação das texturas foi utilizado o renderizador Lumion, sendo esta a forma de apresentar os materiais escolhidos ao cliente.
Ao ser questionado se é possível que essas informações geradas na fase de concepção sejam extraídas nas etapas de documentação e detalhamento, o escritório respondeu que não é possível, pois o AutoCAD éapenas umapranchetaeletrônica,em queépossível produzirapenas desenhos.
As soluções estruturais são pensadas desde o início, mas de forma “mental”. Apesar de o escritório considerar a parte estrutural nas decisões da arquitetura, não é feito nenhum lançamento na fase de estudo preliminar, apenas na etapa de projeto básico com o lançamento dos pilares.
A técnica construtiva nasce no início do estudo preliminar, a partir das decisões do cliente, mas a técnica não é representada na construção virtual do projeto. Ela existe apenas de forma subjetiva no projeto.
Ao ser questionado sobre a existência de momentos em que há a ocorrência de análises que avaliam o desempenho do projeto como análises de radiação solar, análise energética e de desempenho térmico, o escritório respondeu que não, pois não é possível fazer isso no CAD.
Dentro do escritório e com a equipe interna, o compartilhamento do projeto é por meio da nuvem, sem a possibilidade de trabalhar mais de uma pessoa no mesmo arquivo, ao mesmo tempo. Quanto às parcerias externas, o compartilhamento de arquivos é por e mail ou Whatsapp
Em relação a coordenação do projeto de arquitetura com as disciplinas complementares, foi constatado que não há reuniões com outros profissionais na etapa de concepção e que esse processo ocorre na fase de anteprojeto, exceto em projetos com uma complexidade diferente do habitual, havendo reuniões com profissionais das diferentes disciplinas desde o estudo preliminar. No entanto, ainda assim não há uma interferência direta no projeto, as reuniões com os demais especialistas servem como uma espécie de consultoria. Eles passam a interferir diretamente na criação do projeto apenas no anteprojeto.
O escritório 01, como mostra a figura 23, possui um processo de projeto híbrido, com o uso do desenho à mão e ferramentas digitais. O desenho à mão é utilizado para a realização de desenhos esquemáticos de implantação e zoneamento. O AutoCAD passa a ser utilizado no desenvolvimento da geometria para a geração de plantas, cortes e elevações que direcionam o desenho da maquete eletrônica feita no SketchUp, onde será trabalhada a plástica. À medida que ocorrem alterações no SketchUp, o desenho no AutoCAD é retroalimentado, e vice versa.
Após a definição geométrica e plástica, os materiais são trabalhados no SketchUp e no Lumion para uma visualização realista dos acabamentos.
Fundado em 2003, com sede em João Pessoa PB, o escritório Acro arquitetura possui 2 arquitetos, área de atuação em projetos arquitetônicos, de interiores, urbanísticos e complementares. Não possui um nicho específico, indo desde projetos residenciais à comerciais, hospitalares e institucionais. O escritório utiliza a metodologia BIM na concepção dos projetos e os softwares utilizados são Revit (Autodesk), Lumion (ACT3d) e Photoshop (Adobe Systems).
O projeto disponibilizado para a análise trata se de uma unidade básica de saúde desenvolvida para um concurso. Segundo o escritório, apresenta o mesmo processo de concepção seguido por todos os projetos, exceto projetos de maior complexidade
A respeito do processo, após o primeiro contato com o cliente e levantamento das informações, as primeiras ideias são desenvolvidas à mão pois, segundo o escritório “a
velocidade do pensamento é mais rápida do que a do comando”. Atrelado a isso, também há a utilização da tecnologia. Ao tempo em que um dos arquitetos faz um rabisco inicial das ideias do cliente, ele passa as informações topográficas para outro membro da equipe dar continuidade. Não se costuma, no escritório, fazer rabiscos durante o primeiro encontro com o cliente pois é preciso primeiro analisar as informações para desenvolver alguma ideia.
O arquiteto responsável pelo projeto trabalha no desenvolvimento do projeto durante todo o processo Ele analisa, desenha, passa as informações para o estagiário para que ele possa iniciar o desenho conceitual no software. Após isso, o arquiteto volta a operar no modelo conceitual juntamente com o estagiário.
Ao tempo em que um dos arquitetos inicia os primeiros esboços de implantação à mão, é georreferenciada a localização do terreno no software Revit para posteriormente ser possível realizar análises de estudo solar. Após o georreferenciamento, são modeladas as preexistências como vegetação, edifícios vizinhos e topografia.
A topografia foi modelada de forma tridimensional no Revit, a partir de curvas de níveis disponibilizadas em planta baixa, em arquivo CAD, pelo concurso. Algumas decisões projetuais foram tomadas em função da característica íngreme do terreno e todos os estudos das características topográficas foram feitos no software BIM
Figura 24 Modelagem das preexistências
Fonte: Acro arquitetura (2022)
Segundo o escritório, o desenvolvimento da plástica começa nos primeiros esboços à mão ou por cima de alguma imagem exportada do software Depois dos primeiros esboços, ela continua a ser desenvolvida no Revit por meio da ferramenta de “massas”. “Massa”, segundo o arquiteto entrevistado, trata se de uma ferramenta presente no software BIM destinada a concepção de formas conceituais, onde precisa se trabalhar de forma mais livre e flexível. DiferentementedoprocessoCAD,emqueasproporçõessãofeitasapenasnasvistasdefachada. No BIM, toda a plástica é feita de forma tridimensional, tendo uma visão ampla de tudo que está sendo criado.
No caso desse projeto, a definição das circulações foram ponto de partida por ser um edifício de saúde em que alguns fluxos são restritos, a depender do setor. Primeiro foram definidas as circulações e elas definiram o partido.
Para avaliar a viabilidade dos acessos e saídas foram criadas diferentes câmeras no edifício. Segundo o escritório, quando se está projetando, são tiradas várias câmeras a nível do observador pra “sentir” como aquilo está sendo modelado. E, apesar de não ter sido feito nesse projeto, com o BIM é possível avaliar a viabilidade das rotas de fuga, por exemplo.
Figura 25 - Concepção inicial da plástica
Fonte: Acro arquitetura (2022)
Após a geração plástica, é iniciado o estudo de zoneamento no software BIM. Ainda no estudo de massas, foi possível definir os setores e as áreas de cada setor, extraindo a área das zonas de forma automática. Assim, quando era percebido que havia extrapolado alguma delas, era possível manipular os volumes por meio dos parâmetros ou modificando diretamente a forma, até chegar à área desejada.
Os estudos de insolação ocorreram desde esta etapa, utilizando os volumes de massa. Foi utilizada a função de estudo solar existente no software BIM para a simulação do caminho do sol e das sombras como, por exemplo, a projeção da sombra de uma vegetação em uma fachada poente.
Fonte: Acro arquitetura (2022)
Desde o início do estudo preliminar, são previstas as soluções estruturais e construtivas. Geralmente são locados os pilares estruturais no momento da concepção da arquitetura e, em casos em que o projeto estrutural também é feito no escritório, as vigas também são lançadas no estudo preliminar. No caso desse projeto, mesmo não havendo a necessidade do projeto estrutural, as vigas também foram lançadas no momento da concepção.
Figura 27 Lançamento estrutural
Fonte: Acro arquitetura (2022)
Nesse projeto, a estrutura foi primordial para definir os módulos. Então primeiro foi modelada a estrutura e depois especializado os ambientes. A partir da definição dos módulos e do zoneamento, os espaços foram sendo distribuídos nas áreas que foram geradas pela modulação.
O inter relacionamento entre as diferentes partes do edifício começou no software BIM pelo zoneamento primário feito com o estudo de massas para definir os usos e as áreas. Os ambientes passaram a ser especializados de acordo com as zonas e as massas passaram a ser
substituídas pela modelagem dos elementos construtivos (parede, piso, etc.), até chegar à definição geométrica de todas as partes que compõem o edifício
O projeto passou a ser concebido de forma tridimensional desde as preexistências e, em casos de alterações, os elementos que compõem o edifício e as vistas geradas são modificadas facilmente por conta da parametrização. São criadas diferentes vistas e, a partir delas, são trabalhadas as modificações, sendo possível alternar de uma vista a outra, todas sendo atualizadas simultaneamente com as alterações realizadas.
Durante o desenvolvimento, todos os elementos nativos do software BIM são manipuláveis por meio de parâmetros como altura de parede, altura e espessura de piso, dimensões de portas e janelas, etc. Os tijolos do projeto em análise, por exemplo, foram criados por meio de uma função paramétrica do software, a “parede cortina”.
O escritório mencionou que, mesmo não sendo o caso desse projeto, foi utilizada a função “opções de modelo”, onde é possível criar diferentes propostas de projeto no mesmo arquivo, sem precisar copiar o modelo existente e sem duplicar as informações. Em um dos projetos realizados pelo escritório, foram feitas 6 opções de projeto para o cliente.
Fonte: Acro arquitetura (2022)
A decisão exata dos substratos e acabamentos ocorreu mais para o final do estudo preliminar. Durante o processo, foram utilizadas cores sólidas nas faces dos elementos (piso, parede, etc.) para indicar algum tipo de material, mas sem especificação exata. No entanto, as paredes, por exemplo, são divididas em camadas com acabamento externo, interno e núcleo (estrutura osso) mas de forma genérica, apenas para representar onde termina o acabamento e inicia o núcleo de uma parede. Caso haja a necessidade de uma extração exata dos quantitativos dos substratos e acabamentos, essas camadas passam por outro processo e são substituídas por seus respectivos materiais, para que possam ser extraídos.
O escritório não trabalha a representação realista dos materiais no Revit, pois considera que o software não é bom para essa finalidade. Por isso, as imagens são renderizadas no Lumion e humanizadas no Photoshop, sendo esta a forma de apresentação do resultado do estudo preliminar ao cliente.
Mesmo não sendo o caso desse projeto, o escritório mencionou que em outro projeto foi feita a análise de resistência térmica através do plugin Insight Segundo ele, no Revit, é possível
inserir informações das propriedades físicas dos materiais e serem utilizados para esse tipo de análise.
Fonte: Acro arquitetura (2022)
Fonte: Acro arquitetura (2022)
Segundo o escritório, em qualquer momento da concepção é possível serem feitos diferentes tipos de análises. No caso desse projeto não houve a necessidade de fazer simulações além do estudo solar por ser um projeto realizado para concurso.
Figura 33 - Estudo solar
Fonte: Acro arquitetura (2022)
O mesmo estudo solar mostrado acima (figura 33) também foi feito na fase inicial de desenvolvimento da plástica e do zoneamento. No entanto, as imagens dessa fase já foram descartadas pelo escritório.
Em relação a equipe interna, a colaboração é feita por meio de worksets, uma função do Revit que permite que todos possam trabalhar no mesmo arquivo, ao mesmo tempo. Em alguns casos, foram feitos também o compartilhamento de arquivos na nuvem do Dropbox com membros da equipe que trabalham à distância.
Nesse projeto, não houve a comunicação com profissionais das disciplinas complementares por ser um projeto para concurso, mas quando existe, infelizmente, ainda é por troca de e mail, arquivos em PDF e arquivos em CAD. Com poucos profissionais existiu a interoperabilidade.
Nesse projeto não houve a necessidade de coordenação com disciplinas complementares, porser um projeto paraconcurso.Nocaso deprojetos para clientereal,muitas vezes não há essa coordenação no momento da concepção porque, geralmente, o cliente não quer elaborar projetos complementares. Quando o cliente quer, os projetos complementares são feitos no próprio escritório, sendo assim, a compatibilização dos projetos ocorre desde o estudo preliminar. Infelizmente, quando o escritório não realiza os projetos complementares, não há a coordenação com profissionais das diferentes disciplinas durante o estudo preliminar porque todos costumam trabalhar em CAD, e foi justamente por esse motivo que o escritório passou a realizar projetos complementares em BIM.
Figura 34 Mapeamento do processo de concepção do escritório 02
Fonte: Elaborado pela autora (2022)
A figura 34 mostra que o processo de concepção do projeto do escritório 02 é híbrido desde os primeiros momentos. O desenho à mão é primordialmente utilizado na gestação inicial das ideias do cliente e continua a ser utilizado nos momentos seguintes como desenvolvimento da plástica e zoneamento. O software BIM passa a ser utilizado na modelagem das preexistências e continua a ser utilizado na concepção plástica, definição das zonas e nos momentos posteriores de lançamento da estrutura e desenvolvimento da geometria. Por fim, os materiais passam a ser representados no Lumion e por pós produção no Photoshop
Analisando o processo de concepção dos dois escritórios, foi possível identificar como acontecem as diferenças na forma de se projetar em CAD e em BIM e como e em quais momentos as ferramentas analógicas e/ou digitais são utilizadas pelos escritórios.
Foi visto que ambos os escritórios consideram primordial o desenho manual na formulação das primeiras ideias. No entanto, enquanto o primeiro utiliza apenas o desenho à mão nas etapas de implantação e zoneamento, o segundo consegue utilizar o software BIM desde a modelagem das preexistências, tendo uma visão tridimensional de tudo que é existente, conseguindo, também, georreferenciar o terreno para a realização de análises de estudo solar.
Para o escritório 02, o desenho exclusivamente à mão acontece apenas no momento inicial de geração das ideias do cliente. Após isso, o estudo volumétrico passa a ser realizado também no software, mas sem deixar de lado o desenho à mão quando necessário.
O fato do desenho realizado em BIM ser tridimensional e dele serem geradas as demais vistas, permite que o profissional tenha uma visualização ampla de tudo que está sendo criado e atualizado nas plantas, cortes e elevações, desde a modelagem das preexistências. Assim, em casos de modificações, enquanto o escritório 01 precisa alternar entre o SketchUp e o AutoCAD para conseguir conceber o projeto, o escritório 02 tem atualizações automáticas entre o 2D e o 3D, tornando o processo de concepção mais rápido. Enquanto o primeiro escritório precisa utilizar 2 softwares para conseguir desenvolver a plástica e a definição geométrica de plantas, cortes e elevações. Utilizando o BIM, o escritório 02 alcança esses objetivos em um único software.
As soluções paramétricas presentes no software BIM permitem que o profissional acelere o processo de tomada de decisão, uma vez que é possível manipular os elementos por
meio de parâmetros e uma vez que essas modificações são atualizadas automaticamente para todas as vistas geradas.
Outro ponto diferente entre os dois processos foi que, no projeto em BIM, foi realizada análise solar com visualização tridimensional da projeção das sombras no edifício desde a concepção inicial da volumetria, contribuindo para o estudo de zoneamento e espacialização dos ambientes. Enquanto no processo em CAD, a análise solar foi feita apenas com desenhos em 2D, dificultando a visualização ampla da incidência solar sobre o edifício.
Ambos os escritórios utilizam a nuvem para o armazenamento de arquivos, evitando que a forma de compartilhamento fosse por e mails ou Whatsapp. No entanto, foi possível perceber diferenças na colaboração entre a equipe interna. No escritório 02, o BIM permitiu que os profissionais trabalhassem no mesmo arquivo, ao mesmo tempo, por meio da função workset existente no Revit, evitando que a forma de trabalho fosse um por vez, como no escritório 01.
Também foi possível identificar diferenças na forma de coordenar a arquitetura com a estrutura durante o Estudo preliminar. Enquanto o escritório 01 não consegue simular de forma tridimensional a relação entre arquitetura e o lançamento estrutural, o segundo escritório consegue lançar os pilares e as vigas no momento da concepção, tendo uma visualização mais holística do projeto.
Apesar de haver a preocupação com a técnica construtiva utilizada em ambos os escritórios, foi possível perceber que no escritório 02, essa preocupação se reflete diretamente no modelo virtual que está sendo criado, ou seja, há a preocupação em conseguir reproduzir de forma tridimensional as informações construtivas do edifício. Ao passar da fase de estudos por meio de “massas” para uma concepção representando os elementos da construção (piso, parede, laje, etc.), o profissional se preocupa em conseguir posicionar os elementos respeitando as interfaces de cada um, ou seja, posicioná los no local onde devem estar, construtivamente, respeitando a relação com os elementos adjacentes.
Além disso, foi possível identificar uma preocupação inexistente no processo do escritório 01 referente a gestão da informação do que está sendo criado. Ao mesmo tempo que o escritório 02 se preocupa com a reprodução virtual das ideias conceituais do projeto, ele também se preocupa com organização dos elementos que estão sendo concebidos, ou seja, se certificando sempre, por exemplo, se estão categorizados e descritos corretamente. Segundo o arquiteto entrevistado do escritório 02, essa gestão é fundamental na fase de concepção pois possibilitará que essas informações sejam utilizadas na extração dos quantitativos, orçamentação e compatibilização do projeto arquitetônico com complementares.
No escritório 02, o projeto não é apenas a reprodução pictórica da realidade, mas um modelo virtual que projeta as informações da construção de forma visual e as armazena, também, em um banco de dados, dando condições para que elas possam ser utilizadas para além do desenho.
Oescritório01mencionouque um dos motivos pornão utilizaroBIM foiainadequação a forma de modelar com parâmetros. Ele também acredita que, por conta dos elementos serem divididos em camadas, é necessário modelar conhecendo os materiais e espessuras exatas que serão utilizados, considerando que isso possa ser um problema.
No entanto, apesar de existir a possibilidade de cadastrar informações de acabamento, substrato e estrutura não significa que eles devem, obrigatoriamente, ser especificados em etapas iniciais. O profissional pode, em etapas adequadas, definir tais informações e outros detalhes do modelo.
O escritório 02 acredita ser completamente viável a utilização do BIM na fase de concepção e que muitos profissionais tem receio de conceber em BIM porque possui dificuldades com a ferramenta e pouco entendimento sobre o processo. Segundo ele, o BIM requer uma forma diferente de pensar o processo em relação ao método tradicional e que muitas dificuldades estão relacionadas a dificuldade em pensar de forma construtiva e reproduzir isso tridimensionalmente.
O escritório 02 também rebateu algumas frases advindas de outros profissionais de que softwares BIM não são adequados paraconcepção,masdissequeexistem formas mais flexíveis de se trabalhar como com a utilização da ferramenta de “massas”, por exemplo.
O desenvolvimento da cartilha, objetivo principal desse trabalho, está baseado na bagagem adquirida através das pesquisas bibliográficas e do estudo de caso realizado. Ela tem o intuito de apresentar as responsabilidades que o profissional de arquitetura precisa compreender ao utilizar a metodologia BIM na concepção do projeto. Ela mostra, também, como a Modelagem da Informação da Construção está presente nas etapas projetuais e como ela impacta o processo com mudanças na ação projetual e na forma de pensar e agir diante do processo
Ao projetar em BIM, é necessário que se tenha uma boa noção técnica construtiva de uma edificação, alinhada com a capacidade de reproduzi la tridimensionalmente no software, respeitando o caráter tectônico da concepção arquitetônica, onde a forma se relaciona com a expressão estrutural. Segundo o arquiteto entrevistado do escritório 02, “no BIM não se desenham linhas, sedesenham elementos, paredes, pisos,etc.Porisso,épreciso saber,deforma construtiva, o que se está modelando, senão, não tem como avançar no BIM”.
Conceber em BIM é planejar a construção. Não consiste, apenas, na geração de desenhos,massim,nodesenvolvimentodemodelosvirtuaiscarregadosdeinformações.Assim, ao tempo em que são exigidos conhecimentos voltados a técnica construtiva, também são exigidos organização e controle quanto as informações geradas. A concepção e a gestão dos dados, no BIM, são simultâneas.
Soluções paramétricas são bem vindas, elas colaboram com o processo de tomada de decisãoaopermitirdiferentesvariaçõesnageometriadomodelo,atualizaçõessimultâneasentre o 2D e o 3D, além de outras funcionalidades, facilitando o processo de análise, síntese e avaliação. No entanto, mesmo que a metodologia BIM tenha grandes contribuições na concepção do projeto, outros métodos também podem auxiliar o processo criativo como o desenho à mão e, até mesmo, tecnologias voltadas para a concepção projetual, os quais podem ser utilizados em paralelo ao uso dos softwares de modelagem BIM.
Novas formas de colaboração entre os profissionais das diferentes disciplinas são apresentadas. O compartilhamento de arquivos em padrões universais e a troca de informações em tempo real possibilitam que os projetos sejam integrados desde as etapas iniciais. Logo, é importante que as equipes optem por formas de trabalho que tornem essa prática uma realidade, contribuindo para a coordenação entre a arquitetura e seus complementares desde o início do processo de projetação.
É fato que a modelagem da informação da construção está revolucionando os processos internos dos escritórios, tornando a sua utilização constante e crescente a cada dia. Diante dessa realidade e das dificuldades que tanto estudantes como profissionais enfrentam ao utilizarem a metodologia, será gratificante se estes puderem ter acesso a cartilha desenvolvida neste trabalho. Ela tem o objetivo de esclarecer conceitos, abrir espaço para novas formas de ver e agirdiantedapráticaprojetual,mostrandoqueas mudanças podem serum impulso paraabusca por melhores resultados, e não, um empecilho.
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Perfil das empresas:
1) Nome da empresa?
2) Ano de fundação?
3) Equipe técnica?
4) E mail da empresa?
5) Quais as áreas de atuação da empresa?
6) A empresa trabalha com quais tipologias de projetos?
Processo de projeto das empresas e metodologia utilizada:
7) Quais são os softwares que a empresa utiliza em seu processo de projeto?
8) A empresa conhece a metodologia BIM?
9) A metodologia BIM é utilizada na empresa?
10)Quais as etapas que a empresa acredita quem estejam presentes no processo de projeto em BIM?
11)Quais as finalidades que a empresa acredita que os modelos em BIM possuem?
12)Como ocorre a etapa de compatibilização de projetos das diferentes disciplinas?
Existe alguma tipologia de projeto mais comum realizada pelo escritório?
-Apósoprimeirocontatocomoclienteedesenvolvimentodobriefing,comosãodesenvolvidas as primeiras ideias? A gestação inicial do projeto é à mão?
Como ocorre a distribuição das atividades?
a. De que forma é localizado o terreno? são utilizadas ferramentas de georreferenciamento que antecedem a concepção do projeto?
b. Em relação ao entorno natural e construído, como são representadas e estudadas as preexistências?
c. De que forma é estudada a topografia?
d. De que forma é estudada a incidência solar e dos ventos?
a. Como é feito o estudo de zoneamento?
b. É possível explorar diferentes possibilidades de zoneamento por meio de soluções paramétricas?
c. É possível realizar estudos de radiação solar no momento da concepção do zoneamento?
a. Em qual momento são decididos os substratos e acabamentos?
b. Como são representadas/simuladas as texturas?
c. É possível inserir essas informações no modelo para serem extraídas nas etapas de documentação e detalhamento?
d. É realizada alguma análise de resistência térmica dos materiais?
a. Como são concebidas as circulações horizontais e verticais? Há alguma dificuldade neste momento?
b. Como é avaliada a visibilidade dos acessos e saídas?
c. Como é desenvolvida a plástica do edifício?
d. É possível manipular a estrutura formal e os elementos do edifício por meio de parâmetros?
a. Como são previstas as soluções estruturais? Em qual momento há uma preocupação com a técnica construtiva utilizada?
b. Na etapa de pré dimensionamento e lançamento inicial da estrutura, é realizada algum tipo de validação?
a. De que forma é feita a organização geométrica entre a arquitetura e a estrutura?
b. De que forma é feito o inter relacionamento entre as diferentes partes do edifício?
c. Em qual momento o projeto passa a ser concebido de forma tridimensional?
d. Como são alterados os elementos e as vistas concebidas em casos de modificação?
7) Existem momentos não citados anteriormente em que é possível avaliar o desempenho do projeto por meio de análises como análise de radiação solar, análise energética e de desempenho térmico?
8) Como ocorre a colaboração com os profissionais internos e parcerias externas ao escritório?
9) Há reuniões com os profissionais das disciplinas complementares na fase de concepção? Se não, existe algum motivo específico?
1. Apresentação
2. O que é BIM?
3. Concepção do projeto arquitetônico
4. BIM na concepção do projeto
4.1 Modelagem de preexistências
4.2 Implantação e estudo da forma 4.3 Zoneamento e setorização
4.4 Geometria arquitetônica
4.5 Estrutura
4.6 Materiais
4.7 Coordenação e compatibilização
5. Considerações finais
6. Referências
03 04 06 07 08 09 09 10 10 11
SUMÁRIO 07 08 12
to as principais aplicações da metodologia BIM durante as etapas de concepção do projeto arquitetônico e é composta por recomendações a respeito de responsabilidades que o profissional precisa ter, frente a sua utilização.
Para a criação dessa cartilha foram feitas pesquisas bibliográficas e um estudo de caso com dois escritórios de arquitetura, no qual foi possível identificar diferenças entre projetar em CAD e BIM e como isso reflete na reestruturação da prática projetual, na forma de pensar e agir diante do processo, trazendo para o leitor uma abordagem holística sobre o assunto, baseando-se tanto na teoria como na prática.
Esta cartilha não tem o objetivo de criar um manual de processo projetual, muito menos de reduzir a utilização da tecnologia apenas às observações e recomendações apontadas. Entende se que o fluxo de trabalho e os processos organizacionais dentro de um escritório são muito mais complexos do que o que está sendo discutido. Ela tem o intuito de expor conceitos e responsabilidades que o profissional precisa compreender.
Entende se, também, que o processo de projeto não segue, obrigatoriamente, uma sequência linear, ele pode ter caminhos cíclicos, passando por etapas de análise, síntese e avaliação. Pontanto, apesar de a cartilha apresentar a sequência principal do processo de projeto, entendese que podem haver retornos as atividades precedentes, quando necessário.
BIM, ou Modelagem da Informação da Construção "consiste no sistema de modelagem de edificações através de um modelo digital integrado de informações, incluindo plantas e geometrias, materiais e componentes, quantitativos de custo, além de outros dados necessários para a execução e acompanhamento de um projeto. A modelagem neste sistema pode incluir todo o ciclo de vida de uma construção, desde a concepção de projetos, até a execução de empreendimentos (CAVALCANTI, 2016, p. 04).
Fase do fornecimento de informações à equipe de planejamento. É possível utilizar dados capturados do mundo real para gerar modelos contextuais do ambiente construído e natural.
Nesta fase estão as tarefas de projeto conceitual, análise, detalhamento e documentação. Nesta etapa é possível utilizar os dados em BIM para criação de cronogramas e logística.
A fabricação se inicia utilizando as informações produzidas em BIM. A logística da construção do projeto é compartilhada com os envolvidos responsáveis pela construção, assegurando a sincronização do que foi projetado com a obra.
Os dados em BIM são encaminhados para os responsáveis pela manutenção e operação dos recursos concluídos. Assim, esses dados poderão ser utilizados em reformas, e até mesmo desconstrução, com economia de custo.
Fonte: Adaptado pela autora, a partir de Autodesk (2022)Figura 01: O processo BIM
Fonte: Adaptada pela autora, a partir de Autodesk (2022)
Como visto, a metodologia BIM também foi desenvolvida para estar presente na concepção do projeto. É uma ferramenta digital que reúne um conjunto de processos para produzir, comunicar e analisar modelos de construção, oferecendo uma proposta de utilização dos programas e suas ferramentas desde as fases conceituais (ALBUQUERQUE E OLIVEIRA, 2016). Segundo Delatorre (2019), o BIM traz maior ênfase para a fase de concepção, transferindo esforços para as fases iniciais, por meio do projeto colaborativo e integrado (DELATORRE, 2019).
Figura 02: Diagrama da curva de esforço de Patrick MacLeamy
PP:Pré Projeto PE:ProjetoEsquemático DD:DesenvolvimentodoProjeto DC:DocumentaçãodaConstrução A:Aquisição AC:AdministraçãodaConstrução O:Operação
Pico dos esforços
ProcessodeprojetoBIM
Fonte: Adaptada pela autora, a partir de SIMBIM Solutions (2019)
É possível perceber no diagrama que, diferentemente do processo tradicional, o pico dos esforços no processo de projeto em BIM se encontra na fase de estudo preliminar, pois é o momento em que a maior parte das decisões projetuais ainda estão sendo tomadas. Isso implica na transformação do processo de projeto que vai deixar de priorizar representações abstratas para privilegiar a construção contextual. O edifício passa a ser um modelo construído virtual, onde a concepção do espaço expressa o espaço, e a concepção da forma expressa a forma. (AMBROSE, 2006 apud ANDRADE; RUSCHEL, 2011).
As NBR's 16636-1 e 16636-2 de 2017, elaboradas pelo Comitê Brasileiro de Construção Civil, orienta os profissionais quanto as fases e etapas existentes no desenvolvimento do projeto arquitetônico, visando o projeto executivo completo da edificação. Dentre elas estão etapas de levantamento de dados, programa de necessidades, estudos preliminares, anteprojeto e projeto executivo. A presente cartilha irá focar na etapa em que se encontram os momentos de concepção do projeto, sendo ela o Estudo preliminar, pois nela contém os momentos em que o arquiteto e urbanista, de fato, começa a materializar as ideias iniciais.
Define se estudo preliminar arquitetônico como o dimensionamento preliminar da concepção do projeto arquitetônico (NBR 16636 1).
Segundo a NBR 16636 2 (2017), no estudo preliminar são produzidas informações suficientes para a caracterização geral da concepção adotada, indicando funções, usos, formas, dimensões, localização dos ambientes e quaisquer requisitos prescritos ou de desempenho. Também são produzidas informações necessárias a caracterização dos elementos construtivos e de seus componentes principais.
Figura 03: Ilustração da fase de concepção do projeto arquitetônico
Fonte: Neves (2011)
Silva (1984) entende o estudo preliminar como o processo de pormenorização do partido arquitetônico. Neves (2011) acredita que a ideia preliminar do edifício projetado é, também, o partido arquitetônico. A adoção do partido é o ato de processar as informações, imaginar a ideia preliminar e expressá-la através do desenho (NEVES, 2011).
Segundo Neves (2011), a adoção do partido na arquitetura é dividida em 2 etapas principais: a primeira se refere a coleta e análise dos dados e a segunda ao desenvolvimento da ideia preliminar. Podendo ser vistas como fase de pré-projeto e fase de projeto.
Na fase de pré-projeto são imaginadas as ideias conceituais, caracterizada a clientela e os usos,
Já nesta etapa, é possível tomar proveito das informações de preexistências modeladas como topografia, vegetação e edifícios vizinhos para a observação das potencialidades e restrições do terreno e entorno.
Figura 04 Preexistências.
Fonte: Acro arquitetura (2022)
também é importante, desde esta etapa, haver a preocupação com a gestão dos dados gerados a partir da modelagem desses elementos essa gestão permitirá que informações sejam extraídas em diagramas, tabelas, planilhas, entre outras diferentes finalidades, desde a representação das preexistências.
Neves (2011) considera que o primeiro passo para o desenvolvimento do partido (após a coleta de dados, análises e determinação das ideias dominantes) é a escolha do número de pavimentos.
desenvolvido o programa arquitetônico, o pré dimensionamento do edifício e estudados os aspectos físicos do terreno e do entorno.
O uso da tecnologia BIM pode se iniciar no estudo das preexistências, por meio da sua representação tridimensional e por meio de ferramentas que auxiliam no estudo das características intrínsecas ao terreno.
É importante que a representação desses elementos se inicie de forma tridimensional, assim como é preciso haver a preocupação com o correto georreferenciamento do terreno essas informações permitirão a realização de diferentes simulações, como do comportamento do caminho do sol e da projeção das sombras da vegetação e dos edifícios vizinhos sobre o terreno.
Figura 05 Preexistências e caminho do sol
Fonte: Adaptada pela autora, a partir de Delatorre (2019)
O BIM permite novas formas de colaboração entre a equipe interna e com agentes externos, como a possibilidade de dois profissionais trabalhem simultaneamente no mesmo arquivo. assim, é ideal que formas rápidas de colaboração com os especialistas envolvidos comecem a ser utilizadas.
Após essa decisão, segundo ele, a elaboração do partido se iniciaria com a distribuição dos setores. “A disposição dos setores é a ideia mais geral e inicial do partido arquitetônico” (NEVES, 2011, p. 157).
Apesar de Neves (2011) e Silva (1984) considerarem a síntese tridimensional apenas ao final do estudo preliminar, no BIM o projeto se inicia com a implantação em 3D. Assim, é possível analisar, primeiro, de que forma o volume se comporta frente às condicionantes locais representadas para, assim, tomar decisões no que diz respeito a setorização.
20a parametrização, um dos principais conceitos existentes na metodologia bim, PERMITE QUE INFORMAÇÕES SEJAM VINCULADAS A GEOMETRIA DOS ELEMENTOS ELAS PODEM SER FIXAS, VARIÁVEIS OU PERSONALIZÁVEIS e podem ser utilizadas DESDE A AUTOMATIZAÇÃO DE ATIVIDADES SIMPLES COMO EXTRAÇÃO DE ÁREAS e VOLUMES COMO PARA ATIVIDADES MAIS COMPLEXAS envolvendo análises e manipulações da forma
Para a definição da quantidade de pavimentos e volumetria inicial, é ideal que se utilizem ferramentas que seguem o conceito de "massas". Estas são voltadas para desenhos mais conceituais e, por isso, geralmente, são mais flexíveis de se trabalhar.
dentre atividades complexas que envolvem a manipulação da forma, estão as que utilizam o conceito de design generativo este engloba uma gama de possibilidades em um curto período de tempo, utilizando para isso soluções algorítmicas que irão automatizar o processo de busca e acelerar a tomada de decisão um exemplo prático disso é o estudo de implantação de edifícios, onde é possível analisar diferentes possibilidades de implantação geradas de acordo com os parâmetros impostos com gabarito, coeficiente de aproveitamento, recuos e taxa de ocupação
Definidos o número de pavimentos e a volumetria do edifício, é iniciado o estudo de zoneamento.
O zoneamento consiste em particionar o volume gerado inicialmente por meio das massas, delimitando e identificando as áreas de cada setor Os quantitativos das áreas e volumes setoriais podem ser facilmente extraídos e, se necessário, manipulados caso haja inconsistências
Assim como na implantação, o estudo de zoneamento também acontece, preferencialmente, com ferramentas de massas No entanto, outros MEIOS podem ser utilizadas como auxílio À concepção. o desenho à mão em papel, em tablets, modelos físicos, colagens e até mesmo, outros softwares voltados ao processo criativo, continuam sendo ótimas maneiras de externar as ideias e podem ser utilizadas em paralelo ao uso dos softwares bim
Os ambientes passam a ser espacializados de acordo com as áreas geradas pelas zonas e as massas passam a ser substituídas pelos elementos construtivos (parede, piso, etc.), até a definição geométrica de todas as partes que compõem o edifício.
Com o BIM, o profissional modela a informação da construção e não mais uma abstração dela. enquanto na metodologia CAD o profissional começa a conceber os elementos do edifício por meio de linhas, no BIM essa representação deixa de ser abstrata e passa a ser representada pelos elementos da construção
POR ISSO, é importante que o profissional tenha desenvolvido a habilidade de trabalhar de forma TÉCNICA-COnsTRUTIVA E TRIDIMENSIONAL
DIFERENTEmente DA METODOLOGIA CAD, O projeto em BIM não consiste apenas na GERAção de DESENHOS, E sim, no planejamento virtual da construção pelo desenvolvimento de MODELOS CARREGADOS DE INFORMAÇÕES, 0s quais poderão ser utilizados na geração de desenhos projetivos, no desenvolvimento de modelos físicos e nas fases de construção e operação tornando se imprescindível a preocupação com a gestão da informação gerada, pois qualquer elemento modelado de forma errada poderá gerar equívocos nas etapas posteriores
Dentre alguns autores de metodologias tradicionais, Silva (1984) não considera, necessariamente, a compatibilização da arquitetura com o pré dimensionamento construtivo/estrutural no estudo preliminar. Já Neves (2011), orienta que é preciso conceber a ideia do sistema estrutural como parte das construções iniciais do partido arquitetônico.
Neves (2011) trabalha com a construção do projeto iniciando a nos planos horizontais e, posteriormente, nos planos verticais. O pré dimensionamento estrutural, por sua vez, segue essa mesma lógica sequencial. Por outro lado, em BIM, a simulação da estrutura com a arquitetura ocorre de forma tridimensional desde o início do processo de projetação.
O PRÉ DIMENSIONAMENTO e coordenação tridimensional DA ESTRUTURA DEIXA DE EXISTIR APENAS NA MENTE DO PROFISSIONAL E PASSA A FAZER PARTE DA CONSTRUÇÃO VIRTUAL DO MODELO, CONTRIBUINDO COM O DESENVOLVIMENTO DE PROPOSTAS MAIS COERENTES E MAIS PRÓXIMAS DA TECTÔNICA ARQUITETÔNICA
A decisão dos materiais não precisa, obrigatoriamente, ser no início do estudo preliminar, mas é preciso que o profissional tenha uma ideia da técnica construtiva a ser utilizada. Assim, ao modelar, ele estará considerando características importantes que aquele sistema construtivo comporta e que direcionarão as demais decisões de projeto.
0Figura 11. Aplicação dos materiais. Fonte: Acro arquitetura (2022)
a escolha dos acabamentos pode ser auxiliada pelas ferramentas de renderização em tempo real. COM ELAs, É POSSÍVEL testar diferentes aplicações de texturas, facilitando a visualização das características reais dos elementos, contribuindo para as tomada de decisão
Por outro lado, algumas simulações que precisam ser realizadas em etapas iniciais do projeto precisam, necessariamente, que alguns materiais sejam especificados, a exemplo da análise de eficiência energética. Já aqueles que não precisam de especificação prévia podem receber características genéricas durante o processo, tanto em suas descrições com em suas representações.
Figura 12 Análise de eficiência energética. Fonte: Autodesk (2018)
A GESTÃO Dessas informações é EXTREMAMENTE IMPORTANTE pois ESTaS PODERÃO ser utilizadas na confecção de relatórios, documentação do projeto, levantamentos de quantitativos e orçamentação
O BIM permite novas formas de colaboração com as diferentes especialidades participantes do projeto, contribuindo para que o projeto de arquitetura e os projetos complementares passem por etapas de coordenação e compatibilização cada vez mais cedo.
Dentre elas estão as possibilidades de compartilhamento por meio de formatos universais sem que haja incompatibilidade na troca de arquivos, permitindo um trabalho colabotativo desde o início da concepção e as possibilidades de trabalho por meio de um ambiente comum de dados, onde todos conseguem acompanhar o andamento do projeto em tempo real.
Figura 13 Coordenação com as disciplinas complementares Fonte: Manzione et al (2021)
é importante optar, sempre que possível, por parcerias que tornarão ESSA prática possível, Evitando que os conflitos de projeto sejam identificados apenas em etapas tardias, onde a maior parte das decisões já foram tomadas.
Ao projetar em BIM, é necessário que se tenha uma boa noção técnica-construtiva de uma edificação, alinhada com a capacidade de reproduzi-la tridimensionalmente no software, respeitando o caráter tectônico da concepção arquitetônica, onde a forma se relaciona com a expressão estrutural.
Conceber em BIM é planejar a construção. Não consiste, apenas, na geração de desenhos, mas sim, no desenvolvimento de modelos virtuais carregados de informações. Assim, ao tempo em que são exigidos conhecimentos voltados a técnica construtiva, também são exigidos organização e controle quanto as informações geradas. A concepção e a gestão dos dados, no BIM, são simultâneas.
Soluções paramétricas são bem vindas, elas colaboram com o processo de tomada de decisão ao permitir diferentes variações na geometria do modelo, atualizações simultâneas entre o 2D e o 3D, além de outras funcionalidades, facilitando o processo de análise, síntese e avaliação. No entanto, mesmo que a metodologia BIM tenha grandes contribuições na concepção do projeto, outros métodos também podem auxiliar o processo criativo como o desenho à mão e, até mesmo, tecnologias voltadas para a concepção projetual, os quais podem ser utilizados em paralelo ao uso dos softwares de modelagem BIM.
Novas formas de colaboração entre os profissionais das diferentes disciplinas são apresentadas. O compartilhamento de arquivos em padrões universais e a troca de informações em tempo real possibilitam que os projetos sejam integrados desde as etapas iniciais. Logo, é importante que as equipes optem por formas de trabalho que tornem essa prática uma realidade, contribuindo para a coordenação entre a arquitetura e seus complementares desde o início do processo de projetação.
ALBUQUERQUE, Nathaile; OLIVEIRA, Diógenes. Considerações sobre o sistema BIM e seu uso como auxílio ao projeto arquitetônico. VIII encontro de práticas docentes, 2016.
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ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 16636-1: Elaboração e desenvolvimento de serviços técnicos especializados de projetos arquitetônicos e urbanísticos. Parte 1: Diretrizes e terminologias. Rio de Janeiro, 2017.
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Para dúvidas, entre em contato: ravena maria s m@gmail com